3.1波的形成 同步练习（学生版+解析版）

中小学教育资源及组卷应用平台
3.1波的形成 同步练习
一、单选题
1．关于机械波的形成，下列说法中正确的是（　　）
A．物体做机械振动，一定产生机械波
B．后振动的质点总是跟着先振动的质点重复振动，只是时间落后一步，各点振动的频率都相同
C．物体振动方向一定垂直于波的传播方向
D．机械波是介质随波迁移，也是振动能量的传递
2．下列关于纵波的说法中，正确的是( )
A．在纵波中，波的传播方向就是波中质点的移动方向
B．纵波中质点的振动方向一定与波的传播方向在一条直线上
C．纵波中质点的振动方向一定与波的传播方向垂直
D．纵波也有波峰和波谷
3．下列现象中我们能观察到的是（　　）
A．在真空中，单凭耳朵就能听到歌唱家美妙的声音
B．只要有机械波发出，一定能找到产生机械波的波源
C．某空间找不到机械波，在这一空间一定找不到波源
D．“一石激起千层浪”，把小石子扔进平静的湖面，能激起无穷无尽的连续水波
4．振源A带动细绳上下振动，某时刻在绳上形成的横波波形如图所示，规定绳上各质点向上运动的方向为位移x的正方向，从波传播到细绳上的P点开始计时，下图的四个图中能表示P点振动图像的是（　　）
A． B． C． D．
5．如图，手持较长软绳端点O以周期T在竖直方向上做简谐运动，带动绳上的其他质点振动形成简谐波，该波沿水平方向传播。绳上有另一质点P（图中未画出），t=0时，O点位于最高点，P点位于最低点，则（　　）
A．t=时，P点位于平衡位置上方
B．P点的起振方向与O点的起振方向相反
C．t=时，P点的速度方向水平向右
D．P点的起振方向与O点的起振方向相同
6．如图所示，1、2、3、4……是一个水平放置松弛状态下的弹簧（可认为是均匀介质）上一系列等间距的质点。某时刻，质点在外力作用下从平衡位置开始沿左右方向做简谐运动，带动2、3、4……各个质点离开平衡位置依次左右振动，形成一列简谐纵波。已知质点1开始振动的方向是向左，经过二分之一周期，质点9开始运动，则针对此时刻，下列说法正确的是（　　）
A．质点3向右运动 B．质点5所受回复力为零
C．质点6的加速度向左 D．质点9的振幅为零
7．在一平静的湖面上漂浮着一轻木块，向湖中投入一石块，在湖面上激起水波，关于木块的运动情况，以下正确的是（　　）
A．因为“随波逐流”木块将被推至远处
B．因不知道木块离波源的远近如何，所以无法确定木块的运动情况
C．无论木块离波源的远近如何，它都不能被波推动，最多只能在湖面上做上下振动
D．木块被推动的距离与木块的质量大小和所受水的阻力的大小等情况有关
8．足球比赛中，几万观众自发在观众席上进行人浪游戏。从看台A区到B区的观众依次做下列动作：起立—举起双臂—坐下，呈现类似波浪的效果。下列关于人浪说法正确的是（　　）
A．当人浪从看台A区传到B区时，很多观众也从看台A区跑到B区
B．人浪从看台A区传到B区的速度由观众从看台A跑到看台B区的速度决定
C．观众“起立—举起双臂—坐下”的动作越频繁，人浪传播的速度越快
D．人浪的传播是观众动作形式的传播
二、多选题
9．关于声波，下列说法正确的是（ ）
A．声波在空气中是以纵波形式传播的
B．声波在固体中的传播速度大于在空中的传播速度
C．声波的波速由波源决定，与介质无关
D．声波在真空中也能传播
10．一列横波沿绳子向右传播，某时刻绳子形成如图所示的凹凸形状，对此时绳上A、B、C、D、E、F 6个质点，有（　　）
A．它们的振幅相同
B．其中D和F的速度方向相同
C．其中A和C的加速度方向相同
D．从此时起，B比C先回到平衡位置
11．如图所示，沿水平方向的介质中的部分质点，每相邻两质点的距离相等，其中为波源，设波源的振动周期为，从波源通过平衡位置竖直向下振动开始计时，经质点1开始振动，则下列关于质点的振动和介质中的波的说法中正确的是（ ）
A．介质中所有质点的起振方向都是竖直向下的，但图中质点9起振最晚
B．图中所画出的质点起振时间都是相同的，起振的位置和起振的方向是不同的
C．图中质点8的振动完全重复质点7的振动，只是质点8振动时通过平衡位置或最大位移处的时间总是比质点7通过相同的位置时落后
D．只要图中所有质点都已振动了，质点1与质点9的振动步调就完全一致，如果质点1发生的是第100次振动，则质点9发生的就是第98次振动
12．关于振动和波的关系，下列说法中正确的是(　　)
A．振动是波的成因，波是振动的传播
B．振动是单个质点呈现的运动现象，波是许多质点联合起来呈现的运动现象
C．波的传播速度就是质点振动的速度
D．波源停止振动时，波立即停止传播
13．如图所示，一列绳波沿着绳由左向右传播，A是波源，t时刻，波刚传到B点。下列说法正确的是（　　）
A．质点C在t时刻的振动方向向下
B．质点D的起振方向与A的起振方向相同
C．质点B在t时刻的振动方向向上
D．波源A开始振动时振动方向向上
14．一列波在某一时刻的波形图如图所示，N为波源，并且此时振动只发生在M、N之间，已知此波的周期为T，下面说法正确的是（　　）
A．由波源起振开始计时，Q质点已经振动了T
B．由波源起振开始计时，Q质点已经振动了
C．由波源起振开始计时，P质点已经振动了
D．由波源起振开始计时，P质点已经振动了
15．一列简谐横波在轴上传播，某时刻的波形图如图所示，、、为三个质元，正向上运动．由此可知（ ）
A．该波沿轴正方向传播
B．正向上运动
C．该时刻以后，比先到达平衡位置
D．该时刻以后，比先到达离平衡位置最远处
16．如图所示为一列简谐波在某时刻的波形图，a、b、c、d为介质中的四个质点，a在波峰，d在波谷，c在平衡位置，b的位移大小等于振幅的一半，四个质点的加速度大小分别为、、、，它们的速度大小分别为、、、，则（　　）
A．
B．
C．
D．
三、解答题
17．如图所示，是某绳波形成过程的示意图。质点1在外力作用下沿竖直方向做简谐运动，带动2、3、4…各个质点依次上下振动，把振动从绳的左端传到右端。已知t=0时，质点1开始向上运动，t=时，1到达最上方，5开始向上运动．问：
（1）t=时，质点6、10、14的运动状态（是否运动、运动方向）如何；
（2）t=时，质点6、10、14的运动状态如何。
3.1波的形成
一、单选题
1．关于机械波的形成，下列说法中正确的是（　　）
A．物体做机械振动，一定产生机械波
B．后振动的质点总是跟着先振动的质点重复振动，只是时间落后一步，各点振动的频率都相同
C．物体振动方向一定垂直于波的传播方向
D．机械波是介质随波迁移，也是振动能量的传递
【答案】B
【解析】A．机械波是机械振动在介质中传播的过程，有机械振动不一定有机械波，还必须有传播振动的介质，A错误；
B．机械波中各振动质点都在重复波源的振动，振动频率都等于波源的频率，只是离波源越远，振动步调越落后，B正确；
C．在纵波中质点的振动方向和波的传播方向在一条直线上，并不垂直，C错误；
D．机械波向外传播的只是运动的形式和振动的能量，介质并不随波迁移，故D错误。
故选B。
2．下列关于纵波的说法中，正确的是( )
A．在纵波中，波的传播方向就是波中质点的移动方向
B．纵波中质点的振动方向一定与波的传播方向在一条直线上
C．纵波中质点的振动方向一定与波的传播方向垂直
D．纵波也有波峰和波谷
【答案】B
【解析】ABC．纵波中质点的振动方向与波的传播方向虽然在一条直线上，但质点的振动方向与波的传播方向可能相同，也可能相反．故选项B正确，AC错误．
D．纵波没有波峰和波谷，只有密部和疏部，故D错误；
故选B．
点睛：本题考查纵波的性质，要注意明确纵波是指波的传播方向与振动方向相同的波，它分为密度和疏部，同时质点在其平衡位置附近振动，并不随波迁移．
3．下列现象中我们能观察到的是（　　）
A．在真空中，单凭耳朵就能听到歌唱家美妙的声音
B．只要有机械波发出，一定能找到产生机械波的波源
C．某空间找不到机械波，在这一空间一定找不到波源
D．“一石激起千层浪”，把小石子扔进平静的湖面，能激起无穷无尽的连续水波
【答案】B
【解析】A．机械波的产生应满足两个条件，一是波源，二是介质，二者缺一不可，所以A错误；
BC．有波源未必有波动，但有波动一定有波源，所以B正确；C错误；
D．波可以传递能量，水波在传递能量的过程有损失，故水波要消失，所以D错误；
故选B。
4．振源A带动细绳上下振动，某时刻在绳上形成的横波波形如图所示，规定绳上各质点向上运动的方向为位移x的正方向，从波传播到细绳上的P点开始计时，下图的四个图中能表示P点振动图像的是（　　）
A． B． C． D．
【答案】B
【解析】由于波源起振方向沿y轴负方向，因此当波传到P点时，P点首先从平衡位置向下振动，即0时刻处于平衡位置，下一时刻向下运动，B正确，ACD错误。
故选B。
5．如图，手持较长软绳端点O以周期T在竖直方向上做简谐运动，带动绳上的其他质点振动形成简谐波，该波沿水平方向传播。绳上有另一质点P（图中未画出），t=0时，O点位于最高点，P点位于最低点，则（　　）
A．t=时，P点位于平衡位置上方
B．P点的起振方向与O点的起振方向相反
C．t=时，P点的速度方向水平向右
D．P点的起振方向与O点的起振方向相同
【答案】D
【解析】A．t=时，P点从最低点经历个周期后回到平衡位置，故A错误；
BD．每一个质点的起振方向都跟波源的起振方向相同，故B错误，D正确；
C．t=时，P点的速度方向向上，向平衡位置移动，故C错误。
故选D。
6．如图所示，1、2、3、4……是一个水平放置松弛状态下的弹簧（可认为是均匀介质）上一系列等间距的质点。某时刻，质点在外力作用下从平衡位置开始沿左右方向做简谐运动，带动2、3、4……各个质点离开平衡位置依次左右振动，形成一列简谐纵波。已知质点1开始振动的方向是向左，经过二分之一周期，质点9开始运动，则针对此时刻，下列说法正确的是（　　）
A．质点3向右运动 B．质点5所受回复力为零
C．质点6的加速度向左 D．质点9的振幅为零
【答案】A
【解析】A.经过时，质点1从平衡位置再次运动到平衡位置，质点3振动了，即质点3在从波谷向平衡位置的运动过程中(向右运动)，故A正确；
B.经过时，质点5从平衡位置运动到波谷，根据
可知加速度方向向右，质点5所受回复力向右，故B错误；
C.经过时，质点6振动了，根据
可知，质点6的加速度方向向右，故C错误；
D.在波传播过程中，后一个质点重复前一个质点的振动，可知每一个质点开始振动的时候都和波源起振的情况相同，其振幅一样大，所以质点9的振幅不为零，故D错误。
故选A。
7．在一平静的湖面上漂浮着一轻木块，向湖中投入一石块，在湖面上激起水波，关于木块的运动情况，以下正确的是（　　）
A．因为“随波逐流”木块将被推至远处
B．因不知道木块离波源的远近如何，所以无法确定木块的运动情况
C．无论木块离波源的远近如何，它都不能被波推动，最多只能在湖面上做上下振动
D．木块被推动的距离与木块的质量大小和所受水的阻力的大小等情况有关
【答案】C
【解析】波传播的是振动这种形式，各质点在各自平衡位置运动，不随波向前移动，所以无论木块离波源的远近如何，它都不能被波推动，最多只能在湖面上做上下振动，故ABD错误，C正确；
故选C．
8．足球比赛中，几万观众自发在观众席上进行人浪游戏。从看台A区到B区的观众依次做下列动作：起立—举起双臂—坐下，呈现类似波浪的效果。下列关于人浪说法正确的是（　　）
A．当人浪从看台A区传到B区时，很多观众也从看台A区跑到B区
B．人浪从看台A区传到B区的速度由观众从看台A跑到看台B区的速度决定
C．观众“起立—举起双臂—坐下”的动作越频繁，人浪传播的速度越快
D．人浪的传播是观众动作形式的传播
【答案】D
【解析】AB．解析人浪游戏中观众只在各自的座位上起立—举起双臂—坐下，并不移动，所以当人浪从看台A区传到B区时，并不是观众从看台A区跑到B区，所以AB错误；
C．人浪传播的速度与观众“起立—举起双臂—坐下”的动作快慢没有关系，所以C错误；
D．观众动作相当于振动，人浪相当于波，人浪的传播是观众动作形式的传播，所以D正确；故选D。
二、多选题
9．关于声波，下列说法正确的是（ ）
A．声波在空气中是以纵波形式传播的
B．声波在固体中的传播速度大于在空中的传播速度
C．声波的波速由波源决定，与介质无关
D．声波在真空中也能传播
【答案】AB
【解析】A.声波是纵波，声波在空气中是以纵波形式传播的，故A正确；
B.声波在一般情况下，固体中传播的最快，在液体中次之，在气体中最慢；且即使同一介质，在温度不同的情况下其传播速度也是不同的，所以声波在固体中的传播速度大于在空中的传播速度，故B正确；
C.声波的波速由是由波源和介质共同决定的，在不同的介质中的传播速度不同，故C错误；
D.声波的传播需要介质，真空中不能传播，因为真空中没有传播振动的介质，故D错误．
10．一列横波沿绳子向右传播，某时刻绳子形成如图所示的凹凸形状，对此时绳上A、B、C、D、E、F 6个质点，有（　　）
A．它们的振幅相同
B．其中D和F的速度方向相同
C．其中A和C的加速度方向相同
D．从此时起，B比C先回到平衡位置
【答案】ACD
【解析】A．各质点均做受迫振动，不考虑能量损耗，各质点振幅相同，故A正确；
B．根据“带动法”可知，此时D速度方向向上，F速度方向向下，故B错误；
C．A和C两质点均在平衡位置上方，回复力均向下，加速度方向均向下，故C正确；
D．此时B和C两质点都向上运动，B比C先到达最大位移处，先回到平衡位置，故D正确。故选ACD。
11．如图所示，沿水平方向的介质中的部分质点，每相邻两质点的距离相等，其中为波源，设波源的振动周期为，从波源通过平衡位置竖直向下振动开始计时，经质点1开始振动，则下列关于质点的振动和介质中的波的说法中正确的是（ ）
A．介质中所有质点的起振方向都是竖直向下的，但图中质点9起振最晚
B．图中所画出的质点起振时间都是相同的，起振的位置和起振的方向是不同的
C．图中质点8的振动完全重复质点7的振动，只是质点8振动时通过平衡位置或最大位移处的时间总是比质点7通过相同的位置时落后
D．只要图中所有质点都已振动了，质点1与质点9的振动步调就完全一致，如果质点1发生的是第100次振动，则质点9发生的就是第98次振动
【答案】ACD
【解析】AB.从题图可知，质点9是图中距波源最远的点，尽管与波源起振方向相同，但起振时刻最晚，故A项符合题意，B项不合题意.
C.由波形成的特点可知后面的质点重复前面质点的运动，质点7与质点8比较，质点7是质点8的前质点，7、8质点间的振动步调相差，故C项符合题意.
D.质点9比质点1晚开始起振，一旦质点9起振后，质点1、9的振动步调就完全一致，D项符合题意.
12．关于振动和波的关系，下列说法中正确的是(　　)
A．振动是波的成因，波是振动的传播
B．振动是单个质点呈现的运动现象，波是许多质点联合起来呈现的运动现象
C．波的传播速度就是质点振动的速度
D．波源停止振动时，波立即停止传播
【答案】AB
【解析】AB．振动是波的成因，波是振动的传播，振动是单个质点呈现的运动现象，波是许多质点联系起来呈现的运动现象，所以AB对；
C．质点的振动是在其平衡位置上下震动，而波的传播指的是波峰或波谷移动速度，并不是质点移动速度，所以C错；
D．波源停止振动时，波的能量会使得前方未振动质点继续振动一段时间停止，所以波立即停止传播说法错误，所以D错。故选AB。
13．如图所示，一列绳波沿着绳由左向右传播，A是波源，t时刻，波刚传到B点。下列说法正确的是（　　）
A．质点C在t时刻的振动方向向下
B．质点D的起振方向与A的起振方向相同
C．质点B在t时刻的振动方向向上
D．波源A开始振动时振动方向向上
【答案】BCD
【解析】A．波沿着绳由左向右传播，根据同侧法可知C质点的振动方向向上，故A错误；
BCD．波刚传到B点，即B点刚好起振，由同侧法可知B点起振方向向上，而所有质点起振方向均相同，即A、C、D、B的起振方向均向上，故BCD正确；故选BCD。
14．一列波在某一时刻的波形图如图所示，N为波源，并且此时振动只发生在M、N之间，已知此波的周期为T，下面说法正确的是（　　）
A．由波源起振开始计时，Q质点已经振动了T
B．由波源起振开始计时，Q质点已经振动了
C．由波源起振开始计时，P质点已经振动了
D．由波源起振开始计时，P质点已经振动了
【答案】BC
【解析】CD．N是波源，经过一个周期，振动从N点传播到M点，又因从波源N起振开始计时，需经，P质点才开始振动，故P质点已振动了，选项C正确，D错误；
AB．同理可知，Q质点已经振动了，选项B正确，故A错误；
故选BC。
15．一列简谐横波在轴上传播，某时刻的波形图如图所示，、、为三个质元，正向上运动．由此可知（ ）
A．该波沿轴正方向传播
B．正向上运动
C．该时刻以后，比先到达平衡位置
D．该时刻以后，比先到达离平衡位置最远处
【答案】AC
【解析】a 正向上运动，振动比左侧波峰迟，波向右传播．故A正确．根据波形的平移规律，c点正向下运动．故B错误．此时b向上运动，比c先到平衡位置．故C正确．由图及运动方向判断，c比b先到达离平衡位置最远处．故D错误．
故选AC
16．如图所示为一列简谐波在某时刻的波形图，a、b、c、d为介质中的四个质点，a在波峰，d在波谷，c在平衡位置，b的位移大小等于振幅的一半，四个质点的加速度大小分别为、、、，它们的速度大小分别为、、、，则（　　）
A．
B．
C．
D．
【答案】AD
【解析】由简谐运动的特点可知，位移越大，加速度越大，速度越小，故a质点与d质点的加速度最大，c质点最小，而c质点的速度最大，a质点和d质点的速度最小。故选AD。
三、解答题
17．如图所示，是某绳波形成过程的示意图。质点1在外力作用下沿竖直方向做简谐运动，带动2、3、4…各个质点依次上下振动，把振动从绳的左端传到右端。已知t=0时，质点1开始向上运动，t=时，1到达最上方，5开始向上运动．问：
（1）t=时，质点6、10、14的运动状态（是否运动、运动方向）如何；
（2）t=时，质点6、10、14的运动状态如何。
【答案】见解析
【解析】各质点在各时刻的情况，如图所示：
（1）由甲图可知，t=时，质点6未达到波峰，正在向上运动，质点10、14未运动；
（2）由乙图可知，t=时，质点6正在向下运动，质点10向上运动，质点14未运动。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
HYPERLINK "http://21世纪教育网(www.21cnjy.com)
" 21世纪教育网(www.21cnjy.com)