【高二】人教版物理选修3-4机械波练习题及答案解析 双基限时练6.docx

双基限时练(六)　波的形成和传播
1．关于机械波的下列说法中，正确的是(　　)
A．自然界所刮的风就是一种机械波
B．波不仅能传递能量，而且参与振动的质点也在随波迁移
C．波将波源的运动形式传播出去的同时，也可以传递信息
D．能传播机械波的介质一定是可以自由流动的
解析　自然界所刮的风，实质上是由于压强差等因素引起的空气流动，不是机械波，所以A错；波是运动形式的传播，是能量传递的一种方式，但各质点均在各自平衡位置附近振动，并不随波迁移，因此B错；波不仅能传播运动形式，它也是信息传递的载体，故C正确；固体也能传播机械波，故D错．
答案　C
2．(多选题)下列说法正确的是(　　)
A．没有机械波就没有机械振动
B．月球上两宇航员靠近些就可以听到对方的说话声
C．一列波由波源向周围扩展开去，是波源质点的振动形式由近及远传播开去
D．机械波的产生需要两个条件：波源和介质
答案　CD
3．(多选题)关于机械波的以下说法中，正确的是(　　)
A．波动发生需要两个条件：波源和介质
B．波动过程是介质质点由近及远移动的过程
C．波动过程是能量由近及远传递的过程
D．波源与介质质点的振动都是自由振动
解析：波源(即振源)振动时，依靠介质中的相互作用力带动周围各部分质点振动起来，形成机械波．作为介质的各质点只在平衡位置附近做振动，并不随波向外迁移，仅把振源的振动和能量传播开来．波源和介质质点之间的相互作用力带动相邻的质点振动，是受迫振动．故介质质点不是自由振动．
答案　AC
4．有关纵波与横波，下列说法中正确的是(　　)
A．对于纵波，质点的振动方向与波的传播方向一定相同
B．对于横波，质点振动方向与波的传播方向垂直
C．纵波的质点可以随波迁移，而横波的质点不能
D．横波只能在固体中传播，纵波只能在液体、气体中传播
解析　纵波的质点振动方向与传播方向在一条直线上，质点的振动方向在不断变化，故A选项错误；机械波的质点只是在其平衡位置附近做简谐运动，并不随波迁移，无论横波和纵波都是这样，故C选项错误；横波也能在气体、液体中传播，纵波也可在固体中传播，故D选项错误．
答案　B
5．(多选题)关于振动和波的关系，下列说法中正确的是(　　)
A．振动是波形成的原因，波是振动的传播形式
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形式
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波源和介质，由于介质中各质点的依次带动，由近及远传播而形成波，所以A、B选项正确；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，而质点振动速度和方向都随时间周期性的变化，选项C错误；波源一旦将振动传给了介质，振动就会在介质中向远处传播，当波源停止振动时，介质仍然继续传播波源的振动形式，不会随波源停止振动而停止传播，故D选项错误．
答案　AB
6．下列关于波的应用正确的是(　　)
A．要将放在河中的纸船逐渐靠近河岸，可向比纸船更远处投掷石子形成水波
B．两个在水中潜泳并且靠得较近的运动员能听到对方发出的声音，是声波在液体中传播的应用
C．光缆是利用机械波传递信息
D．宇航员在宇宙飞船里，击打船壁只能引起机械振动，不能形成声波
解析　机械波传播过程中，各点都在其平衡位置附近做简谐运动，不随波迁移，故A选项错误；光缆传递信息是利用激光，不是机械波，故C选项错误；宇航员在宇宙飞船里击打船壁会引起机械振动，在船壁会形成机械波，再有宇宙飞船内也不是真空，所以，也可以在飞船内形成声波，故D选项错误．
答案　B
7．一列横波正沿水平方向由西向东传播，则下列说法中正确的是(　　)
A．波中各个质点都在由西向东运动
B．波中的各个质点一定沿水平方向振动
C．波中的各个质点一定沿竖直方向振动
D．以上说法都错误
解析　横波中质点的振动方向和传播方向垂直，各质点只是在其平衡位置附近做简谐运动，并不随波迁移，而对于一个横波来说，其振动方向可以在与传播方向垂直的平面内，任何方向振动，故A、B、C选项错误．
答案　D
8．沿绳传播的一列机械波，当波源突然停止振动时(　　)
A．绳上各质点同时停止振动，横波立即消失
B．绳上各质点同时停止振动，纵波立即消失
C．离波源较近的各质点先停止振动，较远的各质点稍后停止振动
D．离波源较远的各质点先停止振动，较近的各质点稍后停止振动
解析　绳波传播时，绳上各质点都在做简谐运动，波源不断地把能量通过绳传给绳上质点，当波源停止振动后，离波源较近的各点逐渐停止振动，较远点的稍后才会停止振动，故C选项正确．
答案　C
9．(多选题)如图为一列简谐波在某时刻的波形图，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aa、ab、ac、ad，它们的速度大小分别为va、vb、vc、vd，则(　　)

A．ac<ab<aa＝ad
B．ac>ab>aa＝ad＝0
C．va＝vd>vb>vc
D．va＝vd<vb<vc
解析　机械波中各个质点都在做简谐运动，质点的加速度与质点的位移成正比，故A选项正确；各质点越靠近平衡位置，速度越大，即位移越小，速度越大，故D选项正确．
答案　AD
10．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(　　)
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
解析　机械波的传播必须有介质，没有介质不能形成机械波，故B选项正确．
答案　B
11．在敲响古刹里的大钟时，有的同学发现，停止对大钟的撞击后，大钟仍“余音未绝”，分析原因是(　　)
A．大钟的回声
B．大钟在继续振动，空气中继续形成声波
C．人的听觉 发生“暂留”的缘故
D．大钟虽然停止振动，但空气仍在振动
解析　停止撞钟后，大钟的振动不会立即停止，再振动一段时间后，由于阻力的作用，振动才逐渐停止，故B选项正确．
答案　B
12．(多选题)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中正确的是(　　)

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．图中所画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，但如果质点1发生的是第100次振动，则质点9发生的就是第98次振动
解析　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，起振依次落后的时间，所以选项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，所以选项D正确．
答案　ACD
13.
如图所示是一列向右传播的横波，请标出这列波中a、b、c、d…h等质点这一时刻的速度方向．
解析　由波的形成特点可知，介质中先振动的质点将带动它后面的质
点振动，后面质点的振动是前面质点振动的重复．比较沿波传播方向上相邻的两质点，可知后面质点的振动状态总是滞后于前面的质点．此题中质点c和g此时在最大位移处，速度为零，无速度方向可言．若以此时最大位移处的c点为参考点，由波的传播方向和传播的特点可知d点相对于c点为后一质点，d点的振动滞后于c，要追随移动到负的最大位移处，所以速度方向向下，e、f依次跟上，速度都向下；b的振动超前，已从负的最大位移回振，所以速度向上；a超前b，已回到平衡位置，速度最大也向上；同理以g为参考点，可知h点速度向上．
答案　a、b、h向上，c、g无速度，d、e、f向下
14．地震时，震源会同时产生两种波，一种是传播速度约为3.5 km/s的S波，另一种是传播速度约为7.0 km/s的P波．在雅安地震发生时，某地震监测点记录到首次到达的P波比首次到达的S波早3 min.假定地震波沿直线传播，震源的振动周期为1.2 s，求震源与监测点之间的距离x和S波的波长λ.
解析　设P波的传播时间为t，则x＝vPt，x＝vS(t＋Δt)
解得x＝Δt，
代入数据得x＝1 260 km.
由λ＝vST，解得λ＝4.2 km.
答案　1 260 km　4.2 km