资源简介

第一节　机械波的产生和传播
课时作业
(分值:90分)
(选择题每题6分)
知识点一　机械波的产生和传播
1.(2025·广东广州校考)关于振动和波,下列说法正确的是(　　)
[A] 有机械波必有振动
[B] 纵波中,质点的振动方向与波的传播方向垂直
[C] 水平向右传播的横波,其各个质点一定上下振动
[D] 波源停止振动时,介质中的波动立即停止
【答案】 A
【解析】 机械波是机械振动的形式与能量在介质中的传播,故有机械波必有振动,A正确;纵波中,质点的振动方向与波的传播方向平行,B错误;水平向右传播的横波,其各个质点既可上下振动,亦可水平方向振动,只需要确保振动方向与波水平向右的传播方向垂直,C错误;波源停止振动时,之前的振动形式仍然在介质中传播,D错误.
2.(2025·广东广州段考)关于机械波的产生和传播,下列说法正确的是(　　)
[A] 波的传播速度和质点的振动速度相同
[B] 在波的传播过程中,介质中的质点均做受迫振动
[C] 参与振动的质点振动方向一定与波的传播方向垂直
[D] 机械波中的介质随波迁移
【答案】 B
【解析】 介质中质点的振动速度与波的传播速度没有关系,A错误;由于介质中各质点的相互作用,前一个质点的振动带动后一个质点的振动,故做受迫振动,B正确;若为横波,参与振动的质点的振动方向一定与波的传播方向垂直,若为纵波,则质点的振动方向与传播方向在同一直线上,C错误;机械波中的介质不随波迁移,D错误.
3.(2025·广东阳江期中)2024年1月23日2时9分,新疆阿克苏地区乌什县发生7.1级地震.就此事件,下列说法正确的是(　　)
[A] 所有建筑物均做自由振动
[B] 所有建筑物的振动振幅相同
[C] 所有建筑物振动周期相同
[D] 所有建筑物振动能量相同
【答案】 C
【解析】 地震波属于机械波,所以波在传播过程中所有质点都在做受迫振动,各质点的振动周期和波源的周期相同,故A错误,C正确;由于地震属于阻尼振动,所以离震源越远,振幅越小,相同质量的建筑物的能量越小,故B、D错误.
知识点二　横波和纵波方向的判断
4.地震以波的形式传播,地震波有纵波和横波之分,若a、b两处与c处分别相距300 km和
200 km,c处地下15 km处发生地震,则(已知在地表附近纵波的传播速度大于横波的传播速度)(　　)
[A] c处居民会感到先水平摇动,后上下颠簸
[B] 地震波是横波
[C] 地震波传到a处时,振动方向垂直于地面
[D] a、b两处剧烈程度可能不同
【答案】 D
【解析】 c处地下15 km处发生地震,由于纵波的传播速度大于横波的传播速度,因此纵波比横波先到达c处,且纵波与传播方向平行,而横波与传播方向垂直,所以c处居民会感到先上下颠簸,后水平摇动,A错误;地震波有横波、纵波,二者同时发生,B错误;地震波是一种弹性波,它可以向四周传播,故当地震波传到a处时,其振动方向不一定垂直于地面,C错误;一次地震只有一个震级,但不同地区的剧烈程度可能不同,也可能相同,D正确.
5.(2025·广东茂名期中)一根弹性细绳右端固定,左端P点从静止开始上下振动,当波沿细绳传到Q点时,波形如图所示.则P点起振方向和此时P点的振动方向分别为(　　)
[A] 向上、向上 [B] 向上、向下
[C] 向下、向上 [D] 向下、向下
【答案】 C
【解析】 根据题意可知,波向右传播,根据“带动法”可知,此时P点的振动方向向上,Q点开始向下振动,即Q点的起振方向向下,由于所有质点的起振方向均与波源的起振方向相同,则P点起振方向向下,可知P点起振方向和此时P点的振动方向分别为向下、向上.故选C.
6.(2025·广东广州联考)如图所示为一横波在某一时刻的波形图,已知质点F此时的运动方向竖直向下,则(　　)
[A] 波向右传播
[B] 此时质点H和F的运动方向相同
[C] 质点B比质点C先回到平衡位置
[D] 此时速度最大的质点是A、E、I
【答案】 D
【解析】 因质点F的振动方向向下,由“带动法”得,波的传播方向向左,A错误;此时质点H的振动方向向上,与质点F的振动方向相反,B错误;同理,此时质点B的振动方向向上,质点B要先到最高位置,然后再往下到平衡位置,所以质点C比B先回到平衡位置,C错误;质点在平衡位置时速度最大,则此时速度最大的质点是A、E、I,D正确.
7.(多选)(2025·广东佛山期末)地壳深处的岩层活动产生强烈震动而引发地震.地震波的纵波传播速度较快,约为6 km/s;横波传播速度较慢,约为4 km/s.2022年3月26日在青海某无人区发生6.0级地震,震源深度10 km.地震发生后距震源164 km的嘉峪关市震感强烈.下列说法正确的有(　　)
[A] 震源的正上方,地震波的纵波会引起地面物体上下振动,横波会引起地面上物体水平晃动
[B] 地震波的横波在介质中传播时,介质中的质点会沿波的传播方向运动,从而导致房屋倒塌
[C] 嘉峪关市的防震减灾机构有约13.7秒的时间提前预警更具破坏性的横波何时到达
[D] 建筑物的固有周期与地震波的振动周期越接近,建筑物受到的损伤就越小
【答案】 AC
【解析】 震源的正上方,地震波的纵波会引起地面物体上下振动,横波会引起地面上物体水平晃动,A正确;地震波的横波在介质中传播时,介质中的质点会沿垂直于波的传播方向运动,从而导致房屋倒塌,B错误;横波与纵波到达嘉峪关市的时间差为 t= s- s≈13.7 s,C正确;建筑物的固有周期与地震波的振动周期越接近,建筑物的振幅越大,受到的损伤就越大,D
错误.
(选择题每题9分)
8.(2025·广东深圳段考)一列波在介质中向某一方向传播,如图所示为此波在某一时刻的波形图,并且此时振动还只发生在M、N之间,已知此波的周期为T,Q质点的速度方向在波形图中是向下的,下列说法正确的是(　　)
[A] 波源是M,由波源起振开始计时,P质点已经振动了T
[B] 波源是N,由波源起振开始计时,P质点已经振动了
[C] 波源是N,由波源起振开始计时,P质点已经振动了
[D] 波源是M,由波源起振开始计时,P质点已经振动了
【答案】 C
【解析】 由于此时Q质点向下运动,且后面质点的振动重复前面质点的振动,则波向左传播,N是波源;经过一个周期,振动从N点传播到M点,又因从波源N起振开始计时,需经T,P质点才开始振动,故P质点已振动了,选项C正确.
9.(多选)(2025·广东揭阳段考)如图所示为一列机械波在某一时刻的形状,此时刻质点F的振动方向向下.则(　　)
[A] 该波的波源在F点右侧
[B] 质点C比质点B先回到平衡位置
[C] 质点E此时刻向下振动
[D] 质点C此时刻的加速度为零
【答案】 ABC
【解析】 由波形图和质点F的振动方向,根据“带动法”可知该波向左传播,波源在F点右侧,A正确;由于该波向左传播,根据“带动法”可知质点E此刻向下振动,质点B向上振动,此时质点C在最大位移处也将向下运动,故质点C比质点B先回到平衡位置,B、C正确;因质点C在最大位移处,其加速度最大,D错误.
10.沙漠蝎子可以探测出附近虫子的运动,它是利用虫子运动所产生的沿沙漠表面传播的波来探测的,传播的波有两种类型:横波以速度v1=50 m/s传播,纵波以v2=150 m/s 传播.已知某甲虫在某个时刻突然运动,蝎子就可以利用从它最接近甲虫的一条腿上面感知到两种波先后到达的时间差Δt,从而感知到它和甲虫之间的距离.如果蝎子到甲虫的距离是37.5 cm,下列说法正确的是(　　)
[A] 甲虫脚下的沙子随着波的传播运动到蝎子脚下
[B] 两种波传播到蝎子的时间差为0.003 75 s
[C] 无论是纵波还是横波,传播方向均与振动方向垂直
[D] 波的传播过程中既传播了振动,也传播了信息和能量
【答案】 D
【解析】 甲虫脚下的沙子在平衡位置上下振动,不会随着波的传播而移动,故A错误;两种波传播到蝎子的时间差为Δt=-= s- s=5×10-3 s,故B错误;横波的传播方向与振动方向垂直,纵波的传播方向与振动方向平行,故C错误;波的传播过程中既传播了振动,也传播了信息和能量,故D正确.
11.(多选)(2025·广东深圳月考)一列简谐横波沿x轴传播,周期为T,t=0时刻的波形如图所示.此时平衡位置位于x=3 m处的质点正在向上运动,若a、b两质点平衡位置的坐标分别为 xa=2.5 m,xb=5.5 m,则下列说法正确的有(　　)
[A] 波沿x轴负方向传播
[B] 当a质点处在波峰时,b质点在向上运动
[C] t=时,a质点正在向y轴负方向运动
[D] t=时,b质点正在向y轴负方向运动
【答案】 ABD
【解析】 由t=0时刻x=3 m处的质点向上振动,可得该波向左传播,即波沿x轴负方向传播,A正确;当a质点处在波峰时,b质点正处在平衡位置且向上运动,B正确;t=0时刻质点a向上振动,分析可知t=时,a质点仍向y轴正方向运动,C错误;t=0时刻质点b向下振动,分析可知t=时,b质点仍向y轴负方向运动,D正确.
12.(12分)如图甲所示为波源的振动图像,图乙为均匀介质中同一条直线上等间距的质点在t=1 s时的振动状态,其中质点4刚开始振动.请分析说明并在图丙中画出t=5 s时质点的振动状态.
【答案】 见解析
【解析】 由题图甲可知T=4 s,根据波传播的规律知t=5 s=1T时,波源出现在正的最大位移处,质点16起振.如图所示.第一节　机械波的产生和传播
课时作业
(分值:90分)
(选择题每题6分)
知识点一　机械波的产生和传播
1.(2025·广东广州校考)关于振动和波,下列说法正确的是(　　)
[A] 有机械波必有振动
[B] 纵波中,质点的振动方向与波的传播方向垂直
[C] 水平向右传播的横波,其各个质点一定上下振动
[D] 波源停止振动时,介质中的波动立即停止
2.(2025·广东广州段考)关于机械波的产生和传播,下列说法正确的是(　　)
[A] 波的传播速度和质点的振动速度相同
[B] 在波的传播过程中,介质中的质点均做受迫振动
[C] 参与振动的质点振动方向一定与波的传播方向垂直
[D] 机械波中的介质随波迁移
3.(2025·广东阳江期中)2024年1月23日2时9分,新疆阿克苏地区乌什县发生7.1级地震.就此事件,下列说法正确的是(　　)
[A] 所有建筑物均做自由振动
[B] 所有建筑物的振动振幅相同
[C] 所有建筑物振动周期相同
[D] 所有建筑物振动能量相同
4.地震以波的形式传播,地震波有纵波和横波之分,若a、b两处与c处分别相距300 km和
200 km,c处地下15 km处发生地震,则(已知在地表附近纵波的传播速度大于横波的传播速度)(　　)
[A] c处居民会感到先水平摇动,后上下颠簸
[B] 地震波是横波
[C] 地震波传到a处时,振动方向垂直于地面
[D] a、b两处剧烈程度可能不同
5.(2025·广东茂名期中)一根弹性细绳右端固定,左端P点从静止开始上下振动,当波沿细绳传到Q点时,波形如图所示.则P点起振方向和此时P点的振动方向分别为(　　)
[A] 向上、向上 [B] 向上、向下
[C] 向下、向上 [D] 向下、向下
6.(2025·广东广州联考)如图所示为一横波在某一时刻的波形图,已知质点F此时的运动方向竖直向下,则(　　)
[A] 波向右传播
[B] 此时质点H和F的运动方向相同
[C] 质点B比质点C先回到平衡位置
[D] 此时速度最大的质点是A、E、I
7.(多选)(2025·广东佛山期末)地壳深处的岩层活动产生强烈震动而引发地震.地震波的纵波传播速度较快,约为6 km/s;横波传播速度较慢,约为4 km/s.2022年3月26日在青海某无人区发生6.0级地震,震源深度10 km.地震发生后距震源164 km的嘉峪关市震感强烈.下列说法正确的有(　　)
[A] 震源的正上方,地震波的纵波会引起地面物体上下振动,横波会引起地面上物体水平晃动
[B] 地震波的横波在介质中传播时,介质中的质点会沿波的传播方向运动,从而导致房屋倒塌
[C] 嘉峪关市的防震减灾机构有约13.7秒的时间提前预警更具破坏性的横波何时到达
[D] 建筑物的固有周期与地震波的振动周期越接近,建筑物受到的损伤就越小
8.(2025·广东深圳段考)一列波在介质中向某一方向传播,如图所示为此波在某一时刻的波形图,并且此时振动还只发生在M、N之间,已知此波的周期为T,Q质点的速度方向在波形图中是向下的,下列说法正确的是(　　)
[A] 波源是M,由波源起振开始计时,P质点已经振动了T
[B] 波源是N,由波源起振开始计时,P质点已经振动了
[C] 波源是N,由波源起振开始计时,P质点已经振动了
[D] 波源是M,由波源起振开始计时,P质点已经振动了
9.(多选)(2025·广东揭阳段考)如图所示为一列机械波在某一时刻的形状,此时刻质点F的振动方向向下.则(　　)
[A] 该波的波源在F点右侧
[B] 质点C比质点B先回到平衡位置
[C] 质点E此时刻向下振动
[D] 质点C此时刻的加速度为零
10.沙漠蝎子可以探测出附近虫子的运动,它是利用虫子运动所产生的沿沙漠表面传播的波来探测的,传播的波有两种类型:横波以速度v1=50 m/s传播,纵波以v2=150 m/s 传播.已知某甲虫在某个时刻突然运动,蝎子就可以利用从它最接近甲虫的一条腿上面感知到两种波先后到达的时间差Δt,从而感知到它和甲虫之间的距离.如果蝎子到甲虫的距离是37.5 cm,下列说法正确的是(　　)
[A] 甲虫脚下的沙子随着波的传播运动到蝎子脚下
[B] 两种波传播到蝎子的时间差为0.003 75 s
[C] 无论是纵波还是横波,传播方向均与振动方向垂直
[D] 波的传播过程中既传播了振动,也传播了信息和能量
11.(多选)(2025·广东深圳月考)一列简谐横波沿x轴传播,周期为T,t=0时刻的波形如图所示.此时平衡位置位于x=3 m处的质点正在向上运动,若a、b两质点平衡位置的坐标分别为 xa=2.5 m,xb=5.5 m,则下列说法正确的有(　　)
[A] 波沿x轴负方向传播
[B] 当a质点处在波峰时,b质点在向上运动
[C] t=时,a质点正在向y轴负方向运动
[D] t=时,b质点正在向y轴负方向运动
12.(12分)如图甲所示为波源的振动图像,图乙为均匀介质中同一条直线上等间距的质点在t=1 s时的振动状态,其中质点4刚开始振动.请分析说明并在图丙中画出t=5 s时质点的振动状态.

展开更多......

收起↑