2021-2022学年高二上学期物理教科版(2019)选择性必修第一册3.1机械波的形成和传播 同步练习(word版含答案)

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2021-2022学年高二上学期物理教科版(2019)选择性必修第一册3.1机械波的形成和传播 同步练习(word版含答案)

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3.1机械波的形成和传播
一、单选题
1.下列说法正确的是(  )
A.质点在竖直方向振动的波为横波
B.在水平方向传播的波为横波
C.只有质点振动方向为竖直的,波的传播方向为水平的波为横波
D.只要质点振动方向和波的传播方向垂直的波就是横波
2.下图为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.已知t=0时,质点1开始向上运动;t=时,质点1到达最上方,质点5开始运动.下列说法正确的是
A.t=时,质点5开始向下运动
B.t=时,质点5的加速度方向向上
C.t=时,质点5的位移方向向上
D.t=时,质点9的速度最大
3.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
4.下列关于波的说法正确的是
A.波的频率由介质决定
B.波的速度由波源决定
C.任何波都可以在真空中传播
D.波传递的是振动的形式,还可以传递信息和能量
5.关于机械波的说法,正确的是( )
A.有机械振动必有机械波
B.介质质点沿波传播的方向发生迁移
C.离波源近的质点振动快,离波源远的质点振动慢
D.如果波源停止振动,在介质中的波不会立即停止
6.如图所示,绳子右端固定,一列波刚传播到B点.据图可判断出质点A开始振动的方向是(  )
A.向上 B.向下
C.向左 D.向右
7.一个小石子投向平静的湖面中心,会激起一圈圈波纹向外传播,如果此时水面上有一片树叶(如图),下列对树叶运动情况的叙述正确的是(  )
A.树叶慢慢向湖心运动
B.树叶慢慢向湖岸漂去
C.在原处上下振动
D.沿着波纹做圆周运动
8.在日本近海某次地震引发的海啸,造成了重大的人员伤亡。海啸实际上是一种波浪运动,也可称为地震海浪。下列说法中正确的是(  )
A.波源停止振动时,海啸和地震波的传播立即停止
B.地震波和海啸都是由机械振动引起的机械波
C.地震波和海啸都只有纵波
D.地震波和海啸具有能量,随着传播将愈来愈强
9.用手握住较长软绳的一端连续上下抖动,形成一列简谐横波向右传播.某一时刻的波形如图所示,绳上a、b两质点均处于波峰位置.下列说法正确的是( )
A.a、b两点之间的距离为半个波长
B.a、b两点振动开始时刻相差半个周期
C.a点完成全振动的次数比b点多一次
D.a点完成全振动的次数比b点少一次
10.在一种均匀介质中,有一波源以频率f做简谐运动,形成的波以速度v在介质中传播.若某时刻,波源的振动频率突然变为2f,则
A.介质中,距波源距离s(s≠0)的质点,振动频率立即变为2f
B.介质中,距波源距离s(s≠0)的质点,过一段时间振动频率也变为2f
C.波在介质中的传播速度立即变为2v
D.此时刻以前形成的波,仍以速度v在介质中传播,此时刻以后形成的波,将以速度2v在介质中传播
11.振源A带动细绳上下振动可以产生简谐波,某时刻在绳上形成的波形如图所示.规定向上为位移x的正方向,从波传播到绳上的P点开始计时,下列图中能表示P点振动图象的是
A. B.
C. D.
12.以质点P为波源的机械波在绳上传到质点时的波形如图所示,下列说法正确的是(  )
A.绳波传播不需要介质 B.P点的起振方向朝上
C.绳中质点带动右侧相邻的质点振动 D.当P点停止振动时,绳波立即消失
13.一条绳子可以分成一个个小段,每小段都可以看做一个质点,这些质点之间存在着相互作用.如图是某绳波形成过程的示意图.质点l在外力作用下沿竖直方向做简谐运动,带动质点2、3、4...各个质点依次振动,把振动从绳的左端传到右端.t=T/2时,质点9刚要开始运动.下列说法正确的是
A.t=T/2时,质点9开始向下运动
B.t=T/2时,质点5加速度方向向上
C.t=T/4时,质点5开始向上运动
D.t=T/4时,质点3的加速度方向向上
14.手持软长绳的一端O点,在竖直平面内连续向上、向下抖动软绳(可视为简谐运动),带动绳上的其他质点振动形成沿绳水平传播的简谐波,P、Q为绳上的两点。时O点由平衡位置开始振动,至时刻恰好完成次全振动,绳上间形成如图所示的波形(Q点之后未画出),则(  )
A.时刻之前Q点始终静止
B.时刻P点刚好完成一次全振动
C.时O点运动方向向上
D.若手上下振动加快,该波的波长将变大
15.一根粗细均匀的绳子,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
16.如图所示,某个手机充电时打入电话,手机开始振动,频率f1,发现在插座附近的充电线A位置也在振动,频率f2。则f1和f2的大小关系以及你判断的依据最合理的是(  )
A. f1>f2,机械波的传播规律 B. f1= f2,机械波的传播规律
C. f1>f2,简谐振动的规律 D. f1= f2,简谐振动的规律
17.一张骨牌倒下时引起的相邻骨牌依次倒下的骨牌效应,一阵风吹过麦地形成的麦浪滚滚的景象。关于骨牌和麦浪的运动,下列说法正确的是(  )
A.骨牌的运动形成了波,麦子的运动形成的不是波
B.麦子的运动形成了波,骨牌的运动形成的不是波
C.麦浪和骨牌的运动都形成了波
D.麦浪和骨牌的运动都没有形成波
试卷第2页,共2页
试卷第1页,共1页
参考答案
1.D
【详解】
判定一列波是否是横波的依据是,质点的振动方向和波的传播方向是否垂直。
故选D。
2.C
【详解】
A. 由于每个质点均做受迫振动,所以开始振动方向相同,均为向上运动,A错误.
BC. t=T/2时,质点5振动了T/4,此时质点5达到波峰,位移最大且方向向上,加速度最大,但方向向下,B错误C正确.
D. 通过图像可知 ,波长为16,质点9与质点1之间的距离为8即 ,所以波传到质点9的时间为T/2,经过3T/4时,质点9刚好到达正向最大位移处,速度为零,D错误.
3.B
【详解】
A.有机械振动不一定有机械波,因为波的传播需要介质,如果没有介质,有振动却没有波,A错误
B.因为所有质点都是重复波源的振动,所以波的频率与振源的频率相同,B正确
C.波在同一介质中是匀速传播的,而振源的振动速度在周期的变化,两者没有直接关系,C错误
D.每个质点都在自己的平衡位置附近振动,并不随着波的传播而迁移,D错误
4.D
【详解】
波的频率由振源决定,与介质无关,选项A错误;波的速度由介质决定,与振源无关,选项B错误;机械波不可以在真空中传播,选项C错误;波传递的是振动的形式,还可以传递信息和能量,选项D正确;故选D.
5.D
【详解】
A.机械波的传播需要介质,所以有机械振动不一定有机械波,A错误.
B.介质质点在各自平衡位置附近做周期性振动而不沿波传播方向发生迁移,B错误.
C.所有质点都重复波源的振动,振动频率相同,C错误.
D.波源停止振动,但波传播的是形式和能量,所以在介质中的波不会立即停止,D正确.
6.B
【详解】
由图像可知比B点的起振方向向下,而在波的传播过程中各点的起振方向都相同,所以A点的起振方向向下,选项B正确。
故选B。
7.C
【详解】
由于波在传播过程中,只传递振动能量和波源所发出的信息,而各质点不随波迁移,只在各自的位置附近做振动。
故选C。
8.B
【详解】
AB.地震波和海啸都是由机械振动引起的机械波,当波源停止振动时,海啸和地震波的传播都不会立即停止,A错误B正确;
C.地震波既有横波,也有纵波,C错误;
D.地震波和海啸具有能量,随着传播将越来越弱,D错误。
故选B。
9.C
【详解】
由波形可知,a、b两点之间的距离为一个波长,选项A错误; a、b两点振动开始时刻相差一个周期,选项B错误;a点距离波源较近,且ab相差一个波长,则 a点完成全振动的次数比b点多一次,选项C正确,D错误.
10.B
【详解】
A、B由于波传播需要一定的时间,当波源的振动频率突然变为2f后,距波源距离s(s≠0)的质点,过一段时间振动频率才变为2f.故A错误,B正确.
C、D波速由介质决定,与波源的频率无关,所以波在介质中的传播速度仍为v.故CD错误.
11.B
【详解】
试题分析:由振动情况可知,P点起振的方向为x轴的正向,且t=0时,P点在平衡位置,故P点的振动图象是B.
考点:振动图线.
12.B
【详解】
A.绳波是机械波,机械波的传播需要满足条件:①振源振动;②介质,所以这列波的传播需要介质,故A错误;
B.Q点的起振方向朝上,P点的起振方向也朝上,故B正确;
C.由于波向左传播,绳中质点带动左侧相邻的质点振动,故C错误;
D.由于机械波依据介质传播,如果振源停止振动,在介质中传播的振动不会立即停止。故D错误。
故选B。
13.C
【详解】
A、质点1为波源,波向右传播,时,质点9开始振动,根据同侧法可知其振动方向向上;故A错误.
B、时,质点5处于波峰,此时振动的速度为零,指向平衡位置的加速度最大,方向向下;故B错误.
C、根据振动和波的传播规律可得时的波形图:
时,波传播的距离为,则质点5开始振动,而所有的质点被带动起振的方向相同都向上;故C正确.
D、振动时的回复力产生的加速度都指向平衡位置,时的质点3正在正向位移处,则加速度向下;故D错误.
故选C.
14.B
【详解】
AB.由题意可知该简谐波的周期为
由题图可知质点P的平衡位置到波源平衡位置的距离为四分之三个波长,质点Q的平衡位置到波源平衡位置的距离为四分之五个波长,所以质点P、Q起振的时刻分别为
所以t1时刻前Q点已经开始振动,且t1时刻P点刚好完成一次全振动,故A错误,B正确;
C.由题图及上面分析可知P点的起振方向为向下,由于绳子上所有质点的起振方向都和波源的起振方向相同,所以t=0时O点运动方向向下,故C错误;
D.手上下振动加快后,简谐波的频率增大,但波速不变,所以波长变小,故D错误。
故选B。
15.A
【详解】
ABC.波向右传播,由波形图可知,由振源振动形成的机械波的波长逐渐减小,由于同一种介质中的波速不变,根据
可知波源振动的频率变大,选项A正确,BC错误;
D.波向右传播,由波形图可知,此时刻质点P的速度方向向下,选项D错误。
故选A。
16.B
【详解】
手机是振源,振动沿着充电线向外传播形成机械波,机械波的频率等于振源的频率,B正确,ACD错误。
故选B。
17.A
【详解】
当物体的某一部分发生振动时,其余各部分由于质点的相互作用也会相继振动起来,物质本身没有相应的移动,所以骨牌的运动形成了波,麦浪是在持续的风力作用下形成的,风力停止,麦浪也会停止,而不是继续传播,所以麦子的运动形成的不是波,所以A正确;BCD错误。
故选A。答案第1页,共2页
答案第1页,共2页

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