物理3.1 机械波的产生课时练习

3.1机械波的产生同步练习2021—2022学年高二下学期高中物理沪教版（2019）选择性必修第一册

一、选择题（共15题）

1．关于机械振动与机械波的关系，下列说法正确的是（   ）

A．有机械波必有机械振动，有机械振动必有机械波

B．由某振源产生的波，波的频率与振源的频率相同

C．振源的振动速度与波速相等

D．当振源振动一个周期时，波上的每个质点前进一个波长的距离

2．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

3．t=0时，坐标原点O处的质点由平衡位置沿y轴正方向开始做周期为0.4s的振动，在同一均匀介质中形成沿x轴正、负两方向传播的简谐横波。t=0.6s时的波形图是（　　）

A． B．

C． D．

4．一列沿x轴正方向传播的简谐横波某时刻的波形如图所示，a、b、c为介质中的三个质点，则此刻

A．a的速度最大 B．b的加速度最大

C．b向y轴正方向运动 D．c的速率大于b的速率

5．关于振动和波，以下说法正确的是

A．一波源产生的波在不同介质中传播时，波长与波速成正比

B．在波传播的介质中，同一时刻所有各点具有相同振动频率和速度

C．波源产生的波的频率与波源振动的频率相等，波速与波源振动速度相等

D．波在介质中传播时，波的传播速度与波源的振动频率成正比

6．关于机械波不正确的说法有（　　）

A．波产生需要两个条件，即波源和介质

B．在传播方向上两个振动情况完全相同的质点之间的距离是一个波长

C．波动过程是能量由近及远传播的过程

D．波源振动一个周期，波就沿传播方向前移一个波长

7．一列周期为T的正弦横波沿x轴正方向传播，a、b为x轴上的两个质点，其间距离小于一个波长，某时刻质点a振动到x轴上方的最高点质点b恰好通过平衡位置向上运动，则从此时刻起再经时，a、b间的波形为图中的（       ）.

A． B．

C．  D．

8．关于振动和波，下列说法正确的是（　　）

A．没有机械振动，就一定没有机械波

B．一个物体在做机械振动，就一定会产生机械波

C．振源的振动速度跟波速一定相同

D．由某振源产生的波，它的频率跟振源的频率不一定相同

9．一位游客在济南大明湖边欲乘坐游船，当日风浪较大，游船上下浮动。可把游船浮动简化成竖直方向的简谐运动，振幅为，周期为，当船上升到最高点时，甲板刚好与码头地面平齐。地面与甲板的高度差不超过时，游客能舒服地登船，则在一个周期内，游客能舒服登船的时间是（　　）

A． B． C． D．

10．一列简谐横波以1m/s的速度沿绳子由A向B传播，A、B间的距离为3m，如图甲所示，若质点B的振动图象如图乙所示，则质点A的振动图象为（   ）

A． B． C． D．

11．下列说法中正确的是(　　)

A．振动物体回到平衡位置的过程中，回复力做正功

B．回复力就是振动物体受到的合外力

C．有机械振动必有机械波

D．横波在传播过程中，质点运动方向与波传播方向可相同

12．对于横波和纵波，下列说法中正确的是（　　）

A．质点在水平面内振动的波一定是横波

B．质点振动方向与波传播方向都在水平面内的波一定是横波

C．某时刻横波中波峰和波谷处的质点位移都是最大

D．横波中波峰处质点位移最大，波谷处质点位移最小

13．如图所示，a、b、c、d是均匀媒质中x轴上的四个质点，相邻两点的间距依次为2m、4m和6m．一列简谐横波以2m/s的波速沿x轴正向传播，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运动，t＝3s时a第一次到达最高点．下列说法正确的是

A．质点b开始振动后，其振动周期为4s

B．在t＝5s时刻波恰好传到质点d处

C．在t＝5s时刻质点c恰好到达最高点

D．当质点d向下运动时，质点b一定向上运动

14．位于坐标原点处的波源A沿y轴做简谐运动，A完成一次全振动时，在介质中形成简谐横波的波形如图所示。B是沿波传播方向上的一个质点，则（　　）

A．A开始振动时的运动方向沿y轴正方向

B．A、B两质点振动情况相同

C．经半个周期质点B将向右迁移半个波长

D．在一个周期内B点处质点的振动图形和此波的图形相似

15．下图是波源O振动3s后的波形图，从此时刻起波源停止振动1s，然后又开始向上振动，若振动的频率和振幅不变，则从下图时刻起经过3s后的波形是（       ）

A． B．

C． D．

二、填空题（共4题）

16．如下图，弹簧振子在竖直平面内上下振动激起水波．当振子振动加快时，水波传播的速度将_______(填“减小、增大、不变”)；当振子突然停止振动，水波将________(填：“立刻消失”或“继续向前传播”).

17．取一条较长的软绳，用手握住一端（O点）连续上下抖动，在绳上形成一列简谐横波。已知O点完成一次全振动所用的时间为T，某一时刻的波形如图所示，绳上a、b两点均处于平衡位置，则a、b两点振动方向_________（填“相同”“相反”或“无法确定”），再经________时间（填写一个周期内的时间），b质点将运动到波峰位置。

18．地震波很复杂，既可以在地壳内传播，也可以在地球表面传播。但大体上可以分为两种：一种是________，另一种是________。

19．机械波

机械振动在______中传播，形成了机械波。

三、综合题（共4题）

20．查阅资料，简述地震波中包含的波的种类和特点。

21．如图是某绳波形成过程的示意图，质点1在外力作用下沿竖直方向做简谐运动，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。t=0时质点1开始竖直向上运动，t=时质点5向上运动，问：

（1）t=时，质点8、12、16的运动状态（是否运动、运动方向）如何？

（2）画出时，绳子上的波形

22．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。已知时，质点1开始向上运动，时，质点1到达最上方，质点5开始向上运动。问：

(1)时，质点8、12、16的运动状态（是否运动、运动方向）如何；

(2)时，质点8、12、16的运动状态如何。

23．细绳的一端在外力作用下从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，图为时刻各点所处的位置，图为时刻的波形图（T为波的周期）.请在图中画出时刻的波形图________

参考答案：

1．B

2．B

3．C

4．C

5．A

6．B

7．A

8．A

9．C

10．D

11．A

12．C

13．A

14．D

15．B

16．     不变     继续向前传播

17．     相反    

18．     横波     纵波

19．介质

20．

地震波是指从震源产生向四周辐射的弹性波。

地震发生时，震源区的介质发生急速的破裂和运动，这种扰动构成一个波源。由于地球介质的连续性，这种波动就向地球内部及表层各处传播开去，形成了连续介质中的弹性波。

地震波按传播方式分为三种类型：纵波、横波和面波。

纵波是推进波，地壳中传播速度为5.5~7千米/秒，最先到达震中，又称P波，它使地面发生上下振动，破坏性较弱。

横波是剪切波：在地壳中的传播速度为3.2～4.0千米/秒，第二个到达震中，又称S波，它使地面发生前后、左右抖动，破坏性较强。

面波又称L波，是由纵波与横波在地表相遇后激发产生的混合波。其波长大、振幅强，只能沿地表面传播，是造成建筑物强烈破坏的主要因素。

21．（1）质点8未达到波峰，正在向上振动，质点12、16未振动；（2）

22．(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

23．