人教版選修3-4課后作業(yè)第十二章機(jī)械波波的形成和傳播一、選擇題1.(多選)把一根長而軟的螺旋彈簧豎直提起來,手有規(guī)律地上下振動(dòng),則()A.在彈簧上形成一列機(jī)械波B.在彈簧上形成波峰和波谷C.彈簧上的質(zhì)點(diǎn)自上而下振動(dòng)D.彈簧上的機(jī)械波自上而下傳播2.(多選)如圖所示為一列橫波在某時(shí)刻的波形圖,a、b、c、d為介質(zhì)中的四個(gè)質(zhì)點(diǎn),a在波峰,d在波谷,c在平衡位置,b的位移大小等于振幅的一半。四個(gè)質(zhì)點(diǎn)的加速度大小分別為aa、ab、ac、ad,速度大小分別為va、vb、vc、vd,則()<ab<aa=ad >ab>aa=ad=0=vd>vb>vc =vd<vb<vc3.下列關(guān)于橫波和縱波的說法中,正確的是()A.橫波中,質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向一定與波的傳播方向垂直B.橫波中,質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向可能與波的傳播方向平行C.縱波中,波水平向右傳播,各個(gè)質(zhì)點(diǎn)一定上下振動(dòng)D.能形成波峰、波谷的波是橫波4.(多選)下列關(guān)于橫波與縱波的說法中,正確的是()A.聲波一定是縱波B.水波一定是橫波C.地震波既有橫波,也有縱波D.縱波既可以在固體中傳播,也可以在液體、氣體中傳播5.關(guān)于橫波和縱波,下列說法正確的是()A.對(duì)于縱波,質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向和波的傳播方向有時(shí)相同,有時(shí)相反B.對(duì)于縱波,質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向一定相同C.形成縱波的質(zhì)點(diǎn)隨波一起遷移D.波源上下振動(dòng)形成的波是橫波6.下列關(guān)于縱波的說法中,正確的是()A.在縱波中,波的傳播方向就是波中質(zhì)點(diǎn)的移動(dòng)方向B.縱波中質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向一定與波的傳播方向在同一條直線上C.縱波中質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向一定與波的傳播方向垂直D.縱波也有波峰和波谷7.某地區(qū)地震波中的橫波和縱波的傳播速率分別約為4km/s和9km/s。一種簡易地震儀由豎直彈簧振子P和水平彈簧振子H組成(如圖所示)。在一次地震中,震源在地震儀下方,觀察到兩振子相差5s開始振動(dòng),則()先開始振動(dòng),震源距地震儀約36km先開始振動(dòng),震源距地震儀約25km先開始振動(dòng),震源距地震儀約36km先開始振動(dòng),震源距地震儀約25km8.在敲響古剎里的大鐘時(shí),有的同學(xué)發(fā)現(xiàn),停止對(duì)大鐘撞擊后,大鐘仍“余音未絕”,其原因是()A.大鐘的回聲B.大鐘在繼續(xù)振動(dòng)C.人的聽覺發(fā)生了“暫留”D.大鐘雖停止振動(dòng),但空氣仍在振動(dòng)9.在平靜的湖面上漂著一塊小木條,現(xiàn)向湖中央扔一石子,圓形波紋一圈圈地向外傳播,當(dāng)波傳播到小木條處時(shí),小木條將()A.隨波紋漂向湖岸 B.不動(dòng)C.向波源處漂動(dòng) D.在原來位置上下振動(dòng)10.下列關(guān)于波的現(xiàn)象的說法中正確的是()A.只要有機(jī)械波產(chǎn)生,一定可以找到產(chǎn)生機(jī)械波的波源B.把小石頭扔到平靜的湖水里,水面上便會(huì)激起水波,水波將促使水面上的漂浮物向遠(yuǎn)方運(yùn)動(dòng)C.某空間找不到機(jī)械波,則在這一空間一定沒有波源D.橫波與縱波,其質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向不同,因此,橫波和縱波不可能沿同一方向傳播11.(多選)關(guān)于機(jī)械波的以下說法中,正確的是()A.波動(dòng)發(fā)生需要兩個(gè)條件:波源和介質(zhì)B.波動(dòng)過程是介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)由近及遠(yuǎn)移動(dòng)的過程C.波動(dòng)過程是能量由近及遠(yuǎn)傳遞的過程D.波源與介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)都是自由振動(dòng)12.關(guān)于振動(dòng)和波的關(guān)系,下列說法正確的是()A.如果波源停止振動(dòng),在介質(zhì)中傳播的波也立即停止B.發(fā)聲體在振動(dòng)時(shí),一定會(huì)產(chǎn)生聲波C.波動(dòng)的過程是介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)由近及遠(yuǎn)的傳播過程D.波動(dòng)的過程是質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)形式及能量由近及遠(yuǎn)的傳播過程13.下面關(guān)于橫波、縱波的說法中正確的是()A.同一波源在同一介質(zhì)中形成的機(jī)械波中可同時(shí)具有橫波和縱波B.由于橫波、縱波中質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向的關(guān)系不同,因此橫波、縱波不可能沿同一方向傳播C.橫波、縱波在同一介質(zhì)中的傳播速度一定相等D.在固體中傳播的波一定是橫波14.(多選)下列關(guān)于橫波、縱波的說法正確的是()A.橫波中凸起的最高處叫波峰,凹下的最低處叫波谷B.質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向和波的傳播方向在同一直線上的波叫縱波C.橫波和縱波傳播的都只是振動(dòng)這種運(yùn)動(dòng)形式D.沿橫向傳播的波叫橫波,沿縱向傳播的波叫縱波E.沿橫向傳播的波叫縱波,沿縱向傳播的波叫橫波15.(多選)一列橫波沿繩子向右傳播,傳播過程無能量損失,某時(shí)刻繩子形成如圖所示的凹凸形狀。對(duì)此時(shí)繩上A、B、C、D、E、F六個(gè)質(zhì)點(diǎn),下列說法正確的是()A.它們的振幅相同B.質(zhì)點(diǎn)D和F的速度方向相同C.質(zhì)點(diǎn)A和C的速度方向相同D.從此時(shí)算起,質(zhì)點(diǎn)B比C先回到平衡位置E.從此時(shí)算起,質(zhì)點(diǎn)E比F先到達(dá)波峰16.振源A帶動(dòng)細(xì)繩上下振動(dòng),某時(shí)刻在繩上形成的橫波波形如圖甲所示,規(guī)定繩上各質(zhì)點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng)的方向?yàn)槲灰苮的正方向,從波傳播到細(xì)繩上的P點(diǎn)開始計(jì)時(shí),圖乙的四個(gè)圖形中能表示P點(diǎn)振動(dòng)圖象的是()甲乙17.(多選)如圖是沿水平方向的介質(zhì)中的部分質(zhì)點(diǎn),每相鄰兩質(zhì)點(diǎn)間的距離相等,其中O為波源,設(shè)波源的振動(dòng)周期為T,自波源通過平衡位置豎直向下振動(dòng)開始計(jì)時(shí),經(jīng)過14T,質(zhì)點(diǎn)1開始振動(dòng),則下列關(guān)于各質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)和介質(zhì)中的波的說法正確的是(A.介質(zhì)中所有的質(zhì)點(diǎn)的起振方向都豎直向下,且圖中質(zhì)點(diǎn)9起振最晚B.圖中所畫出的質(zhì)點(diǎn)起振時(shí)間都是相同的,起振的位置和起振的方向是不同的C.圖中質(zhì)點(diǎn)8的振動(dòng)完全重復(fù)質(zhì)點(diǎn)7的振動(dòng),只是質(zhì)點(diǎn)8起振、通過平衡位置或最大位移處的時(shí)間總是比質(zhì)點(diǎn)7落后D.只要圖中所有的質(zhì)點(diǎn)都已振動(dòng)了,質(zhì)點(diǎn)1與質(zhì)點(diǎn)9的振動(dòng)步調(diào)就完全一致,但如果質(zhì)點(diǎn)1發(fā)生的是第100次振動(dòng),則質(zhì)點(diǎn)9發(fā)生的是第98次振動(dòng)二、非選擇題18.如圖所示是一列向右傳播的橫波,請(qǐng)標(biāo)出這列波中a、b、c、d…h(huán)等質(zhì)點(diǎn)這一時(shí)刻的速度方向。

答案一、選擇題手有規(guī)律地上下振動(dòng)時(shí)彈簧上各質(zhì)點(diǎn)也上下振動(dòng),形成縱波,向下傳播,故A、D均正確,B、C錯(cuò)誤。質(zhì)點(diǎn)所受回復(fù)力的大小與位移的大小成正比,因而加速度的大小與位移的大小成正比,所以這四個(gè)質(zhì)點(diǎn)的加速度大小關(guān)系為aa=ad>ab>ac,A正確,B錯(cuò)誤;質(zhì)點(diǎn)越靠近平衡位置速度越大,位移越大則速度越小,四個(gè)質(zhì)點(diǎn)的速度大小關(guān)系為va=vd<vb<vc,C錯(cuò)誤,D正確。橫波的傳播方向與質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向垂直,所以選項(xiàng)A對(duì),B、C錯(cuò);有波峰和波谷,但波的傳播方向不一定與質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向垂直,所以選項(xiàng)D錯(cuò)?？諝庵械穆暡ㄊ强v波,而固體中的聲波可能既有縱波,也有橫波,故A錯(cuò);水波既不是橫波,也不是縱波,它的運(yùn)動(dòng)形式比較復(fù)雜,故B錯(cuò);地震波既有橫波,也有縱波,故發(fā)生地震時(shí),地面既有上下振動(dòng),也有左右運(yùn)動(dòng),C正確;縱波可以在固體、液體、氣體中傳播,D正確。橫波中質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向相互垂直,縱波中質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向在同一條直線上,有時(shí)相同,有時(shí)相反,故選項(xiàng)A正確,B、D錯(cuò)誤;無論是橫波還是縱波,質(zhì)點(diǎn)都是在平衡位置附近做往復(fù)運(yùn)動(dòng),不會(huì)隨波遷移,故選項(xiàng)C錯(cuò)誤。縱波中質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向在同一條直線上,縱波有疏部和密部,故選項(xiàng)B正確。橫波速度小于縱波速度,所以P先開始振動(dòng)。由x9km/s+5s=x4km/s,可得x=36km,則停止對(duì)大鐘撞擊后,大鐘的振動(dòng)不會(huì)立即消失,因?yàn)檎駝?dòng)能量不會(huì)憑空消失,由于阻尼作用,一段時(shí)間后,振動(dòng)才逐漸消失。故B正確。介質(zhì)中有機(jī)械波傳播時(shí),介質(zhì)本身并不隨波一起傳播,介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)只在自己的平衡位置附近振動(dòng),向外傳播的只是振動(dòng)形式和能量,生活中水面上的一些漂浮物會(huì)沿波向外移動(dòng),是因?yàn)橥饨缌硗庖恍┮蛩氐母蓴_,如風(fēng)的吹動(dòng)等,故D正確。有機(jī)械波存在就一定有波源和介質(zhì),所以A項(xiàng)正確;若只有波源而無介質(zhì),也不能產(chǎn)生機(jī)械波,所以C項(xiàng)錯(cuò)誤;丟石塊可以使漂浮物遠(yuǎn)去,但這不是激起的水波所產(chǎn)生的效果,如果僅靠水波,漂浮物只可能在原位置附近上下振動(dòng),所以B項(xiàng)錯(cuò)誤;橫波和縱波可沿同一方向傳播,所以D項(xiàng)錯(cuò)誤。波源(即振源)振動(dòng)時(shí),依靠介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)間的相互作用力帶動(dòng)周圍各質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)起來,形成機(jī)械波。組成介質(zhì)的各質(zhì)點(diǎn)只在平衡位置附近振動(dòng),并不隨波遷移,僅把振源的振動(dòng)形式和能量傳播開來。介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)之間的相互作用力帶動(dòng)相鄰的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng),是受迫振動(dòng),故介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)不是自由振動(dòng)。故選A、C。波源停止振動(dòng),介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)仍然在振動(dòng),所以波仍繼續(xù)傳播,不會(huì)立即停止,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;產(chǎn)生機(jī)械波的條件之一是必須有介質(zhì),選項(xiàng)B錯(cuò)誤;在振動(dòng)過程中質(zhì)點(diǎn)不隨波的傳播而遷移,只是向外傳遞信息和能量,選項(xiàng)C錯(cuò)誤,選項(xiàng)D正確。同一波源產(chǎn)生的波中可同時(shí)具有橫波、縱波,如地震波。雖然這兩種波中質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波傳播方向的關(guān)系不同,但并不妨礙兩者沿同一方向傳播。在同一介質(zhì)中,橫波和縱波傳播速度一般不同,如地震波中縱波比橫波傳播得快。在固體中傳播的波可能是橫波,也可能是縱波,故選A。質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向垂直的波為橫波,質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向在同一直線上的波為縱波;橫波具有波峰和波谷,兩種波傳播的都是運(yùn)動(dòng)形式,A、B、C正確。波源振動(dòng)時(shí),繩上各質(zhì)點(diǎn)通過相互間的作用力跟著做受迫振動(dòng),不考慮傳播中的能量損耗時(shí),各質(zhì)點(diǎn)的振幅均相同,選項(xiàng)A正確;波傳播時(shí),離波源遠(yuǎn)的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)落后于離波源近的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng),并跟隨著離波源近的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng),由題圖可知,波源在左端,因此,質(zhì)點(diǎn)D跟隨離波源近的質(zhì)點(diǎn)C正向上運(yùn)動(dòng),質(zhì)點(diǎn)F跟隨離波源近的質(zhì)點(diǎn)E正向下運(yùn)動(dòng),D、F兩點(diǎn)速度方向相反,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;同理,此時(shí)質(zhì)點(diǎn)A正向下運(yùn)動(dòng),質(zhì)點(diǎn)C正向上運(yùn)動(dòng),兩者速度方向也相反,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;由于此時(shí)B、C兩質(zhì)點(diǎn)都向上運(yùn)動(dòng),B比C先到最大位移處,故B比C先回到平衡位置,選項(xiàng)D正確;同理知選項(xiàng)E正確。由波形圖得知,波向右傳播,開始計(jì)時(shí)時(shí)P點(diǎn)在平衡位置且將向下振動(dòng),故A正確。從題圖可知,質(zhì)點(diǎn)9是圖中距波源最遠(yuǎn)的點(diǎn),起振方向向下,但起振時(shí)刻最晚,故選項(xiàng)A正確,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;質(zhì)點(diǎn)7與質(zhì)點(diǎn)8相比較,質(zhì)點(diǎn)7靠近波源,質(zhì)點(diǎn)7先振動(dòng),質(zhì)點(diǎn)8后振動(dòng),故選項(xiàng)C正確;質(zhì)點(diǎn)9比質(zhì)點(diǎn)1晚2T開始振動(dòng),一旦質(zhì)點(diǎn)9起振后,1、9振動(dòng)步調(diào)就完全一致,故選項(xiàng)D正確。二、非選擇題、8.答案a、b、h向上,c、g無速度,d、e、f向下圖略解析由波的形成特點(diǎn)可知,介質(zhì)中先振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)將帶動(dòng)它后面的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng),后面質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)是前面質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的重復(fù),比較沿波傳播方向上相鄰的兩