2019-2020学年高中物理人教版选修3-4同步作业与测评:12.1 波的形成和传播 Word版含解析.pdf
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1、DI SHI ER ZHANG | 第十二章 机械波第十二章 机械波 第第 1 课时 波的形成和传播课时 波的形成和传播 对点训练对点训练 知识点一波的形成与传播知识点一波的形成与传播 1(多选)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 答案答案 BCD 解析解析 机械波是振动在介质中向外传播的一种运动形式,质点不随波迁移, 只是向外传递信息和能量,故 A 错误,B、C、D 正确。 2(多选)关于机械波的以下说法中,正确的是( ) A发生波动需要两个条件: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传递的过程 D波源与介质质点的振动
2、都是自由振动 答案答案 AC 解析解析 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出去。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。故 A、C 正确。 3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
3、答案答案 C 解析解析 自然界所刮的风,实质上是由于压强差等因素引起的空气流动,不是 机械波,所以 A 错误;波是运动形式的传播,是能量传递的一种方式,但各质点 均在各自平衡位置附近振动, 并不随波迁移, 因此 B 错误 ; 波不仅能传播运动形式, 它也是信息传递的载体,故 C 正确;固体也能传播机械波,故 D 错误。 4区分横波与纵波的依据是( ) A质点沿水平方向还是沿竖直方向振动 B波沿水平方向还是沿竖直方向传播 C质点振动方向和波的传播方向平行还是垂直 D波传播的距离远还是近 答案答案 C 解析解析 质点振动方向和波的传播方向在同一直线上为纵波,垂直则为横波, 故 C 正确。 5(多选
4、)2017 年 8 月 8 日在四川九寨沟发生了 70 级地震。地震产生的巨大 能量以波的形式向远处传播,称为地震波,下列说法中不正确的是( ) A地震波是由机械振动引起的机械波 B只要波源停止振动,地震波的传播就会立即停止 C地震波既有横波,也有纵波 D地震波具有的能量,随着波的传播将愈来愈强 答案答案 BD 解析解析 地震波是机械波,是由机械振动引起的,故 A 正确;波源停止振动后, 波要继续向前传播, 不会立即停止, 故 B 错误 ; 地震波有横波成分, 也有纵波成分, 故 C 正确;地震波具有能量,随着传播将愈来愈弱,故 D 错误。 6下图中有一条均匀的绳,0、1、2、3、4是绳上一系
5、列等间距的点。现 在有一列简谐横波沿此绳传播。某时刻,绳上 9、10、11、12 四点的位置和运动 方向如图(b)所示(其他点的运动情况未画出),其中点 12 的位移为零,向上运动, 点 9 的位移达到最大值。 (1)试在图(c)中画出再经过 T 时的波形图; 1 4 (2)试在图(d)中画出再经过 T 时的波形图。 3 4 答案答案 解析解析 由图(b)可判断出均匀绳上的波是向右传播的,由图(b)这段波形可画出 在图(b)所示时刻从质点 0 到质点 15 的波形图。 由于介质中各质点都在各自平衡位 置附近做往复运动,所以再经过 T,质点 9 在平衡位置,质点 12 在正的最大位移 1 4 处
6、,由此可得出质点 9 到质点 12 间的波形,由这段波形也就知道了这一时刻整条 绳上的波形。同理可分析再经过 T 时的波形图,如答案图所示。 3 4 知识点二振动与波的关系及规律知识点二振动与波的关系及规律 7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 答案答案 D 解析解析 波在传播过程中,各质点重复波源的运动,而做受迫振动,但开始振 动的时刻有先有后,各质点振动周期都等于波源振动的周期,对简谐波而言各质 点振幅也都相等。故 D 正确,A、
7、B、C 错误。 8关于振动和波的关系,下列说法正确的是( ) A如果波源停止振动,在介质中传播的波也立即停止 B发声体在振动时,一定会产生声波 C波动的过程是介质质点由近及远的传播过程 D波动的过程是质点的振动形式及能量由近及远的传播过程 答案答案 D 解析解析 波源停止振动,介质中的质点仍然还在振动,所以波仍继续传播,A 错误 ; 产生波的条件必须有介质,B 错误 : 在振动过程中质点不随波的传播而迁移, 只是向外传播信息和能量,C 错误,D 正确。 9(多选)一列横波某时刻的波形如图所示,则关于质点 A 的受力,下列说法 中正确的是( ) A如果波向右传播,则质点 A 受到向上的作用力 B
8、如果波向右传播,则质点 A 受到向下的作用力 C如果波向左传播,则质点 A 受到向上的作用力 D如果波向左传播,则质点 A 受到向下的作用力 答案答案 BD 解析解析 无论波向左传播还是向右传播,回复力始终指向平衡位置,质点 A 的 受力方向始终向下,故 B、D 正确。 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 答案答案 C 解析解析 一个质点的振动,带动相邻质点
9、的振动,A 点向上,说明被右边的质点 带动,波源在右侧,故 C 正确。 知识点三综合应用知识点三综合应用 11已知某次地震中纵波与横波的传播速度分别为 91 km/s 和 37 km/s。 某地震观测中心记录到两种波到达的时间差为 7 8 s, 若机械波在地面内是匀速传 播的,且传播的速度 v、传播的距离 s 和传播距离 s 所用的时间 t 满足 v 。请你 s t 通过分析计算来完成下面问题: (1)求地震中心到此地震观测中心的距离; (2)请你分析在观测中心的工作人员当时所感觉到的地面振动方向。(设震源在 地震观测中心正下方, 工作人员对地面振动方向的感觉用 “上下振动” “左右晃动” 来
10、说明) 答案答案 (1)486 km (2)先是上下振动,随后又增加了左右晃动 解析解析 (1)设地震中心到观测中心的距离为 x, 则有7 8 s, x 3.7 km/s x 9.1 km/s 解得 x486 km。 (2)由于纵波传播得快,故地震发生时纵波最先到达观测中心,因此在那里的 人们先是感到地面上下振动,当横波到达后,又增加了左右晃动的感觉。 易错点由振动方向确定波的传播方向易错点由振动方向确定波的传播方向 12 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
11、 B 先回到平衡位置 D此时刻质点 C 的加速度为零 易错分析 由于不清楚波的形成过程, 即质点要重复它前一质点(离波源更近) 的振动情况,错选 A;错误认为只要在平衡位置的同侧,振动方向就相同,而错 选 B。 答案答案 C 解析解析 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 A 错误;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 B 错误;用同样的方法可以判断出
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