内容正文:
[对应学生用书作业(十二)P23]
[基础训练]
1.下列关于机械波的说法正确的是( )
A.有振动一定有波动
B.波动过程是介质质点由近及远移动的过程
C.波动过程是能量由近及远传递的过程
D.波源与介质质点的振动都是自由振动
解析 产生机械波的条件是有振动和介质,波源(即振源)振动时,依靠介质中的相互作用力带动周围各部分质点振动起来,形成机械波。各质点只在平衡位置附近振动,并不随波向外迁移,仅把振源的振动形式和能量传播开来。波源和介质质点之间的相互作用力阻碍波源的振动,是一种阻力,所以波源的振动不可能是自由振动。相邻的介质质点间存在相互作用,故介质质点也不是自由振动。
答案 C
2.关于机械波的说法不正确的是( )
A.相邻的质点要相互做功
B.纵波的质点可以随波迁移,而横波的质点不能
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
解析 机械波是由于介质中前面的质点带动后面的质点,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,故A正确;无论是横波还是纵波,波传播过程中,各质点只能在各自的平衡位置附近振动,质点不随波迁移,因此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频率相同,并且都“仿照”波源振动,故C、D正确。
答案 B
3.一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,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
解析 由于波在传播过程中,各质点不随波迁移,只在各自的平衡位置附近做振动,故选C。
答案 C
4.一列波由波源处向周围扩展开去,下列说法不正确的是( )
A.介质中各质点由近及远地传播开去
B.介质中质点的振动形式由近及远地传播开去
C.介质中质点振动的能量由近及远地传播开去
D.介质中质点只是振动而没有迁移
解析 波动过程是振动形式和振动能量的传递过程,介质中质点并不随波迁移。
答案 A
[能力提升]
5.如图所示为一列横波在某时刻的波形图,a、b、c、d为介质中的四个质点,a在波峰,d在波谷,c在平衡位置,b位移大小等于振幅的一半。四个质点的加速度大小分别为aa、ab、ac、ad,速度大小分别为va、vb、vc、vd,则( )
A.ac<ab<aa<ad B.ac>ab>aa=ad=0
C.va=vd>vb>vc D.va=vd<vb<vc
解析 质点所受回复力的大小与位移的大小成正比,因而加速度的大小与位移的大小成正比,所以这四个质点的加速度关系为ad=aa>ab>ac,A、B错误;而质点越靠近平衡位置速度越大,位移越大则速度越小,四个质点的速度大小关系为va=vd<vb<vc,C错误,D正确。
答案 D
6.一列波在介质中向某一方向传播,如图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,下面说法中正确的是( )
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
解析 由于此时Q质点向下振动,且Q质点右方相邻质点在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,选项C正确。
答案 C
7.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
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