人教版 (2019)选择性必修 第一册1 波的形成课时训练

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第三章  机械波1  波的形成【基础巩固】1.关于振动和机械波的关系,下列说法正确的是(    )A.有机械波必有振动B.有机械振动必有波C.离波源远的质点振动周期长D.波源停止振动时,介质中的波动立即停止解析:一个质点的振动会带动邻近质点振动,使振动这种运动形式向外传播出去而形成机械波,但在缺少介质的情况下,就无法形成机械波,故选项A正确,选项B错误.波动形成以后,各质点都先后重复波源的振动,故各质点的振动周期是一样的,选项C错误.大量质点的振动所形成的波动不会因波源停止振动而立即消失,故选项D错误.答案:A2.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:机械波在向前传播时,各个质点都做机械振动,一旦波源停止振动,离波源较近的质点先停止振动,离波源较远的质点后停止振动,故选项C正确.答案:C3.如图,手持较长软绳端点O以周期T在竖直方向上做简谐运动,带动绳上的其他质点振动形成简谐波,该波沿水平方向传播.绳上有另一质点P(图中未画出),t=0时,O点位于最高点,P点位于最低点,则 (　　) A.t=时,P点位于平衡位置上方B.P点的起振方向与O点的起振方向相反C.t=时,P点的速度方向水平向右D.P点的起振方向与O点的起振方向相同解析:t=时,P点从最低点回到平衡位置,选项A错误;每一个质点的起振方向都跟波源的起振方向相同,选项B错误,选项D正确;绳上所有质点都沿竖直方向运动,不会沿水平方向运动,选项C错误.答案:D4.关于纵波与横波,下列说法正确的是 (    )A.对于纵波,质点的振动方向与波的传播方向一定相同B.对于横波,质点振动方向与波的传播方向垂直C.纵波的质点可以随波迁移,而横波的质点不能D.横波只能在固体中传播,纵波只能在液体、气体中传播解析:纵波中,质点振动方向与波的传播方向在同一条直线上,方向不一定相同,故选项A错误.机械波的质点只是在其平衡位置附近做简谐运动,并不随波迁移,无论横波和纵波都是这样,故选项C错误.纵波和横波都可以在固体、液体和气体中传播,故选项D错误.答案:B5.(多选)一列横波沿绳子向右传播,某时刻绳子形成如图所示的形状,对此时绳上A、B、C、D、E、F 6个质点,有(　　) A.它们的振幅相同B.其中D和F的速度方向相同C.其中A和C的加速度方向相同D.从此时起,B比C先回到平衡位置解析:绳上各质点振幅相同,选项A正确;波向右传播,D左侧相邻的质点在D的上方,故D向上运动,F左侧相邻的点在F下方,故F向下运动,选项B错误;A和C两质点均在平衡位置上方,回复力均向下,故加速度方向均向下,选项C正确;此时B和C两质点都向上运动,B比C先到达最大位移处,也将先回到平衡位置,选项D正确.答案:ACD【拓展提高】6.(多选)在机械波形成的过程中,下列说法正确的是 (　　)A.介质中的质点也沿波的方向传播B.介质中的质点并没有传播,只是在平衡位置附近往复运动C.机械波是传播能量的一种方式D.机械波传播的是机械振动的形式解析:机械波的传播过程中,介质中的质点只在平衡位置附近振动,不随着波迁移,故选项A错误,选项B正确;机械波是机械振动在介质中的传播过程,是传递能量和振动的一种形式,故选项C、D正确.答案:BCD7.下图是以质点P为波源的机械波沿着一条一端固定的轻绳传到质点Q时的波形图,此时质点Q开始向上振动,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:因为后面的质点总是重复前面质点的振动,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,此时波刚传到Q点,Q点此时的振动状态与波源P开始振动时的状态相同,故质点P刚开始振动时的方向向上.选项A正确.答案:A8.关于机械波的传播,下列说法正确的是 (　　)A.机械波可在真空中传播B.机械波从一种介质传入另一种介质,频率不变C.机械波的传播方向与介质的振动方向一定沿同一直线D.机械波的传播方向与介质的振动方向一定垂直解析:机械波的传播需要介质,所以机械波不能在真空中传播,故选项A错误;频率由振源决定,所以机械波从一种介质传入另一种介质,频率不变,故选项B正确;纵波的传播方向与介质的振动方向沿同一直线,横波的传播方向与介质的振动方向垂直,故选项C、D错误.答案:B9.如图为波源开始振动后经过一个周期的波形图,设介质中质点的振动周期为T,下列说法正确的是              (    )A.若M质点为波源,则M质点开始振动时方向向下B.若M质点为波源,则P质点已经振动了TC.若N质点为波源,则P质点已经振动了TD.若N质点为波源,则该时刻P质点动能最大解析:若M质点为波源,则波向右传播,其他质点重复M的运动,此时N质点的振动方向向上,N落后M一个周期,所以波源开始振动的方向向上;振动刚刚传到N质点,P质点已振动了T,选项A、B错误.若N质点为波源,则开始振动的方向向下,P质点已振动了T,又因为P质点离平衡位置最远,所以此时速度为0,动能最小,选项C正确,选项D错误.答案:C【挑战创新】10.某地发生了地震.已知地震波分三种:横波(S波),波速vS=4.5 km/s;纵波(P波),波速vP=9.9 km/s;面波(L波),vL<vS.面波在浅源地震中破坏力最大.(1)位于震源上方的某中学地震测报组有单摆A与竖直弹簧振子B(如图甲所示),地震发生时最先明显振动的是　　　　(选填“A”或“B”).        甲                   乙 (2)地震观测台记录的地震曲线如图乙所示,由图可知三种波形各对应的地震波类型是a为　　　　波,b为　　　　波,c为　　　　波.(均选填“S”“P”或“L”) (3)若在地震曲线图上测得P波与S波的时间差为 7.6 s,则地震观测台距震源约为　　　　 km. 解析:(1)因为纵波的传播速度最大,而竖直弹簧振子反映的是纵波,故弹簧振子最先振动.(2)因为纵波的传播速度最大,所以先记录的a是纵波(P波).同理,b是横波(S波),c是面波(L波).(3)设地震观测台距震源的距离为x,则-=t,所以 x=,代入数据解得x=62.7 km.答案:(1)B　(2)P　S　L　(3)62.7