粤教版物理选修3-4 同步测试：2.1机械波的产生和传播

第一节　机械波的产生和传播
课时训练6　机械波的产生和传播
基础夯实
1.(多选)关于机械波,下列说法正确的是(　　)
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,只是时间落后一些
C.参与振动的质点都有相同的频率
D.机械波是介质随波迁移,也是振动能量的传递
答案BC
解析机械波的传播需要介质,仅仅有机械振动是不够的,故A错;而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。本题答案为B、C。
2.(多选)关于机械波,下列说法正确的是(　　)
A.相邻的质点要相互做功
B.纵波的质点可以随波迁移,而横波的质点不能
C.振源开始时怎样振动,其他质点开始时就怎样振动
D.波中各质点振动频率是相同的
答案ACD
解析机械波是振源的振动形式在介质中的传播,是由相邻的质点相互带动形成的,各个质点只是在各自的平衡位置附近振动而不随波迁移,波的频率是由振源频率决定的。故选项A、C、D正确。
3.(多选)下列说法不正确的是(　　)
A.声波在空气中传播时是纵波,在水中传播时是横波
B.波不但能传递能量,还能传递信息
C.发生地震时,震源传出的既有横波又有纵波
D.一切波的传播都需要介质
答案AD
解析声波是纵波,与在哪里传播无关,故A项错。机械波的传播需要介质,光波的传播不需要介质,D错。
4.(多选)关于横波和纵波,下列说法正确的是(　　)
A.质点的振动方向和波的传播方向垂直的波叫做横波
B.质点振动方向跟波的传播方向在同一直线上的波叫做纵波
C.横波有波峰和波谷,纵波有密部和疏部
D.地震波是横波,声波是纵波
答案ABC
解析由定义知,选项A、B、C正确。声波是纵波,但地震波中既有横波,又有纵波,选项D错误。
5.下列关于横波、纵波的说法正确的是(　　)
A.凸凹相间的波叫横波,凸起的最高处叫波峰,凹下的最低处叫波谷
B.质点振动方向和波的传播方向在同一直线上的波叫横波
C.沿横向传播的波叫横波,沿纵向传播的波叫纵波
D.沿横向传播的波叫纵波,沿纵向传播的波叫横波
答案A
解析质点的振动方向与波的传播方向垂直的波为横波,质点的振动方向与波的传播方向在同一直线上的波为纵波,B、C、D错误;横波具有波峰和波谷,A正确。
6.科学探测表明,月球表面无大气层,也没有水,更没有任何生命存在的痕迹。在月球上,两宇航员面对面讲话也无法听到,这是因为(　　)
A.月球太冷,声音传播太慢
B.月球上没有空气,声音无法传播
C.宇航员不适应月球,声音太轻
D.月球上太嘈杂,声音听不清楚
答案B
解析由于声波是机械波,而机械波的传播必须有介质,可是月球上没有空气,所以声音无法传播。
7.判定横波的条件是(　　)
A.质点在竖直方向振动的波为横波
B.波在水平方向传播的波为横波
C.只有质点振动方向为竖直的,波的传播方向为水平的波为横波
D.只要质点振动方向和波的传播方向垂直的波就是横波
答案D
解析判定一列波是否是横波的依据是质点的振动方向和波的传播方向是否垂直。
8.一小石子落入平静的湖面中央,圆形波纹一圈圈向外传播,有一片树叶落在水面上,则树叶(　　)
A.逐渐漂向湖心
B.逐渐漂向湖畔
C.在落下的地方上下振动
D.沿树叶所在的圆圈做圆周运动
答案C
解析树叶随它所在处的湖水运动,做的应是上下振动,并不随波迁移,既不会漂向湖畔,也不会漂向湖心。故正确答案为C。
9.(多选)下列关于简谐运动和简谐波的说法,正确的是(　　)
A.介质中质点振动的周期一定和相应的波的周期相等
B.介质中质点振动的速度一定和相应的波的波速相等
C.波的传播方向一定和介质中质点振动的方向一致
D.横波的波峰与波谷在振动方向上的距离一定是质点振幅的两倍
答案AD
解析介质中的质点的振动周期和相应的波传播周期一致,A正确。而各质点做简谐运动速度随时间做周期性的变化,但波在介质中是匀速向前传播的,所以不相等,B错误。对于横波而言,传播方向和振动方向是垂直的,C错误。根据波的特点可知,D正确。
10.沿绳传播的一列机械波,当波源突然停止振动时,有(　　)
A.绳上各质点同时停止振动,横波立即消失
B.绳上各质点同时停止振动,纵波立即消失
C.离波源较近的各质点先停止振动,较远的各质点稍后停止振动
D.离波源较远的各质点先停止振动,较近的各质点稍后停止振动
答案C
解析机械波在向前传播时,各个质点都做着机械振动,一旦振源停止,离振源较近的质点先停止,离振源较远的后停止,故C对。
11.一列横波正沿水平方向由西向东传播,则下列说法中正确的是(　　)
A.波中的各个质点都在由西向东运动
B.波中的各个质点一定沿水平方向振动
C.波中的各个质点一定沿竖直方向振动
D.以上说法都错误
答案D
解析机械波传播的是振动的形式和能量,而介质中各个质点仅在平衡位置附近振动,质点不会随波迁移,而且横波中各个质点的振动方向与波的传播方向垂直,波沿水平方向由西向东传播,质点振动方向与其垂直,不一定沿水平方向,也不一定沿竖直方向,故A、B、C错误,D正确。
12.当将小闹钟放在空气中时,我们可以清晰地听到小闹钟发出的闹铃声,现在我们将小闹钟放进密封的玻璃罩内,并将玻璃罩内的空气通过阀门抽出,使罩内形成真空,当小闹钟闹铃响时还能听到声音吗 为什么
答案不能。因为声波的传播需要介质,在真空中没有传播声波的介质,所以无法听到闹铃声。
能力提升
13.(多选)关于机械振动和机械波,以下说法正确的是(　　)(导学号51150194)
A.有机械波一定存在机械振动,有机械振动就一定能够产生机械波
B.机械振动在介质中传播形成机械波
C.参与振动的质点的振动频率是由波源决定的,与介质的性质无关
D.波源振动得越快,波在介质中的传播速度就越大
答案BC
解析机械振动在介质中传播形成机械波,如果只有振动而没有介质,就不能形成机械波。故A错误,B正确。由于各参与振动的质点都在重复波源质点的振动,所以各质点的振动频率等于波源质点的振动频率,故C正确。机械波的传播速度只取决于介质本身,与波源振动的频率无关,故D错误。
14.(多选)地震震动以波的形式传播,地震波有纵波和横波之分,若a、b两处与c处分别相距300
km和200
km,若c处地下15
km处发生地震,则(已知在地表附近纵波的传播速度大于横波的传播速度)(　　)(导学号51150195)
A.c处居民会感到先上下颠簸,后水平摇动
B.地震波是横波
C.地震波传到a处时,振动方向垂直于地面
D.a、b两处剧烈程度可能不同
答案AD
解析由于地震波有横波、纵波之分,二者同时发生,传播速度因波而异,传到a、b两处,由于距离不同剧烈程度也当然不同,故答案为A、D。
15.
如图所示是沿绳向右传播的一列横波,在图上速度最大的点是第　　　点和第　　　点。除去第1点外,加速度最大的点是第　　　　点,此质点此时处在波的　　　　位置。正在向上振动的质点是　　　　。(导学号51150196)
答案3　7　5　波峰　6、7
解析波向右传播,介质中左边的质点带动右边的质点振动,故2、3、4质点向下振动,6、7质点向上振动。如题图所示,3、7两质点在平衡位置,速度最大,1、5两质点在最大位移处,加速度最大。
16.日常生活中,若发现球掉入池塘里,能否通过往池塘丢入石块,借助石块激起的水波把球冲到岸边呢 说明理由。(导学号51150116)
解答向水中投入石块,水面受到石块的撞击开始振动,形成水波向四周传去,这是表面现象,实际上水波向四周传播,而水只是上下振动,并不向外迁移,所以球也仅仅是上下振动,而不会向岸边运动。
17.2015年1月22日,新疆维吾尔自治区伊犁哈萨克自治州发生4.2级地震。已知地震中的纵波和横波在地表附近的传播速度分别为9.1
km/s和3.7
km/s,在震中观测站中,记录了震源发出的纵波和横波到达观测站的时间差为5.4
s。(导学号51150117)
(1)求这个观测站距震源的距离。
(2)观测站首先观察到的是上下振动还是左右晃动
答案(1)34
km　(2)上下振动
解析(1)设观测站距震源的距离为s,则=t,则s=t=×5.4
km≈34
km。
(2)因为纵波先到达观测站,因而先观察到的是上下振动。