2020-2021学年第二学期高二物理人教版(2019)选择性必修第一册第三章第一节波的形成巩固练习
一、单选题
1.一列简谐横波在均匀介质中沿 x 轴正方向传播,已知 x=falseλ处质点的振动方程为 y=Acosfalse,则 t= falseT 时刻的波形图正确的是( )
A. B.
C. D.
2.科学家通过对大量不同材料进行实验证实:声波速度随传播介质内原子质量的增加而下降。并由此推测声波在固态氢内传播速度最快,计算得出声波在固态氢内接近理论极限值的传播速度为false。下列说法正确的是( )
A.声波可以在真空中传播
B.声波在固态铜中的速度比在固态铝中的速度大
C.声波由固态铜传播到固态铝中,波长变长
D.声波在固态氢内传播时,氢原子运动速度可达false
3.一根粗细均匀的绳子,右侧固定,使左侧的S点上下振动,产生一列向右传播的机械波,某时刻的波形如图所示。下列说法中正确的是( )
A.左侧的质点重复右侧的质点的振动过程
B.波的传播速度逐渐减小
C.S点振动的频率逐渐增大
D.波的传播方向与质点的振动方向相同
4.取一根较长的轻质软绳,用手握住一端O,在竖直平面内连续上下抖动,形成如图所示的简谐波,手抖动的周期为T,t=0时,O位于最高点,P恰好在平衡位置且向上振动,O、P的平衡位置间距为L,下列判断正确的是( )
A.该波是纵波
B.该波的波速为false
C.t=falseT时,P的振动方向竖直向下
D.若手上下抖动加快,该简谐波的波长将变大
5.振源A带动细绳上下振动,某时刻在绳上形成的横波波形如图所示,规定绳上各质点向上运动的方向为x轴的正方向,从波传播到细绳上的P点开始计时,下列四个图形中能表示P点振动图像的是( )
A. B.
C. D.
6.如图甲所示,沿波的传播方向上有六个质点a、b、c、d、e、f,相邻两质点之间的距离均为2m,各质点均静止在各自的平衡位置。t = 0时刻振源a开始做简谐运动,取竖直向上为振动位移的正方向,其振动图象如图乙所示,形成的简谐横波以2m/s的速度水平向右传播。则下列说法中正确的是( )
A.波传播到质点c时,质点c开始振动的方向沿y轴负方向
B.0 ~ 4s内质点b运动的路程为12cm
C.4 ~ 5s内质点d的加速度正在逐渐减小
D.6s时质点e第一次回到平衡位置
7.如图所示,沿波的传播方向上有间距均为1m的六个质点A、B、C、D、E、F,均静止在各自的平衡位置。一列横波以1m/s的速度水平向右传播,t=0时到达质点A,质点A开始由平衡位置向上运动,t=1s时质点A第一次到达最高点,则在4s<t<5s这段时间内( )
A.质点A的速度逐渐增大
B.质点F的速度逐渐增大
C.质点C的加速度逐渐增大
D.质点D的加速度逐渐增大
8.某同学研究绳波的形成,取一条较长的软绳,用手握住一端水平拉直后,沿竖直方向抖动即可观察到绳波的形成。该同学先后两次抖动后,观察到如图中所示的甲、乙两个绳波情形。关于两次形成的绳波,下列判断正确的是( )
A.波形甲的振幅比波形乙大 B.波形甲的周期比波形乙大
C.波形甲的形成时间比波形乙早 D.波形甲的起振方向与波形乙相同
9.一根粗细均匀的绳子,右端固定,S点上下振动,产生向右传播的机械波,某时刻的波形如图所示。下列说法中正确的是( )
A.波源振动的频率逐渐增大
B.波的传播速度逐渐减小
C.各处的波长相等
D.此时刻质点P的速度方向向上
10.图为一列简谐波在false时刻的波形图,此时质点Q正处于加速运动过程中,且质点N在false时第一次到达波峰。则下列判断正确的是( )
A.此时质点P也处于加速运动过程
B.该波沿x轴负方向传播
C.从false时刻起,质点P比质点Q晚回到平衡位置
D.在false时刻,质点N的振动速度大小为1m/s
11.关于机械波中的横波和纵波,下列说法正确的是( )
A.对于纵波,质点的振动方向和波的传播方向有时相同,有时相反
B.对于横波,质点的振动方向与波的传播方向有时会相同
C.形成纵波的质点随波一起迁移
D.空气介质只能传播纵波
12.关于波动下列说法正确的是( )
A.介质中的质点随波的传播而迁移
B.质点振动的方向总是垂直于波的传播方向
C.波不但传递能量,还能传递信息
D.波传播的速度和质点振动速度相同
13.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”,分析其原因是( )
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”的缘故
D.大钟虽停止振动,但空气仍在振动
14.如图所示,质点O在垂直x轴方向上做简谐运动,形成了沿x轴传播的横波。在t=0时刻,质点O从平衡位置开始向y轴正方向运动,经0.2s第一次形成图示波形,则下列判断正确的是( )
A.t=0.4s时,质点A第一次到达波峰
B.t=1.2s时,A在平衡位置,速度沿y轴正方向
C.t=2s时,质点B第一次到达波峰
D.t=2.6s时,质点B的加速度达到最大
二、解答题
15.如图是以质点false为波源的机械波在绳上传到质点false时的波形。
(1)请判断此机械波的类型。
(2)false点从平衡位置刚开始振动时,是朝着哪个方向运动的?
16.举出一个生活中的例子,说明机械波是“质点振动”这种运动形式在介质中的传播,质点并没迁移。
17.如图所示,A,B,C,D,E是均匀介质中x轴上的五个点,相邻两点的间距为1m,一列简谐横波以5m/s的速度沿x轴正方向传播,在t=0时刻到达质点A处,质点A由平衡位置开始竖直向下振动,其振幅为10cm,周期为0.8s,试求
(1).该简谐波的波长;
(2).画出t=0.6s时的波形图;
(3).自t=0时刻起到质点E到达波峰的时间.
18.如图所示是某绳波形成过程的示意图。质点1在外力作用下沿直线方向做简谐运动,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。已知false时,质点1开始向上运动,false时,质点1到达最上方,质点5开始向上运动。问:
(1)false时,质点8、12、16的运动状态(是否运动、运动方向)如何;
(2)false时,质点8、12、16的运动状态如何。
参考答案
1.A 2.C 3.C 4.C 5.A 6.B 7.C 8.B 9.A 10.C 11.A 12.C 13.B 14.B
15.(1)横波;(2)向上
16.见解析
17.(1)4m;(2) ;(3)false (n=0、1、2...)
18.(1)质点8未达到波峰正在向上振动,质点12、16未振动;(2)质点8正在向下振动,质点12向上振动,质点16未振动