高二物理下册知能优化训练题7

1．关于机械波的以下说法中，正确的是()
A．波动发生需要两个条件：波源和介质
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的传递的过程
D．波源与介质质点的振动都是自由振动
解析：选AC.波源振动时，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．介质质点只在平衡位置附近振动，并不随波迁移，仅把振源的振动和能量传播开来．波源和介质质点之间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；相邻质点间存在相互作用，故介质质点也不是自由振动．2．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
解析：选 C.波动把能量从波源由近及远地传播出去，振动的各质点先后获得能量，因此只有C正确．
3．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.声音的传播方式为声波，而形成波必须满足两个条件：振源和介质．月球上没有空气，即没有介质，无法形成波，所以选项B正确．
4．下列关于横波、纵波的说法正确的是()
A．同一波源在同一介质中形成的机械波中可同时具有横波和纵
波
B ．由于横波、纵波的振动方向与波的传播方向的关系不同，因此横波、纵波可能沿同一方向传播
C ．横波、纵波在同一介质中的传播速度一定相等
D ．波源停止振动时，波立即停止传播
解析：选AB.同一波源产生的波中可同时具有横波、纵波，如地震波，所以选项A 、B 正确．波的传播速度是波形由波源向外伸展的速度，在均匀介质中其速度大小不变；而质点振动的速度和方向都随时间周期性地发生变化，所以选项C 错．波源一旦将振动传给了介质，振动就会在介质中向远处传播，即使波源停止振动，波也继续向前传播，所以选项D 错．因此本题正确答案为AB.
图2－1－2
5．一列波在介质中向某一方向传播，图2－1－2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 点已经振动时间T
B ．波源是N ，由波源起振开始计时，P 点已经振动时间34T
C ．波源是N ，由波源起振开始计时，P 点已经振动时间T 4
D ．波源是M ，由波源起振开始计时，P 点已经振动时间T 4
解析：选C.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．振动从N 点传播到M 点，
经过一个周期，又因从波源N 起振开始计时，需经34T ，P 点才开始起
振，故P 质点已振动了T 4，选项C 正确．
一、选择题
1．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出去，就听不到闹钟的
铃声，这说明()
A．声波是纵波
B．抽去罩内的空气后，闹钟不再运转了
C．气体和固体都能传播声音
D．声波不能在真空中传播
解析：选CD.由题中所述现象无法说明声波是纵波，故A错；抽去罩内空气后，不会使闹钟停止运转，故B错；抽去罩内空气前，在罩外仍能听到铃声，说明钟罩和空气都能传播声音，故C对；抽去罩内空气后，听不到闹铃声，说明声波不能在真空中传播，故D 对．
2．(2011年佛山检测)在机械波中有()
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．各质点随波的传播而迁移
解析：选ABC.机械波在传播时，介质中的各质点在波源的带动下都在各自的平衡位置附近振动，并没有随波的传播而发生迁移．在相邻质点间作用力下，前一质点带动后一质点振动，故A、B、C正确，D错误．
3．将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：选 C.机械波中各质点不随波迁移，仅在各自的平衡位置附近振动，波传播的是振动形式和能量．故正确答案为C.
4．下列关于纵波的说法中，正确的是()
A．在纵波中，波的传播方向就是波中质点的移动方向
B．纵波中质点的振动方向一定与波的传播方向在一条直线上
C．纵波中质点的振动方向一定与波的传播方向垂直
D．纵波也有波峰和波谷
解析：选 B.纵波中质点的振动方向与波的传播方向虽然在一条直线上，但质点的振动方向与波的传播方向可能相同，也可能相反．故选项B正确．
5．关于振动和波的关系，下列说法中正确的是()
A．振动是单个质点呈现的运动现象，波是彼此相联系的许多质点联合起来呈现的运动现象
B．振动是波动的基本要素，波是振动的传播
C．波的传播速度就是质点振动的速度
D．有机械振动必有波
解析：选AB.一个质点的振动通过相互作用会带动邻近质点的振动，使振动这种运动形式通过介质中质点的依次带动由近及远向外传播出去而形成机械波，故选项A、B正确；波的传播速度不是质点振动的速度，故选项C错误；产生机械波的条件是：①要有波源；②要有传播振动的介质．即在缺少介质的情况下，波动现象就无法发生，故选项D错误．
6．下列关于波的应用正确的是()
A．要将放在河中的纸船逐渐靠近河岸，可向比纸船更远处投掷石子形成水波
B．两个在水中潜泳并且靠得较近的运动员也能利用语言交流是声波在液体中传播的应用
C．光缆是利用机械波传递信息
D．宇航员在宇宙飞船里击打船壁只能引起机械振动，不能形成声波
解析：选 B.机械波在传播的过程中，质点只是在各自的平衡位置附近振动，介质本身并不迁移，故选项A错误．光缆是利用光波传递信息，故C错误．固体和液体也能传播机械波，故D错误，B 正确．
图2－1－3
7．如图2－1－3所示为波沿着一条一端固定的绳子传播到B点时的波形图，由图可判断出A点刚开始的振动方向是() A．向左 B．向右
C．向上D．向下
解析：选 C.介质中各质点的开始振动方向都与波源开始振动的方向相同，此时波刚传到B点，由波的传播特点知，B点此时向上运动，所以波源A点刚开始振动的方向也是向上的．
图2－1－4
8．如图2－1－4所示为某一时刻的波形曲线，波的传播方向沿＋x方向. 下列说法中正确的是()
A．质点A、D的振幅不等
B．该时刻质点B、E的速度相等
C．该时刻质点D、F的加速度为零
D．该时刻质点C正向上运动
解析：选D.介质中各质点都做振幅相同的简谐运动，A错误；B、E两质点的速度方向不同，B错误；D、F两点的速度为零，但加速度最大，C选项错误；由质点的振动方向与波传播方向的关系知，D 选项正确．
图2－1－5
9．如图2－1－5，沿波的传播方向上有间距为2 m的五个质点a、b、c、d、e，均静止在各自的平衡位置．一列简谐横波以2 m/s的速度水平向右传播，t＝0时刻波到达质点a，质点a开始从平衡位置向下运动，t＝3 s时质点a第一次到达最高点，则下列说法中正确的是()
A．t＝4 s时刻波恰好传到质点d
B．t＝4 s时刻波恰好传到质点e
C．t＝5 s时质点b到达最高点
D．在3 s<t<4 s这段时间内质点c速度方向向上
解析：选BD.波的形成是依次带动的结果，波沿传播方向以2 m/s 的速度传播，每经1 s传播到下一个质点．质点a带动质点b，依次类推．质点a从平衡位置向下先到下方最大位移处，再回到平衡位置向上，再运动到上方最大位移处，历时3 s，即每一个四分之一周期等于1 s，根据波向前推进的速度知，每经1 s传播到下一个质点，由
此判断B、D正确．
二、非选择题
10．2010年4月青海玉树地区发生了里氏7.1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分别是9.1 km/s和 3.7 km/s，在某地的观测站中，记录了玉树地震的纵波和横波到达该地的时间差为5.4 s.
(1)求这个观测站距离玉树的距离．
(2)观测站首先观察到的是上下振动还是左右摇晃？
解析：根据纵、横波传到观测站的时间差s
3.7－s
9.1＝5.4 s，求出s ＝33.67 km，先传到的是纵波，所以是左右晃动．
答案：(1)33.67 km(2)先传到的是纵波，所以是左右晃动。