高中物理2.1机械波的产生和传播课时训练粤教版选修3-4
2019-2020学年度粤教版高中物理选修3-4[第01节 机械波的产生和传播]复习特训[含答案解析]第十八篇
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2019-2020学年度粤教版高中物理选修3-4[第01节机械波的产生和传播]复习特训[含答案解析]第十八篇第1题【单选题】关于机械波的下列说法中,正确的是( )A、自然界所刮的风就是一种机械波B、波不仅能传递能量,而且参与振动的质点也在随波迁移C、波将波源的运动形式传播出去的同时,也可以传递信息D、能传播机械波的介质一定是可以自由流动的【答案】:【解析】:第2题【单选题】如图所示,弹簧振子在M、N之间做简谐运动。
以平衡位置O为原点,建立Ox轴。
向右为x的轴的正方向。
若振子位于N点时开始计时,则其振动图像为( )A、B、C、D、【答案】:【解析】:第3题【单选题】下列关于机械波的说法中,正确的是( )A、有机械振动就一定有机械波B、介质中的各质点随波的传播而迁移C、机械波是传递能量的一种方式D、振源一停止振动,波立即停止传播【答案】:【解析】:第4题【多选题】【物理-选修3-4】由波源S形成的简谐横波在均匀介质中向左、右传播。
波源振动的频率为20 Hz,波速为16 m/s。
已知介质中P、Q两质点位于波源S的两侧,且P、Q和S的平衡位置在一条直线上,P、Q的平衡位置到S的平衡位置之间的距离分别为15.8 m、14.6 m,P、Q开始震动后,下列判断正确的是_____。
A、P、Q两质点运动的方向始终相同B、P、Q两质点运动的方向始终相反C、当S恰好通过平衡位置时,P、Q两点也正好通过平衡位置D、当S恰好通过平衡位置向上运动时,P在波峰E、当S恰好通过平衡位置向下运动时,Q在波峰【答案】:【解析】:第5题【多选题】如图所示,实线和虚线分别表示振幅、频率均相同的两列波的波峰和波谷.此时,M是波峰与波峰相遇点。
下列说法中正确的是( )A、该时刻质点O正处在平衡位置B、P、N两质点始终处在平衡位置C、随着时间的推移,质点M向O点处移动D、从该时刻起,经过四分之一周期,质点M到达平衡位置【答案】:【解析】:第6题【多选题】如图所示,沿x轴正方向传播的一列简谐横波在某时刻的波形图为一正弦曲线,其波速为200m/s,下列说法正确的是( )A、图示时刻质点b的加速度正在增大B、从图示时刻开始,经过0.01 s,质点b通过的路程一定为0.4 mC、若此波遇到另一列简谐横波并发生稳定干涉现象,则该波所遇到的波的频率为50 HzD、若该波发生明显的衍射现象,则该波所遇到的障碍物尺寸一定比4 m大【答案】:【解析】:第7题【多选题】机械波在介质中传播时,下列说法中正确的是( )A、各质点都在各自的平衡位置附近振动]B、相邻质点间必有相互作用力C、前一质点的振动带动相邻后一质点的振动,后一质点的振动必定落后于前一质点D、各质点也随波的传播而迁移【答案】:【解析】:第8题【解答题】一根张紧的水平弹性长绳上有a、b两点,一列波速为20m/s的简谐波沿水平绳向右传播,b点比a点迟0.25s开始振动.某时刻b点达到波峰位置时,a点正处于平衡位置且向上运动.求:①a、b两点的距离;②波的周期.【答案】:【解析】:第9题【综合题】甲乙两列简谐横波在同一介质中分别沿x轴正向和负向传播,波速均为v=25cm/s,两列波在t=0时的波形曲线如图所示.求:t=0时,介质中偏离平衡位置位移为16cm的所有质点的x坐标;从t=0开始,介质中最早出现偏离平衡位置位移为﹣16cm的质点的时间.【答案】:【解析】:第10题【综合题】一列简谐横波在Χ轴上传播,如图所示,实线为t=0 时刻的波形图,虚线表示经过△t=0.2s后波形,求:波速的大小.若2T<△t<3T,求波速的大小.【答案】:【解析】:第11题【综合题】如图所示,甲为某一波在t=0时的图象,乙为参与该波动的P质点的振动图象.试确定波的传播方向;求该波的波速v;求再经过3.5s时P质点的路程s和位移.【答案】:【解析】:。
高中物理,选修3---4,第十二章《机械波》,全章新课教学,课时同步强化训练汇总,(附详细参考答案)
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高中物理选修3---4第十二章《机械波》全章新课教学课时同步强化训练汇总(附详细参考答案)一、《波的形成和传播》课时同步强化训练(附详细参考答案)二、《波的图象》课时同步强化训练(附详细参考答案)三、《波长、频率和波速》课时同步强化训练(附详细参考答案)四、《波的衍射和干涉》课时同步强化训练(附详细参考答案)五、《多普勒效应》课时同步强化训练(附详细参考答案)六、《惠更斯原理》课时同步强化训练(附详细参考答案)★★★选修3--4第十二章《机械波》单元质量检测试卷(一)(附详细参考答案)★★★选修3--4第十一章《机械波》单元质量检测试卷(二)(附详细参考答案)§§12.1《波的形成和传播》课时同步强化训练班级:_________ 姓名:__________ 成绩:___________1.下列关于沿绳传播的一列机械波的正确说法是( )A.绳上各质点相互作用,可形成疏密相间的波B.绳上各质点相互作用,可形成凹凸相间的波C.当波源突然停止振动时,离波源较近的各质点先停止振动D.当波源突然停止振动时,离波源较远的各质点先停止振动2.机械波传播的是( )A.介质中的质点B.质点的运动形式C.能量D.信息3.观察绳波的形成图,对绳上各质点的运动,下列说法正确的是( )A.周期相同B.振幅相同C.位移相同D.速度相同4.如图所示是沿绳向右传出的一列横波.已在图上画出各个质点的振动速度方向,回答下列几个问题:(1)速度最大的点是第_____点和第_____点;(2)第_____点所在的位置是波的波峰,此时该质点振动的速度为_____.5.关于机械波和机械振动的下列说法,正确的是( )A.机械振动就是机械波,机械波就是机械振动B.有机械波,则一定有机械振动C.机械波就是质点在介质中的运动路径D.在波传播方向上各个质点都有相同的振动频率和振幅6.在平静的湖面上漂着一块小木条,现向湖中央扔一石子,圆形波纹一圈圈地向外传播,当波传播到小木条处时,小木条将( )A.随波纹漂向湖岸B.不动C.向波源处漂动D.在原来位置上下振动7.一列机械波由波源向周围传播开去,则( )A.介质中各质点由近及远地传播开去B.波源的振动形式由近及远地传播开去C.介质中各质点只是振动而没有迁移D.介质中各质点振动的能量由近及远地传播开去8.区分横波和纵波是根据( )A.质点振动的振幅和波的传播速度的大小B.质点振动的频率和波的传播能量的多少C.质点振动的方向和波传播的远近D.质点振动的方向和波传播的方向的关系9.一列横波在某时刻的波形图象如图所示,此时质点F的运动方向向下,则下列说法正确的是( )A.波水平向右传播B.质点H与质点F的运动方向相同C.质点C比质点B先回到平衡位置D.此时刻质点C的加速度为零10. AB为一弹性绳,设法在绳上传播一个脉冲的波,如图所示,当波从A向B传播时,绳上质点开始振动的速度方向是________,若当波从B向A传播时,绳上质点开始振动的速度方向是__________.11.某同学在t=0时刻手抓绳子左端(右端绳头固定)将其上下抖动,如图所示为经过T/4形成的绳波,试画出再经过3T/4形成的绳波.§§12.1《波的形成和传播》课时同步强化训练详细参考答案1.【解析】选B、C.绳波是横波,是凹凸相间的波,A错、B对;根据波的形成过程以及“由近及远,依次带动”的特点知,当波源突然停止振动时,离波源较近的各质点先停止振动,C对、D错.2.【解析】选B、C、D.机械波是振动在介质中向外传播,质点不随波的传播而迁移,只是向外传递信息和能量,故选项B、C、D正确.3.【解析】选A、B.根据波的形成原理,前面的质点带动后面的质点,后面的质点重复前面质点的振动.所以,绳上各质点周期相同,振幅相同,同一时刻不同质点离开平衡位置的位移不同,速度也往往不同,C、D错.4.【解析】各个质点在自己的平衡位置附近做简谐运动,处在平衡位置时速度最大.所以,速度最大的点是第3点、第7点;位移最大时,速度最小,故第5点所在的位置是波的波峰,此时该质点振动的速度为0.答案:(1)3 7 (2)5 05.【解析】选B、D.机械振动在介质中的传播即机械波,A错;波的形成有两个条件,一是要有波源,二是要有介质.所以,有机械波一定有机械振动,B对;在波的形成和传播过程中,各介质质点不随波迁移,C错;离波源较远的质点靠前面质点的带动,所以频率、振幅相同,D对.【变式备选】科学探测表明,月球表面无大气层,也没有水,更没有任何生命存在的痕迹.在月球上,两宇航员面对面讲话也无法听到,这是因为( )A.月球太冷,声音传播太慢B.月球上没有空气,声音无法传播C.宇航员不适应月球,声音太轻D.月球上太嘈杂,声音听不清楚【解析】选B.两宇航员面对面讲话却无法听到,说明声波有振源却传播不出去,即缺乏声波传播的另一条件——介质,故B选项正确.6.【解析】选D.介质中有机械波传播时,介质本身并不随波一起传播,介质质点只在自己的平衡位置附近振动,向外传播的只是振动形式和能量,水面上的一些漂浮物会沿波向外移动,是因为存在外界另外一些因素的干扰,如风的吹动等,故D正确.7.【解析】选B、C、D.机械波向外传播,传播出去的是振动的形式,携带出去的是能量和信息,质点不随波的传播而迁移,故选项B、C、D正确.8.【解析】选D.质点振动方向和波的传播方向垂直的波为横波,质点振动方向和波的传播方向在同一直线上的波叫纵波.所以,纵波和横波的区分依据是质点振动的方向和波传播的方向的关系,D对. 9.【解析】选C.由于质点F要追随和它邻近的并且离波源稍近的质点运动,又知道质点F的运动方向是向下的,则与它邻近的离波源稍近的质点的位置应在它的下方,对照图象可以判定出波源在质点F的右方,故波是向左传播的,所以选项A是错误的.与质点H邻近的并且离波源稍近的质点I的位置在质点H的上方,则质点H的运动方向是向上的,所以选项B也是错误的.用同样的方法可以判断出质点C 要向下运动直接回到平衡位置,而质点B则先向上运动到达最大位移处后,再返回平衡位置,这样质点C要比质点B先回到平衡位置,故选项C是正确的.质点C此时处在最大位移处,其加速度最大,所以选项D是错误的.10.【解析】当波从A向B传播时,从图中可以看出波刚要引起B点向下振动,每一个后面的质点都是靠前面的质点这样带动,包括波源和波源后面的质点间的带动也是如此.所以,绳上质点开始振动的速度方向是向下(-y方向),同理可以判断,若当波从B向A传播时,绳上质点开始振动时的速度方向是向上(+y方向).答案:向下(-y方向)向上(+y方向)【总结提升】绳波理解关键三点(1)结合绳波特点,记住绳波是横波.(2)结合绳波形成过程,理解好各质点“依次、带动、重复”的含义.(3)结合绳波的传播特点,理解所有波的传播实质,即振动形式和波源的能量.11.【解题指南】解答本题时要注意把握以下几点:(1)各个质点开始振动方向与波源处质点(质点1)起振方向相同,即向下.(2)后面的质点重复波源处质点的运动,即起振后经过T/4,到达平衡位置正下方最大位移处,但依次滞后.(3)经过T/4波由质点1传播到5,再经过T/4传播到质点9,以此类推……【解析】由题意可知,经过T/4,波沿绳传播到第5个质点,再经3T/4,沿绳传播到第17个质点,且质点刚要向下振动,质点1回到平衡位置刚要向下振动,此时绳波为:答案:见解析§§12.2《波的图象》课时同步强化训练班级:_________ 姓名:__________ 成绩:___________1.关于振动图象和波的图象,以下说法不正确的是( )A.波的图象反映出很多质点在同一时刻的位移B.通过波的图象可以找出任一质点在任一时刻的位移C.振动图象的横轴是时间轴D.两种图象y轴都表示质点离开平衡位置的位移2.如图所示,下列说法中正确的是( )A.此列波的振幅是0.1 mB.x=15 cm处质点的位移是 0.1 mC.若A的速度沿y轴正方向,则B的速度亦沿y轴正方向D.A的加速度沿y轴的负方向,而B、C的加速度沿y轴的正方向3.取向上为质点振动的正方向,得到如图所示的两个图象,其中图甲是一列波的图象,A是介质中的一个质点,图乙是介质中另一个质点的振动图象,B为振动中的某一个时刻,关于图甲中A质点在该时刻的运动方向和图乙中B时刻质点的运动方向,下列说法正确的是( )A.A 质点向下B.A 质点向上C.B 时刻向下D.B 时刻向上4.一列横波在某一时刻的波形图如图所示.若此时刻质点a 的振动方向向下,则波向什么方向传播?5.如图所示是一列波的波形图,波沿x 轴正向传播,就a 、b 、c 、d四个质点而言,速度为正,加速度为负的点是( )A .bB .aC .dD .c6.一列简谐波在t 时刻的波形如图所示,经过不足一个周期的时间Δt 的波形如图中虚线所示,若振源周期为T,则( )A.波一定向右传播B.波一定向左传播C.Δt 一定为T4 D.Δt 可能为3T 47.简谐横波某时刻的波形如图所示,P 为介质中的一个质点,下列说法中正确的是( )A.若该波沿x 轴正方向传播,则质点P 此时刻的加速度方向沿y 轴正方向B.若该波沿x 轴正方向传播,则质点P 此时刻的速度方向沿y 轴正方向C.从该时刻开始再经过四分之一周期,质点P运动的距离为aD.从该时刻开始再经过半个周期时,质点P的位移为负值8.如图所示是一列波在t时刻的图象,图象上有a、b、c三个质点,下列说法中正确的是( )A.a、b两质点此时刻速度方向相同B.a、c两质点此时刻加速度方向相同C.c质点此时速度方向沿y轴负方向D.a质点此时速度方向沿y轴正方向9.介质中坐标原点O处的波源在t=0时刻开始振动,产生的简谐波沿x轴正向传播,t0时刻传到L处,波形如图所示.下列能描述x0处质点振动的图象的是( )10.一列横波在某时刻的波形如图所示,质点a的振动方向向下,则波的传播方向向__________,在这时刻振动方向向上的质点有_____(a、b、c、d、e五点中),加速度方向向下的质点有________.11.一列简谐波在t时刻的波形图如图所示,波沿x轴正方向传播,且波速为2 m/s,在图中分别画出(t+3)s和(t-3)s两个时刻的波的图象.§§12.2《波的图象》课时同步强化训练详细参考答案1.【解析】选B.波的图象记录的是大量质点在某一时刻离开平衡位置的位移,不能读出任一质点在任一时刻的位移,B错;依据振动图象和波的图象的画法可知A、C、D正确.2.【解析】选A、C、D.从波动图象上可以直接读出振幅、某质点的位移,判定运动方向.3.【解析】选A、C.图甲表示的是波的图象,由于波沿x轴负方向传播.所以,图中质点A的振动方向向下,选项A正确,B错误;图乙表示的是振动图象,在图中B所对应的时刻质点应当向下运动(因为下一时刻位移为负值),选项C正确,D错误.4.【解析】取和a相邻的两个点b、c.若a点此时刻向下振动,则b 点应是带动a点振动的,c点应是在a点带动下振动的.所以,b点先振动,其次是a、c两点.因此,波是向左传播的.答案:向左5.【解析】选D.质点的正的位移越来越大或负的位移越来越小时速度为正,满足该条件的质点是c、d,加速度方向与位移方向相反,位移是正值时,加速度为负,满足条件的是b、c,同时满足以上两个条件的是c质点,D对.6.【解析】选D.若波向右传播,经过T/4即可变成虚线波形;若波向左传播,经过3T/4即可变成虚线波形,所以正确选项为D.7.【解析】选B、D.无论沿x轴哪个方向传播,此时P点的加速度方向一定沿y轴负方向,A错.若该波沿x轴正方向传播,据“下坡上”的方法可以确定此时P点正沿y轴正方向运动,B对.由于无法确定周期,质点P运动的距离此时P点向哪个方向运动,故从此时起经14可能比a大,也可能比a小,C错.再经过半个周期时,P所在的位置与它现在的位置关于x轴对称,故那时P点的位移一定为负值,D对.8.【解析】选A、B. a、b两质点在相邻的波峰与波谷之间,振动方向相同,a、c两质点都位于x轴下方,加速度方向均指向y轴正方向,故A、B正确.由于波的传播方向不确定,故a、c两质点的速度方向无法判断,故C、D选项错误.【变式备选】如图为一列波在某时刻的波的图象,已知波向右传播,则下列叙述正确的是( )A.经过半个周期,C点将运动到E点处B.M点和P点的振动情况完全相同C.F点比B点先到达平衡位置D.B、D两点的振动方向有时相反,有时相同【解析】选C.介质质点不随波迁移,A错;波向右传播,M点正在向下振动,而P点正向上振动,B错;F点向上振动,而B点由最大位移欲向上运动,F点比B点先到达平衡位置,C对;B、D两点的振动方向总是相反,D错.9.【解析】选C.因波沿x轴正向传播,由“上下坡法”可知t=t0时L处的质点振动方向向下,可知x0处的起振方向向下,故A、B两项均错;还可判断x0处的质点振动方向也向下,故C项正确,D错误.10.【解析】由“特殊点法”或“微平移法”可知波沿x轴负方向传播;根据波的形成过程中质点的带动特点,即都是靠靠近波源的临近的点来带动.所以,可以判断a、b、c、d、e点的振动方向分别是:向下、向下、向上、向上、向上.所以,向上的点是c、d、e;位移为正时,加速度为负,即加速度向下的点是e.答案:x轴负方向 c、d、e e【总结提升】波的形成和传播原理与质点振动方向的应用(1)波的传播方向和质点的振动方向的互判问题是本节也是本章的重点问题,方法有很多,如“上下坡法”、“同侧法”、“微平移法”等. (2)虽然方法多种多样,但是波的形成和传播原理是根本,方法是规律,理解了原理、知道方法的依据、记住了方法能够使解题过程更简单、更快捷.11.【解题指南】解答本题时可以把握三点:(1)虽然各介质质点做简谐振动,但波形匀速向前平移.(2)可以先计算出3 s内波传播的距离.(3)分别将现有图象沿波的传播方向和逆着波的传播方向平移相应的距离即可.【解析】波形在3 s内传播的距离为Δx=vΔt=2×3 m=6 m,则(t+3)s时的波形图为t时刻波形图沿x轴正方向平移6 m后的波形图,如图中实线所示.(t-3)s时刻的波形图为t时刻波形图沿x轴负方向平移6 m后的波形图,如图中的虚线所示.§§12.3《波长、频率和波速》课时同步强化训练班级:_________ 姓名:__________ 成绩:___________ 1.一列简谐波在两时刻的波形如图中实线和虚线所示,由图可确定这列波的( )A.周期B.波速C.波长D.频率2.如图是一列简谐横波在某时刻的波形图,已知图中b位置的质点起振时间比a位置的质点晚0.5 s,b和 c之间的距离是5 m,则此列波的波长和频率应分别为( )A.5 m,1 Hz B.10 m,2 HzC.5 m,2 Hz D.10 m,1 Hz3.关于公式v=λf,下列说法中正确的是( )A.v=λf适用于一切波B.由v=λf知,f增大,则波速v也增大C.v、λ、f三个量中,对同一列波来说,在不同介质中传播时保持不变的只有fD.由v=λf知,波长是6 m的声波的传播速度为波长是3 m的声波的传播速度的2倍4.一列横波向右传播,在沿波的传播方向上有相距2.4 m的P、Q两质点,某一时刻它们都处在平衡位置,如图所示,此时,P、Q之间只有一个波峰,则此波的波长可能为多少?5.一列简谐横波沿x轴正向传播,传到M点时波形如图所示,再经0.6 s,N点开始振动,则该波的振幅A和频率f为( )A.A=1 mf=5 HzB.A=0.5 mf=5 HzC.A=1 mf=2.5 HzD.A=0.5 mf=2.5 Hz6.一列横波沿x轴传播,某时刻的波形如图所示.质点A的平衡位置与坐标原点O相距0.5 m,此时质点A沿y轴正方向运动,经过0.02 s第一次到达最大位移处.由此可知( )A.这列波的波长为2 mB.这列波的频率为50 HzC.这列波的波速为25 m/sD.这列波沿x轴正方向传播7.一振动周期为T,振幅为A,位于x=0点的波源从平衡位置沿y轴正向开始做简谐振动,该波源产生的一维简谐横波沿x轴正向传播,波速为v,传播过程中无能量损失.一段时间后,该振动传播至某质点P,关于质点P振动的说法正确的是( )A.振幅一定为AB.周期一定为TC.速度的最大值一定为vD.开始振动的方向沿y轴向上或向下取决于它离波源的距离E.若P点与波源距离s=vT,则质点P的位移与波源的相同8.一列沿x轴正方向传播的简谐横波,某时刻的波形如图所示.P为介质中的一个质点,从该时刻开始的一段极短时间内,P的速度v和加速度a的大小变化情况是( )A.v变小,a变大B.v变小,a变小C.v变大,a变大D.v变大,a变小9.如图所示,位于介质Ⅰ和Ⅱ分界面上的波源S,产生两列分别沿x 轴负方向与正方向传播的机械波.若在两种介质中波的频率及传播速度分别为f1、f2和v1、v2,则( )A.f1=2f2,v1=v2B.f1=f2,v1=0.5v2C.f1=f2,v1=2v2D.f1=0.5f2,v1=v210.一列简谐波在某时刻的图象如图所示,波沿x轴方向传播,经Δt=0.7 s,质点b第二次出现在波峰上,求此波的传播速度.11.如图所示,甲为某一列波在t=1.0 s时的图象,乙为参与该波动的P质点的振动图象.(1)说出两图中AA′的意义.(2)说出甲图中OA′B图线的意义.(3)求该波的波速v.(4)在甲图中画出再经过3.5 s时的波形图.(5)求再经过3.5 s时P质点的路程s和位移.§§12.3《波长、频率和波速》课时同步强化训练详细参考答案1.【解析】选C.由于题中未给出实线波形和虚线波形的时刻,不知道时间差和波的传播方向,因此无法确定波速、周期和频率,只能确定波长,故C 正确.2.【解析】选A.从波动图象可以看出b 、c 之间为一个波长,所以波长λ=5 m.b 点比a 点的起振时间晚0.5 s ,亦即波由a 传播到b 需要0.5 s,则波速xv t ==2.51m /s 5 m /s T 1 s f 1 Hz,A .0.5v Tλ=,==,==对 3.【解析】选A 、C.公式v=λf 适用于一切波,无论是机械波还是电磁波,A 正确;机械波的波速仅由介质决定,与频率f 、波长λ无关,所以B 、D 错误;对同一列波,其频率由振源决定,与介质无关,C 正确.4.【解析】根据题意画出满足条件的质点所在位置如图所示PQ 分别位于1、2位置时:12λ =2.4 m,λ=4.8 mPQ 分别位于1、3位置时:λ=2.4 mPQ 分别位于2、5位置时:32λ =2.4 m,λ=1.6 m答案:4.8 m 、2.4 m 、1.6 m5.【解析】选D.从题图中可以得知波的振幅A =0.5 m ,所以A 、C 项错误.波长为4 m ,M 、N 之间的距离x =6 m ,又知波在M 、N 间的传播时间为0.6 s ,由x v f tλ==得,频率f =2.5 Hz ,D 项正确.6.【解析】选D.由题中图象可知这列波的波长为2×0.5 m =1 m ,故A 错误;质点A 沿y 轴正方向运动,因此波源在A 的左侧,波沿x 轴正方向传播,D 正确;A 由平衡位置,经过1T 4第一次到达最大位移处,所以波的周期为0.08 s ,频率为12.5 Hz ,由v T λ=知,波速1 m v 12.5 m /s 0.08 s ==,故B 、C 错误. 7.【解析】选A 、B 、E.机械波在传播过程中,把波源的信息传播出去了,即把波源的振动周期、振幅、开始振动的方向等信息都传播出去了,各质点的振动周期、振幅、开始振动方向均与波源相同,故D 错,A 、B 正确.波的传播速度和质点的振动速度是两回事,故C 错.当P 点与波源距离s=vT 时,即P 点与波源相差一个波长,其振动情况完全一样,故E 正确.8.【解析】选D.波向右传播,所以P 点在该时刻的振动方向向上,即向正向平衡位置运动,所以速度变大,加速度变小,故D 正确.【变式备选】如图所示是一列简谐横波在t=0时刻的波形图,已知这列波沿x 轴正方向传播,波速为20 m/s.P 是离原点为 2 m 的一个质点,则在t=0.17 s 时刻,质点P 的:①速度和加速度都沿-y 方向;②速度沿+y 方向,加速度沿-y 方向;③速度和加速度都正在增大;④速度正在增大,加速度正在减小.以上四种判断中正确的是( )A .只有①B .只有④C .只有①④D .只有②③【解析】选C.已知该波的波长λ=4 m ,波速v=20 m/s ,因此周期为T=λ/v=0.2 s ;因为波向右传播,所以t=0时刻P 质点振动方向向下;0.75 T <0.17 s< T ,所以P 质点在其平衡位置上方,正在向平衡位置运动,位移为正,正在减小;速度为负,正在增大;加速度为负,正在减小.①④正确,选C .9.【解题指南】解答本题时要把握三点:(1)要注意波是在两种介质中传播.(2)波的周期、频率取决于什么.(3)利用好传播距离的关系.【解析】选C.因两列波的波源都是S ,所以它们的周期和频率都相同,即T 1=T 2,f 1=f 2,由波速公式L v t =得,1212L 2L L v ,v ,v 2v ,33T 3T T 2====则 C 对.10.【解析】当波沿x 轴正向传播时,此刻b 点沿+y 方向运动,经5T 4第二次到达波峰,所以有:5T 0.7 s,T 0.56 s 4==所以波速为v 7.1 m /s.Tλ== 当波沿x 轴负向传播时,此刻b 点沿-y 方向运动,经7T 4第二次到达波峰,所以有:7T 0.7 s,T 0.4 s 4==所以波速为v 10 m /s.Tλ== 答案:沿x 轴正向传播时为7.1 m/s,沿x 轴负向传播时为10 m/s【总结提升】解决由波的传播的双向性及周期性带来的多解问题的一般思路(1)首先考虑双向性.若题目未告知波的传播方向或没有其他条件暗示,应首先按波传播的可能性进行讨论.(2)对设定的传播方向,确定Δt 和T 的关系.一般先确定最简单的情况,即一个周期内的情况,然后在此基础上加nT.(3)应注意题目是否有限制条件.如有的题目限制波的传播方向,或限制时间Δt 大于或小于一个周期,解题时应综合考虑,加强多解意识,认真分析题意.11.【解析】(1)甲图中AA ′表示A 质点的振幅或1.0 s 时A 质点的位移大小为0.2 m ,方向为负.乙图中AA ′表示P 质点的振幅,或P 质点在0.25 s 时位移大小为0.2 m ,方向为负.(2)甲图中OA ′ B 段图线表示O 到B 之间所有质点在1.0 s 时的位移,方向均为负.由乙图看出P 质点在1.0 s 时沿y 轴负方向振动.所以甲图中波向左传播,则OA ′间各质点负向远离平衡位置方向振动,A ′B 间各质点正向靠近平衡位置方向振动.(3)由甲图得波长λ=4 m ,由乙图得周期T=1.0 s ,波速v 4 m s.Tλ==/(4)再经3.5 s 时波传播的距离:Δx=v Δt=14 m =(3+12)λ,只需将波形向x 轴负向平移2 m 即可,如图所示.(5)因为2t n 7T ∆==,路程s=2An=2×0.2×7 m=2.8 m.由于波动的重复性,经历时间为周期的整数倍时,位移不变.所以只需考查从图示时刻到P 质点经T 2时的位移即可,所以再经过3.5 s 时质点P 的位移仍为零.§§12.4《波的衍射和干涉》课时同步强化训练班级:_________ 姓名:__________ 成绩:___________1.下列关于波的衍射的说法正确的是( )A.衍射是机械波特有的现象B.对同一列波,缝或孔、障碍物尺寸越小衍射现象越明显C.只有横波才能发生衍射现象,纵波不能发生衍射现象D.声波容易发生衍射现象是由于声波波长较长2.如图所示,实线和虚线分别表示振幅、频率均相同的两列波的波峰和波谷.此刻,M是波峰与波峰相遇点,下列说法中正确的是( )A.该时刻质点O正处在平衡位置B.P、N两质点始终处在平衡位置C.随着时间的推移,质点M向O点处移动D.从该时刻起,经过四分之一周期,质点M到达平衡位置3.两列波在某区域相遇,下列说法中正确的是( )A.两列波相遇时能够保持各自的状态互不干扰B.由于这两列波相遇时叠加,当它们分开时波的频率、振幅都会发生变化C.如果这两列波叠加以后使某些区域振动加强,某些区域振动减弱,那么这两列波发生明显干涉D.两列波重叠的区域里,任何一点的总位移都等于两列波分别引起的位移的矢量和4.如图所示,沿一条直线相向传播的两列波的振幅和波长均相等,当它们相遇时可能出现的波形是下图中的哪个( )5.关于两列波的稳定干涉现象,下列说法正确的是( )A.任意两列波都能产生稳定干涉现象B.发生稳定干涉现象的两列波,它们的频率一定相同C.在振动减弱的区域,各质点都处于波谷D.在振动加强的区域,有时质点的位移等于零6.波源在绳的左端发出半个波①,频率为f1,振幅为A1;同时另一波源在绳右端发出半个波②,频率为f2(f2>f1),振幅为A2,P为绳的中点,如图所示,下列说法错误的是( )。
最新新课标粤教版3-4选修三2.1《机械波的产生和传播》教案1.doc
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机械波的产生和传播知识目标1、知道直线上机械波的形成过程.2、知道什么是横波,知道波峰和波谷;知道什么是纵波,知道疏部和密部.3、知道"机械振动在介质中的传播,形成机械波".知道波在传播运动形成的同时也传递了能量.4、通过学习使学生能明白用语言交流是利用声波传递信息等生活中的机械波.能力目标培养学生对现象的观察能力以及对科学的探究精神.教学建议本节重点是理解形成机械波的物理过程;学习中掌握振动质点的运动只在平衡位置附近振动,并不随波迁移。
知道横波和纵波的区别是波形不同,横波有波峰、波谷,而纵波有疏部和密部.认真分析下列问题:1、机械波能离开媒质向外传播吗?(解答)不能.机械波一定要依赖媒质才能传播,若没有媒质,相邻质点间的相互作用就不能发生,前一个质点就不能带动后一质点振动,所以振动形式无法传播出去.2、日常生活中,发现球掉入池塘里,能否通过往池塘丢人石块,借助石块激起的水波把球冲到岸边呢?(解答)不能.向水中投入石块,水面受到石块的撞击开始振动,形成水波向四周传去.这是表面现象,实际上水波向四周传播而水只是上下振动并不向外迁移,所以球也仅仅是上下振动而不会向岸边运动.教学设计示例(一)教学目标1、明确机械波的产生条件;掌握机械波的形成过程及波动传播过程的特征。
2、了解机械波的种类极其传播特征;掌握描述机械波的物理量(波长、频率、周期、波速)。
3、要注意观察演示实验,对波的产生条件及形成过程有较深刻的理解,同时要求学生认真分析课本的插图。
4、通过学习机械波使学生能解释生活中的现象。
(二)教学重点:机械波的形成过程及描述;(三)教学难点:机械波的形成过程及描述。
(四)教学用具:1、演示绳波的形成的长绳;并用课件展示。
2、横波、纵波演示仪;并用课件展示。
3、用幻灯展示机械波。
(五)教学过程引入新课我们已学习过机械振动,它是描述单个质点的运动形式,这一节课我们来学习由大量质点构成的弹性媒质整体的一种运动形式——机械波。
高中物理选修3-4《机械波的产生和传播》练习试卷
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⾼中物理选修3-4《机械波的产⽣和传播》练习试卷 在紧张的物理考试复习⾥,我们要认真对待每⼀张试卷。
因为试题卷的练习能够帮助我们去检测学习中的缺点与漏洞!让我们来做⼀套试题卷吧!下⾯是店铺整理的粤教版⾼中物理选修3-4《机械波的产⽣和传播》练习试卷,欢迎阅读! 粤教版⾼中物理选修3-4《机械波的产⽣和传播》练习试卷 选择题 下列关于机械波的说法正确的是( ) A.有机械振动就有机械波 B.有机械波就⼀定有机械振动 C.机械波是机械振动在介质中的传播过程,它是传递能量的⼀种⽅式 D.没有机械波就没有机械振动 ⼀列波由波源向周围扩展开去,由此可知 ( ) A.介质中各质点由近及远地传播开去 B.介质质点的振动形式由近及远传播开去 C.介质质点振动的能量由近及远传播开去 D.介质质点只是振动⽽没有迁移 关于横波与纵波,下列说法中不正确的是( ) A.机械波可分为横波和纵波 B.横波与纵波在固体、液体、⽓体中都能传播 C.在纵波中,质点在疏部中⼼位移为零 D.在横波中,质点在波⾕时动能最⼩ 下列说法正确的是( ) A.质点的振动⽅向总是垂直于波的传播⽅向 B.波动过程是质点由近及远的传播过程 C.如果振源停⽌振动,在介质中传播的波动也就⽴即停⽌ D.波不但能够传递能量,⽽且可以传递信息 填空题 如图所⽰是沿绳向右传出的⼀列横波。
在图上画出各质点的振动速度⽅向,并回答下列问题: (1)速度最⼤的点是________、________; (2)第5点所在的位置是波的__________。
AB为⼀弹性绳,设法在绳上传播⼀个脉冲的波,如图所⽰,当波从A向B传播时,绳上质点开始起振时,质点振动的速度⽅向是向________;当波从B向A传播时,绳上质点开始起振时,质点振动的速度⽅向是向______(填“上”或“下”)。
物理粤教版选修3-4自我小测:第二章第一节机械波的产生和传播 含解析 精品
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自我小测1关于振动和波的关系,下列说法正确的是()A.有机械波必有振动B.有机械振动必有波C.离波源远的质点振动周期长D.波源停止振动时,介质中的波动立即停止2一小石子落入平静的湖面中央,圆形波纹一圈圈向外传播,有一片树叶落在水面上,则树叶()A.逐渐漂向湖心B.逐渐漂向湖畔C.在落下位置上下动荡D.沿树叶所在的圆圈做圆周运动3下列关于横波与纵波的说法中,正确的是()A.振源上下振动形成的波是横波B.振源左右振动形成的波是纵波C.振源振动方向与波的传播方向相互垂直形成的是横波D.在固体中传播的波一定是横波4两名宇航员站在月球表面,他们能否直接用语言交流,以下说法中正确的是() A.由于月球表面的重力加速度小于地球表面的重力加速度,不能引起声带的正常振动,所以不能用语言交流B.能用语言直接交流C.由于月球表面没有空气,声带的振动不能向外传播,所以不能用语言交流D.由于宇航员穿着宇航服,有声音也听不到,所以不能用语言交流5在波的传播过程中,下列有关介质中质点的振动说法正确的是()A.质点在介质中做自由振动B.质点在介质中做受迫振动C.各质点的振动规律都相同D.各质点的振动速度都相同6沿绳传播的一列机械波,当波源突然停止振动时( )A .绳上各质点同时停止振动,横波立即消失B .绳上各质点同时停止振动,纵波立即消失C .离波源较近的各质点先停止振动,较远的各质点稍后停止振动D .离波源较远的各质点先停止振动,较近的各质点稍后停止振动7在机械波中( )A .质点都在各自的平衡位置附近振动B .相邻质点间必有相互作用力C .前一质点的振动带动相邻的后一质点振动,后一质点的振动必定落后于前一质点D .各质点也随波的传播而迁移8如图2-1-4所示为沿水平方向的介质中的部分质点,每相邻两质点间距离相等,其中O 为波源.设波源的振动周期为T ,自波源通过平衡位置竖直向下振动时开始计时,经过T 4,质点1开始起振,则下列关于各质点的振动和介质中的波的说法中正确的是…( )图2-1-4A .介质中所有质点的起振方向都是竖直向下的,但图中质点9起振最晚B .图中所画的质点起振时间都是相同的,起振的位置和起振的方向是不同的C .图中质点8的振动完全重复质点7的振动,只是质点8振动时,通过平衡位置或最大位移的时间总是比质点7通过相同位置时落后T/4D .只要图中所有质点都已振动了,质点1与质点9的振动步调就完全一致,但如果质点1发生的是第100次振动,则质点9发生的就是第98次振动91999年9月台湾南投地区发生了里氏7.4级大地震,已知地震中的纵波和横波在地表附近的传播速度为9.1 km/s 和3.7 km/s ,在某地观测站中,记录了南投地震的纵波和横波到达该地的时间差5.4 s.(1)求这个观测站距南投的距离.(2)观测站首先观察到的是上下振动还是左右振动?10(探究)如图2-1-5,由于介质中各质点间存在相互作用力,当波源1在外力作用下向上振动时,必然会带动相邻质点2向上振动,2质点振动起来后,又会带动与它相邻质点振动,这样依次带动下去,就将振源的振动形式传播出去,而形成机械波.试回答下列问题:图2-1-5波的形成和传播需同时具备哪两个条件?(2)图中波源开始振动方向向上,后面的质点2、3、4、…诸质点开始振动的方向是什么?参考答案1解析:介质中的某一质点由于外界的扰动而振动起来,振动的质点带动邻近的质点振动,使振动这种运动形式向外传播出去而形成机械波,但如果缺少介质,则振动形式就无法向外传播,也就不存在机械波,故A项正确,B项错误;波动形成以后,各质点的振动都先后重复波源的振动,故各质点的振动周期都是相同的,选项C不正确;波源在向外传递振动形式的同时向外传递能量,当波源停振后,已经传递出去的能量及振动的形式仍然存在,所以波动不会立即停止,而是继续向前传播.答案:A2解析:波是振动在介质里的传播,波向前传递的是波源的振动形式和振动能量,而介质中的各个质点都各自在自己的平衡位置附近做往复运动,而不随波迁移,树叶落在水面上,它随这部分水上下振动,不会随波迁移到湖畔,所以树叶只能在落下地方上下动荡,即选项C正确.答案:C3解析:质点上下振动或水平振动,都不能说明振动方向和波传播方向的关系,无法确定是横波还是纵波,故选项A、B错误,C正确;纵波既能在固体中传播,又能在液体或气体中传播,如声波就是纵波,它既可以通过固体传播,也可以在水中传播,还可以在空气中传播,故D项不正确.答案:C4解析:声波的形成,除声带的振动外,还需要有传播振动的介质,月球表面没有空气,即缺少传播振动的介质,因此不能将声带的振动传递出去,也就无法引起耳膜的振动,因此在月球的表面,宇航员无法直接用语言交流,所以正确的选项应为C.答案:C5解析:由于各质点是通过相互作用力被波源带动而做简谐运动,所以各质点做受迫振动,同时后振动的质点总是重复波源的振动形式,所以各质点的振动规律都相同,但振动速度对每一个质点来说均做周期性变化,且从起振时间上来说依次落后,所以正确的说法是B、C.答案:BC6解析:当波源停止振动时,由于波源已将振动的形式及部分能量传递出去,所以振动的形式和这部分能量不会立即消失,而是继续向前传播,在传播过程中,由于波源停止振动,没有振动能量补充,所以离波源较近的质点先停止振动,离波源较远的质点后停止振动,因此选项A、B、D错误,C正确.答案:C7解析:质点只是在平衡位置附近振动,并不随波迁移.由机械波的物理模型,振源的振动使其周围质点依次投入振动,之所以能依次振动下去,就是依靠了相邻质点间的相互作用力,沿波的传播方向,后一质点的振动必滞后于前一质点的振动.答案:ABC8解析:据波的传播特点知,波传播过程中各质点的振动总是重复波源的振动,所以起振方向相同,都是竖直向下,但从时间上来说,起振依次落后T 4的时间,所以选项A 、C 正确,B 错误;由题意知,质点9比质点1应晚起振两个周期,所以当所有质点都起振后,质点1与质点9步调完全一致,所以选项D 正确.答案:ACD9解析:(1)设观测站距南投的距离为s.则s v 横-s v 纵=t s =v 横 v 纵v 纵-v 横t =9.1×3.79.1-3.7×5.4 km =34 km. (2)因为纵波先到观测点,因而先观察到的是上下振动.答案:(1)34 km (2)上下振动10解析:解此题的关键是要明白机械波的形成过程.波传播时,介质中各质点实际上是做“受迫振动”.质点振动频率与波源频率相同,由于质点起振时总被靠近波源的相邻质点带动,质点起振方向总与波源起振方向相同.答案:(1)两个条件分别是:机械振动的波源和传播振动的介质.(2)和波源一样均向上运动.。
高中物理第二章机械波第一节机械波的产生和传播学案含

第一节 机械波的产生和传播和疏部.一、机械波的产生1.概念机械振动在介质中的传播称为机械波.2.产生条件(1)产生振动的波源;(2)传播振动的介质.二、机械波的传播波在传播振动的运动形式的同时,也将波源的能量传递出去,波是传递能量的一种形式.波不但能携带能量,也能传递信息.预习交流1讨论分析并总结波能够传递或传播什么?答案:波是振动形式的传播,所以当振动形式本身也表示一种信息时,波就可以传播信息了,同时波在传播进程中传递能量.三、横波与纵波1.横波质点的振动方向与波的传播方向垂直的波叫横波.在横波中,凸起的最高处叫做波峰,凹下的最低处叫做波谷.2.纵波质点的振动方向与波的传播方向在同一直线上的波叫纵波.在纵波中,弹簧上的质点紧缩在一路的部份称为密部,最稀疏的部份称为疏部.预习交流2绳索中产生的机械波是横波,声波是纵波,区分一列波是横波仍是纵波的依据是什么? 答案:按照质点的振动方向和波的传播方向的关系能够把波分为横波和纵波.若是质点的振动方向与波的传播方向垂直,则波为横波,若是质点的振动方向与波的传播方向在一条直线上,则波为纵波.一、机械波的产生咱们明白,真空能够隔音,将耳朵贴在铁轨上能够清楚地听到火车从远处驶来的声音,将耳朵贴到地面能够听到远处传来的马蹄声,这些现象说明了什么道理?答案:这些现象说明机械波的产生既需要振源,还需要传播振动的介质.关于机械波,下列说法正确的是( ).A .物体做机械振动,必然产生机械波B .后振动的质点老是随着先振动的质点重复振动,只是时刻掉队一些C .参与振动的质点都有相同的频率D.机械波是介质随波迁移,也是振动能量的传递答案:BC解析:机械波的传播需要介质,仅仅有机械振动是不够的,故A错;而机械波向别传播的只是运动的形式和振动的能量,介质并非随波迁移,故D错.本题选B、C.振源和传播振动的介质是产生机械波的两个条件,要产生机械波这两个条件必需同时具有.二、机械波的传播1.机械波形成的两个条件是波源和介质,有同窗以为,“若是波源停止振动了,波也会当即停止振动”,与同窗讨论这种说法对不对.答案:不对.虽然波源停止振动了,但波(也就是振动的形式和能量)仍是能够继续向前传播的,即波能够离开波源而独立向前传播.2.有同窗以为,“随波逐流”一词在波的形成中是很形象的,你跟同窗讨论交流你的观点.答案:在波的传播进程中,各质点只是在各自的平衡位置周围振动,把能量和振动形式向前传播,而自身并非随波一路向前传播,不要误以为波在传播时,质点也会“随波逐流”.在机械波中().A.质点都在各自的平衡位置周围振动B.相邻质点间没有彼此作使劲C.前一质点的振动带动相邻的后一质点振动,后一质点的振动一定掉队于前一质点D.各质点也随波的传播而迁移答案:AC1.振动在介质中传播时,介质中的各个质点都在各自平衡位置周围做同频率(周期)、同振幅的简谐运动,并非随波迁移.2.沿波传播的方向,由前到后,各质点的振动依次掉队,或说后面的质点老是重复前面质点的振动.因不同质点同一时刻的步伐不一致,于是就形成了波形.3.波传播了振源的运动形式,同时也传递了波源的能量,传递了信息.三、横波与纵波1.机械横波的传播方向与质点的振动方向垂直,而有些同窗以为“纵波的传播方向与质点的振动方向相同”.与同窗交流讨论是不是正确.答案:不正确.纵波的传播方向与质点的振动方向在同一条直线上,而不是方向相同.2.与同窗讨论绳波、声波和水波的类型归属,若是讨论不能解决问题,建议上网搜索关于水波的形成机理.答案:绳波是典型的横波,声波是典型的纵波.水波是比较复杂的机械波,不能简单地以为是横波.但有时将水面波理想化为横波.关于水波的成因,最好通过网络搜索,详细了解.3.把绳索的一端拴在墙上,手持绳索的另一端上、下抖动,则绳索中将产生一列机械波,在绳索上系一红布,观察红布是如何运动的,波是如何传播的,二者的运动方向是什么关系?答案:红布上、下振动,波沿水平方向传播,二者的运动方向垂直,所以绳波是横波.区分横波和纵波的依据是().A.质点沿水平方向仍是沿竖直方向振动B.波沿水平方向仍是沿竖直方向传播C.质点的振动方向和波的传播方向是彼此垂直仍是在一条直线上D.波传播距离的远近答案:C解析:本题考查的是横波与纵波的分类标准,初学者受教材中事例的影响(如绳波,弹簧纵波),容易以为横波质点振动方向在竖直方向上,纵波质点振动方向在水平方向上.若是取一根弹簧竖直放置,下端固定,手持上端上下振动,就可以够形成一列纵波向下传播,现在介质质点在竖直方向上振动.横波与纵波分类的标准是看质点振动方向和波传播方向的关系,若彼此垂直,为横波,若在一条直线上,为纵波,因此只有选项C正确.1.区分横波和纵波的标准是质点的振动方向与波的传播方向的关系,若彼此垂直,则为横波,若在一条直线上则为纵波.2.振动是单个质点的个体行为,波动是大量质点的群体行为.1.下列说法中,正确的是().A.有机械振动就必然有机械波B.有机械波就必然有机械振动C.振源一旦停止振动,波当即停止传播D.由于各质点都要参与振动,所以介质要随波迁移答案:B解析:按照机械波的形成份析,有机械振动不必然会形成机械波;若形成了机械波必发生了机械振动,所以A错,B正确.一旦振动传给了介质,它就会由介质向远处传播,当振源停止了振动,介质仍是继续传播振源它原来的运动形式,不会随振源的停止而停止,所以C错.波传播运动形式,传递能量,传递振动信息,但介质不随波而迁移,它们在各自的平衡位置周围作受迫振动,则D错.2.一小石子落入安静的湖面中央,圆形波纹一圈圈向别传播,有一片树叶落在水面上,则树叶().A.逐渐漂向湖心B.逐渐漂向湖畔C.在落下位置上下动荡D.沿树叶所在的圆圈做圆周运动答案:C解析:波是振动在介质里的传播,波向前传递的是波源的振动形式和振动能量,而介质中的各个质点都各自在自己的平衡位置周围做往复运动,而不随波迁移,树叶落在水面上,它随这部份水上下振动,不会随波迁移到湖畔,所以树叶只能在落下地方上下动荡.3.下列关于横波与纵波的说法中,正确的是().A.振源上下振动形成的波是横波B.振源左右振动形成的波是纵波C.振源振动方向与波的传播方向彼此垂直形成的是横波D.在固体中传播的波必然是横波答案:C解析:质点上下振动或水平振动,都不能说明振动方向和波传播方向的关系,无法肯定是横波仍是纵波,故选项A、B错误,C正确;纵波既能在固体中传播,又能在液体或气体中传播,如声波就是纵波,它既能够通过固体传播,也能够在水中传播,还能够在空气中传播,故D项不正确.4.机械波传播的是().A.介质中的质点B.质点的运动形式C.能量和信息D.以上都不正确答案:BC解析:机械波传播振源的运动形式,传递能量、传递信息,但介质不随波发生迁移.5.AB为一弹性绳.设法在绳上传播一个脉冲波,如图所示,当波从A向B传播时,绳上质点开始起振时,质点振动的速度方向是向__________,若波从B向A传播,绳上质点开始起振时,质点振动的速度方向是向__________.答案:下上解析:当波从A向B传播时,质点B的前一质点在其下方,由波形成的特点可知,B质点的速度方向向下,故绳上质点开始起振时,质点振动的速度方向向下.当波从B向A传播时,质点A的前一质点在其上方,A质点的速度方向向上,质点振动的速度方向向上.。
高考物理(粤教版)大一轮复习课时训练:选修3-4 基础课2 机械波 含解析
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一、选择题(以下每小题均为多项选择题)1.(20xx·沈阳质量监测)如图1是水面上两列频率相同的波在某时刻的叠加情况,以波源S1、S2为圆心的两组同心圆弧分别表示同一时刻两列波的波峰(实线)和波谷(虚线);S1的振幅A1=4 cm,S2的振幅A2=3 cm,则下列说法正确的是( )图1A.质点D是振动减弱点B.质点A、D在该时刻的高度差为14 cmC.再过半个周期,质点B、C是振动加强点D.质点C的振幅为1 cmE.质点C此刻以后将向下振动解析由图象可知,D点为两波谷相遇应该是加强点,选项A错误;此时A点在加强后的最高点,D点在加强后的最低点,由合成叠加关系可知A、D质点在该时刻的高度差为14 cm,选项B正确;由于两波的频率相等,叠加后会形成稳定的干涉图象,所以A、D 点始终是加强点,B、C点始终是减弱点,选项C错误;质点C为减弱点,振幅为两振幅之差,为1 cm,选项D正确;由题意可知此时质点C将向下振动,选项E正确。
答案BDE2.如图2所示是一列沿x轴传播的简谐横波在t=0时刻的波形图,图中质点P正沿y轴正方向运动,此波的传播速度为v=4 m/s,则( )图2A.此波沿x轴正方向传播B.质点P的振动周期为T=1.0 sC.x=1.0 m处质点做简谐运动的表达式为y=5cos(4t) cmD.x=1.0 m处质点在0~2.5 s内通过的路程为50 cmE.t=0.25 s时,x=2.0 m处质点有最大正向加速度解析因质点P正沿y轴正方向运动,由“上下坡法”知波沿x轴正方向传播,A对;由题图知波长为λ=4 m,由λ=vT知各质点振动周期为T=1.0 s,B对;由题图知x=1.0 m 处质点做简谐运动的表达式为y=5cos(2πt) cm,C错;t=2.5 s=2.5T,所以x =1.0 m处质点在0~2.5 s内通过的路程为s=2.5×4A=50 cm,D对;t=0.25 s=时,x=2.0 m处质点正处于波峰,具有最大负向加速度,E错。
高中物理第2章机械波第一节机械波的产生和传播素材粤教版选修3-4(new)
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第一课时机械波的产生和传播课前预习情景素材如图2-1—1所示,把闹钟放在密闭的玻璃罩内,在玻璃罩外仍然可以听到闹钟的铃声,但如果将玻璃罩内的空气用抽气机抽去,就听不到闹钟的铃声.图2-1—1你能分析其中的物理原理吗?简答:机械波需要介质才能得以传播当玻璃罩内有空气,铃声通过空气迫使玻璃罩发生同频率振动,将铃声传给外界。
若玻璃罩内空气被抽出,因缺少介质,闹钟的钟铃无法形成机械波。
外界将听不到闹钟的铃声.知识预览1.机械波(1)定义:机械振动在介质中传播,形成机械波。
(2)产生条件:①要有振源;②要有传播振动的介质。
2。
机械波的分类(1)横波:质点的振动方向与波的传播方向相互垂直的波,凸起的最高处叫波峰,凹下的最低处叫波谷,这种波在传播时呈现出凸凹相间的波形。
(2)纵波:质点的振动方向与波的传播方向在同一直线上的波,质点分布最密的位置叫密部,质点分布最疏的位置叫疏部,纵波在传播时呈现出疏密相间的波形.3.机械波的特点(1)各质点只在各自的平衡位置附近做机械振动.各质点的振动频率等于波源的振动频率。
(2)波是大量质点的集体振动行为,但各质点的振动有一时间差,离波源越远,质点的振动越晚.(3)波传播的是振动的形式,质点并不随波迁移.尊敬的读者:本文由我和我的同事在百忙中收集整编出来,本文档在发布之前我们对内容进行仔细校对,但是难免会有不尽如人意之处,如有疏漏之处请指正,希望本文能为您解开疑惑,引发思考。
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高中物理 第十二章 机械波 第1节 波的形成和传播课后训练 新人教版选修3-4(2021年最新整理)
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高中物理第十二章机械波第1节波的形成和传播课后训练新人教版选修3-4编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(高中物理第十二章机械波第1节波的形成和传播课后训练新人教版选修3-4)的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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波的形成和传播1.科学探测表明,月球表面无大气层,也没有水,更没有任何生命存在的痕迹。
在月球上,两宇航员面对面讲话也无法听到,这是因为( )A.月球太冷,声音传播太慢B.月球上没有空气,声音无法传播C.宇航员不适应月球,声音太轻D.月球上太嘈杂,声音听不清楚2.判定横波的条件是()A.质点在竖直方向振动的波为横波B.波在水平方向传播的波为横波C.只有质点振动方向为竖直的,波的传播方向为水平的波为横波D.只要质点振动方向和波的传播方向垂直的波就是横波3.机械波在传播过程中,关于波上各质点的运动情况,下列说法正确的是( )A.同一时刻各质点的位移都相等B.同一时刻各质点运动的速率都相等C.同一时刻各质点加速度都相等D.各质点振动的周期、频率都相等4.下列关于简谐运动和简谐波的说法,正确的是( )A.介质中质点振动的周期一定和相应的波的周期相等B.介质中质点振动的速度一定和相应的波的波速相等C.波的传播方向一定和介质中质点振动的方向一致D.横波的波峰与波谷在振动方向上的距离一定是质点振幅的两倍5.关于机械振动和机械波,以下说法正确的是()A.有机械波一定存在机械振动,有机械振动就一定能够产生机械波B.机械振动在介质中传播形成机械波C.参与振动的质点的振动频率是由波源决定的,与介质的性质无关D.波源振动的越快,波在介质中的传播速度就越大6.沿绳传播的一列机械波,当波源突然停止振动时,有()A.绳上各质点同时停止振动,横波立即消失B.绳上各质点同时停止振动,纵波立即消失C.离波源较近的各质点先停止振动,较远的各质点稍后停止振动D.离波源较远的各质点先停止振动,较近的各质点稍后停止振动7.如图所示是沿绳向右传播的一列横波,在图上速度最大的点是第______点和第______点。
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第一节机械波的产生和传播
课时训练6 机械波的产生和传播
基础夯实
1.(多选)关于机械波,下列说法正确的是()
A.物体做机械振动,一定产生机械波
B.后振动的质点总是跟着先振动的质点重复振动,只是时间落后一些
C.参与振动的质点都有相同的频率
D.机械波是介质随波迁移,也是振动能量的传递
,仅仅有机械振动是不够的,故A错;而机械波向外传播的只是运动的形式和振动的能量,介质并不随波迁移,故D错。
本题答案为B、C。
2.(多选)关于机械波,下列说法正确的是()
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.振源开始时怎样振动,其他质点开始时就怎样振动
D.波中各质点振动频率是相同的
,是由相邻的质点相互带动形成的,各个质点只是在各自的平衡位置附近振动而不随波迁移,波的频率是由振源频率决定的。
故选项A、C、D正确。
3.(多选)下列说法不正确的是()
A.声波在空气中传播时是纵波,在水中传播时是横波
B.波不但能传递能量,还能传递信息
C.发生地震时,震源传出的既有横波又有纵波
D.一切波的传播都需要介质
,与在哪里传播无关,故A项错。
机械波的传播需要介质,光波的传播不需要介质,D错。
4.(多选)关于横波和纵波,下列说法正确的是()
A.质点的振动方向和波的传播方向垂直的波叫做横波
B.质点振动方向跟波的传播方向在同一直线上的波叫做纵波
C.横波有波峰和波谷,纵波有密部和疏部
D.地震波是横波,声波是纵波
,选项A、B、C正确。
声波是纵波,但地震波中既有横波,又有纵波,选项D错误。
5.下列关于横波、纵波的说法正确的是()
A.凸凹相间的波叫横波,凸起的最高处叫波峰,凹下的最低处叫波谷
B.质点振动方向和波的传播方向在同一直线上的波叫横波
C.沿横向传播的波叫横波,沿纵向传播的波叫纵波
D.沿横向传播的波叫纵波,沿纵向传播的波叫横波
,质点的振动方向与波的传播方向在同一直线上的波为纵波,B、C、D错误;横波具有波峰和波谷,A正确。
6.科学探测表明,月球表面无大气层,也没有水,更没有任何生命存在的痕迹。
在月球上,两宇航员面对面讲话也无法听到,这是因为()
A.月球太冷,声音传播太慢
B.月球上没有空气,声音无法传播
C.宇航员不适应月球,声音太轻
D.月球上太嘈杂,声音听不清楚
,而机械波的传播必须有介质,可是月球上没有空气,所以声音无法传播。
7.判定横波的条件是()
A.质点在竖直方向振动的波为横波
B.波在水平方向传播的波为横波
C.只有质点振动方向为竖直的,波的传播方向为水平的波为横波
D.只要质点振动方向和波的传播方向垂直的波就是横波
8.一小石子落入平静的湖面中央,圆形波纹一圈圈向外传播,有一片树叶落在水面上,则树叶()
A.逐渐漂向湖心
B.逐渐漂向湖畔
C.在落下的地方上下振动
D.沿树叶所在的圆圈做圆周运动
,做的应是上下振动,并不随波迁移,既不会漂向湖畔,也不会漂向湖心。
故正确答案为C。
9.(多选)下列关于简谐运动和简谐波的说法,正确的是()
A.介质中质点振动的周期一定和相应的波的周期相等
B.介质中质点振动的速度一定和相应的波的波速相等
C.波的传播方向一定和介质中质点振动的方向一致
D.横波的波峰与波谷在振动方向上的距离一定是质点振幅的两倍
,A正确。
而各质点做简谐运动速度随时间做周期性的变化,但波在介质中是匀速向前传播的,所以不相等,B错误。
对于横波而言,传播方向和振动方向是垂直的,C错误。
根据波的特点可知,D正确。
10.沿绳传播的一列机械波,当波源突然停止振动时,有()
A.绳上各质点同时停止振动,横波立即消失
B.绳上各质点同时停止振动,纵波立即消失
C.离波源较近的各质点先停止振动,较远的各质点稍后停止振动
D.离波源较远的各质点先停止振动,较近的各质点稍后停止振动
,各个质点都做着机械振动,一旦振源停止,离振源较近的质点先停止,离振源较远的后停止,故C对。
11.一列横波正沿水平方向由西向东传播,则下列说法中正确的是()
A.波中的各个质点都在由西向东运动
B.波中的各个质点一定沿水平方向振动
C.波中的各个质点一定沿竖直方向振动
D.以上说法都错误
答案D
解析机械波传播的是振动的形式和能量,而介质中各个质点仅在平衡位置附近振动,质点不会随波迁移,而且横波中各个质点的振动方向与波的传播方向垂直,波沿水平方向由西向东传播,质点振动方向与其垂直,不一定沿水平方向,也不一定沿竖直方向,故A、B、C错误,D 正确。
12.当将小闹钟放在空气中时,我们可以清晰地听到小闹钟发出的闹铃声,现在我们将小闹钟放进密封的玻璃罩内,并将玻璃罩内的空气通过阀门抽出,使罩内形成真空,当小闹钟闹铃响时还能听到声音吗?为什么?
答案不能。
因为声波的传播需要介质,在真空中没有传播声波的介质,所以无法听到闹铃声。
能力提升
13.(多选)关于机械振动和机械波,以下说法正确的是()(导学号51150194)
A.有机械波一定存在机械振动,有机械振动就一定能够产生机械波
B.机械振动在介质中传播形成机械波
C.参与振动的质点的振动频率是由波源决定的,与介质的性质无关
D.波源振动得越快,波在介质中的传播速度就越大
答案BC
解析机械振动在介质中传播形成机械波,如果只有振动而没有介质,就不能形成机械波。
故A 错误,B正确。
由于各参与振动的质点都在重复波源质点的振动,所以各质点的振动频率等于波源质点的振动频率,故C正确。
机械波的传播速度只取决于介质本身,与波源振动的频率无关,故D错误。
14.(多选)地震震动以波的形式传播,地震波有纵波和横波之分,若a、b两处与c处分别相距300 km和200 km,若c处地下15 km处发生地震,则(已知在地表附近纵波的传播速度大于横波的传播速度)()(导学号51150195)
A.c处居民会感到先上下颠簸,后水平摇动
B.地震波是横波
C.地震波传到a处时,振动方向垂直于地面
D.a、b两处剧烈程度可能不同
答案AD
解析由于地震波有横波、纵波之分,二者同时发生,传播速度因波而异,传到a、b两处,由于距离不同剧烈程度也当然不同,故答案为A、D。
15.
如图所示是沿绳向右传播的一列横波,在图上速度最大的点是第点和第点。
除去第1点外,加速度最大的点是第点,此质点此时处在波的位置。
正在向上振动的质点是。
(导学号51150196)
答案375波峰6、7
解析波向右传播,介质中左边的质点带动右边的质点振动,故2、3、4质点向下振动,6、7质点向上振动。
如题图所示,3、7两质点在平衡位置,速度最大,1、5两质点在最大位移处,加速度最大。
16.日常生活中,若发现球掉入池塘里,能否通过往池塘丢入石块,借助石块激起的水波把球冲到岸边呢?说明理由。
(导学号51150116)
解答向水中投入石块,水面受到石块的撞击开始振动,形成水波向四周传去,这是表面现象,实际上水波向四周传播,而水只是上下振动,并不向外迁移,所以球也仅仅是上下振动,而不会向岸边运动。
17.2015年1月22日,新疆维吾尔自治区伊犁哈萨克自治州发生4.2级地震。
已知地震中的纵波和横波在地表附近的传播速度分别为9.1 km/s和3.7 km/s,在震中观测站中,记录了震源发出的纵波和横波到达观测站的时间差为5.4 s。
(导学号51150117)
(1)求这个观测站距震源的距离。
(2)观测站首先观察到的是上下振动还是左右晃动?
答案(1)34 km(2)上下振动
解析(1)设观测站距震源的距离为s,则=t,则s=t=×5.4 km≈34 km。
(2)因为纵波先到达观测站,因而先观察到的是上下振动。