1、温馨提示: 此套题为Word版,请按住Ctrl,滑动鼠标滚轴,调节合适的观看比例,答案解析附后。关闭Word文档返回原板块。九机械波的产生和传播(25分钟60分)一、选择题(本题共7小题,每题6分,共42分)1以下关于波的说法中,不正确的是()A在波的传播过程中,介质中的质点不随波的传播方向迁移B波的传播过程是质点振动形式的传递过程C机械振动在介质中的传播形成机械波D质点的振动速度就是波速【解析】选D。在波的传播过程中,介质中的质点只在自己平衡位置附近振动,而不随波的传播方向迁移,选项A正确,不符合题意;波的传播过程是质点振动形式的传递过程,选项B正确,不符合题意;机械振动在介质中的传播形成机
2、械波,选项C正确,不符合题意;质点的振动速度与波速是两个不同的概念,两者不相同,选项D错误,符合题意。本题选不正确的,故选D。2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,故横波、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,均可传播横波和纵波【解析】选A。同一波源产生的机械波中可同时具有横波和纵波,如地震波,A正确。虽然横波与纵波的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,B错误。在同一介质中,横波和纵波的传播速
3、度一般不同,如地震波中纵波比横波传播得快,C错误。机械波中横波可以在固体内传播,不可以在液体和气体中传播,纵波可在固体、液体和气体中传播,D错误。故选A。3波在传播过程中,下列正确的说法是()A介质中的质点随波迁移B波源的振动能量随波传递C振动质点的频率随着波的传播而减小D波源的能量靠振动质点的迁移随波传递【解析】选B。介质中的质点只在自己平衡位置上下振动,而不随波迁移,选项A错误;波源的振动能量随波传递,选项B正确; 振动质点的频率等于波源的振动频率,不随着波的传播而减小,选项C错误;波的振动是传播能量的形式,并不是靠振动质点的迁移来传播,故D错误;故选B。4将一部手机调在接收信号就发出声响
4、并且振动的状态,然后将这部手机放在密封的玻璃罩内,当我们抽掉玻璃罩内的空气后,再发出信号呼叫该手机,你可以发现()A手机发出声音同时振动B手机发出声音但是不振动C手机没有发出声音也不振动D手机没有发出声音但是在振动【解析】选D。声音是由物体的振动产生的,声音的传播需要介质,声音在真空中不能传播,所以抽掉玻璃罩内的空气后,声音传播不出来;电磁波传递不需要介质,手机可以收到信号并振动,故能发现手机没有发出声音但是在振动,故D正确,A、B、C错误。5下列关于机械波的说法中,错误的是()A机械波的传播方向就是波中质点迁移的方向B机械波的传播方向就是振动能量传递的方向C机械波传播的是振动这种运动形式,质
5、点并不随波迁移D波不但能传递能量,也能传递信息【解析】选A。在机械波形成的过程中,介质中各质点只在各自的平衡位置附近做振动,传播方向与振动方向可以垂直(横波),也可以平行(纵波),故A错误;机械波在传播振动形式的过程中,同时将能量由近及远传递,传播方向就是振动的能量传递的方向,故B正确;机械波传播的是振动这种运动形式,质点并不随波迁移,故C正确;机械波不但能传递能量,而且能传递信息,如声波,故D正确;本题选错误的,故选A。6以下对机械波的认识正确的是()A形成机械波一定要有波源和介质B波源做简谐运动形成的波中,各质点的运动情况完全相同C横波向右传播时,处于波峰的质点也向右迁移D机械波向右传播时
6、,右方的质点比左方的质点早一些振动【解析】选A。波源和介质是形成机械波的两个必不可少的条件,故A正确。简谐运动形成的波在介质中传播时,介质中各质点都做简谐运动,沿波的传播方向上,后面的质点比前面的质点总要晚一些开始振动,但质点本身并不随波的传播而发生迁移,而且各质点的振动步调不一致,故B、C、D均错。7(多选)一条绳子可以分成一个个小段,每小段都可以看作一个质点,这些质点之间存在着相互作用。如图所示,1、2、3、4为绳上的一系列等间距的质点,开始时绳处于水平方向。质点1在外力作用下沿竖直方向做简谐运动,会带动2、3、4各个质点依次上下振动,把振动从绳的左端传向右端。质点1的振动周期为T。t0时
7、质点1开始竖直向上运动,经过四分之一周期,质点5开始运动。下列判断正确的是()A质点20开始振动时运动方向向上B质点20开始振动时运动方向向下Ct时质点5的加速度方向向上DtT时质点12的运动方向向上【解析】选A、D。因为每个质点起振时的情况都和波源的起振情况相同,质点1开始振动时的运动方向向上,所以质点20开始振动时运动方向也向上,A正确,B错误;在t时刻,质点5开始振动,则在t时质点5到达最高点,其加速度方向向下,C错误;tT时质点13刚开始振动,此时质点12已经运动了,则运动方向向上,D正确。二、非选择题(18分。要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要标明单位)8.(2021珠海高
8、二检测)如图所示是一列向右传播的横波,请说出这列波中a、b、c、dh等质点这一时刻的速度方向。【解析】由波的形成特点可知,介质中先振动的质点将带动它后面的质点振动,后面质点的振动是前面质点振动的重复,比较沿波传播方向上相邻的两质点,可知后面质点的振动状态总是滞后于前面的质点。此题中质点c和g此时在最大位移处,速度为零,无速度方向可言,若以此时最大位移处的c点为参考点,由波的传播方向和传播的特点可知d点相对于c点为后一质点,d点的振动滞后于c,要追随移动到负的最大位移处,所以速度方向向下,e、f依次跟上,速度都向下;b的振动超前,已从负的最大位移回振,所以速度向上;a超前b,已回到平衡位置,速度
9、最大也向上;同理以g为参考点,可知h点速度向上。答案:a、b、h向上,c、g速度为零,d、e、f向下【总结提升】绳波理解三个关键点(1)结合绳波特点,记住绳波是横波。(2)结合绳波形成过程,理解好各质点“依次、带动、重复”的含义。(3)结合绳波的传播特点,理解所有波的传播实质,即传播振动形式和传递波源的能量。(15分钟40分)9.(6分)(多选)“蜻蜓点水”是常见的自然现象,蜻蜓点水后在水面上会激起波纹。某同学在研究蜻蜓运动的过程中获得一张蜻蜓点水的俯视照片,该照片记录了蜻蜓连续三次点水过程中激起的波纹,其形状如图所示。由图分析可知()A蜻蜓第一次点水处为A点B蜻蜓第一次点水处为C点C蜻蜓飞行
10、的速度大于水波传播的速度D蜻蜓飞行的速度小于水波传播的速度【解析】选B、C。在同一时刻观察时,越先激起的波纹扩散开来的半径越大,因C的半径大于A的半径,说明蜻蜓第一次点水处为C点,故A错误,B正确;若蜻蜓飞行速度与水波速度相同,那么蜻蜓点水会在上一个水波边线上,而水波以相同速度运动,所以每个圆都应内切。由题图可知,后击水产生的波纹超过先击水产生波纹,说明蜻蜓飞行速度大于水波传播速度,C正确,D错误。10(6分)(多选)一次小张去公园游玩,他向一处平静的水面丢进一颗石子,激起一圈圈水波,小张观察到,石子落点平静后,远处的水波依然在向更远扩散,下列说法正确的是()A石子落点处的水振动后,引起相邻的
11、水依次振动形成了水波B石子落点处的水迁移到了远处,所以远处的水波可以继续传播C波源停止振动后,水波仍旧可以传播D波源停止振动后,远处的水由于获得了能量,所以还可以振动【解析】选A、C、D。石子落点处的水振动后,由于质点间相互作用,所以引起相邻的水依次振动形成了水波,故A正确;质点只在平衡位置附近振动,不随波迁移,故B错误;机械波传播的是机械振动的形式、能量,所以波源停止振动后,水波仍旧可以传播,随波传到的地方,质点还可以振动,故C、D正确。11.(6分)(多选)(2021佛山高二检测)如图为一列简谐波在某时刻的波形图,a、b、c、d为介质中的四个质点。a在波峰,d在波谷,c在平衡位置,b的位移
12、大小等于振幅的一半,四个质点的加速度大小分别为aa、ab、ac、ad,它们的速度大小分别为va、vb、vc、vd,四个质点的振幅大小为Aa、Ab、Ac、Ad,则()Aacababaaad0Cvavdvbvc Dvavdvbvc【解析】选A、D。机械波中各个质点都在做简谐运动,质点的加速度与质点的位移成正比,故A选项正确;各质点越靠近平衡位置,速度越大,位移越小,故D选项正确。12(22分)资料记载,海啸波是重力长波,波长可达100千米以上,它的传播速度等于重力加速度g与海水深度乘积的平方根,使得在开阔的深海区低于几米的一次单个波浪,到达浅海区波长减小,振幅增大,掀起1040米高的拍岸巨浪,有时
13、最先到达海岸的海啸可能是波谷,水位下落,暴露出浅滩海底;几分钟后波峰到来,一退一进,造成毁灭性的破坏。(1)在深海区有一海啸波(忽略海深度变化引起的波形变化)如图甲,实线是某时刻的波形图,虚线是t900 s后首次出现的波形图。已知波沿x轴正方向传播,波源到浅海区的水平距离s11.08万千米,求海啸波到浅海区的时间t1;(2)在浅海区有一海啸波(忽略海深度变化引起的波形变化)如图乙,波从进入浅海区到到达海岸的水平距离为s2,写出该海啸波的表达式和波谷最先到达海岸的关系式。【解析】(1)由图甲得 :1240 km,依题意有:tT,v1,s1v1t1,解得:t115 h(2)由图像乙得波的振幅A20 m,波长240 km由tT得波的周期:T1 200 s又,且yA sin t,解得波的表达式:y20sint (m),海啸波在浅海区的传播速度:v2 m/s,波谷最先到达海岸的关系式:s22v2t,解得波谷最先到达海岸的时间:t300(s)答案:(1)15 h(2)y20sint (m)t300(s)关闭Word文档返回原板块