(练习)课时分层作业8 波的形成和描述-【提分教练】2023-2024学年新教材高中物理选择性必修第一册(鲁科版2019)

课时分层作业(八)　波的形成和描述

◎题组一　波的形成和传播

1．关于机械波的形成，下列说法正确的是(　　)

A．当波源开始起振时，介质中的所有质点都与波源同时开始振动

B．离波源越远的质点振动频率越小

C．若波源做简谐运动，所带动的各质点也做简谐运动

D．若波源停止振动，介质中各质点也立即停止振动

C　[任何一个振动的质点都是一个波源，带动它周围的质点振动，将振动传播开来，所以后一质点的振动总是落后于前一质点，但振动形式和振动频率均相同，若波源停止振动，已形成的波不会立即消失，仍沿原方向继续传播，综上所述，选项A、B、D错误，C正确。]

2．以下对机械波的认识正确的是(　　)

A．形成机械波一定要有波源和介质

B．波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

A　[波源和介质是形成机械波的两个必不可少的条件，故A正确；简谐运动形成的波在介质中传播时，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错误．]

3．(多选)关于振动和波的关系，下列说法正确的是(　　)

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现象

C．波的传播速度就是质点振动的速度，波源停止振动时，波立即停止传播

D．质点的振动频率等于振源振动的频率

ABD　[机械波的产生条件是有波源和介质．由于介质中的质点被依次带动

由近及远传播而形成波，故A、B正确；波的传播速度是波形由波源向外延伸的速度，在均匀介质中其大小不变，而质点振动的速度和方向都随时间发生周期性变化，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振动的运动形式，不会随波源停止振动而停止传播，即波不会立即停止传播，故C错误；质点的振动频率由振源决定，故D正确．]

◎题组二　横波和纵波

4．下列关于横波、纵波的说法正确的是(　　)

A．凸凹相间的波叫横波，凸起的最高处叫波峰，凹下的最低处叫波谷

B．质点振动方向和波的传播方向在同一直线上的波叫横波

C．沿横向传播的波叫横波，沿纵向传播的波叫纵波

D．沿横向传播的波叫纵波，沿纵向传播的波叫横波

A　[质点的振动方向与波的传播方向垂直的波为横波，质点的振动方向与波的传播方向在同一直线上的波为纵波，B、C、D错误；横波具有波峰和波谷，A正确．]

5．关于横波和纵波，下列说法正确的是(　　)

A．对于横波和纵波，质点的振动方向和波的传播方向有时相同，有时相反

B．对于纵波，质点的运动方向与波的传播方向一定相同

C．形成纵波的质点随波一起迁移

D．空气介质只能传播纵波

D　[质点的振动方向与波的传播方向垂直的波是横波，质点的振动方向与波的传播方向平行的波是纵波，A错误；纵波质点的运动方向与波的传播方向有时相同，有时相反，B错误；无论横波还是纵波，质点都不随波迁移，C错误；横波不能在空气中传播，空气只能传播纵波，D正确．]

◎题组三　波的图像

6．(多选)如图所示，某均匀介质中各质点的平衡位置在x轴上，当t＝0时，波源x＝0处的质点S开始振动，t＝0.5 s时，刚好形成如图所示波形，则(　　)

A．波源的起振方向向下

B．该波的波长为4 m

C．该波的波速为6 m/s

D．t＝1.5 s时，x＝4 m处的质点速度最大

BD　[根据图像，由波向右传播可得：质点2点向上振动即波源向上振动，故波源起振方向沿y轴正方向，故A错误；由图可知，T＝2t＝1 s，λ＝4 m，故波速v＝＝ m/s＝4 m/s，故B正确，C错误；t＝1.5 s＝T，波向前传播的距离x＝vt＝6 m，如图所示，x＝4 m处的质点位于平衡位置，速度最大，故D正确．]

7．(多选)简谐横波某时刻的波形如图所示，P为介质中的一个质点，下列说法正确的是(　　)

A．若该波沿x轴正方向传播，则质点P此时刻的加速度方向沿y轴正方向

B．若该波沿x轴正方向传播，则质点P此时刻的速度方向沿y轴正方向

C．从该时刻开始再经过四分之一周期，质点P运动的距离为a

D．从该时刻开始再经过半个周期时，质点P的位移为负值

BD　[无论波沿x轴哪个方向传播，此时P点的加速度方向一定沿y轴负方向，A错误；若该波沿x轴正方向传播，据“下坡上”的方法可以确定此时P点正沿y轴正方向运动，B正确；由于无法确定此时P点向哪个方向运动，故从此时起经周期，质点P运动的距离可能比a大，也可能比a小，C错误；再经过半个周期时，P所在的位置与它现在的位置关于x轴对称，故那时P点的位移一定为负值，D正确．]

◎题组四　波速、波长与频率

8．一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(　　)