高中物理人教版选修3-4第十二章 波的形成和传播+测试题 Word版含答案

六） 波的形成和传播
一、单项选择题
1．一列机械波由波源向周围传播出去，下列有关说法错误的是(　　)
A．介质中各质点由近及远地传播出去
B．波源的振动形式由近及远地传播出去
C．介质中各质点只是振动而没有迁移
D．介质中各质点振动的能量由近及远地传播出去
解析：选A　机械波向外传播，传播出去的是振动的形式、携带出去的是能量和信息，质点不随波的传播而迁移，故选项B、C、D正确，A错误。
2．在平静的湖面上漂着一块小木条，现向湖中央扔一石子，圆形波纹一圈圈的向外传播，当波传播到小木条处时，小木条将(　　)
A．随波纹漂向湖岸
B．不动
C．向波源处漂动
D．在原来位置上下振动
解析：选D　介质中有机械波传播时，介质本身并不随波一起传播，介质质点只在自己的平衡位置附近振动，向外传播的只是振动形式和能量，生活中的水面上的一些漂浮物会随波向外移动，是因为外界另外一些因素的干扰，如风的吹动等，故D正确。
3．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
解析：选A　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，与波沿横向传播还是纵向传播无关，选项B、C、D错误；横波具有波峰和波谷，选项A正确。
4．下列关于机械波的说法正确的是(　　)
A．自然界所刮的风就是一种机械波
B．波不仅能传递能量，而且参与振动的质点也在随波迁移
C．波将波源的运动形式传播出去的同时，也可以传递信息
D．能传播机械波的介质一定是可以自由流动的
解析：选C　自然界所刮的风实质上是由于压强差等因素引起的空气流动，不是机械波，A错；波是运动形式的传播，是能量传递的一种方式，但各质点均在各自平衡位置附近振动，并不随波迁移，B错；波不仅能传播运动形式，它也是信息传递的载体，C对；不能自由流动的固体也能传播机械波，D错。
5．如图是一列沿着绳向右传播的绳波波形，此时波刚传到B点，由图可判断波源A点开始的振动方向是(　　)
A．向左 B．向右
C．向下 D．向上
解析：选D　由于波刚传到B点，所以B点此时的振动方向就是波源的起振方向，由题图根据波的传播与质点振动的关系可知，B质点此时正向上振动，所以波源A质点开始的振动方向向上，选项D正确。
6．一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
解析：选D　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，横波沿水平方向由西向东传播，质点振动方向与其传播方向垂直，不一定沿水平方向，也不一定沿竖直方向。故选项A、B、C错误，D正确。
二、多项选择题
7．一列简谐波在某时刻的波形如图所示，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．acB．ac>ab>aa＝ad＝0
C．va＝vd>vb>vc
D．va＝vd解析：选AD　由简谐运动规律可知，质点受到的回复力的大小与位移的大小成正比，因而加速度的大小与位移的大小成正比，所以这四个质点的加速度大小关系为aa＝ad>ab>ac，选项A正确；而质点越靠近平衡位置速度越大，位移越小，则加速度越小，四点的速度大小关系为va＝vd8．一振动周期为T，振幅为A，位于x＝0点的波源从平衡位置沿y轴正方向开始做简谐运动。该波源产生的一维简谐横波沿x轴正方向传播，波速为v，传播过程中无能量损失，一段时间后，该振动传播至某质点P，关于质点P振动的说法正确的是(　　)
A．振幅一定为A
B．周期一定为T
C．速度的最大值一定为v
D．开始振动的方向沿y轴向上或向下取决于它离波源的距离
解析：选AB　机械波将波源的振动形式和能量向外传递，对简谐波而言，介质中各振动质点的振幅和周期都与波源的相同，选项A、B正确；质点P的振动速度不是波的传播速度v，选项C错误；质点P开始振动的方向与波源开始振动的方向相同，与它们之间的距离无关，选项D错误。
三、非选择题
9．如图所示是一列向右传播的横波，请标出这列波中a、b、c、d、…、h各质点在这一时刻的振动方向。
解析：若以此时最大位移处的c点为参照点，由波的形成特点知d点的振动滞后于c，要追随c移动到负的最大位移处，所以振动方向向下，e、f依次跟上，都向下振动；b的振动超前于c，已从负的最大位移处向平衡位置振动，所以向上振动；a超前于b，已回到平衡位置，速度最大且向上振动；同理以g为参照点，可知h点向上振动。
答案：如图所示
10．如图甲所示为波源1的振动图象，图乙为均匀介质中一些均匀分布等间距的质点在t＝1 s时的振动状态，其中质点4刚开始振动。请在图丙中画出t＝5 s时质点的振动状态。
解析：根据波传播的规律可知，t＝5 s时，振源出现在波峰，质点16起振。如答案图所示。
答案：如图所示

11．日本福岛曾发生过里氏9.0级大地震，已知地震中的纵波和横波在地表附近的传播速度分别是9.1 km/s 和3.7 km/s，在某地的观测站中，记录了纵波和横波到达该地的时间差为5.4 s。
(1)求这个观测站距震中的距离；
(2)观测站首先观察到的是上下振动还是左右摇晃？
解析：(1)根据纵、横波传到观测站的时间差，
－＝5.4 s，解得s＝33.67 km。
(2)先传到的是纵波，所以是上下振动。
答案：(1)33.67 km　(2)先传到的是纵波，所以是上下振动