2020-2021学年高中物理第十二章机械波课后练习(含解析) 人教版选修3-4
高中物理 第十二章 机械波 6 惠更斯原理课后训练 新人教版选修3-4(2021年最新整理)
高中物理第十二章机械波6 惠更斯原理课后训练新人教版选修3-4 编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（高中物理第十二章机械波6 惠更斯原理课后训练新人教版选修3-4）的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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惠更斯原理基础巩固1.人在室内讲话的声音比在室外空旷处讲话声音要洪亮,是因为（）A．室内空气不流动B．室内声音多次反射C．室内声音发生折射D．室内物体会吸收声音2．一列波从空气传入水中，保持不变的物理量是（）A．波速B．波长C．频率D．振幅3．下列说法正确的是( )A．波发生反射时，波的频率不变,波速变小，波长变短B．波发生反射时,频率、波长、波速均不变C．波发生折射时，波的频率不变,但波长、波速发生变化D．波发生折射时,波的频率、波长、波速均发生变化4．下列说法中不正确的是（）A．只有平面波的波面才与波线垂直B．任何波的波线与波面都相互垂直C．任何波的波线都表示波的传播方向D．有些波的波面表示波的传播方向5．一列水波由深水区进入浅水区，入射角与界面夹角为60°，折射角与界面夹角为45°，则下列说法正确的是（)A．波在深水区与浅水区的波速相同，频率不同，波长不同B．波在浅水区与深水区中传播时,波速、频率、波长都相同C．深水区中的波速、波长比浅水区中小D．深水区中的波速、波长比浅水区中大6．一声音在空气中的波长为40 m，传播速度为340 m/s，当声波传入另一种介质中时，波长变为60 m，则它在这种介质中的传播速度为________m/s。
高中物理 第十二章 机械波 4.1 波的衍射自主练习 新人教版选修3-4(2021年最新整理)
高中物理第十二章机械波4.1 波的衍射自主练习新人教版选修3-4 编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（高中物理第十二章机械波4.1 波的衍射自主练习新人教版选修3-4）的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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波的衍射我夯基我达标1。
在做水波通过小孔衍射的演示实验时,激发水波的振子振动频率为5 Hz ，水波在水槽中的传播速度为0。
05 m/s ，为使实验效果更明显,使用小孔直径d 应为多少米？思路解析：由发生明显衍射现象的条件知，当d≤λ时满足要求。
由v=λf 得:λ=0。
01 m,故d≤λ，所以d≤0.01 m.答案：d≤0.01 m2.对于波长为100 m 的声波,下列说法正确的是( )A.在同一均匀的介质中，此波长比20 m 的声波传播得快B 。
不能被听见C 。
波长太长，不能产生明显的衍射D.不能产生反射思路解析：对于波长为100 m 的声波,其频率为：f= v =100340 z=3。
4 Hz≤20 Hz，故正常人听不见，选项B 正确.由于在同一种均匀的介质中，故声波的传播速度相同,选项A 错误。
由于声波也是机械波，具有波的一切性质，故C 、D 错误。
答案:B3.下列说法正确的是（ ）A 。
衍射是一切波特有的现象B 。
对同一列波,障碍物或孔越小衍射越明显C 。
听到回声是声波的衍射现象D.听到回声是共鸣现象思路解析:衍射是波特有的现象，是波区别于其他物质的特征，障碍物或孔的尺寸越小,越能满足发生明显衍射现象的条件，回声是声波的反射现象，如果回声到达人耳比原声滞后0。
高中物理 第十二章 机械波 第6节 惠更斯原理课后训练 新人教版选修3-4(2021年最新整理)
高中物理第十二章机械波第6节惠更斯原理课后训练新人教版选修3-4 编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（高中物理第十二章机械波第6节惠更斯原理课后训练新人教版选修3-4）的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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惠更斯原理1．如图1、2、3分别代表入射波、反射波、折射波的波线，则（ ）A ．2与1的波长、频率相等，波速不等B ．2与1的波速、频率相等，波长不等C ．3与1的波速、频率、波长均相等D ．3与1的频率相等，波速、波长均不等 2．下列说法正确的是( ） A ．声波可发生反射B ．声波发生折射时，频率、波长、波速均要改变C ．声波是纵波D ．声波是横波 3．如图所示是声波从介质Ⅰ进入介质Ⅱ的折射情况,由图判断下面的说法正确的是（ ）A ．若i ＞r ,则声波在介质Ⅰ中的传播速度大于声波在介质Ⅱ中的传播速度B ．若i ＞r ,则Ⅰ可能是空气，Ⅱ可能是水C ．若i ＞r ，则Ⅰ可能是钢铁,Ⅱ可能是空气D ．在介质Ⅰ中的传播速度v 1与介质Ⅱ中的传播速度v 2，满足12sin sin v rv i=4．如图是一列机械波从一种介质进入另一种介质中发生的现象，已知波在介质Ⅰ中的波速为v 1，波在介质Ⅱ中的波速为v 2,则v 1∶v 2为（ ）AC∶ D5．甲、乙两人平行站在一堵墙前面,两人相距为2a ,，当甲开了一枪后，乙在时间t 后听到第一声枪响,则乙听到第二声枪响的时间为( ）A ．听不到B ．甲开枪3t 后C ．甲开枪2t 后 D后6．一列波以60°的入射角入射到两种介质的交界面上，反射波刚好跟折射波垂直，若入射波的波长为0.6 m，那么折射波的波长为______m，反射波的波长为______m。
2020-2021学年度高二物理人教版选修3-4第十二章机械波 单元练习
2021-2021学年度高二物理人教版选修3-4第十二章机械波单元练习一、单项选择题1.一列简谐横波沿x轴正方向传播，在t=0s时波形如下图，波速为10m/s，那么t=0.1s时正确的波形是图中的〔〕A. B.C. D.2.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沿绳程度传播，示意如图．绳上有另一质点P，且O、P的平衡位置间距为L．t=0时，O位于最高点，P的位移恰好为零，速度方向竖直向上，以下判断正确的选项是〔〕A. 该简谐波是纵波B. 该简谐波的最大波长为2LC. t =时，P在平衡位置上方D. t =时，P的速度方向竖直向上3.如图是沿x轴正向传播的简谐横波在某时刻的波形图，波速为2.0m/s，以下说法正确的选项是〔〕A. 这列波的周期为2.0sB. 这列波的振幅为10cmC. 此时刻质点P的振动方向沿y轴正方向D. 此时刻质点Q的加速度为零4.某弹簧振子沿x轴的简谐振动图象如下图，以下描绘正确的选项是〔〕A. t=1s时，振子的速度为零，加速度为负的最大值B. t=2s时，振子的速度为负，加速度为正的最大值第 1 页C. t=3s时，振子的速度为负的最大值，加速度为零D. t=4s时，振子的速度为正，加速度为负的最大值5.某一列简谐横波中的质点a的振动图象如图甲所示，这列简谐横波在t=1.0s时的波形图如图乙所示，那么〔〕A. 这列波沿x轴负方向传播，波度v=0.02m/sB. 这列波沿x轴负方向传播，波度v=0.5m/sC. t=0至t=1s的时间内，质点a的位移始终在增大D. t=4s时刻，a质点经平衡位置向下振动6.一列简谐横波沿x轴正方向传播，某时刻波的图象如下图．假设波速为16m/s，那么波长和频率分别是〔〕A. 8m，2HzB. 8 m，0.5 HzC. 4 m，2 HzD. 4 m，0.5 Hz7.关于多普勒效应，以下说法正确的选项是〔〕A. 发生多普勒效应时，波源的频率发生了变化B. 发生多普勒效应时，观察者接收到的频率发生了变化C. 当观察者和波源速度一样时，会发生多普勒效应D. 只有声波才能发生多普勒效应8.如下图，表示的是产活力械波的波源O正在做匀速直线运动的情况，图中的假设干个圆环表示同一时刻的波峰分布．为了使静止的频率传感器能接收到的波的频率最低，那么应该把传感器放在〔〕A. A点B. B点C. C点D. D点9.如下图，S1和S2是两个相干波源，其振幅均为A，周期均为T．实线与虚线分别表示两列波的波峰和波谷。
高中物理 第十二章 机械波 3 波长、频率和波速自主练习 新人教版选修3-4(2021年最新整理)
高中物理第十二章机械波3 波长、频率和波速自主练习新人教版选修3-4 编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（高中物理第十二章机械波3 波长、频率和波速自主练习新人教版选修3-4）的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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波长、频率和波速我夯基我达标1.一列简谐横波在图12-3-5中x 轴上传播，a 、b 是其中相距为0。
3 m 的两点，在某时刻a 点质点正位于平衡位置向上运动，b 点质点恰巧运动到下方最大位移处.已知横波的传播速率为60 m/s ，波长大于0.3 m ，则（ ）图12-3—5A 。
若该波沿x 轴负方向传播，则频率为150 Hz B.若该波沿x 轴负方向传播，则频率为100 Hz C 。
若该波沿x 轴正方向传播，则频率为75 Hz D.若该波沿x 轴正方向传播，则频率为50 Hz思路解析：由题意，若波沿x 轴负方向传播，则ab=43λ,λ=34ab=0。
4 m所以λ=v/f 所以f=λv =4.060Hz=150 Hz 选项A 正确，选项B 错，若波沿x 轴正方向传播，则ab=41λ，λ=1。
2 mf=λv =2.160Hz=50 Hz 选项C 错，选项D 正确. 答案：AD2.如图12—3—6所示，在平面xOy 内有一沿水平轴x 正向传播的简谐横波，波速为3.0 m/s ，频率为2。
85 Hz ，振幅为8。
0×10—2m.已知t=0时，P 点质点的位移为y=4.0×10-2m,速度沿y 轴正方向,Q 点在P 点右方9.0×10—1 m 处，对于Q 点的质点来说（ ）图12-3-6A.在t=0时，位移为y=-4。
高中物理 第十二章 机械波 3 波长、频率和波速课后训练 新人教版选修3-41
波长、频率和波速基础巩固1.下表给出了30 ℃时，声波在不同介质中的传播速度。
显然当声波由空气进入纯水中B ．频率不变，波长增大C ．频率和波长都不变D ．频率和波长都变大2．如图所示是一列简谐横波在t ＝0时刻的波形图，已知这列波沿x 轴正方向传播，波速为20 m/s ，P 是离原点为2 m 的一个介质质点，则在t ＝0.17 s 时，质点P 的：①速度和加速度都沿－y 方向；②速度沿＋y 方向，加速度沿－y 方向；③速度和加速度都正在增大；④速度正在增大，加速度正在减小。
以上四种判断中正确的是( )A ．只有①B ．只有④C ．只有①④D ．只有②③3．关于机械波的波速和波长，下列说法中正确的是( )A ．横波中间相邻两个波峰间的距离、纵波中的密部中央和疏部中央间距都是一个波长B ．两个相邻的速度相同的介质质点的距离是一个波长C ．波由一种介质进入另一种介质波速、频率和波长都要改变D ．机械波在同一种均匀介质中是匀速传播的4．在均匀介质中，各质点的平衡位置在同一直线上，相邻两质点的距离均为s ，如图甲所示。
振动从质点1开始向右传播，质点1开始运动时的速度方向竖直向上。
经过时间t ，前13个质点第一次形成如图乙所示的波形。
关于这列波的周期和波速有如下说法( )A ．这列波的周期T ＝23t B ．这列波的周期T ＝2t C ．这列波的传播速度v ＝12s tD ．这列波的传播速度v ＝16s t 5．一列沿x 轴正方向传播的简谐横波，某时刻的波形如图所示。
P 为介质中的一个质点，从该时刻开始的一段极短时间内，P 的速度v 和加速度a 的大小变化情况是( )A ．v 变小，a 变大B ．v 变小，a 变小C．v变大，a变大 D．v变大，a变小6．一列简谐波在两时刻的波形如图中实线和虚线所示，由图可确定这列波的( )A．周期 B．波速C．波长 D．频率7．如图所示，一列波长大于3 m的横波沿着x轴正方向传播，处在x1＝1.5 m和x2＝4.5 m的两质点A、B，当B点的位移为正的最大值时，A点位移恰为零，且向上运动，从此时开始计时，经1.00 s后A点的位移处于正的最大值，由此可知( )A．2 s末A点的振动速度大于B点的振动速度B．1 s末A、B两质点的位移相同C．波长为12 mD．波速一定为1 m/s能力提升8．如图所示，位于介质Ⅰ和Ⅱ分界面上的波源S，产生两列分别沿x轴负方向与正方向传播的机械波。
2021年高中物理第十二章机械波1波的形成和传播课时作业含解析人教版选修3_4.doc
波的形成和传播时间：45分钟一、选择题(1～5为单选，6～9为多选)1．以下对机械波的认识正确的是( A )A．形成机械波一定要有振源和介质B．振源做简谐运动形成的波中，各质点的运动情况完全相同C．横波向右传播时，处于波峰的质点也向右迁移D．机械波向右传播时，右方的质点比左方的质点早一些振动解析：振源和介质是形成机械波的两个必不可少的条件，故A正确．简谐运动在介质中传播时，介质中各质点都做简谐运动，沿波的传播方向上，后面的质点比前面的质点总要晚一些开始振动，但质点本身并不随波的传播而发生迁移，而且各质点的振动步调不一致，故B、C、D均错．2．下列关于横波与纵波的说法中，正确的是( C )A．振源上下振动形成的波是横波B．振源左右振动形成的波是纵波C．振源振动方向与波的传播方向相互垂直，形成的波是横波D．在固体中传播的波一定是横波解析：区分横波和纵波的依据是波的传播方向和质点振动方向的关系，而横波和纵波都能在固体中传播．3．关于振动和波的关系，下列说法正确的是( A )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较慢D．波源停止振动时，介质中的波立即停止传播解析：机械振动在介质中向外传播就形成了机械波，所以有机械波必定有机械振动．但如果只有振动，而没有介质的传播，就不会有机械波的产生．因各质点的振动都是重复波源的振动，不论距波源远近，振动的快慢都一样；在波源停止振动时，波仍将继续向外传播而不会立即停止．4．下图是某绳波形成过程示意图，1、2、3、4……为绳上的一系列等间距的质点，绳处于水平方向．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．t＝0时质点1开始竖直向上运动，质点振动周期为T.经过四分之一周期，质点5开始运动，此时质点1已发生的位移为x.下列判断正确的是( D )A ．t ＝T 4时质点5的运动方向向下 B ．t ＝T2时质点7的加速度方向向上 C ．t ＝3T 4时质点5运动的路程为3x D ．t ＝T 时质点9向下运动5．科学探测表明，月球表面无大气层，也没有水，更没有任何生命存在的痕迹．在月球上，两宇航员面对面讲话也无法听到，这是因为( B )A ．月球太冷，声音传播太慢B ．月球上没有空气，声音无法传播C ．宇航员不适应月球，声音太轻D ．月球上太嘈杂，声音听不清楚6．机械波按质点振动方向与波传播方向的关系可分为横波和纵波．关于介质中质点的振动方向和波的传播方向，下列说法正确的是( BC )A ．在横波中二者方向有时相同B ．在横波中二者方向一定不同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解析：在横波中质点的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，故A 错，B 对；在纵波中二者方向在同一直线上，既可以相同，也可以相反，故C 对，D 错．7．关于振动和波的关系，下列说法中正确的是( AB )A ．振动是波的成因，波是振动的传播B ．振动是单个质点呈现的运动现象，波是许多质点联合起来呈现的运动现象C ．波的传播速度就是质点振动的速度D ．波源停止振动时，波立即停止传播解析：机械波的产生条件是有波源和介质，由于介质中的质点依次带动由近及远传播而形成波，所以选项A 、B 正确．波的传播速度是波形由波源向外伸展的速度，在均匀介质中其速度大小不变；而质点振动的速度和方向都随时间周期性地发生变化，选项C 错误．波源一旦将振动传播给了介质，振动就在介质中向远处传播；当波源停止振动时，介质仍然继续传播，不会随波源停止振动而立即停止传播，选项D 错误．8．一列横波某时刻的波形如图所示，则关于质点A的受力下列说法中正确的是( BD )A．如果波向右传播，则质点A受到向上的作用力B．如果波向右传播，则质点A受到向下的作用力C．如果波向左传播，则质点A受到向上的作用力D．如果波向左传播，则质点A受到向下的作用力解析：无论波向左传播还是向右传播，回复力始终指向平衡位置，质点A的受力方向始终向下，故B、D正确．9．一列横波在某时刻的波形图象如图所示，a、b、c、d为介质中的四个质点．a在波峰，d在波谷，c在平衡位置，b的位移大小等于振幅的一半，四个质点的加速度大小分别为a a、a b、a c、a d，它们的速度大小分别为v a、v b、v c、v d，则( AD )A．a c<a b<a a＝a d B．a c>a b>a a＝a dC．v a＝v d>v b>v c D．v a＝v d<v b<v c解析：由简谐运动规律可知，质点所受回复力大小与位移的大小成正比，因而加速度的大小与位移的大小成正比，所以这四个质点的加速度关系为a c<a b<a a＝a d，A选项正确．而质点越靠近平衡位置速度越大，位移越大则速度越小，四个质点的速度大小关系为v a＝v d<v b<v c，D选项正确．二、非选择题10．如下图所示，有一组学生做游戏来模拟波的传播．该游戏模拟的是横波的传播(选填“横波”或“纵波”)，因为学生下蹲与起立时身体的运动方向与模拟波的传播方向垂直(选填“平行”或“垂直”)．解析：根据纵波与横波的概念，质点振动方向与波传播方向垂直者为横波，同一直线者为纵波，可确定．11．2010年1月海地首都地区发生了里氏7.3级大地震，已知地震中的纵波和横波在地表附近的传播速度分别是9.1 km/s 和3.7 km/s ，在某地的观测站中，记录了海地首都的纵波和横波到达该地的时间差为5.4 s.(1)求这个观测站距海地首都的距离．(2)观测站首先观察到的是上下振动还是左右摇晃？答案：(1)s ＝33.67 km(2)先传到的是纵波，所以是左右晃动．解析：根据纵、横波传到观测站的时间差，s 3.7 km/s －s 9.1 km/s＝5.4 s ，求出s ＝33.67 km ，先传到的是纵波，所以是左右晃动．12．假定有前后两次声音传到人的耳朵里，如果这两次声音到达人耳的时间间隔大于(或等于)0.1 s ，人耳就能够把这两次声音分辨开．也就是说，如果两次声音传到人耳的时间间隔不足0.1 s ，人耳就只能听到一次声音．某中学课外活动小组的同学为了体验声音在不同介质中传播速度不同的物理现象，他们请一位同学在输送水的直铁管道(充满水)上敲击一下，使铁管发出清脆的声音，其余同学沿铁管分别在不同位置将耳朵贴近铁管听声．实验结束以后，A 同学说自己只听到了一次响声；B 同学说自己听到了两次响声；C 同学说自己听到了三次响声．已知声音在空气中的传播速度是v 气＝340 m/s ，在水中的传播速度是v 水＝1 700 m/s ，在钢铁中的传播速度是v 铁＝5 100 m/s ，请你通过计算说明：在铁管上某处敲响一次，A 、B 、C 三位同学的位置到敲击点的距离各在什么范围内(请写出计算过程和对结论的分析过程)?答案：C 同学与敲击处的距离：s ≥255 m 时，三种物质传播的声音到达听声者的间隔时间均等于或大于0.1 s ，能听到三次敲击声．B 同学与敲击处的距离：255 m>s ≥42.5 m 时，水和铁传播的声音到达听声者的间隔时间小于0.1 s(不能区分)，但水和空气传播的声音到达听声者的间隔时间仍然等于或大于0.1 s ，能听到两次敲击声．A 同学与敲击处的距离：s <42.5 m 时，任意两种物质传播的声音到达听声者的间隔时间均小于0.1 s ，只能听到一次敲击声．解析：本题关键弄清计时起点，并注意声音分别沿空气、水及铁管传播的速度不同，到达人耳的时间也不同．声音到达人耳的先后顺序(传声物质)是：铁、水、空气．设声音传播的距离为s .要分辨(相邻的)空气和水传来的声音，应有：s 1340 m/s －s 11 700 m/s≥0.1 s，解得：s 1≥42.5 m. 要分辨(相邻的)水和铁传来的声音，应有：s 21 700 m/s －s 25 100 m/s≥0.1 s，解得：s 2≥255 m.。
高中物理 第十二章 机械波 5 多普勒效应自主练习 新人教版选修3-4(2021年最新整理)
高中物理第十二章机械波5 多普勒效应自主练习新人教版选修3-4 编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（高中物理第十二章机械波5 多普勒效应自主练习新人教版选修3-4）的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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多普勒效应我夯基我达标1。
关于多普勒效应，下列说法正确的是（ )A.多普勒效应是由于波的干涉引起的B.多普勒效应说明波源的频率发生改变C。
多普勒效应是由于波源与观察者之间有相对运动而产生的D.只有声波才可以产生多普勒效应思路解析：多普勒效应的实质是由于观察者与波源在相对运动时，观察者接收到的频率与实际频率不同,而实际上波源的频率是不会改变的,且多普勒效应是波动过程的共有特征。
答案：C2。
如图12-7—3所示，波源S不动，每秒发出30个完全波,观察者1 s内由位置A移到位置B，则观察者每秒将接收到___________________个完全波。
图12-7—3 图12—7—4思路解析:由于观察者与波源的相对运动，1 s内观察者将接收到31个完全波。
答案：313.如图12—7-4表示产生机械波的波源O做匀速运动的情况，图中的圆表示波峰.（1）该图表示的是（ )A.干涉现象 B。
衍射现象C.反射现象 D。
多普勒效应(2)波源正在移向（）A 。
A 点B 。
B 点C 。
C 点 D.D 点(3）观察到波的频率最低的点是（ )A.A 点B.B 点C.C 点 D 。
D 点思路解析:（1）图示波源左方的波面密集，右方的波面稀疏，可知该图表示的是多普勒效应中波源运动的情况。
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1 1 波的形成和传播 课后篇巩固提升 1.科学探测表明,月球表面无大气层,也没有水,更没有任何生命存在的痕迹。在月球上,两名宇航员面对面讲话也无法听到,这是因为( ) A.月球太冷,声音传播太慢 B.月球上没有空气,声音无法传播 C.宇航员不适应月球,声音太轻 D.月球上太嘈杂,声音听不清楚 答案B 2.关于介质中质点的振动方向和波的传播方向,下列说法正确的是( ) A.在横波中二者方向有时相同 B.在横波中二者方向一定不同 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 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,故选项A错误,选项B正确;在纵波中二者方向在同一直线上,两者方向有时相同,有时相反,故选项C正确,选项D错误。 答案BC 3.
振源A带动细绳上各点上下做简谐运动,t=0时刻绳上形成的波形如图所示。规定绳上质点向上运动的方向为x轴的正方向,则P点的振动图象是( )
解析根据前一质点的位置确定后一质点的运动方向,t=0时刻P点前一质点在下方,确定P点的起振方向是从平衡位置向下振动,故只有选项B正确。 答案B 4.一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,下列对树叶运动情况的叙述正确的是( ) 2
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 解析由于波在传播过程中,各质点不随波迁移,只在各自的平衡位置附近做振动,故选C。 答案C 5.一列波由波源处向周围扩展开去,下列说法正确的是( ) A.介质中各质点由近及远地传播开去 B.介质中质点的振动形式由近及远地传播开去 C.介质中质点振动的能量由近及远地传播开去 D.介质中质点只是振动而没有迁移 解析波动过程是振动形式和振动能量的传递过程,介质中质点并不随波迁移。 答案BCD 6.把闹钟放在密闭的玻璃钟罩内,在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.声波能在空气中传播 B.抽去罩内的空气后,闹钟不再运转了 C.声波能在固体中传播 D.声波不能在真空中传播 答案ACD 7.下图为波沿着一条右端固定的绳子传播到B点的波形示意图,由图可判断出A开始振动的方向是( )
A.向左 B.向右 C.向上 D.向下 解析波的传播过程中各质点的振动是在振源的带动下依次进行的,所以每个质点开始的振动方向一定和振源的起振方向相同,从图中可知B点将开始向上振动,所以振源的起振方向向上,故选C。 答案C 8. 3
右图是沿水平方向的介质中的部分质点,每相邻质点间的距离相等,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开始计时,经过14T,质点1开始振动,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.介质中所有的质点的起振方向都竖直向下,且图中质点9起振最晚 B.图中所画出的质点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起振、通过平衡位置或最大位移处的时间总是比质点7落后 D.只要图中所有的质点都已振动了,质点1与质点9的振动步调就完全一致,但如果质点1发生的是第100次振动,则质点9发生的是第98次振动 解析从题图可知,质点9是图中距波源最远的点,起振方向向下,但起振时刻最晚,故选项A正确,选项B错误;质点7与质点8相比较,质点7是质点8的前质点,质点7先振动,质点8后振动,故选项C正确;质点9比质点1晚2T开始振动,一旦质点9起振后,1、9振动步调就完全一致,故选项D正确。 答案ACD 9.一列横波沿绳子向右传播,某时刻绳子形成如图所示的凹凸形状。对此时绳上A、B、C、D、E、F六个质点的运动情况的描述正确的是( )
A.不考虑传播中的能量损耗,它们的振幅相同 B.质点D和F的速度方向相同 C.质点A和C的速度方向相同 D.从此时算起,质点B比C先回到平衡位置 解析波源振动时,绳上各质点通过相互间的弹力跟着做受迫振动,不考虑传播中的能量损耗时,各质点的振幅相同,故选项A正确;波传播时,离波源远的质点的振动落后于离波源近的质点的振动,并跟随着近的质点振动。由图可知,波源在左端,因此,质点D跟随近波源的质点C向上运动,质点F跟随近波源的质点E向下运动,两者速度方向相反,故选项B错误;同理,此时质点A正向下运动,质点C正向上运动,两者速度方向也相反,故选项C错误;由于此 4
时B、C两质点都向上运动,所以质点C比质点B晚一些到达最大位移处,质点C回到平衡位置也比质点B迟,故选项D正确。 答案AD
10.下图是某绳上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振动,带动2、3、4、…各个质点依次上下振动,将振动由绳的左端传到右端。已知t=0时,质点1开始向上运动,t=14T时,质点1到达最上方,质点5开始向上运动。则:
(1)t=12T时,质点8、12、16的运动状态(是否运动,运动方向)如何? (2)t=34T时,质点8、12、16的运动状态如何? (3)t=T时,质点8、12、16的运动状态如何? 解析由于质点间的相互作用,前面的质点总是带动后面的质点振动,所以后面的质点总是滞后于前面的质点。
(1)t=12T时,质点8正在向上振动,未达到最高点,质点12、16未动,如图甲所示。 (2)t=34T时,质点8正在向下振动,质点12向上振动,质点16未振动,如图乙所示。 (3)t=T时,质点8、12正在向下振动,质点16向上振动,如图丙所示。 答案见解析 5
2 波的图象 课后篇巩固提升 1.如图甲、乙所示,有关两个图象的说法正确的是( )
A.甲为振动图象 B.乙为振动图象 C.甲为波的图象 D.乙为波的图象 答案BC 2.
(2019·北京卷)一列简谐横波某时刻的波形如图所示,比较介质中的三个质点a、b、c,则( ) A.此刻a的加速度最小 B.此刻b的速度最小 C.若波沿x轴正方向传播,此刻b向y轴正方向运动 D.若波沿x轴负方向传播,a比c先回到平衡位置 解析由波形可以看出质点a在波峰、质点b在平衡位置,故质点a有最大的加速度,而质点b有最大的速度,选项A、B均错误;根据同侧法可以判断,若波沿x轴正方向传播,质点b此
时向y轴正方向运动,选项C正确;若波沿x轴负方向传播,此时质点a开始从波峰向平衡位置运动,质点c已经从波谷向上运动了一段时间,故质点c先回到平衡位置,选项D错误。 答案C 3.
右图为一完整的波形,下列有关说法正确的是( ) 6
A.若P是振源,此时P向上振动 B.若Q是振源,此时Q向上振动 C.若P是振源,此时P向下振动 D.若Q是振源,此时Q向下振动 解析若P为振源,则该波向右传播,P处于下坡路上,所以向上振动,A正确;若Q为振源,则该波向左传播,Q处于上坡路上,所以向下振动,D正确。 答案AD 4.一列沿x轴正方向传播的横波在某时刻的波形如图甲所示,a、b、c、d为介质中沿波的传播方向上4个质点的位置,若从该时刻开始经过3个周期开始计时的振动图象如图乙所示的质点是( )
A.a处质点 B.b处质点 C.c处质点 D.d处质点 解析从振动图象乙可知,开始计时时质点从平衡位置向y轴负方向运动,再结合甲给出的四个质点和波形及传播方向可知,乙所描述的是c质点的运动,C正确。 答案C 5.
(2019·海南卷改编)一列简谐横波沿x轴正方向传播,周期为0.2 s,t=0时的波形图如图所示。下列说法正确的是( ) A.平衡位置在x=1 m处的质元的振幅为0.03 m B.该波的波速为10 m/s C.t=0.3 s时,平衡位置在x=0.5 m处的质元向y轴正向运动 D.t=0.4 s时,平衡位置在x=0.5 m处的质元处于波谷位置 7
解析由波形图可知,平衡位置在x=1 m处的质元的振幅为0.03 m,选项A正确;由图可知波长λ=2 m,因T=0.2 s,则该波的波速为v=𝜆𝜆=20.2 m/s=10 m/s,选项B正确;因t=0时刻平衡位置在x=0.5 m处的质元沿y轴负向振动,则t=0.3 s=112T时,平衡位置在x=0.5 m处的质元向y轴正向运动,选项C正确;因t=0时刻平衡位置在x=0.5 m处的质元沿y轴负向振动,则t=0.4 s=2T时,平衡位置在x=0.5 m处的质元仍在平衡位置向y轴负向运动,选项D错误。 答案ABC 6.
图示是一列简谐波沿x轴正方向传播的某时刻的波形。a是正向最大位移处,b恰好处于平衡位置,经过Δt=𝜆8时间,下列关于a、b两个质点所通过的路程的关系的说法中正确的是( ) A.sa=sb B.saC.sa>sb D.不能判断两者大小关系 解析因各个质点均做受迫振动,重复波源的振动,故振动频率、周期、振幅相同,而a正处于正向最大位移处,速度为零,在时间Δt内,向平衡位置运动,速度由零逐渐增大,但达不到最大速度(到平衡位置时的速度);b正在从平衡位置向上运动,具有最大速度,在时间Δt内,它向正方向最大位移处运动,速度逐渐减小,但在时间Δt内的平均速度比a质点大。 答案B 7.质点A做简谐运动,其振动图象和t=1.6 s时刻的波的图象如图甲、乙所示,则下列说法正确的是( )
A.t=1.6 s时质点A向上运动,波向左传播 B.t=1.6 s时质点A向上运动,波向右传播 C.t=1.6 s时质点A向下运动,波向左传播