人教版 (2019)选择性必修 第一册1 波的形成当堂检测题

2020-2021学年高二物理人教版（2019）选择性必修第一册同步课时作业 （15）波的形成

1.下列说法正确的是(   )

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

2.如图所示为波沿着一条固定的绳子向右刚传播到B点时的波形，由图可判断出A点刚开始的振动方向是( 　　)

A.向左          B.向右          C.向下          D.向上

3.如图所示为某列波形成过程的示意图。质点1在外力作用下沿竖直方向做简谐运动，带动各个均匀分布的质点依次上下振动，把振动从绳的左端传到右端。已知时，质点1开始向上运动；时，质点1到达最上方，质点5开始运动。下列说法正确的是(   )

A.时，质点5开始向下运动 B.时，质点5的加速度方向向上

C.时，质点5的位移方向向上 D.时，质点9的速度最大

4.下面关于横波、纵波的说法中正确的是(   )

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、纵波不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.只要存在介质,不管是固体、液体或气体,均可传播机械波

5.关于介质中质点的振动方向和波的传播方向,下列说法正确的是(   )

A.在横波中二者方向有时相同
B.在横波中二者方向一定不同
C.在纵波中二者方向一定相同
D.在纵波中二者方向一定不同

6.手持较长软绳端点O以周期T在竖直方向上做简谐运动，带动绳上的其他质点振动形成简谐波沿绳水平传播，示意如图。绳上有另一质点P，且O、P的平衡位置间距为L。t=0时，O位于最高点，P的位移恰好为零，速度方向竖直向上，下列判断正确的是   ()

A．该简谐波是纵波  B．该简谐波的最大波长为2L

C．时，P在平衡位置上方 D．时，P的速度方向竖直向上

7.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传递的过程
D.波源与介质质点的振动都是自由振动

8.把一根长而软的螺旋弹簧竖直提起来,手有规律的上下振动,则(  )

A.在弹簧上形成一列机械波
B.在弹簧上形成波峰和波谷
C.弹簧上的质点自上而下振动
D.弹簧上的机械波自上而下传播

9.横波和纵波的区别是(   )

A.横波中质点的振动方向与波的传播方向垂直,纵波中质点的振动方向与波传播方向相同或相反
B.横波的传播速度一定比纵波慢
C.横波形成波峰和波谷,纵波形成疏部和密部
D.横波中质点的振动方向与波的传播方向在同一条直线上,纵波中质点的振动方向与波的传播方向垂直

10.一列质点做简谐运动的机械波在x轴上传播，某时刻的波形图如图所示，为三个质点，a正向上运动，由此可见(   )

A.该波沿x轴正方向传播 B.c正向上运动

C.该时刻以后，b比c先到达平衡位置 D.该时刻以后，b比c先到达离平衡位置最远处

11.一列波由波源向周围扩展开去，由此可知(   )

A.介质中的各个质点由近及远地传播开去

B.介质中的各个质点的振动频率随着波的传播而减小

C.介质将振动的能量由近及远地传播开去

D.介质将振动的形式由近及远地传播开去

12.关于振动和波的关系，下列说法正确的是(   )

A.振动是波的成因，波是振动的传播

B.振动是单个质点呈现的运动现象，波是许多质点联合起来呈现的运动现象

C.波在传播过程中，介质中的质点随波一起迁移

D.波源停止振动时，波立即停止传播

答案以及解析

1.答案：D

解析：判定一列波是否是横波的依据是质点的振动方向和波的传播方向是否垂直,选项D正确。

2.答案：D

解析：A、B绳子上向右传播的横波,质点的振动方向与传播方向垂直,不可能沿水平方向.故A、B均错误.图示时B振动方向向上,则A点刚开始的振动方向向上.故C错误,D正确.

3.答案：C

解析：由于每个质点均做受迫振动，所以开始振动方向相同，均为向上运动，A错误；时，质点5振动了，此时质点5达到波峰，位移最大且方向向上，加速度最大，但方向向下，B错误，C正确；通过题图可知时，质点5到达波峰，质点9开始运动，所以经过时，质点9刚好到达最大位移处，速度为零，D错误。

4.答案：A

解析：同一波源产生的波中可同时具有横波、纵波,如地震波,虽然这两种波振动方向与波传播方向的关系不同,但并不妨碍两者沿同一方向传播。在同一介质中,横波和纵波传播速度一般不同,如地震波中纵波比横波传播得快。机械波中的横波可以在固体内和液体表面传播,不可以在气体中传播。而纵波可在固体、液体和气体中传播。

5.答案：B

解析：在横波中质点的振动方向和波的传播方向相互垂直,所以二者方向一定不同,故A错,B对。在纵波中二者方向在同一直线上,既可以相同,也可以相反,故CD错。

6.答案：C

解析：A. 该简谐波上质点振动方向为竖直方向，波的传播方向为水平方向，两者垂直，故为横波，故A错误；

B. t=0时,O位于最高点,P的位移恰好为零,速度方向竖直向上,故两者间的距离为，n=0，1，2，3，…，

又有O、P的平衡位置间距为L,则，故B错误；

C. t=0时,P的位移恰好为零,速度方向竖直向上,那么, 时，P在平衡位置上方，并向上运动，故C正确；

D. t=0时,P的位移恰好为零,速度方向竖直向上,那么, 时，P在平衡位置上方，并向下运动，故D错误；

故选：C.

7.答案：AC

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。作为介质的各质点只在平衡位置附近振动,并不随波向外迁移,仅把振源的振动和能量传播开来。波源和介质质点之间的相互作用力带动相邻的质点振动,是受迫振动。故介质质点不是自由振动。选项AC正确,BD错误。

8.答案：AD

解析：弹簧上的质点均在自己的平衡位置附近振动,形成一列自上而下传播的机械波,A、D选项正确;弹簧波是纵波,有疏部和密部,无波峰和波谷,B选项错误;弹簧上的质点均在平衡位置附近往复振动, 有时向上振动,有时向下振动,C选项错误。

9.答案：AC

解析：物理学中把质点的振动方向与波的传播方向垂直的波称为横波,把质点的振动方向与波的传播方向在同一直线上的波称为纵波,对于纵波,质点的振动方向与波的传播方向可能相同,也可能相反,选项A正确,选项D错误;横波的传播速度与纵波的传播速度关系不确定,选项B错误;横波形成波峰和波谷,纵波形成疏部和密部,选项C正确。

10.答案：AC

解析：波传播的规律是先振动的质点带动后振动的质点，由题图知a质点振动比左侧邻近的波峰迟，说明a质点左侧质点先于a质点振动，波是沿x轴正方向传播的，选项A正确；质点c左侧邻近有一波谷，故质点c此时正向下运动，选项B错误；该时刻质点b正向着平衡位置运动，故b比c先到达平衡位置，c比b先到达偏离平衡位置的最远处，选项C正确，D错误。

11.答案：CD

解析：介质在传播机械波的过程中，只是把振动这种形式和振动的能量向外传播，而介质本身并不迁移，故A错误，CD正确；质点的频率只与波源有关，不会随着波的传播而减小，B错误。

12.答案：AB

解析：组成介质的质点之间有相互作用，一个质点的振动会引起相邻质点的振动，这种振动在介质中传播，便形成了波，选项AB正确；波在传播过程中，介质中的质点是在平衡位置附近振动，不会随波一起迁移，选项C错误；沿介质传播行进的波独立于波源，即已经形成的波跟波源无关，在波源停止振动时波仍将继续向外传播而不会停止，选项D错误。