课堂小练（12） 波的形成(教用Word)-【赢在微点·轻松课堂】2024-2025学年高中物理选择性必修第一册（人教版2019）

课堂小练(十二)　波的形成 　 基本素养练 1.有关波动的下列说法,正确的是 (　　) A.介质中的质点随波的传播而迁移 B.质点振动的方向总是垂直于波的传播方向 C.波不但传递能量,还能传递信息 D.一切波的传播均需要介质 解析　波在传播时,介质中的质点不随波迁移,而是在其平衡位置附近做往复运动,A项错误;对于纵波,介质中质点的振动方向与波的传播方向在一条直线上,B项错误;波传播的是振动的形式,实际上传递了能量才使质点振动,波还能传递信息,C项正确;机械波的传播需要介质,光波的传播不需要介质,D项错误。 答案　C 2.(多选)关于机械波,下列说法正确的是 (　　) A.机械波的传播方向就是介质中质点的振动方向 B.机械波传播的是振动这种运动形式,质点并不随波迁移 C.机械波的传播伴随着振动能量的传递 D.波不能传递能量,只能传递信息 解析　横波振动方向垂直于波的传播方向,而纵波的传播方向与质点的振动方向在同一条直线上,A项错误;机械波传播的是振动形式、能量、信息,在波的传播中质点在自己的平衡位置附近振动,质点不随波迁移,B、C两项正确,D项错误。 答案　BC 3.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相同 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 解析　在横波中质点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,故A、B两项错误;在纵波中二者方向在同一直线上,既可以相同,也可以相反,故C项正确,D项错误。 答案　C 4.关于简谐运动与波的下列说法正确的是 (　　) A.处于平衡位置的物体,一定处于平衡状态 B.位移方向总跟加速度方向相反,跟速度方向相同 C.物体的运动方向指向平衡位置时,速度方向跟位移方向相反;背向平衡位置时,速度方向跟位移方向相同 D.物体做机械振动,一定会产生机械波 解析　处于平衡位置的物体,物体的回复力为0,但合力不一定为0,也不一定处于平衡状态,A项错误;由于a=-,则位移方向总跟加速度方向相反,但与速度方向可能相反也可能相同,B项错误;物体的运动方向指向平衡位置时,速度方向跟位移方向相反;背向平衡位置时,速度方向跟位移方向相同,C项正确;机械波的形成必须具备两个条件,有振源和介质,只有物体做机械振动,其周围没有介质的话,远处的质点不可能振动起来形成机械波,D项错误。 答案　C 5.如图为以质点P为波源的机械波在绳上传到质点Q时的波形。下列判断正确的是 (　　) A.这列机械波为纵波 B.质点P从平衡位置开始振动时,其运动方向向上 C.质点Q从平衡位置开始振动时,其运动方向向下 D.机械波传到Q时,质点P恰好振动了1个周期 解析　绳上各质点的位移方向与波的传播方向垂直,即质点的振动方向与波的传播方向垂直,所以这列机械波为横波,A项错误;质点Q的起振方向与波源的起振方向一样,波向右传播,质点Q从平衡位置开始振动时,起振方向是向上的,所以质点P从平衡位置开始振动时,其运动方向向上,B项正确,C项错误;由题图可知,机械波传到Q时,质点P恰好振动了1.5个周期,D项错误。 答案　B 6.(多选)在学到“机械振动与机械波”时,四位同学就自己看到的现象,发表自己的观点。 小张说:医生用听诊器是利用了固体可以传递机械波。 小王说:军队过桥时不能齐步走,就是因为怕产生共振,损坏了桥,火车过铁桥时要减速,也是同样的道理。 小李说:我家的木板门,春夏季听不到响声,一到秋冬季节,就开始嘭嘭作响,这是风吹振动的。 小赵说:树叶在水面上下振动说明,机械波并不向外传递介质。 从物理学的角度来看,则 (　　) A.小张说的对 B.小王说的对 C.小李说的对 D.小赵说的对 解析　根据机械振动和机械波的概念易判A、B、D三项正确;春夏季潮湿,秋冬季干燥,干燥时木板会收缩,产生响声,C项错误。 答案　ABD 7.在敲响古刹里的大钟时,有的同学发现,停止对大钟的撞击后,大钟仍“余音未绝”,分析其原因是 (　　) A.大钟的回声 B.大钟在继续振动,空气中继续形成声波 C.人的听觉发生了“暂留” D.大钟虽停止振动,但空气仍在振动 解析　停止对大钟的撞击后,大钟的振动不会立即停止,振动的能量不会立即消失,大钟做一段时间的阻尼振动,因此还会在空气中形成声波,这就是余音未绝的原因,故B项正确。 答案　B 8.如图所示为波源开始振动后经过一个周期的波形图,设介质中质点振动周期为T,下列说法正确的是 (　　) A.若M质点为波源,则M质点开始振动时方向向下 B.若M质点为波源,则P质点已经振动了T C.若N质点为波源,则P质点已经振动了T D.若N质点为波源,则该时刻P质点动能最大 解析　若M质点为波源,相当于M质点追随它左边的质点振动,又因为是经过一个周期的波形,此时M质点的振动方向向上,即为开始振动时的方向,A项错误;若M质点为波源,振动刚刚传到N质点,P质点已振动了T,B项错误;若N质点为波源,则N质点开始振动的方向向下,P质点已振动了T,又因为此时P质点离平衡位置最远,速度为零,动能最小,C项正确,D项错误。 答案　C 能力提升练 9.一列机械波在x轴上传播,某时刻的波形图如图所示,a、b、c为三个质点,a正在向上运动。由此可知 (　　) A.该波沿x轴负方向传播 B.该时刻,c正在向上运动 C.该时刻以后,b比c先到达平衡位置 D.该时刻,b的速率比c的速率大 解析　在题图所示时刻,a正在向上振动,比左侧的波峰振动滞后,可知波沿x轴正方向传播,A项错误;根据波形和波的传播方向可判断出c正在向下运动,B项错误;由于b向上运动、c向下运动,所以b比c先到达平衡位置,C项正确;在题图所示时刻,b距离平衡位置比c远,则b比c的速率小,D项错误。 答案　C 10.如图所示为一简谐横波在某一时刻的波形图,已知此时质点A正向上运动,如图中箭头所示。由此可判定此横波 (　　) A.向右传播,且此时质点B正向上运动 B.向右传播,且此时质点C正向下运动 C.向左传播,且此时质点D正向上运动 D.向左传播,且此时质点E正向下运动 解析　先根据A向上运动,说明是跟着右边的质点在振动,说明波源在右边,可判定波向左传播,A、B两项错误;已知波的传播方向,沿波的传播方向,比D、E质点更早开始振动的各自相邻的质点都在它们的位置的上方,所以D、E向上振动,而B、C向下振动,C项正确,D项错误。 答案　C 11.一列波在介质中向某一方向传播,如图所示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质点已经振动的时间为T B.波源是N,由波源起振开始计时,P质点已经振动的时间为 C.波源是N,由波源起振开始计时,P质点已经振动的时间为 D.波源是M,由波源起振开始计时,P质点已经振动的时间为 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T,P质点才开始振动,故P质点已振动了,C项正确。 答案　C 12.细绳的一端在外力作用下从t=0时刻开始做简谐运动,激发出一列简谐横波。在细绳上选取15个点,图中甲为t=0时刻各点所处的位置,乙为t=时刻的波形图(T为波的周期)。在丙处画出t=时刻的波形图。 解析　机械波在传播过程中,介质的质点都在各自的平衡位置附近振动,时间依次滞后,从波形图上看出,在t=时刻第4个质点才开始振动,则在t=时刻第10个质点刚开始振动,此时第4个质点已振动了的时间回到了自己的平衡位置,第1个质点到达下方最大位移处,新的波形如图所示。 答案　见解析 学科网（北京）股份有限公司 $$