高中物理 粤教版选修3-4 课后作业2.1　机械波的产生和传播 Word版含解析

2.1
1．(多选)关于机械波和机械振动，下列说法中正确的是(　　)
A．机械振动就是机械波，机械波就是机械振动
B．有机械波，则一定有机械振动
C．机械波就是质点在介质中的运动路径
D．在波传播方向上，各个质点都有相同的振动频率和振幅
【解析】　机械振动在介质中传播，形成了机械波，A错；波的形成有两个条件，一是要有波源，二是要有介质，所以，有机械波一定有机械振动，B对；在波的形成和传播过程中，各质点不随波迁移，C错；离波源较远的质点依靠前面质点的带动，所以频率、振幅相同，D对．
【答案】　BD
2．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
【解析】　声波是机械波，传播需要介质，故B选项正确．
【答案】　B
3．(多选)在机械波中有(　　)
A．各质点都在各自的平衡位置附近振动
B．相邻质点间必有相互作用力
C．前一质点的振动带动相邻的后一质点振动，后一质点的振动必定落后于前一质点
D．各质点随波的传播而迁移
【解析】　机械波在传播时，介质中的各质点在波源的带动下都在各自的平衡位置附近振动，并没有随波的传播而发生迁移．在相邻质点间作用力下，前一质点带动后一质点振动，故A、B、C正确，D错误．
【答案】　ABC
4．一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】　横波中各质点的振动方向与波的传播方向垂直，波在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都错．
【答案】　D
5．沿绳传播的一列机械波，当波源突然停止振动时(　　)
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
【解析】　波动把能量从波源由近及远地传播出去，振动的各质点先后获得能量，因此只有C正确．
【答案】　C
6．一列波在介质中向某一方向传播，如图所示为此波在某一时刻的波形图，并且此时振动还只发生在M、N之间，已知此波的周期为T，Q质点速度方向在波形图中是向下的，下列说法中正确的是(　　)
A．波源是M，由波源起振开始计时，P点已经振动时间T
B．波源是N，由波源起振开始计时，P点已经振动时间3T/4
C．波源是N，由波源起振开始计时，P点已经振动时间T/4
D．波源是M，由波源起振开始计时，P点已经振动时间T/4
【解析】　由于此时Q点向下振动，且Q质点右方邻近质点在Q点下方，则波向左传播，N是波源．振动从N点传播到M点，经过一个周期；又从波源N起振开始计时，需经T，P点才开始起振，故P质点已振动了T/4，选项C正确．
【答案】　C
7．如图所示，是以质点P为波源的机械波沿着一条固定的轻绳传播到质点Q的波形图，则质点P刚开始振动时的方向为(　　)
A．向上　　　 B．向下
C．向左 D．向右
【解析】　由于是波源带动了后面的质点依次振动，且后面的质点总是重复前面质点的振动状态，所以介质中各质点开始振动时的方向都与波源开始振动时的方向相同．此时波刚传播至Q点，Q点此时的振动状态即与波源P开始振动时的状态相同．由波的传播特点可知Q点此时是向上运动的，所以波源P点刚开始振动时的方向也为向上．正确选项为A.
【答案】　A
[能力提升练]
8．(多选)一列简谐横波在x轴上传播，某时刻的波形图如图所示，a、b、c为三个质元，a正向上运动，由此可知(　　)
A．该波沿x轴正方向传播
B．c正向上运动
C．该时刻以后，b比c先到达平衡位置
D．该时刻以后，b比c先到达离平衡位置最远处
【解析】　由波传播的规律知质元的振动是由先振动的质元带动后振动的质元，由题图知a质元偏离平衡位置的位移，说明a质元左侧质元先于a质元振动，波是沿x轴正方向传播的，选项A正确．质元c和质元a之间有一波谷，质元c振动方向与质元a振动方向相反，质元c向下运动，故选项B错误．b质元正向着平衡位置运动，故b比c先到达平衡位置，选项C正确，c与b先到达偏离平衡位置的最远处，选项D是错误的．
【答案】　AC
9．细绳的一端在外力作用下从t＝0时刻开始做简谐运动，激发出一列简谐横波．在细绳上选取15个点，如图所示，图(1)为t＝0时刻各点所处的位置，图(2)为t＝T/4时刻的波形图(T为波的周期)．在图(3)中画出t＝3T/4时刻的波形图．
【解析】　机械波在传播过程中，介质的质点都在各自的平衡位置附近振动，振动时间依次滞后．从波形图上看出，t＝T时刻第4个质点才开始振动，则在t＝T时刻第10个质点刚开始振动，此时第4个质点已振动了的时间回到平衡位置，第1个质点到达下方最大位移处，新的波形图如答案图所示．
【答案】