3.1 波的形成（练习）-2024-2025学年高二物理同步精品课堂（人教版2019选择性必修第一册）

第1节 波的形成 1．有关纵波与横波的说法正确的是（    ） 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．纵波只能在液体、气体中传播 2．声波（　　） A．能在真空中传播 B．在气体中的传播速度最大 C．靠各质点的迁移来传递能量 D．传播过程中形成疏密相间的波 3．关于机械波的形成和传播，下列说法中正确的是（　　） A．物体做机械振动，一定产生机械波 B．参与振动的质点振动的频率各不相同 C．机械波是质点随波迁移，也是振动能量的传递 D．后振动的质点总是跟着先振动的质点重复振动，只是时间落后而已 4．（多选）下列说法正确的是（　　） A．同一波面上的各质点振动情况完全相同 B．同一振源的不同波面上的质点的振动情况一定不同 C．球面波是以波源为中心的一个个球面 D．无论怎样的波，波线都始终和波面垂直 5．（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 6．一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（如图），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 7．多姿多彩的波点缀着人类的生活。下列关于机械波的说法正确的是（　　） A．波只能被利用，不会产生破坏 B．波既能传递信息，又能传递能量 C．水波离开了它产生的地方，而那里的水也随之向前运动 D．在横波中，质点的振动方向与波的传播方向在同一直线上 8．下列关于简谐运动和简谐波的说法正确的是（　　） A．物体做机械振动，一定会产生机械波 B．如果波源停止振动，波在介质中的传播也立即停止 C．波在传播过程中，参与振动质点的振动周期等于波源的振动周期 D．介质中每一个质点开始振动的方向不一定和波源开始振动的方向相同 9．机械振动在介质中传播，形成了机械波。下列说法正确的是（　　） A．在纵波中，质点的分布是均匀的 B．机械波在真空中可以传播 C．发声体振动时在空气中产生的声波是纵波 D．介质中有机械波传播时，介质与波一起传播 10．下列关于机械波与机械振动的说法正确的是（　　） A．小明课间用球拍向地面拍打乒乓球，乒乓球的运动属于机械振动 B．机械振动的传播称为波动，但机械波的传播离不开介质，机械波的波速由介质本身的性质决定 C．任何机械振动都会形成机械波 D．做简谐运动的物体经过平衡位置时，合力一定为零，速度最大 11．如图所示是舞蹈《一条大河波浪宽》中的“波浪”表演．演员手挽手排成一行，从右侧第一位演员开始，周期性地举起或放下手中的扇子，呈现出类似“波浪”的效果，则下列说法正确的是（　　） A．“波浪”是纵波 B．当演员举起或放下扇子的动作越频繁，“波浪”传播的速度一定越快 C．右侧第一位演员正在举起扇子 D．“波浪”向左传播，演员也随“波浪”向左移动 12．一列多米诺骨牌依次倒下，球场看台上的“人浪”此起彼伏。这些现象能否认为是波的传播？ 13．近年来，人们越来越注重身体锻炼。有种健身设施叫战绳，其用途广泛，通常可用于高强度间歇训练形式的心肺锻炼或肌肉锻炼。当某健身人士双手以相同节奏上下抖动两根相同的战绳，使战绳形成绳波，如图所示。下列说法正确的是（　　） A．两根战绳形成的波形一定完全相同 B．两根战绳上的波传播速度不相同 C．若人停止抖动战绳，则绳波立即消失 D．离人越远的波形振幅越小 14．我国诗人对波的兴动与源起别具慧眼，能于细微处品波，如“藻花菱刺泛微波”、“荷花初醒水微波”等，真是奇景！又如“清风吹空月舒波”、“孤舟常占白鸥波”等，这些都是在今人不起眼的地方探究波源、波动，关于上面诗句的理解，下列说法正确的是（　　） A．“藻花菱刺”、“荷花初醒”时出现了水波形成的波源 B．“孤舟”振动速度等于水波的传播速度 C．“孤舟”会随水波在水面上前行 D．上面诗句中都涉及到水波，水波属于纵波 15．（多选）如图所示，手持较长软绳端点O以周期T在竖直方向上做简谐运动，带动绳上的其他质点振动形成简谐波，该波沿水平方向传播。绳上有另一质点P（图中未画出），时，O点位于最高点，P点位于最低点，则（　　） A．时，P点位于平衡位置 B．时，P点的速度方向水平向右 C．P点的起振方向与O点的起振方向相反 D．P点的起振方向与O点的起振方向相同 16．（多选）在一条软绳上选个等间距的质点，质点在外力作用下首先向上振动，其余质点在相互作用力的带动下依次振动，从而形成简谐波，由波的形成及图可知，下列正确的是（　　） A．质点带动质点是利用绳上质点间的弹力实现的，因此每个质点均做受迫振动 B．每个质点开始运动后，均在水平方向做匀速运动，在竖直方向做简谐运动 C．绳上的每一个质点开始振动时，方向都向上，振动周期都相同 D．绳上波的传播过程也是能量的传递过程，每个质点均做等幅振动，故每个质点的机械能守恒 17．如下图所示，把金属链条上端的小环挂在铁架台上横杆A的端点附近，用手握住链条下端。在手不能碰到阻挡物B的情况下，你能够使小环从铁架上脱落吗？试一试，如果成功了，说说你是怎样使小环脱落的。 18．（2017上海）机械波产生和传播的条件是：①存在一个做振动的波源，②在波源周围存在 ；机械波传播的是 和 ． 试卷第1页，共3页 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第1节 波的形成 1．有关纵波与横波的说法正确的是（    ） 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．纵波只能在液体、气体中传播 【答案】B 【详解】A．纵波中质点振动方向与波的传播方向在一条直线上，但不一定相同，故A错误； B．横波中质点振动方向与波的传播方向垂直，故B正确； C．机械波传播过程中，质点只是在其平衡位置附近做简谐运动，并不随波迁移，故C错误； D．纵波可在固体、液体和气体中传播，故D错误。 故选B。 2．声波（　　） A．能在真空中传播 B．在气体中的传播速度最大 C．靠各质点的迁移来传递能量 D．传播过程中形成疏密相间的波 【答案】D 【详解】A．声波不能在真空中传播，选项A错误； B．声波在固体中的传播速度最大，在气体中的速度最小，选项B错误； C．机械波传播过程中各质点不随波迁移，选项C错误； D．声波是纵波，在传播过程中形成疏密相间的波，选项D正确。 故选D。 3．关于机械波的形成和传播，下列说法中正确的是（　　） A．物体做机械振动，一定产生机械波 B．参与振动的质点振动的频率各不相同 C．机械波是质点随波迁移，也是振动能量的传递 D．后振动的质点总是跟着先振动的质点重复振动，只是时间落后而已 【答案】D 【详解】A．只有振动形式在介质中传播，才形成机械波，故A错误； B．质点的振动频率都等于波的频率，都相同，故B错误； C．波传播过程中，传播的是形式和能量，波在传播的过程中，质点不随波迁移，故C错误； D．后振动的质点总是跟着先振动的质点重复振动，只是时间落后而已，故D正确。 故选D。 4．（多选）下列说法正确的是（　　） A．同一波面上的各质点振动情况完全相同 B．同一振源的不同波面上的质点的振动情况一定不同 C．球面波是以波源为中心的一个个球面 D．无论怎样的波，波线都始终和波面垂直 【答案】ACD 【详解】A．介质中任一波面上的各点，都可以看成发射子波的波源，其后任意时刻，这些子波在波前进方向的包络面就是新的波面，同一波面上各质点的振动情况完全相同，A正确； B．不同波面上质点的振动情况可能相同，B错误； C．球面波是以波源为中心的一个个球面，C正确； D．任何波的波线都始终与波面垂直，D正确。 故选ACD。 5．（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 【详解】A．由于机械波依据介质传播，如果振源停止振动，已经振动的质点，由于惯性还要振动一会儿，所以形成的波不会立即停止，故A正确； B．机械波是机械振动在介质中传播的过程，有机械振动不一定有机械波，还必须有传播振动的介质，故B错误； CD．波在介质中传播，不是介质质点由近及远的传播过程，而是质点的振动形式及能量由近及远的传播过程，故C错误，D正确。 故选AD。 6．一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（如图），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 【答案】C 【详解】由于波在传播过程中，只传递振动能量和波源所发出的信息，而各质点不随波迁移，只在各自的位置附近做振动。 故选C。 7．多姿多彩的波点缀着人类的生活。下列关于机械波的说法正确的是（　　） A．波只能被利用，不会产生破坏 B．波既能传递信息，又能传递能量 C．水波离开了它产生的地方，而那里的水也随之向前运动 D．在横波中，质点的振动方向与波的传播方向在同一直线上 【答案】B 【详解】A．机械波向外传播的是波源的振动状态和能量，机械波传播的实质是能量的传播，这种能量既可以被利用，如潮汐发电，也会产生破坏，如海啸，故A错误； B．机械波是振动在介质中的传播，它既可以传递信息，也可以传递能量，故B正确； C．水波是横波，波源处受迫振动，产生水波后能量向四周传播开，水上下垂直于水波传播方向振动，水波离开了它产生的地方，而那里的水仍然在原来的位置做简谐振动，故C错误； D．在横波中，质点的振动方向与波的传播方向相互垂直，故D错误。 故选B。 8．下列关于简谐运动和简谐波的说法正确的是（　　） A．物体做机械振动，一定会产生机械波 B．如果波源停止振动，波在介质中的传播也立即停止 C．波在传播过程中，参与振动质点的振动周期等于波源的振动周期 D．介质中每一个质点开始振动的方向不一定和波源开始振动的方向相同 【答案】C 【详解】A．物体做机械振动，不一定会产生机械波；但有机械波一定有机械振动，故A错误； B．波传播的是振动的形式和能量，波的传播过程中，若振源停止振动，波的能量没有消失，波的传播不会立即停止，故B错误； C．波在传播过程中，参与振动质点的振动周期等于波源的振动周期，故C正确； D．介质中每一个质点开始振动的方向一定和波源开始振动的方向相同，故D错误。 故选C。 9．机械振动在介质中传播，形成了机械波。下列说法正确的是（　　） A．在纵波中，质点的分布是均匀的 B．机械波在真空中可以传播 C．发声体振动时在空气中产生的声波是纵波 D．介质中有机械波传播时，介质与波一起传播 【答案】C 【详解】A．纵波的波形是疏密相间的，质点分布最密的部分叫密部，分布最疏的地方叫疏部，故A错误； B．机械波的传播需要介质，不能在真空中传播，故B错误； C．发声体振动时在空气中产生的声波是纵波，故C正确； D．在波的传播中，振动质点只在各自的平衡位置附近振动，并不随波的传播发生迁移，故D错误。 故选C。 10．下列关于机械波与机械振动的说法正确的是（　　） A．小明课间用球拍向地面拍打乒乓球，乒乓球的运动属于机械振动 B．机械振动的传播称为波动，但机械波的传播离不开介质，机械波的波速由介质本身的性质决定 C．任何机械振动都会形成机械波 D．做简谐运动的物体经过平衡位置时，合力一定为零，速度最大 【答案】B 【详解】A．机械振动是指物体或物体的一部分在一个位置附近的往复运动，所以乒乓球的运动不属于机械振动，故A错误； BC．振动在介质中传播形成了波，波传播的是振动的形式，介质中的质点重复波源的振动形式，所以只要介质确定了，波速就确定了，与波源无关，因此有机械波一定有机械振动，反过来有机械振动不一定会有机械波，故B正确，C错误； D．做简谐运动的物体经过平衡位置时回复力一定为零，速度最大，合力不一定为零，故D错误。 故选B。 11．如图所示是舞蹈《一条大河波浪宽》中的“波浪”表演．演员手挽手排成一行，从右侧第一位演员开始，周期性地举起或放下手中的扇子，呈现出类似“波浪”的效果，则下列说法正确的是（　　） A．“波浪”是纵波 B．当演员举起或放下扇子的动作越频繁，“波浪”传播的速度一定越快 C．右侧第一位演员正在举起扇子 D．“波浪”向左传播，演员也随“波浪”向左移动 【答案】C 【详解】A．演员举起或放下手中扇子的运动方向与“波浪”传播方向垂直，则“波浪”是横波，故A错误； B．“波浪”传播的速度快慢与演员举起或放下扇子动作频率没有直接关系，故B错误； C．“波浪”向左传播，由图可知右侧第一位演员处于平衡位置，根据“同侧法”可知正在举起扇子，故C正确； D．“波浪”向左传播的是举起或放下扇子的形式，演员不随“波浪”向左移动，故D错误。 故选C。 12．一列多米诺骨牌依次倒下，球场看台上的“人浪”此起彼伏。这些现象能否认为是波的传播？ 【答案】不能，分析见解析 【详解】不能。波在传播过程中，质点只在平衡位置振动，并不随波迁移，多米诺骨牌只是依次倒下，并不在平衡位置振动，故不能认为是波的传播；波的传播过程中各质点的振动都是受迫振动，驱动力来源于振源，各质点起振时与振源起振时的情况完全相同，其频率等于振源频率，球场看台上的“人浪”此起彼伏，是观众自己主动驱动身体上下起伏，并不是受迫运动，更不是驱动源带动，故不能认为是波的传播。 13．近年来，人们越来越注重身体锻炼。有种健身设施叫战绳，其用途广泛，通常可用于高强度间歇训练形式的心肺锻炼或肌肉锻炼。当某健身人士双手以相同节奏上下抖动两根相同的战绳，使战绳形成绳波，如图所示。下列说法正确的是（　　） A．两根战绳形成的波形一定完全相同 B．两根战绳上的波传播速度不相同 C．若人停止抖动战绳，则绳波立即消失 D．离人越远的波形振幅越小 【答案】D 【详解】A．当某健身人士双手以相同节奏上下抖动两根相同的战绳，使战绳形成绳波，由于双手的抖动的初相位和抖动幅度不一定相同，故两根战绳形成的波形不一定完全相同，故A错误； B．介质材料相同，则两根战绳上的波传播速度相同，故B错误； C．若人停止抖动战绳，绳波不会立即消失，会向前传播，故C错误； D．绳波在传播过程中能量逐渐减小，离人越远的波形振幅越小，故D正确。 故选D。 14．我国诗人对波的兴动与源起别具慧眼，能于细微处品波，如“藻花菱刺泛微波”、“荷花初醒水微波”等，真是奇景！又如“清风吹空月舒波”、“孤舟常占白鸥波”等，这些都是在今人不起眼的地方探究波源、波动，关于上面诗句的理解，下列说法正确的是（　　） A．“藻花菱刺”、“荷花初醒”时出现了水波形成的波源 B．“孤舟”振动速度等于水波的传播速度 C．“孤舟”会随水波在水面上前行 D．上面诗句中都涉及到水波，水波属于纵波 【答案】A 【详解】A．“藻花菱刺”、“荷花初醒”时有振动，出现了水波形成的波源，故A正确； BC．诗句中“孤舟”相当于介质质点，介质质点只在平衡位置上下振动，不会随波在水面上前行，振动速度时刻改变，波传播速度在同种介质认为不变，故BC错误； D．在水面上传播时，水波属于横波，故D错误。 故选A。 15．（多选）如图所示，手持较长软绳端点O以周期T在竖直方向上做简谐运动，带动绳上的其他质点振动形成简谐波，该波沿水平方向传播。绳上有另一质点P（图中未画出），时，O点位于最高点，P点位于最低点，则（　　） A．时，P点位于平衡位置 B．时，P点的速度方向水平向右 C．P点的起振方向与O点的起振方向相反 D．P点的起振方向与O点的起振方向相同 【答案】AD 【详解】A．时，P点从最低点经历个周期后回到平衡位置，故A正确； B．时，P点的速度方向向上，向平衡位置移动，故B错误； CD．每一个质点的起振方向都跟波源的起振方向相同，故C错误，D正确。 故选AD。 16．（多选）在一条软绳上选个等间距的质点，质点在外力作用下首先向上振动，其余质点在相互作用力的带动下依次振动，从而形成简谐波，由波的形成及图可知，下列正确的是（　　） A．质点带动质点是利用绳上质点间的弹力实现的，因此每个质点均做受迫振动 B．每个质点开始运动后，均在水平方向做匀速运动，在竖直方向做简谐运动 C．绳上的每一个质点开始振动时，方向都向上，振动周期都相同 D．绳上波的传播过程也是能量的传递过程，每个质点均做等幅振动，故每个质点的机械能守恒 【答案】AC 【详解】 AC．机械波的形成原因是质点间的相互作用，前一质点带动后一质点，后一质点重复前一质点的振动，每个质点都做受迫振动，振动的周期都相同，所以质点是被质点1对它的弹力带动起来的，由图可知绳上的每一个质点开始振动时，方向都向上，故AC正确； B．质点只能在平衡位置附近振动，不能沿绳传递，故B错误； D．绳上波的传播过程也是能量的传递过程，每个质点均做等幅的受迫振动，故每个质点的机械能不守恒，故D错误。 故选AC。 17．如下图所示，把金属链条上端的小环挂在铁架台上横杆A的端点附近，用手握住链条下端。在手不能碰到阻挡物B的情况下，你能够使小环从铁架上脱落吗？试一试，如果成功了，说说你是怎样使小环脱落的。 【答案】见解析 【详解】可以使用波的传递原理，手向架子一侧移动再快速移动返回原来的位置，根据波形的传递，只要振幅大于铁架横杆末端至悬挂点的距离，小环就能脱落。 18．（2017上海）机械波产生和传播的条件是：①存在一个做振动的波源，②在波源周围存在 ；机械波传播的是 和 ． 【答案】 介质 运动形式 能量（或信息） 【详解】机械波产生和传播的条件是：①存在一个做振动的波源，②在波源周围存在介质；机械波传播的是运动形式和能量（或信息）． 试卷第1页，共3页 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 学科网（北京）股份有限公司 $$