课时分层作业(十一) 波的形成
?题组一 波的形成
1．一列波沿一条长绳传播，当波源突然停止振动时( )
A．所有质点都立即停止运动
B．已经振动的质点继续振动，尚未振动的质点不会振动
C．离波源近的质点先停止振动，然后才是远的质点停止振动
D．离波源远的质点先停止振动，然后才是近的质点停止振动
2．(多选)如图所示，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
B．t＝时，P点的速度方向水平向右
C．P点的起振方向与O点的起振方向相反
D．P点的起振方向与O点的起振方向相同
?题组二 横波和纵波
3．有关纵波与横波，下列说法正确的是( )
A．对于纵波，质点的振动方向与波的传播方向一定相同
B．对于横波，质点的振动方向与波的传播方向垂直
C．纵波的质点可以随波迁移，而横波的质点不能
D．横波只能在固体中传播，纵波只能在液体、气体中传播
4．如图所示，一群学生在玩“人浪”游戏。学生手挽手排成一行，从左边第一位同学开始，周期性地“下蹲、起立”，呈现类似波浪的效果。则( )
A．“人浪”是纵波
B．学生“下蹲、起立”的动作越频繁，“人浪”传播的速度一定越快
C．当“人浪”向右传播时，学生随“人浪”向右移动
D．“人浪”传播的是“下蹲、起立”这种运动形式
?题组三 机械波
5．如图所示，某个手机充电时打入电话，手机开始振动，频率为f1，发现在插座附近的充电线A位置也在振动，频率为f2。则f1和f2的大小关系以及判断的依据最合理的是( )
A．f1＞f2，机械波的传播规律
B．f1＝ f2，机械波的传播规律
C．f1＞f2，简谐振动的规律
D．f1＝ f2，简谐振动的规律
6．一个小石子投向平静的湖面中心，会激起一圈圈波纹向外传播，如果此时水面上有一片树叶，下列对树叶运动情况的叙述正确的是( )
A．树叶渐渐飘向湖心
B．树叶渐渐飘向湖边
C．树叶在原处振荡
D．树叶沿着波纹做圆周运动
7．如图所示，0，1，2，…，9为弹性介质中间隔相等的若干连续质点，t＝0时刻，0点从平衡位置开始向上做简谐运动，当0点第1次达到正向最大位移处时，2点开始振动。下列说法正确的是( )
A．2点开始振动的方向向下
B．经过一段时间，1点运动到5点的位置
C．9点开始振动后，其振动情况与1点完全相同
D．0点的振动频率大于后面所有点的振动频率
8．(多选)一列横波沿绳子向右传播，传播过程无能量损失，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六个质点，下列说法正确的是( )
A．它们的振幅相同
B．质点D和F的速度方向相同
C．从此时算起，质点B比C先回到平衡位置
D．从此时算起，质点E比F先到达波峰
9．(多选)如图所示，这是一列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aa、ab、ac、ad，它们的速度大小分别为va、vb、vc、vd，则( )
A．ac
ab>aa＝ad
C．va＝vd>vb>vc D．va＝vd10．如图所示，小鸭A(视为质点)在平静的河道内靠近岸边戏水，在水面上引起一列稳定的简谐水波，B为岸边的一点，已知P点为小鸭A和B点连线的中点，忽略传播时能量的衰减，下列说法正确的是( )
A．P点与B点的振动频率相同
B．P点将随水波运动到B点
C．P点与B点的振动方向一定相同
D．P点的振幅一定大于B点的振幅
11．如图所示是某绳波形成过程的示意图，1、2、3、4、…为绳上的一系列等间距(间距为a)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，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。t＝0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．t＝时质点5的运动方向向下
B．t＝时质点8的加速度方向向上
C．t＝时质点12的运动方向向下
D．t＝T时质点17开始运动
12．细绳的一端在外力作用下从t＝0时刻开始做简谐运动，激发出一列横波。在细绳上选取15个点，图中甲为t＝0时刻各点所处的位置，乙为t＝时刻的波形图(T为波的周期)，在丙中画出t＝时刻的波形图。
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1．C [当波源突然停止振动时，由于波是质点间相互带动传播的，同时后一个质点比前一个质点滞后，所以离波源近的质点先停止振动，然后才是远的质点停止振动，波的形式仍在质点的振动下传播，最终所有质点停止振动，故A、D错误，C正确；波源突然停止振动时，已经振动的质点继续振动，后面尚未振动的质点也将在前面质点的带动下振动，故B错误。]
2．AD [时，P点从最低点经历个周期后回到平衡位置，故A正确；t＝时，P点的速度方向向上，向平衡位置移动，故B错误；每一个质点的起振方向都跟波源的起振方向相同，故C错误，D正确。故选AD。]
3．B [纵波质点的振动方向与传播方向在一条直线上，方向并不一定相同，故A项错误；质点的振动方向与波的传播方向垂直的波是横波，故B项正确；机械波的质点只是在其平衡位置附近做简谐运动，并不随波迁移，无论横波和纵波都是这样，故C项错误；横波只能在固体中传播，纵波可在固体、液体和气体中传播，故D项错误。]
4．D [学生“下蹲、起立”时身体的运动方向与“人浪”传播的方向垂直，则可知“人浪”是横波，故A错误；“人浪”传播的速度快慢与学生“下蹲、起立”的动作频率无直接关系，故B错误；学生只在自己所站位置“下蹲、起立”，并不会随波移动，故C错误；“人浪”传播的是“下蹲、起立”这种运动形式，故D正确。故选D。]
5．B [手机是振源，振动沿着充电线向外传播形成机械波，机械波的频率等于振源的频率，B正确，A、C、D错误。故选B。]
6．C [一个小石子投向平静的湖面中心，激起水波向外传播，水面上各质点在原位置附近振动，既不向外迁移，也不会向中心运动，更不会沿着波纹做圆周运动，故C正确。]
7．C [波传播过程中各质点的起振方向与波源的起振方向相同，0点从平衡位置开始向上做简谐运动，故2点开始振动的方向向上，A错误；做简谐运动的质点仅在各自的平衡位置附近振动，不会随波迁移，故1点不会运动到5点的位置，B错误；当0点第1次达到正向最大位移处时，2点开始振动，可知0点到2点的相位差为，各点间的间隔相等，故9点与1点的相位差为2π，则9点开始振动后，其振动情况与1点完全相同，C正确；机械波在传播的过程中，所有质点的振动频率都与波源的频率相同，D错误。]
8．ACD [波源振动时，绳上各质点通过相互间的弹力作用跟着做受迫振动，不考虑传播中的能量损耗时，各质点的振幅均相同，选项A正确；波传播时，离波源远的质点的振动落后于离波源近的质点的振动，并跟随着离波源近的质点振动，由题图可知，波源在左端，因此，质点D跟随离波源近的质点C正向上运动，质点F跟随离波源近的质点E正向下运动，两者速度方向相反，选项B错误；由于此时B、C两质点都向上运动，B比C先到最大位移处，故质点B比C先回到平衡位置，选项C正确；同理知，选项D正确。]
9．AD [由简谐运动的特点可知，位移越大，加速度越大，速度越小，故质点a与质点d的加速度最大，质点c的加速度最小，而质点c的速度最大，质点a和质点d速度最小，A、D正确，B、C错误。]
10．A [水面上形成的是一列稳定的简谐水波，所有质点的振动频率均相等，均等于波源的频率，即P点与B点的振动频率相同，故A正确；机械波在传播的过程中，质点在各自平衡位置附近振动，质点并不随波迁移，即P点不会随水波运动到B点，故B错误；根据振动规律可知，简谐水波中的各个质点的振动方向呈现周期性的变化，故C错误；一列稳定的简谐水波中，各个质点的振幅相等，即P点的振幅等于B点的振幅，故D错误。故选A。]
11．D [经过时，质点1从平衡位置运动到波峰，由于后一个质点重复前一个质点的振动，且质点1开始振动时是从平衡位置开始向上振动，故质点5开始振动时也是由平衡位置开始向上振动，故A错误；振动从质点1传播到质点5经过，质点1和质点5之间的距离为质点1到质点8的距离为λ，所以波从质点1传到质点8所需时间为T，开始时质点8向上振动，故在t＝时质点8已振动了T，即质点8在从平衡位置向波峰的运动过程中，根据a＝－得加速度方向向下，故B错误；质点1和质点12之间的距离为，在t＝T时刻，质点12已运动了开始时质点12向上振动，故在t＝T时刻，质点12的运动方向向上，故C错误；一个周期内振动的距离等于一个波长，则知t＝T时质点17开始运动，故D正确。故选D。]
12．解析：机械波在传播过程中，介质中的质点都在各自的平衡位置附近振动，时间依次滞后，从题中波形图上可以看出，在t＝时刻，第4个质点刚开始振动，则在t＝时刻，第10个质点刚开始振动，此时第4个质点又振动了的时间回到了自己的平衡位置，第1个质点到达下方最大位移处，新的波形如图所示。
答案：见解析图
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