【物理】2020届一轮复习人教版 机械波的形成 课时作业

【物理】2020届一轮复习人教版 机械波的形成 课时作业

‎2020届一轮复习人教版 机械波的形成 课时作业 ‎ 1、 两步频率相同的声波，在空气中相遇发生干涉，下列判断错误的是（ ）。‎ A． 振动加强的点的拉移随时间不断变化 B． 振动加强的点的位移总是最大，不随时间而变化 C． 在某一时刻，振动加强的点的位移可能小于振动减弱的点的位移 D． 振动减弱的点的振幅一定小于振动加强的点的振幅 ‎2、 平静湖面传播着一列水面波（横波），在波的传播方向上有相距3m的甲、乙两小木块随波上下运动，测得两个小木块每分钟都上下30次，甲在波谷时，乙在波峰，且两木块之间有一个波峰。这列水面波（ ）。‎ A． 频率是30Hz B． 波长是3m C． 周期是0.1s D． 波速是1m/s ‎3、 如图所示，实线和虚线分别表示振幅、频率均相同的两列波的波峰和波谷．此刻，M是波峰与波峰相遇点，下列说法中不正确的是 ( ）。‎ A． 该时刻质点O正处在平衡位置 B． P、N两点始终处于平衡位置 C． M点振幅为单个波引起的振幅的2倍 D． 从该时刻起，经过四分之一周期，质点M到达平衡位置 ‎4、一列横波沿直线传播波速为2ｍ／ｓ，在传播方向上取甲、乙两点（如图1-39），从波刚好传到它们中某点时开始计时，已知5ｓ内甲点完成8次全振动，乙点完成10次全振动，则波的传播方向和甲、乙两点间的距离为（　　）‎ Ａ．甲向乙，2ｍ　　 　‎ Ｂ．乙向甲，2ｍ 　 Ｃ．甲向乙，1．6ｍ　 　‎ Ｄ．乙向甲，5ｍ ‎ ‎5、一列沿 x轴正方向传播的简谐横波，波速为 60m/s，在 t=0时波的图象如图所示，则（　　）‎ A．此波频率为40Hz，此时质元b的速度为零 B．此波频率为40Hz，此时质元b的速度向着y轴负方向 C．此波频率为20Hz，此时质元a的速度向着y轴正方向 D．此波频率为20Hz，此时质元a的速度为零 ‎6、A、B为同一波源发出的两列波，某时 刻在不同介质、相同距离上的波形如图所示。则两列波的波速之比是（ ）‎ A．1∶3 B．1∶2 C．2∶1 ‎ ‎7、 如图所示，两个频率、振动方向、初始相位均相同的波源、是两个相干波源，由它们发出的波相互叠加，实线表示波峰，虚线表示波谷．则下列对、、三点振动情况的判断中，正确的是（ ）。‎ A． 处始终是波峰与波峰相遇 B． 处的振动始终互相减弱 C． 处的振动既不增强也不减弱 D． 处的振动始终互相减弱 ‎8、 下列关于横波的说法中，正确的是( ）。‎ A． 横波中, 质点的振动方问一定与波的传播方向垂直 B． 横波中, 质点的振动方同也可能与波的传播方向在同一直线上 C． 横波中,波水平向右传播,各个质点一定上下振动 D． 能形成波峰、波谷的波是横波 ‎9、关于振动和波的关系，下列说法正确的是（　　）‎ A．如果波源停止振动，在介质中传播的波也立即停止 B．发声体在振动时，一定会产生声波 C．波动的过程是介质质点由近及远的传播过程 D．波动的过程是质点的振动形 式及能量由近及远的传播过程[来源:学&科&网]‎ ‎10、如图是一条软绳，绳上选有18个质点，质点1在外力作用下首先向上振动，其余质点在相互作用力的带动下依次振动，从而形成简谐波。由波的形成及图示可知，下列说法中错误的是（ ）‎ A、质点1带动质点2是利用绳上质点间的弹力实现的，因此每个质点均作受迫振动 B、每个质点开始运动后，在水平方向做匀速运动，在竖直方向做简谐运动 C、绳子上的每一个质点开始振动时，方向都向上，振动周期都相同，质点1振动一个周期，波向前传递一个波长 D、绳子上波的传播过程，也是能量的传播过程，虽然每个质点均作等幅振动，但每个质点的机械能并不守恒。‎ ‎11、 一列周期为，沿轴方向传播的简谐机械横波，某时刻波形如图所示．已知此时处质点沿轴负方向运动，则下列描述正确的是（ ）。‎ A． 这列波的振幅为 B． 这列波的波速为 C． 这列波的传播方向为沿轴正方向 D． 此时处质点的加速度为 ‎12、 水平放置的足够长的弹性绳上有一系列均匀分布的质点1、2、3……，相邻质点间的距离为1m。现使质点1从平衡位置开始向下做简谐运动，当振动沿绳向右传播到质点9时，质点1恰好完成一次全振动，则下列说法正确的是（ ）。‎ A． 这列波的波长为9m B． 此时质点5刚好通过平衡位置向下运动 C． 若质点1的振动频率增加一倍，则波沿绳传播的速度也增加一倍 D． 若质点1的振动频率增加一倍，当质点1完成一次全振动时，振动恰好传到质点5‎ ‎13、 如图所示，一列沿x轴正方向传播的简谐横波，实线为时刻的波形图线，虚线为时刻的波形图线。以下判断正确的是 A． 时刻，平衡位置为x=2m处的质点具有沿+x方向的速度 B． 时刻，平衡位置为x=1m处的质点具有沿+y方向的速度 C． 波的传播速度可能为50m/s D． 时刻的波形一定与时刻相同 ‎14、历史上认为“光是某种振动所激起的波（机械波）”的代表人物是（　　）‎ A．牛顿 B．惠更斯 C．爱因斯坦 D．麦克斯韦 15、一石子落入平静的湖面中央，圆形波纹一圈一圈向外传播，若有一片小树叶落在水面上，则小树叶（　　）‎ A.逐渐漂向湖心 B.逐渐漂向湖畔 C.在落水处上下振动 D.沿自己所在圆形波纹做圆周运动 16、某一位于x=0处的波源从平衡位置沿y轴正方向开始做简谐运动，该波源产生的简谐横波沿x轴正方向传播，已知波源振动周期为T，波速为v．关于在x=处的质点P，下列说法正确的是（　　）‎ A．质点P振动周期为T，速度的最大值为v B．若某时刻质点P的振动方向沿y轴负方向，则该时刻波源振动方向沿y轴正方向 C．质点P开始振动的方向沿y轴正方向 D．当P开始振动后，若某时刻波源在波峰，则此时P质点的加速度一定最大且方向沿y轴正方向 E．若某时刻波源在波谷，则质点P也一定在波谷 17、2004年，在印度尼西亚的苏门答腊岛近海，地震引发了海啸，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.地震波和海啸都是由机械振动引起的机械波 B.波源停止振动时，海啸和地震波的传播立即停止 C.地震波和海啸都有纵波 D.地震波和海啸具有能量，随着传播将愈来愈强 18、如图所示，实线是一列简谐横波在t时刻的波形图，虚线是在t时刻后时刻的波形图．已知 ，若波速为15m/s，则质点M在t时刻的振动方向为 ；则在时间内，质点M通过的路程为 m． ‎ ‎ 19、在均匀介质中选取平衡位置在同一直线上的9个质点，相邻两质点间的距离均为0.1m，如图(a)所示．一列横波沿该直线向右传播，t=0时到达质点1，质点1开始向下运动，振幅为0.2m，经过时间0.3s第一次出现如图（b）所示的波形．试写出质点1的振动方程． ‎ ‎ 20、‎ 在水平线上有17个质点，每相邻两个质点间距离为4cm，如图所示.有一简谐波在该水平线上传播.已知第5个质点完成一次全振动经过的路程为8cm，时间为2s，当它从平衡位置开始向上振动通过12cm的路程时，第17个质点即将振动，求：‎ ‎(1)该列波的传播速度。‎ ‎(2)在图中画出第17个质点即将振动时的波形图，并标出第17个质点的振动方向。‎ ‎ ‎‎17‎ ‎1‎ ‎17‎ ‎1‎ ‎ ‎ 参考答案 ‎1、答案：B 振动加强质点的位移不总是最大，在随着时间在变化，加强点可能处于波峰，也可能波谷，也可能在平衡位置．随着时间不断变化．故A正确；振动加强质点的位移不总是最大，在随着时间在变化，加强点可能处于波峰，也可能波谷，也可能在平衡位置．故B错误；在某一时刻，振动加强质点处于平衡位置时，其位移等于零．所以小于振动减弱点的位移，因此可能存在．故C正确；振幅是振于离开平衡位置的最大距离，所以振动减弱质点的振幅一定小于振动加强质点的振幅．故D正确；故选B． 2、答案：D 据题意：甲在波谷时，乙在波峰，且两木块之间有一个波峰，则1.5λ=3m，得λ=2m．由小木块每分钟振动30次，则得木块振动的频率f=Hz=0.5Hz，故波速为：v=λf=2×0.5m/s=1m/s．周期为T=1/f=2s, 故选D．‎ 名师点评：解决本题的关键要理解波长和频率的含义，得到波长和频率，记住波速公式v=λf，再进行求解． 3、答案：A 由图知O点是波谷和波谷叠加，该时刻质点O正处在波谷位置，A错误；P、N两点是波谷和波峰叠加，由于振幅相同，位移始终为零，即处于平衡位置，B正确；M点是振动加强点，则M点振幅为单个波引起的振幅的2倍，选项C正确；因该时刻M点在波峰位置，则从该时刻起，经过四分之一周期，质点M到达平衡位置，D正确；此题选择不正确的选项，故选A.‎ 名师点评：介质中同时存在几列波时，每列波能保持各自的传播规律而不互相干扰．在波的重叠区域里各点的振动的物理量等于各列波在该点引起的物理量的矢量和． 4、答案：B 5、答案：C A、B由图，波长λ=3m/s，得到频率f=Hz=20Hz．故AB错误． C、D波沿x轴正方向传播，质元a振动比左侧波峰迟，则此时振动方向沿y轴正方向运动．故C正确，D错误 ‎6、答案：C ‎（1）由图读出两列波的波长之比为λA：λB= ‎ a=2：1．同一波源发出的两列波频率f相同，则由波速公式v=λf得到，两列波的波速之比υA：υB=λA：λB=2：1． 故选C ‎7、答案：D A： 处是振动加强点，该点位移也是呈周期性变化，不会总是波峰与波峰相遇，故A项错误。‎ B： 处是波谷与波谷相遇，振动加强点永远加强，故B错误；‎ CD： 处是振动减弱点，其位移永远为零，振动能量永远减弱，故C错误，D正确．‎ 名师点评：波干涉的条件：两列波(源)的频率以及振动方向必须相同并且有固定的相位差。如果两列波的频率不同或者两个波源没有固定的相位差(相差)，相互叠加时波上各个质点的振幅是随时间而变化的，没有振动总是加强或减弱的区域，因而不能产生稳定的干涉现象，不能形成干涉图样。 8、答案：A 物理学中把质点的振动方向与波的传播方向垂直的波称作横波，故A正确，B错误；横波中各质点的振动方向与其传播方向垂直，波在水平方向右传播时，质点振动方向与其垂直，不一定上下振动，也可能前后振动，故C错误；有波峰和波谷，但波的传播方向不一定与质点的振动方向垂直，故D错误；故选A。‎ 名师点评：机械振动在介质中的传播称为机械波．随着机械波的传播，介质中的质点振动起来，根据质点的振动方向和波传播的传播方向之间的关系，可以把机械波分为横波和纵波两类． 9、答案：D 波源停止振动，介质中的质点仍然在振动，所以波仍继续传播，选项A错误；产生波的条件必须有介质，选项B错误；在振动过程中质点不随波的传播而迁移，只是向外传播信息和能量，选项C错误，选项D正确。‎ ‎10、答案：B 试题分析：质点1带动质点2是利用绳上质点间的弹力实现的，因此每个质点均作受迫振动,A正确；每个质点开始运动后，只在在竖直方向做简谐运动，水平方向不随波运动，B错误；绳子上的每一个质点开始振动时，方向都向上，振动周期都相同，质点1振动一个周期，波向前传递一个波长，选项C正确；绳子上波的传播过程，也是能量的传播过程，虽然每个质点均作等幅振动，但每个质点的机械能并不守恒，选项D正确。‎ 考点：机械波的传播 ‎11、答案：D A：由图知这列波的振幅为，故A项错误。‎ B：由图知这列波的波长为，这列波的波速。故B项错误。‎ C： 处质点向轴负方向运动，其振动比右侧质点的振动迟，这列波的传播方向沿轴负方向。故C项错误。‎ D：此时， 处质点位移为零，回复力为零，加速度为零。故D项正确。 12、答案：D 由题可知，当振动沿绳向右传播到质点9时，质点1恰好完成一次全振动，可知波长λ=8×1m=8m，选项A错误；此时质点5刚好振动半个周期，即通过平衡位置向上运动，选项B错误；波速与振源的频率无关，只与介质有关，选项C错误；若质点1的振动频率增加一倍，则周期减为原来的一半，波速不变，则由可知，波长变为原来的一半，则当质点1完成一次全振动时，振动恰好传到质点5，选项D正确；故选D.‎ 名师点评：本题解题的技巧是画出波形，再分析质点的位移变化情况，知道判断质点振动方向的基本方法，例如“同侧法”、“逆向爬坡”等． 13、答案：C A、波沿x轴正方向传播，根据图象可知，在时刻，平衡位置为x=2m处的质点具有沿+y方向的速度，故A错误；B、波沿x轴正方向传播，根据图象可知，在时刻，平衡位置为x=1m处的质点具有沿-y方向的速度，故B错误；C、根据图象可知，波长，若波速为v=50m/s，则周期，根据题意可知，，当n=1时，T=0.08s，满足条件，故C正确；D、根据C项可知，，，不是周期的整数倍，所以时刻的波形与时刻不相同，故D错误。故选C。‎ 名师点评：根据波的带动法判断时刻，平衡位置为x=2m处的质点的振动方向以及时刻，平衡位置为x=1m处的质点的振动方向，根据图象得出波长，结合波速求出周期，再结合两个时刻的波形图得出周期的通项，看是否满足即可． 14、答案：B ‎【考点】 光的电磁本性．‎ ‎【分析】牛顿是经典力学的代表人物；惠更斯提出光是某种振动所激起的波的代表人物；爱因斯坦是相对论代表；麦克斯韦是提出电磁场理论，并预言电磁波的存在．‎ ‎【解答】解：惠更斯原理是以波动理论解释光的传播规律的基本原理．因此光是某种振动所激起的波（机械波）”的代表人物是惠更斯，故B正确，ACD错误；‎ 故选：B 15、答案：C 考点： 波的形成和传播．‎ 分析： 一个小石子投向投向平静的湖水中央，激起圆形的水波向外传播，水面上各质点都在各自平衡位置附近上下振动，不向前迁移．‎ 解答： 解：一个小石子投向投向平静的湖水中央，激起圆形的水波向外传播，而水波是横波，传播过程中水面各质点上下振动，既不向外移动，也不向圆心移动，更不会沿波纹作圆周运动，故C正确，ABD错误．‎ 故选：C．‎ 点评： 本题考查对机械波基本特点的了解程度，机械波向前传播的是振动形式和能量，不是质点． 16、答案：BCD ‎【考点】波长、频率和波速的关系 ‎【分析】简谐波传播过程中，质点的起振方向都与波源的起振方向相同．质点的振动速度与波传播速度不同．简谐横波传播过程中，介质中各个质点振动的周期都等于波源的振动周期，简谐波的波长为λ=vT，根据质点P与波源距离与波长的关系，分析振动情况的关系．‎ ‎【解答】解：A、质点P振动周期与波源的振动周期相同，也为T．但其振动速度与波速不同，最大速度与波速无关，故A错误．‎ B、因为x==2.5λ，所以P与O是反相点，若某时刻质点P的速度方向沿y轴负方向，则该时刻波源速度方向沿y轴正方向，故B正确；‎ C、根据波的特点：简谐波传播过程中，质点的起振方向都与波源的起振方向相同，故质点P开始振动的方向沿y轴正方向．故C正确．‎ D、当P开始振动后，由于P与O是反相点，若某时刻波源在波峰，则质点P一定在波谷，此时P质点的加速度一定最大且方向沿y轴正方向，故D正确．‎ E、P与O是反相点，故若某时刻波源在波峰，则质点P一定在波谷，故E错误．‎ 故选：BCD 利用机械波的基本特点：简谐横波传播过程中，介质中各个质点振动的周期都等于波源的振动周期，起振方向都与波源的起振方向相同，进行分析． 17、答案：AC 考点:机械波；波的形成和传播．‎ 分析:地震波和海啸都是由机械振动引起的机械波．波源停止振动时，海啸和地震波的传播不会立即停止．地震波和海啸都有纵波．地震波和海啸具有能量，随着传播将愈来愈弱．‎ 解答:解:A、地震波和海啸都是由震源的振动在介质中传播引起的机械波．故A正确．‎ ‎ B、波源停止振动时，由于惯性，海啸和地震波的传播不会立即停止．故B错误．‎ ‎ C、地震波和海啸中都有纵波．故C正确．‎ ‎ D、地震波和海啸具有能量，随着传播将愈来愈弱．故D错误．‎ 故选AC 点评:本题背景较新，考查对自然常识的识记能力，比较简单．‎ ‎　‎ ‎18、答案：向下 0.3m 根据题意可得：若向上振动，则，不存在 若向下振动，则，当时，有，故M点向下振动，此时,经过3A=0.3m的路程 19、答案：‎ 由波的图象得 ‎ 设波的周期为T，由题得 ‎ 质点1的振动方程为 ‎20、答案：（1）0.16m/s ‎(2)‎ ‎1717‎ ‎11‎ ‎ 试题分析：由题意求出运动的距离及时间，根据速度公式求解。‎ ‎(1)由题知， 波从第5个质点传播到第17个质点所用的时间为=3s，‎ 第5、17质点间的距离m=0.48m 波速0.16m/s ‎ (2)如图所示 考点：考查了横波图像 点评：本题的关键是根据第5个质点传播到第17个质点所用时间和距离分析 ‎