第3章 1 波的形成-2021-2022学年高中物理选择性必修第一册新课标辅导【精讲精练】人教版(课时作业)

[课下作业] [基础训练] 1．(多选)关于机械波的以下说法中，正确的是 A．发生波动需要两个条件：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。各质点只在平衡位置附近振动，并不随波向外迁移，仅把振源的振动形式和能量传播开来。波源和介质质点之间的相互作用力阻碍波源的振动，是一种阻力，所以波源的振动不可能是自由振动。相邻的介质质点间存在相互作用，故介质质点也不是自由振动。 答案　AC 2．(多选)关于机械波的说法正确的是 A．相邻的质点要相互做功 B．纵波的质点可以随波迁移，而横波的质点不能 C．波源开始时怎样振动，其他质点开始时就怎样振动 D．除波源外，波中各质点都做受迫振动 解析　机械波是由于介质中前面的质点带动后面的质点，使波源的振动形式与波源的能量向远处传播而形成的，前、后质点间存在相互作用力，因而相互做功，故A正确；无论是横波还是纵波，波传播过程中，各质点只能在各自的平衡位置附近振动，质点不随波迁移，因此B错；波源依次带动后面的质点，每个质点都做受迫振动，每个质点的频率都与波源频率相同，并且都“仿照”波源振动，故C、D正确。 答案　ACD 3．一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 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 4．(多选)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 [能力提升] 5．(多选)如图3­1­7所示，为一列横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，速度大小分别为va、vb、vc、vd，则 图3­1­7 A．ac＜ab＜aa＝ad B．ac＞ab＞aa＝ad＝0 C．va＝vd＞vb＞vc D．va＝vd＜vb＜vc 解析　质点所受回复力的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ad＝aa＞ab＞ac，A正确，B错误；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va＝vd＜vb＜vc，C错误，D正确。 答案　AD 6．一列波在介质中向某一方向传播，图3­1­8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质点速度方向在波形图中是向下的，下面说法中正确的是 图3­1­8 A．波源是M，由波源起振开始计时，P质点已经振动时间T B．波源是N，由波源起振开始计时，P质点已经振动时间 C．波源是N，由波源起振开始计时，P质点已经振动时间 D．波源是M，由波源起振开始计时，P质点已经振动时间 解析　由于此时Q质点向下振动，且Q质点右方相邻质点在Q质点下方，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，选项C正确。T，P质点才开始振动，故P质点已振动了 答案　C 7．如图3­1­9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。请在图丙中画出t＝5 s时质点的振动状态。 图3­1­9 解析　由题图甲知波源振动周期T＝4 s，根据波传播的规律知t＝5 s时，波源出现在波峰，质点16起振。如图所示。 答案　见解析图 $