新教材2023版高中物理课时素养评价12机械波的形成和传播教科版选择性必修第一册 试卷

课时素养评价12　机械波的形成和传播

　A组　合格性考试练

1．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

2．关于介质中质点的振动方向和波的传播方向，下列说法中正确的是(　　)

A．在横波中二者方向有时相同

B．在横波中二者方向一定相同

C．在纵波中二者方向有时相同

D．在纵波中二者方向一定不同

3．关于振动和波的关系，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

4．(多选)一列横波某时刻的波形如图所示，则关于质点A的回复力，下列说法正确的是(　　)

A．如果波向右传播，则质点A受到向上的回复力

B．如果波向右传播，则质点A受到向下的回复力

C．如果波向左传播，则质点A受到向上的回复力

D．如果波向左传播，则质点A受到向下的回复力

5．如图所示，为波沿着一条固定的绳子向右刚传播到B点的波形，由图可判断出A点刚开始的振动方向是(　　)

A．向下    B．向上    C．向左    D．向右

6．(多选)如图所示为沿水平方向的介质中的部分质点，每相邻两质点间距离相等，其中O为波源．设波源的振动周期为T，自波源通过平衡位置竖直向下振动时开始计时，经过质点1开始起振，则下列关于各质点的振动和介质中的波的说法正确的是(　　)

A．介质中所有质点的起振方向都是竖直向下的，但图中质点9起振最晚

B．图中所有质点的起振时间都是相同的，起振的位置和起振的方向是不同的

C．图中质点8的振动完全重复质点7的振动，只是质点8振动时，通过平衡位置或最大位移的时间总是比质点7通过相同位置时落后

D．只要图中所有质点都已振动了，质点1与质点9的振动步调就完全一致

7．(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为三个质点，a正向上运动．由此可知(　　)

A．该波沿x轴正方向传播

B．在图示时刻，质点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

8．(多选)把闹钟放在密闭的玻璃罩内，在玻璃罩外仍然可以听到闹钟的铃声．但如果将玻璃罩内的空气用抽气机抽出去，就听不到闹钟的铃声．这说明(　　)

A．声波是纵波

B．抽去玻璃罩内的空气后，闹钟不再振铃了

C．气体和固体都能传播声音

D．声波不能在真空中传播

9．关于横波和纵波，下列说法正确的是(　　)

A．对于横波和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．对于纵波质点的运动方向与波的传播方向一定相同

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

10．(多选)如图所示是做简谐振动绳子的一段，绳中有沿绳向右传播的一列机械波，则对于该时刻，下列说法中正确的是(　　)

A．图中第3点的速度方向向下

B．除第1点外，加速度最大的点是第5点

C．只有第3、7点的振动频率不同，其他点的振动频率都相同

D．各个点振动的周期都与波源振动的周期一样

B组　选择性考试练

11.(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．纵波的质点可以随波迁移，而横波的质点不能

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

12．(多选)如图所示，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

B．t＝时，P点的速度方向水平向右

C．P点的起振方向与O点的起振方向相反

D．P点的起振方向与O点的起振方向相同

[答题区]

13.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：

(1)观测中心首先观察到的是上下振动还是左右振动？

(2)震源到该地震观测中心的距离为多少？

14．如下图所示是振源O振动形成的机械波沿水平绳传播到质点P时，在绳上形成的波形图．试问：

(1)振源O刚开始向什么方向振动？你是如何判断的？

(2)在绳上传播的波是横波还是纵波？为什么？

课时素养评价12　机械波的形成和传播

1．解析：机械波不能在真空中传播，A错误；机械波从一种介质传入另一种介质，频率不变，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，C、D错误．

答案：B

2．解析：在横波中质点振动方向和波的传播方向相互垂直，所以二者方向一定不同，A、B错误；在纵波中二者方向在同一直线上，既可以相同，也可以相反，C正确，D错误．

答案：C

3．解析：机械波是机械振动在介质中的传播，其形成条件必须是波源即机械振动与介质同时满足；有机械波必有振动，但有振动如果没有介质，则没有波，B错误，A正确；介质中的各点在波源的作用下做受迫振动，其频率与波源振动频率相同，不管离波源远近如何，其振动周期都与波源的振动周期相同，C错误；如果振源停止振动，依据波形成原理，质点间依次带动，则在介质中传播的波动不会立即停止，D错误．

答案：A

4．解析：无论波向左传播还是向右传播，回复力始终指向平衡位置，即此时质点A的回复力方向向下，B、D正确．

答案：BD

5．解析：图示时刻B振动方向向上，则A点刚开始的振动方向向上， B正确，A错误；绳子上向右传播的横波，质点的振动方向与传播方向垂直，不可能沿水平方向，C、D均错误．

答案：B

6．解析：根据波的传播特点知，波传播过程中各质点的振动总是重复波源的振动，所以起振方向相同，都是竖直向下，但从时间上来说，起振依次落后〖(T)/(4)〗的时间，A、C正确，B错误；由题意知，质点9比质点1应晚起振两个周期，所以当所有质点都起振后，质点1与质点9步调完全一致，D正确．

答案：ACD

7．解析：由波传播的规律知质点的振动是由先振动的质点带动后振动的质点，由题图知a质点偏离平衡位置向上运动，说明a质点左侧质点先于a质点振动，波是沿x轴正方向传播的，A正确；质点c和质点a之间有一波谷，质点c振动方向与质点a振动方向相反，质点c向下运动，B错误；b质点正向着平衡位置运动，故b比c先到达平衡位置，C正确；c比b先到达偏离平衡位置的最远处，D错误．

答案：AC

8．解析：根据题中叙述的现象，无法说明声波是纵波，A错误；抽去玻璃罩内的空气，不会使闹钟停止振铃，B错误；抽去玻璃罩内的空气前，在玻璃罩外仍然可以听到闹钟的铃声，说明玻璃罩和空气都能传播声音，C正确；抽去玻璃罩内的空气后，就听不到闹钟的铃声，说明声波不能在真空中传播，D正确．

答案：CD

9．解析：质点的振动方向与波的传播方向垂直的波是横波，质点的振动方向与波的传播方向平行的波是纵波，只有纵波才满足质点的振动方向和波的传播方向有时相同，有时相反，A、B错误；机械波上点只能在平衡位置振动，不能随波迁移，C错误；由于空气分子间距离较大，无法相互带动，所以横波不能在空气中传播，空气只能传播纵波，D正确．

答案：D

10．解析：由于绳波是横波且向右传播，介质中左边的质点带动右边的质点振动，故2、3、4质点向下振动，6、7质点向上振动，如题图时刻3、7两质点在平衡位置，速度最大，1、5两质点在最大位移处，加速度最大，A、B正确；各质点的振动周期(或频率)由波源决定，并且是相等的，C错误，D正确．

答案：ABD

11．解析：机械波是由于介质中前面的质点带动后面的质点，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，使质点的动能改变，因而相互做功，A正确；无论是横波还是纵波，波传播过程中，各质点只能在各自的平衡位置附近振动，质点不随波迁移，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，C、D正确．

答案：ACD

12．解析：t＝时，P点从最低点经历个周期后回到平衡位置，A正确；t＝时，P点的速度方向向上，向平衡位置移动，B错误；每一个质点的起振方向都跟波源的起振方向相同，C错误，D正确．

答案：AD

13．解析：(1)由于纵波传播的快，故地震发生时纵波先到达观察中心，即先觉察到的是上下振动．

(2)设震源到观测中心的距离为x，则有

-＝5 s

所以x＝36 km.

答案：(1)上下振动　  (2)36 km

14．答案：(1)向下振动，据“上下坡法”可知，P点振动方向向下，由于各质点的起振方向均与波源相同，可知振源O刚开始向下振动　(2)横波，因为绳上各质点的振动方向与波的传播方向垂直