课时对点练
一、选择题
考点一 波的形成、传播和特点
1.在敲响古刹里的大钟时,有的同学发现,停止对大钟的撞击后,大钟仍“余音未绝”,主要原因是( )
A.大钟的回声
B.大钟在继续振动,空气中继续形成声波
C.人的听觉发生“暂留”
D.大钟虽停止振动,但空气仍在振动
答案 B
解析 停止对大钟的撞击后,大钟的振动不会立即停止,振动的能量不会立即消失,大钟会做一段时间的阻尼振动,因此还会在空气中形成声波,这就是“余音未绝”的原因,所以选项B正确.
2.在一平静的湖面上漂浮着一轻木块,向湖中投入一石块,在湖面上激起水波,关于木块的运动情况,以下说法正确的是( )
A.因为“随波逐流”,木块将被推至远处
B.因不知道木块离波源的远近如何,所以无法确定木块的运动情况
C.无论木块离波源的远近如何,它都不能被波推动,最多只能在湖面上做上下振动
D.木块被推动的距离与木块的质量大小和所受水的阻力的大小等情况有关
答案 C
解析 波传播的是振动这种形式,各质点在各自平衡位置附近做简谐运动,并不随波迁移,故A、B、D错误,C正确.
3.(多选)关于机械波的说法正确的是( )
A.相邻的质点要相互做功
B.机械波在真空中也能传播
C.波源开始时怎样振动,其他质点开始时就怎样振动
D.除波源外,波中各质点都做受迫振动
答案 ACD
解析 机械波是由于介质中前面的质点带动后面的质点运动,使波源的振动形式与波源的能量向远处传播而形成的,前、后质点间存在相互作用力,因而相互做功,故A正确;机械波的传播必须有介质,在真空中不能传播,故B错误;波源依次带动后面的质点,每个质点都做受迫振动,每个质点的频率都与波源频率相同,并且都“仿照”波源振动,故C、D正确.
4.(多选)关于机械波的形成,下列说法中正确的是( )
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振动,只是时间上落后一步
C.参与振动的质点都有相同的频率
D.机械波是质点随波迁移,也是振动能量的传递
答案 BC
解析 机械波的形成必须具备的两个条件:波源和介质,物体做机械振动,若其周围没有传播这种振动的介质,远处的质点不可能振动起来形成机械波,故A选项错误;形成机械波的各振动质点只在各自的平衡位置附近做简谐运动,并不随波迁移,故D选项错误.
5.一列简谐横波在介质中传播,当波源质点突然停止振动时,介质中其他质点的振动及能量传递的情况是( )
A.所有质点都立即停止振动
B.已经振动的质点将继续振动,未振动的质点则不会振动
C.能量将会继续向远处传递
D.能量传递随即停止
答案 C
6.关于机械波,下列说法中正确的是( )
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.波将波源的振动形式传播出去的同时,也可以传递信息
D.传播机械波的介质一定是可以自由流动的
答案 C
考点二 横波和纵波
7.区分横波和纵波的依据是( )
A.是否沿水平方向传播
B.质点振动的方向和波传播的远近
C.质点振动的方向和波传播的方向是相互垂直还是在同一直线上
D.质点振动的快慢
答案 C
8.(2018·南昌十中高二下学期期中)下列关于纵波的说法中,正确的是( )
A.在纵波中,波的传播方向就是波中质点的移动方向
B.纵波中质点的振动方向一定与波的传播方向在一条直线上
C.纵波中质点的振动方向一定与波的传播方向垂直
D.纵波也有波峰和波谷
答案 B
9.某地区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.一种简易地震仪由竖直弹簧振子P和水平弹簧振子H组成(如图1所示).在一次地震中,震源在地震仪下方,观察到两振子相差5 s开始振动,则( )
图1
A.P先开始振动,震源距地震仪约36 km
B.P先开始振动,震源距地震仪约25 km
C.H先开始振动,震源距地震仪约36 km
D.H先开始振动,震源距地震仪约25 km
答案 A
解析 横波的传播速率小于纵波的传播速率,所以P先开始振动.由+5 s=,可得x=36 km,故A正确,B、C、D错误.
考点三 由“带动法”确定质点的振动方向
10.(2018·商州高二检测)如图2所示为波沿一条固定的绳子向右刚传播到B点时的波形,由图可判断A点刚开始的振动方向是( )
图2
A.向左 B.向右 C.向下 D.向上
答案 D
解析 根据带动法可知B点要向上振动,且所有点的起振方向都相同,所以D正确.
11.一列简谐横波沿x轴传播,某时刻的波形如图3所示,已知此时质点F的运动方向向y轴负方向,则( )
图3
A.此波向x轴正方向传播
B.质点C此时向y轴正方向运动
C.质点C将比质点B先回到平衡位置
D.质点E的振幅为零
答案 C
解析 因为机械波在传播过程中,靠近波源的质点的振动带动相邻的后面质点的振动,而后面质点要“模仿”前面质点的振动,所以本题中,已知质点F的运动方向向y轴负方向,即F质点正在“模仿”右边质点的振动,这说明波源在右边,波从右向左传播,即此波向x轴负方向传播,选项A错误;质点C此时刚到达最大位移处,速度为0,此后向y轴负方向运动,选项B错误;质点B要先向y轴正方向运动到达波峰位置再回到平衡位置,而质点C直接从波峰位置回到平衡位置,选项C正确;振幅指的是质点离开平衡位置的最大距离,虽然此时质点E的位移为零,但其振幅不为零,选项D错误.
12.一列波在介质中向某一方向传播,图4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,下面说法中正确的是( )
图4
A.波源是M,由波源起振开始计时,P质点已经振动了T
B.波源是N,由波源起振开始计时,P质点已经振动了
C.波源是N,由波源起振开始计时,P质点已经振动了
D.波源是M,由波源起振开始计时,P质点已经振动了
答案 C
解析 由于此时Q质点向下振动,且Q质点右方邻近质点在Q质点下方,则波向左传播,N是波源.经过一个周期,振动从N点传播到M点,又因从波源N起振开始计时,需经T,P质点才开始振动,故P质点已振动了,选项C正确.
二、非选择题
13.如图5甲所示为波源的振动图象,图乙为均匀介质中同一条直线上等间距的质点在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.
图5
答案 见解析图
解析 由题图甲知波源振动周期T=4 s,根据波传播的规律知t=5 s时,波源出现在波峰,质点16起振.如图所示.