第三章 第1节 波的形成（word练习）-【状元桥·优质课堂】2024-2025学年新教材高中物理选择性必修第一册（人教版2019）

课时作业（十六）　波的形成 （建议用时：40分钟） （见学生用书P143） [基础题组练] 题组一　波的形成与分类 1.（多选）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，在介质中传播的波不会立即停止传播 B.发声体在振动时，一定会产生声波 C.波动的过程是介质中的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 答案：AD　 解析：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正确；产生机械波的条件之一是必须有介质，选项B错误；在振动过程中介质中的质点不随波的传播而迁移，只是向外传播振动形式和能量，选项C错误，D正确. 2.振源A带动细绳上下振动，某时刻在绳上形成的横波波形如图所示，规定绳上各质点向上运动的方向为位移x的正方向，从波传播到细绳上的P点开始计时，下列四幅x－t图形中能表示P点振动图像的是（　　） 答案：A　 解析：由波形可知，波向右传播，开始计时时P点在平衡位置且将向下振动，选项A正确. 3.在一平静的湖面上漂浮着一轻木块，向湖中投入一石块，在湖面上激起水波，关于木块的运动情况，以下说法正确的是（　　） A.因为“随波逐流”木块将被推至远处 B.因不知道木块离波源的远近如何，所以无法确定木块的运动情况 C.木块被推动的距离与木块的质量大小和所受水的阻力的大小等情况有关 D.无论木块离波源的远近如何，它都不能被波推动，最多只能在湖面上做上下振动 答案：D　 解析：波传播的是振动这种运动形式，各质点在各自平衡位置附近做往复运动，不随波向前移动，选项A、B、C错误，D正确. 4.下列关于横波、纵波的说法中，正确的是（　　） A.横波中，质点的振动方向一定与波的传播方向垂直 B.横波中，质点的振动方向也可能与波的传播方向平行 C.纵波中，波水平向右传播，各个质点一定上下振动 D.能形成波峰、波谷的波是纵波 答案：A　 解析：横波的传播方向与质点的振动方向垂直，纵波的传播方向与质点的振动方向在一条直线上，选项A正确，B、C错误；纵波能形成密部和疏部，选项D错误. 题组二　机械波 5.（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.机械波在真空中也能传播 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 答案：ACD　 解析：机械波是由于介质中前面的质点带动后面的质点运动，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，选项A正确；机械波的传播必须有介质，在真空中不能传播，选项B错误；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的频率相同，并且都“仿照”波源振动，选项C、D正确. 6.一列横波沿x轴正方向传播，某时刻的波形如图所示，质点a、b均处于平衡位置.则下列说法正确的是（　　） A.该时刻质点a正向下运动 B.该时刻质点b正向上运动 C.该时刻质点a、b的速度相同 D.质点a、b的振动周期相同 答案：D　 解析：由“带动法”知该时刻质点a正向上运动，质点b正向下运动，选项A、B错误；该时刻质点a、b速度大小相等，但方向相反，选项C错误；质点a、b的振动周期都等于波源的振动周期，因此质点a、b的振动周期相同，选项D正确. 7.地震是一种常见的自然现象，是地壳快速释放能量过程中造成的振动，期间会产生地震波。地震波是一种机械波，包括横波和纵波，下列有关地震波的表述中正确的是（　　） A.地震波中的纵波比横波传播快，利用它们传播的时间差可以提前预警 B.地震波中的横波在介质中传播时，介质中的质点也会沿波的传播方向运动，从而导致了房屋倒塌 C.地震波仅能传递能量，无法传递信息 D.若海底发生地震，则海面上可感受到本次地震的横波和纵波 答案：A　 解析：地震波中的纵波比横波传播快，利用它们传播的时间差可以提前预警，选项A正确；地震波中的横波在介质中传播时，介质中的质点不会沿波的传播方向运动，只是在各自的平衡位置附近振动，选项B错误；通过地震波可以了解地球内部结构，故地震波既可以传递能量，也可以传递信息，选项C错误；横波只能在固体中传播，纵波在固体、液体、气体中均能传播，选项D错误. 8.（多选）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 答案：BC　 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，选项A错误， B正确；在纵波中二者方向在同一直线上，既可以相同，也可以相反，选项C正确， D错误. [能力提升练] 9.一列波在介质中沿某一方向传播，此波在某一时刻的波形图如图所示，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，下列说法正确的是（　　） 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 答案：C　 解析：由于此时Q质点向下振动，且Q质点右方邻近质点在Q点下方，则波向左传播，N是波源；振动从N点传播到M点，经过一个周期；从波源N起振开始计时，需经T，P质点才开始起振，故P质点已振动了，选项C正确. 10.（多选）一根张紧的水平弹性绳，绳上的S点在外界驱动力的作用下沿竖直方向做简谐运动，在绳上形成稳定的横波，在S点的左、右两侧分别有A、B、C、D四点，如图所示，已知AB、BS和SC的距离相等，CD的距离为SC的2倍，则下列说法正确的是（　　） A.若B点的位移与S点的位移始终相同，则A点的位移一定与S点的位移始终相同 B.若B点的位移与S点的位移始终相反，则A点的位移一定与S点的位移始终相反 C.若C点的位移与S点的位移始终相同，则D点的位移一定与C点的位移始终相同 D.若C点的位移与S点的位移始终相反，则D点的位移一定与C点的位移始终相同 答案：ACD　 解析：由于B点和S点位移始终相同，又因为＝，故A点与S点位移也相同，选项A正确；B点和S点位移始终相反，那么再隔同样距离时，A点和S点的位移就应始终相同了，选项B错误；C点和S点位移始终相同，而＝2，由选项A的分析可知，D点与C点位移相同，选项C正确；通过上述分析可知，C点与D点的位移始终相同，选项D正确. 11.如图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时各质点的振动状态. 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 12.某地区地震波中的横波和纵波传播速率分别约为4 km/s和9 km/s.一种简易地震仪由竖直弹簧振子P和水平弹簧振子H组成（如图所示）.在一次地震中，震源在地震仪下方，观察到两振子相差5 s开始振动，问： （1）观测中心首先观察到的是上下振动还是左右振动？ （2）震源到该地震观测中心的距离为多少？ 解析：（1）由于纵波传播的快，故地震发生时纵波先到达观察中心，即先觉察到的是上下振动. （2）设震源到观测中心的距离为x，则有 －＝5 s， 解得x＝36 km. 答案：（1）上下振动　 （2）36 km 学科网（北京）股份有限公司 $$