教科版 (2019)选择性必修 第一册第三章 机械波1 机械波的形成和传播习题

3.1机械波的形成和传播同步练习2021—2022学年高中物理教科版（2019）选择性必修第一册

一、选择题（共15题）

1．下列关于机械波的说法，其中正确的是（　　）

A．波不但传递能量，而且可以传递信息

B．在一个周期内，介质中的质点所通过的路程等于振幅

C．在一个周期内，介质中的质点向前运动了一个波长的距离

D．某一频率的声波，从空气进入水中时，波长和频率均增大

2．下列关于横波、纵波的说法中，正确的是       （　　）

A．横波中，质点的振动方向一定与波的传播方向垂直

B．横波中，质点的振动方向也可能与波的传播方向平行

C．纵波中，波水平向右传播，各个质点一定上下振动

D．横波中振动质点不随波迁移，纵波中振动质点随波迁移

3．关于振动和波的关系，下列说法中正确的是（　　）

A．有振动就一定有波

B．波是质点由近及远的移动过程

C．波是传递波源振动能量的一种方式

D．波源停止振动，则波也立即停止传播

4．如图，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，该波沿水平方向传播。绳上有另一质点P（图中未画出），t=0时，O点位于最高点，P点位于最低点，则（　　）

A．t=时，P点位于平衡位置上方

B．P点的起振方向与O点的起振方向相反

C．t=时，P点的速度方向水平向右

D．P点的起振方向与O点的起振方向相同

5．下列关于机械波的说法正确的是（            ）

A．物体做机械振动，一定产生机械波

B．如果有机械波，一定有机械振动

C．如果振源停止振动，在介质中传播的波也立即停止

D．机械波是机械振动在介质中的传播过程，它传播的是振动形式

6．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、纵波中质点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．在固体中传播的波一定是横波

7．t=0时，坐标原点O处的质点由平衡位置沿y轴正方向开始做周期为0.4s的振动，在同一均匀介质中形成沿x轴正、负两方向传播的简谐横波。t=0.6s时的波形图是（　　）

A． B．

C． D．

8．以下对机械波的认识正确的是（　　）

A．形成机械波一定要有振源和介质

B．横波向右传播时，处于波峰的质点也向右迁移

C．振源做简谐运动形成的波中，各质点的运动情况完全相同

D．机械波向右传播时，右方的质点比左方的质点早一些振动

9．如图所示，绳子右端固定，一列波刚传播到B点．据图可判断出质点A开始振动的方向是（　　）

A．向上 B．向下

C．向左 D．向右

10．一位游客在济南大明湖边欲乘坐游船，当日风浪较大，游船上下浮动。可把游船浮动简化成竖直方向的简谐运动，振幅为，周期为，当船上升到最高点时，甲板刚好与码头地面平齐。地面与甲板的高度差不超过时，游客能舒服地登船，则在一个周期内，游客能舒服登船的时间是（　　）

A． B． C． D．

11．下列有关物理史和物理知识的说法正确的是（   ）

A．单摆在整个运动过程中一定有一个位置合外力为零

B．简谐波中质点的振动方向总是垂直于波的传播方向

C．法拉第最先引入“场”的概念，并最早发现了电流的磁效应现象

D．回路中磁通量为零的时刻其磁通变化率可以不为零

12．在一种均匀介质中，有一波源以频率f做简谐运动，形成的波以速度v在介质中传播。若某时刻，波源的振动频率突然变为2f，则（  ）

A．介质中，距波源距离s（s≠0）的质点，振动频率立即变为2f

B．介质中，距波源距离s（s≠0）的质点，过一段时间振动频率也变为2f

C．波在介质中的传播速度立即变为2v

D．此时刻以前形成的波，仍以速度v在介质中传播，此时刻以后形成的波，将以速度2v在介质中传播

13．关于简谐运动与机械波的下列说法中，正确的是（       　）

A．受迫振动的振幅与它的振动频率无关

B．在同一种介质中，不同频率的机械波的传播速度不同

C．在波的传播过程中，质点的振动方向总是与波的传播方向垂直

D．同一单摆在月球表面简谐振动的周期大于在地球表面简谐振动的周期

14．甲、乙两人平行站在一堵墙前面，二人相距，距离墙均为，当甲开了一枪后，乙在时间后听到第一声枪响，则乙听到第二声枪响的时间为（　　）

A．听不到 B．甲开枪后 C．甲开枪后 D．甲开枪后

15．下列关于机械波的说法正确的是（　　）

A．质点的振动方向与波的传播方向在一条直线上的波叫作横波

B．虽然在真空中质点间没有相互作用力，但是机械波还是能在真空中传播

C．波在传播振动这种运动形式的同时，也可将信息传播出去

D．波传播的过程就是介质中的质点随波迁移的过程

二、填空题（共4题）

16．机械波的特点

（1）介质中有机械波传播时，介质本身并不随波一起传播，它传播的只是______这种运动形式。

（2）波是传递______的一种方式。

（3）波可以传递______。

17．取一条较长的软绳，用手握住一端（O点）连续上下抖动，在绳上形成一列简谐横波。已知O点完成一次全振动所用的时间为T，某一时刻的波形如图所示，绳上a、b两点均处于平衡位置，则a、b两点振动方向_________（填“相同”“相反”或“无法确定”），再经________时间（填写一个周期内的时间），b质点将运动到波峰位置。

18．机械波产生和传播的两个条件是有波源和__________，声波是____________．填“横波”或“纵波”)．

19．机械波

（1）机械波的形成条件

①有发生机械振动的____。

②有传播______，如空气、水等。

（2）传播特点

①机械波传播的只是振动的______和______，参与简谐波的质点只在各自的平衡位置附近做简谐运动，并不随波_______。

②波传到任意一点，该点的起振方向都和_____的起振方向相同。

③介质中每个质点都做_____振动，因此，任一质点的振动频率和周期都和_____的振动频率和周期相同。

三、综合题（共4题）

20．机械波是怎样产生的？为什么说机械波是传播能量的一种方式？

21．2019年11月25日09时18分在广西崇左市大新县附近（北纬22.90度，东经106.71度）发生5.0级左右地震，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，记录了该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。

22．请判断下面关于机械振动和机械波的说法是否正确，并说明理由。

（1）波的传播过程就是介质中的质点由近及远的移动过程；

（2）波的传播过程就是波源提供的能量由近及远在介质中的传播过程；

（3）质点振动的方向总是垂直于波传播的方向；

（4）波在传播过程中，介质中的质点所做的振动属于自由振动；

（5）有机械振动必有机械波；

（6）由某波源激起机械波，机械波和波源的频率始终相同；

（7）一旦波源停止振动，由它激起的机械波也立即停止波动。

23．一只皮球掉进水塘．请尝试往水塘中投石头，看看水波能否把皮球冲到岸边，解释所看到现象的原因。

参考答案：

1．A

2．A

3．C

4．D

5．B

6．A

7．C

8．A

9．B

10．C

11．D

12．B

13．D

14．C

15．C

16．     振动     能量     信息

17．     相反    

18．     介质     纵波

19．     波源     介质     形式     能量     迁移     波源     受迫     波源

20．

机械振动在介质中的传播称为机械波，持续振动的物体叫波源，传播振动的物体称为介质，波源振动带动邻近质点依次振动从而把波源的振动形式和能量传播出去；

机械波传播的是波源的振动形式，介质中原本静止的质点随着波的传来而振动说明获得了能量，同时还带动其相邻的质点运动，故将能量传输给与其相邻的介质。

21．（1）34 km；（2）上下振动

22．

（1）波的传播过程是介质中的质点的振动形式的传播和能量的传播，介质中的质点不随波迁移，故错误；

（2）波的传播过程就是波源提供的能量由近及远在介质中的传播过程，故正确；

（3）质点的振动方向可以和波的传播方向垂直，也可以一致，前者形成横波，后者形成纵波，故错误；

（4）波在传播过程中，介质中的质点所做的振动属于受迫振动，故错误；

（5）机械波形成的条件：一是有机械振动，就是波源，二是有传播机械振动的介质，两者缺一不可，所以仅有机械振动不一定有机械波，故错误；

（6）由某波源激起的机械波，机械波和波源的频率始终相同，故正确；

（7）波源停止振动，由它激起的机械波不会立即停止波动，形成的机械波仍会向远处传播，故错误。

23．水波不能把皮球冲到岸边。因在机械波传播过程中，各质点均在其平衡位置附近做机械振动，并不随着波的传播而迁移。