高二物理选择性必修一3.1《波的形成》课时同步训练（含答案）

高二物理选择性必修一3.1《波的形成》课时同步训练
一、单选题
1．关于机械波的产生与传播，下列说法正确的是（　　）
A．在横波中，偏离平衡位置凸起的部分叫作波峰
B．机械振动在介质中传播，形成了机械波
C． 质点的振动方向与波的传播方向相互垂直的波，叫作纵波
D．横波可以传递能量，不可以传递信息，纵波可以传递信息，不可以传递能量
2．灵动的波总会激发诗人的诗兴，“藻花菱刺泛微波”、“荷花初醒水微波”是水波的形成，而“清风吹空月舒波”、“孤舟常占白鸥波”则是波源的波动，关于上面诗句的理解，下列说法正确的是（　　）
A．“藻花菱刺”、“荷花初醒”时出现了水波形成的波源
B．“孤舟”振动速度等于水波的传播速度
C．“孤舟”会随水波在水面上前行
D．上面诗句中都涉及到水波，水波属于纵波
3．介质中有一列简谐机械波传播，对于其中某个振动质点（ ）
A．它的振动速度等于波的传播速度
B．它的振动频率等于波源的振动频率
C．它在一个周期内走过的路程等于一个波长
D．它的振动方向一定不垂直于波的传播方向
4．一条绳子可以分成一个个小段，每小段都可以看做一个质点，这些质点之间存在着相互作用。如图所示，1、2、3、4……为绳上的一系列等间距的质点，绳处于水平方向。质点1在外力作用下沿竖直方向做简谐运动，会带动2、3、4……各个质点依次上下振动，把振动从绳的左端传回右端。质点1的振动周期为T。时质点1开始竖直向上运动，经过四分之一周期，质点5开始运动。下列判断正确的是（ ）
A．质点1与质点20间相距一个波长 B．质点20开始振动时运动方向向下
C．时质点5的加速度方向向上 D．时质点12的速度方向向上
5．t=0时，坐标原点O处的质点由平衡位置沿y轴正方向开始做周期为0.4s的振动，在同一均匀介质中形成沿x轴正、负两方向传播的简谐横波。t=0.6s时的波形图是（　　）
A． B．
C． D．
6．如图甲所示，沿波的传播方向上有间距均为0.1m的六个质点a、b、c、d、e、f，均静止在各自的平衡位置。t=0时刻振源a从平衡位置开始沿y轴正方向做简谐运动，其振动图像如图乙所示，形成的简谐横波以0.1m/s的速度水平向右传播，则下列说法正确的是（　　）
A．0~4s时间内质点b运动路程为6cm
B．4~5s时间内质点c的加速度在减小
C．6s时质点e的振动方向沿y轴正方向
D．质点d起振后的运动方向始终与质点b的运动方向相同
7．如图a所示，一根水平张紧弹性长绳上有等间距的、、O、P、Q质点，相邻两质点间距离为lm，t＝0时刻O质点从平衡位置开始沿y轴正方向振动，并产生分别向左、向右传播的波，O质点振动图像如b所示，当O点第一次达到正方向最大位移时刻，P点刚开始振动，则（　　）
A．、P两点距离为半个波长，因此它们的振动步调始终相反
B．当点振动第一次达到负向最大位移时，O质点已经走过25cm路程
C．当波在绳中传播时，绳中所有质点沿x轴移动的速度大小相等且保持不变
D．若O质点振动加快，周期减为2s，则O点第一次达到正方向最大位移时刻，P点也刚好开始振动
8．区分横波和纵波的根据是（　　）
A．是否沿水平方向传播 B．质点振动的方向和波传播的距离
C．质点振动的方向和波传播的方向 D．质点振动的快慢
9．如图所示，波源从平衡位置开始振动，运动方向竖直向上（轴的正方向），振动周期，产生的机械波向左、右两个方向传播，波速均为，经过一段时间后，、、三点开始振动，已知距离、、。若以点开始振动的时刻作为计时的零点，则在下图所示的四幅振动图像中，能正确描述、、、四点振动情况的是（　　）

A．甲为振源S点的振动图像 B．乙为M点的振动图像
C．丙为P点的振动图像 D．丁为Q点的振动图像
10．介质中一列简谐波沿PQ所在直线传播，P、Q两质点相距。如图所示，实线和虚线分别表示质点P、Q的振动图像。则（　　）
A．波的传播速度可能等于10m/s B．介质中质点速度大小均为10m/s
C．P、Q两质点相位差随时间改变 D．P、Q两质点的位移始终相同
11．如图所示，因波源S周期性振动产生向右传播的机械波，振幅呈现A、2A交替变化，当t=0时刻恰好传到x=7d位置处，P、Q分别是x=2d和x=4d位置处的两个质点，下列说法正确的是（　　）
A．波源S的起振方向为y正方向
B．机械波的波速在不断变化
C．当机械波刚好传到x=1ld位置处时，P点和Q点经过的路程相等
D．当机械波刚好传到x=8d位置处时，P、Q均在平衡位置且速度方向相同
12．一列横波沿轴正方向传播，到达坐标原点时的波形如图。当此波到达点时，处于O点处的质点所通过的路程和该时刻的位移是（ ）
A．， B．，
C．， D．，
13．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
14．某同学设计了如图所示的地震测量装置，水平方向X和竖直方向Y的构造相同．地震波中的横波和纵波传播速率分别约为4 km/s和9 km/s．地震中，假定震源在地震仪下方，观察到两振子相差5 s开始振动，则下列说法正确的是（　　）
A．两重球处于平衡位置时弹簧弹力均为0 B．X方向传感器接收到的是纵波振动
C．该地震波的振动周期是0.1s D．该次地震中心与测试点距离10km
15. 有一种简单测量声速的办法：如图所示，电子石英钟放在扩音机前，扩音机喇叭正对墙壁放出电子石英钟秒针走动时有节奏的“咔、咔”声（每相邻两个“咔”声相隔时间为T），让某同学站在墙壁和扩音机中间某位置，这位同学既能直接听到喇叭发出的声音，也能听到墙壁反射来的声音，只不过反射来的声音的音量更小一些，听到的声音节奏为“咔（强）——咔（弱）——咔（强）——咔（弱）……”当这位同学与墙的距离为L时（该同学与扩音机喇叭的距离大于2L），听到“咔（弱）”的时刻正好是两个“咔（强）”的中间时刻，则声速v的测量值为（　　）
A． B． C． D．
二、解答题
16.按要求完成下列各题
（1）一列横波某时刻的波形如图所示．质点A的受力方向是____。
（2）一列沿x轴正方向传播的简谐横波，某时刻的波形如图所示．P为介质中的—个质点，从该时刻开始的一段极短时间内，P的速度v和加速度a的大小变化情况是v变________，a变________。
（3）如图所示是一列简谐波沿x轴正方向传播的某时刻的波形图．a是正向最大位移处，b恰好处于平衡位置，经过Δt＝时间，a，b两个质点所通过的路程的关系是sa____(填“＜”“＞”或“＝”)sb。
17．如图所示的P、Q两点为沿x轴正方向传播的横波中的两质点，两质点的坐标值为、。已知0时刻质点P的位移为4cm，质点Q位于正向的最大位移处；在时质点P第一次回到平衡位置；在时质点Q第一次回到平衡位置，已知该波的波长求：
（1）波的传播速度应为多大；
（2）质点P的振动方程。

18．某介质中有一质点P从其中心位置开始向上做振幅为A=0.1m的简谐振动，M、N是质点P在振动过程中经过的关于P对称的两个位置，如图所示，已知该质点两次经过M点的最短时间t1=0.05s、从M到N的最短时间为t2=0.2s，质点P在介质中激起的简谐波沿与MN垂直的方向传播，Q是该简谐波向右传播过程介质中的一个质点，t时刻质点P正在上方最大位移处，而此时的Q正通过平衡位置向下运动，已知PQ之间的距离x=0.6m，则：
(1)质点的振动周期是多少
(2)质点P激起的简谐波最大传播速度是多少
(3)自质点P开始振动至t时刻的过程中，质点P的路程至少是多少
19.一列沿方向传播的简谐横波，在时刻的波形如图所示，质点振动的振幅为。、两点的坐标分别为和，已知时，点第二次出现波峰。
这列波的传播速度多大？
从时刻起，经过多长时间点第一次出现波峰？
当点第一次出现波峰时，点通过的路程为多少？
试卷第6页，共7页
试卷第5页，共7页
参考答案：
1．B 2．A 3．B 4．D 5．C 6．A 7．B 8．C
9．D 10．A 11．C 12．D 13．A 14. C 15. B
16.（1）向下（2）大　小（3）＜
17．（1）；（2）
18．(1)0.5s；(2)1.6m/s；(3)0.5m
19.（1）这列波的传播速度v=10m/s；从时刻起，经过点第一次出现波峰；
当点第一次出现波峰时，点通过的路程为。