课时作业(16) 波的形成（配套练习）-【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）

第三章 课时作业（十六） 波的形成 答案精解P (建议用时：40分钟) [基础题组练] C.纵波中，波水平向右传播，各个质点一定上下振动 题组一波的形成与分类 D.能形成波峰、波谷的波是纵波 L.(多选)关于振动和波的关系，下列说法正确的是 题组二机械波 5.(多选)关于机械波的说法正确的是 A.如果波源停止振动，在介质中传播的波不会立即 A.相邻的质点要相互做功 停止传播 B.机械波在真空中也能传播 B.发声体在振动时，一定会产生声波 C波源开始时怎样振动，其他质点开始时就怎样 C,波动的过程是介质中的质点由近及远的传播 振动 过程 D.除波源外，波中各质点都做受迫振动 D,波动的过程是质点的振动形式及能量由近及远 6.一列横波沿x轴正方向传播，某时刻的波形如图所 的传播过程 示，质点a、b均处于平衡位置.则下列说法正确 2.振源A带动细绳上下振动，某时刻在绳上形成的横 的是 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一1图形中能表示P点振动图像 A.该时刻质点a正向下运动 的是 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 7.地震是一一种常见的自然现象，是地壳快速释放能量 B 过程中造成的振动，期间会产生地震波。地震波是 3.在一平静的湖面上漂浮着一轻木块，向湖中投人一 一种机械波，包括横波和纵波，下列有关地震波的 石块，在湖面上激起水波，关于木块的运动情况，以 表述中正确的是 () 下说法正确的是 A,地震波中的纵波比横波传播快，利用它们传播的 A.因为“随波逐流”木块将被推至远处 时间差可以提前预警 B.因不知道木块离波源的远近如何，所以无法确定 B.地震波中的横波在介质中传播时，介质中的质点 木块的运动情况 也会沿波的传播方向运动，从而导致了房屋倒塌 C,木块被推动的距离与木块的质量大小和所受水 C.地震波仅能传递能量，无法传递信息 的阻力的大小等情况有关 D.若海底发生地震，则海面上可感受到本次地震的 D,无论木块离波源的远近如何，它都不能被波推 横波和纵波 动，最多只能在湖面上做上下振动 8.(多选)关于介质中质点的振动方向和波的传播方 4.下列关于横波，纵波的说法中，正确的是( 向，下列说法正确的是 () A.横波中，质点的振动方向一定与波的传播方向 A.在横波中二者方向有时相同 垂直 B.在横波中二者方向一定不同 B.横波中，质点的振动方向也可能与波的传播方向 C.在纵波中二者方向有时相同 平行 D.在纵波中二者方向一定不同 ·143. [能力提升] 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、 主367890i234567这 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 1512545789024567 内 12.某地区地震波中的横波和纵波传播速率分别约为 A.波源是M,由波源起振开始计时，P质点已经振 4km/s和9km/s.一种简易地震仪由竖直弹簧振 动时间T 子P和水平弹簧振子H组成（如图所示）.在一次 B.波源是V,由波源起振开始计时，P质点已经振 地震中，震源在地震仪下方，观察到两振子相差 动咖时间平 5s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 C.波源是N,由波源起振开始计时，P质点已经振 振动？ 动时问 (2)震源到该地震观测中心的距离为多少？ D.波源是M,由波源起振开始计时，P质点已经振 动时间 wWo 10.(多选)一根张紧的水平弹性绳，绳上的S点在外 震湖 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 木B$cD 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 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1=1s时的振动 状态，其中质点4刚开始振动.请在图丙中画出 t=5s时各质点的振动状态。 ·144.课时作业（十六） 课时作业（十七） 1.AD解析波源停止振动，介质中的质点仍然在振动，所以波 L.AC解裙一切波均满足U=入∫，选项A正确：机械波的波速 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 由介质决定，与频率，波长无关，选项B、D错误：同一列波在 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 不同介质中传播，频率不变，波速和波长改变，选项C正确. 迁移，只是向外传捣振动形式和能量，选项C错误，D正确. 2.A解析由波形可知，波向右传播，开始计时时P,点在平衡 2.A解析对简谐波，质点做简谐运动，振动的周期等于波源 位置且将向下扳动，选项A正确 的振动周期，选项A正确：质，点振动的速度随时间做周期性 3.D解析波传椅的是振动这种运动形式，各质，点在各自平衡 变化，而波的传播速度在同一种介质中不变，选项B错误：机 位置附近做往复运动，不随波向前移动，选项A、B、C错误，D 械波中只有横波的传播方向与介质中质，点的振动方向垂直， 正确， 选项C错误：波峰与波谷间沿振动方向的距离等于质点振幅 4.A解折横波的传播方向与质点的振动方向垂直，纵波的传 的两倍，选项D错误。 播方向与质点的振动方向在一条直线上，选项A正确，B、C 3.B解析两片树叶可看作是水波上的两个质点，它们的起振 错误：纵波能形成密部和疏部，选项D错误。 方向均与波源的起振方向相同，选项A错误：已知波速为 5,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 v=1m/s,周期T= f =0.2s,则水波的波长为A=T 的，前、后质，点间存在相互作用力，固而相互做功，选项A正 0.2m,选项B正确：PQ到波源的距离之差为△x=(1.2 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 075)m=045m=是2，故Q的起振时刻比P的晚号个周 质点的频率都与波源的频率相同，并且都“仿照”波源振动， 期，当Q在波谷时，P恰好到平衡位置，选项C、D错误。 选项C、D正确 6.D解析由“带动法”知该时刻质，点a正向上运动，质点b正 4.BC解析根据波的传播规律，利用“同侧法”可知，4，点在向 向下运动，选项A,B错误：该时刻质点4、b速度大小相等，但 下运动，b点在向上运动，选项A错误，B正确：b点在平衡位 方向相反，选项C错误：质点a、b的振动周期都等于波源的 置且向上运动，再经于将运动到波峰位置，选项C正确：质 振动周期，因此质点4，b的振动周期相同，选项D正确. 7.A解扬地震波中的纵波比横波传播快，利用它们传播的时 点只在平衡位置附近振动，不会随波迁移，选项D错误. 间差可以提前预警，选项A正确：地震波中的横波在介质中 5.A解析由题意可知，波沿x轴正方向传播，则质点(3,0)的 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 振动方向沿y轴正方向，经过马T后到达正方向最大位移， 地球内部结构，故地震波既可以传递能量，也可以传递信息， 即坐标为(3,2). 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， 6.B层因横波活x轴正方向传播，经过子周期振动到平衡 8.BC解析在横波中质点的振动方向和波的传播方向相互垂 位置的质，点为平衡位置在、d处的质点，该时刻平衡位置在 直，所以二者方向一定不同，逃项A错误，B正确：在纵波中 b处的质点的振动方向沿y轴负方向，平衡位置在d处的质 二者方向在同一直线上，既可以相同，也可以相反，选项C正 点的振动方向沿y轴正方向，故题图乙可能为平衡位置在b 确，D错误 处的质点的振动图像，选项B正确 9.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点传摇到 7.BC解析由图像可知，简谐横波的波长为1=4m,选项A M点，经过一个周期：从波源N起振开始计时，需经子TP 错误：波沿x轴正向传播，1=0.58=子T,可得周期T 质点才开始起振，故P质点巴振动了子，选项C正确。 s:频率f=子=1.5H,波建=÷=6m/s,选项B,C 2 I0.ACD解析由于B点和S,点位移始终相同，又因为AB= 正确：=0时刻，x=1m处的质点在波峰，经过1s=号工 BS,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 一定在波谷，选项D错误. 始终相同了，选项B错误：C点和S,点位移始终相同，而 8.D解析经△：时间后的波形可能是1时刻的波形向右平移 CD=2SC,由选项A的分析可知，D,点与C点位移相同，选 (向右传将)得到的，也可能是向左平移（向左传播）得到的， 项C正确：通过上述分析可知，C点与D,点的位移始终相 根据题意无法判断，选项A,B错误：波上质，点在平衡位置两 同，选项D正确。 侧振动，并不随波迁移，选项C错误，D正确。 11.解析由题图甲知波源振动周期T=4s,根据波传播的规律 9.C解粉由题图可知，1=0时 Ay/cm 知1=5s时，波源出现在波峰，质点16起振，如图所示. 14234 113 刻，R质，点沿y轴正方向振动， 45 当R点在1=0时的运动状态传 到S点时，其波形如图所示，由 6789 图可判断正在向y物负方向运 答案见解析图 动的质点的x坐标取值范国是1cm<x<3cm和5cm< 12.解析(1)由于纵波传播的快，故地震发生时纵波先到达观 7cm,符合题意的选项应为C 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 10,AB照颈由波源振动表达式可知w受ad/s,而w-票， 4 km/s 9 km/s =58, 所以T=48,由波形图知入=8m,波速0=产=2m/, 解得x=36km. △r=v·△/=12m,选项A正确：经过△'=3s,波向前传播 答累(1)上下振动(2)36km 的距离为△x'=·△1'=6m,画出这一时刻的波形图如图 ·207.