1、课后集训基础过关1.关于振动和波的关系，下列说法正确的是（ ）A.有机械波必有振动 B.有机械振动必有波C.离波源远的质点振动周期长 D.波源停振时，介质中的波动立即停止解析：要分清振动与波动的关系，必须明确其产生机理及产生条件.一个质点的振动会带动邻近质点的振动，使振动这种运动形式向外传播出去而形成机械波，但在缺少介质的情况下，波动现象就无法发生，故A对B错.波动形成以后，各质点的振动都先后重复波源的振动，故各质点的振动周期是一样的，C错.大量质点的振动所形成的波动不会因波源的停振而消失，因为能量不会无缘无故地消失，故D错.答案：A2.下列关于横波与纵波的说法中，正确的是（ ）A.质点上下振
2、动形成的波是横波B.质点水平振动形成的波是纵波C.波沿水平方向传播，质点在竖直方向上下振动，这类波是横波D.质点沿水平方向振动，波沿水平方向传播，这类波是纵波解析：本题主要考查横波、纵波的概念及其区别.根据横波与纵波的概念，质点振动方向与波传播方向垂直者是横波，同一直线者是纵波，并不是上下振动与水平振动的问题，故A、B错.水平传播、上下振动属于相互垂直关系，故C正确.水平传播、水平振动不能说明两者的关系一定是同一直线上的，故D错.答案：C3.关于机械波的说法正确的是（ ）A.相邻的质点要相互做功B.纵波的质点可以随波迁移，而横波的质点不能C.振源开始时怎样振动，其他质点开始时就怎样振动D.波中
3、各质点振动频率是相同的解析：机械波是由于介质中前面的质点带动后面的质点，使振源的振动形式与振源的能量向远处传播而形成的.前后质点间存在相互作用力，因而相互做功，故A正确.波传播过程中，各质点只能在各自的平衡位置附近振动，质点不随波迁移，因此B错.每个质点都是由振源依次带动下面的质点，每个质点都做受迫振动，每个质点的频率都与振源频率相同，并且都“仿照”振源振动，故C、D正确.答案：ACD4.如图2-1-7所示为一列简谐波在某一时刻的波形图，此时刻质点F的振动方向如图所示.则（ ）图2-1-7A.该波向左传播 B.质点B和D的运动方向相同C.质点C比质点B先回到平衡位置 D.此时质点F和H的加速度
4、相同E.此时刻E点的位移为零解析：由平移法可知，波只有向左传播才会有此时刻质点F的运动方向向下.同理，质点D、E的运动方向也向下，而质点A、B、H的运动方向向上.质点F、H相对各自平衡位置的位移相同，由简谐运动的运动学特征a=可知，两质点的加速度相同.因质点C直接从最大位移处回到平衡位置，即tC=；而质点B要先运动到最大位移处，再回到平衡位置，故tB=tC.答案：ACDE5.声波在钢中的波速比空气中的大，当声波从空气传到钢中时（ ）A.频率变小，波长变小 B.频率变大，波长不变C.频率不变，波长变大 D.频率不变，波长变小解析：机械波的频率由波源决定，与介质无关，声波在钢中波速大，则波长长.答
5、案：C6.如图2-1-8所示为波源开始振动后经过一个周期的波形图，设介质中质点振动周期为T，下列说法中正确的是（ ）图2-1-8A.若M点为波源，则M点开始振动时方向向下B.若M点为波源，则P点已经振动了TC.若N点为波源，则P点已经振动了TD.若N点为波源，则该时刻P质点动能最大解析：若M点为波源，相当于M点追随它左边的点，又因为是经过一个周期的波形，此时M点的振动方向向上，即为开始振动时的方向或者根据波传到了N点，此时N点振动方向向上，即波源的开始振动方向向上，而传到P点要经过T，因而P点已振动T.若N点为波源，N开始振动方向向下，传到P点经，故P点已振动了T，而此时P点在最大位移处，速度
6、为零，动能最小.答案：C7.图2-1-9所示的是一列简谐波在某一时刻的波形图象.下列说法中正确的是（ ）图2-1-9A.质点A、C、E、G、I在振动过程中位移总是相同B.质点B、F在振动过程中位移总是相等的C.质点D、H的平衡位置间的距离是一个波长D.质点A、I在振动过程中位移总是相同，它们的平衡位置间的距离是一个波长解析：从图象中可以看出质点A、C、E、G、I在该时刻的位移都是零，由于波的传播方向是向右的，容易判断出质点A、E、I的速度方向是向下的，而质点C、G的速度方向是向上的，因而这五个点的位移不总是相同，A错误.质点B、F是同处在波峰的两个点，它们的振动步调完全相同，在振动过程中位移总
7、是相等，B正确.质点D、H是处在相邻的两个波谷的点，它们的平衡位置之间的距离等于一个波长，C正确.虽然质点A、I在振动过程中位移总是相同，振动步调也完全相同，但由于它们不是相邻的振动步调完全相同的两个点，它们的平衡位置之间的距离不是一个波长(应为两个波长)，D错误.答案：BC8.一列简谐波在t时刻的波形如图2-1-10所示，此时刻介质质点M的运动方向向上，经过时间t后的波形如图中虚线所示.若振源周期为T，则（ ）图2-1-10A.t一定为T B.t可能为T C.t一定为T D.t可能为T解析：由M点的运动方向向上可判定波沿x轴负向传播，可认为图中的虚线是由实线向左平移个波形得到的，故t可能是T
8、，当然，也可能是nT+T,故D对.答案：D9.一列简谐波在t=0时刻的波形图如图2-1-11（a）所示，图（b）表示该波传播的介质中某质点此后一段时间内的振动图象，则（ ）图2-1-11A.若波沿x轴正方向传播，（b）图应为a点的振动图象B.若波沿x轴正方向传播，（b）图应为b点的振动图象C.若波沿x轴正方向传播，（b）图应为c点的振动图象D.若波沿x轴正方向传播，（b）图应为d点的振动图象解析：在图(b)的振动图象中，t=0时刻质点在平衡位置并向y轴的正方向运动，而图(a)的波形图却表明在t=0时刻，质点b、d在平衡位置，而a、c不在平衡位置，故A、C选项不可能正确.若波沿x轴正方向传播，质
9、点b应向上运动(逆着波的传播方向在它附近找一相邻点，此点正好在它的上方，质点b就应跟随它向上运动)，B选项正确.若波沿x轴正方向传播，同理可以确定质点d应向下，D项错误.答案：B综合应用10.如图2-1-12所示为一列简谐横波某一时刻的图象，若已知P点的振动方向向上，则这列波正在向_传播.图2-1-12解析：(1)特殊点法：由于P点振动方向向上，说明它比它相邻的波峰振动得晚，由图知该波在向右传播.(2)上、下“坡”法：由于P点振动方向向上，故其所在坡路为下坡，由图可以看出该波正向右传播.答案：右11.在如图2-1-13所示的两个图象中，图甲是一列简谐波在t=0.05 s时刻的波形曲线，图乙是该
10、波所在介质中平衡位置为x=1 m的质点的振动图象.由这两个图象可知，波速的大小为_；波的传播方向是_.图2-1-13解析：根据振动图象可知周期T=0.20 s，在t=0.05 s时，x=1 m质点正通过平衡位置向下运动，由波的图象可知，波沿x轴负方向传播.从波的图象中还可知波长为4 m，由公式v=即可求得波速大小为20 m/s.答案：20 m/s 沿x轴向负方向传播12.在图2-1-14所示的图象中，实线是一列简谐横波在某一时刻的图象，经过t=0.2 s后这列波的图象如图中虚线所示.求这列波的波速.图2-1-14解析：从波的图象可读出波长=4 m，振幅A=2 cm.此题引起多种可能的原因有两个
11、，一个是传播方向的不确定，一个是时间t和周期T的大小关系不确定.设波沿x轴正方向传播，t=0.2 s可能是(n+)个周期（n=0，1，2，），即t=(n+)T1，周期T1=波速v1=5（4n+1 ） m/s（n=0，1，2，3，）设波沿x轴负方向传播，t=0.2 s可能是(n+)个周期（n=0，1，2，3，），即t=(n+)T2，周期T2=波速v2=5（4n+3） m/s（n=0，1，2，3，）.答案：5（4n+1） m/s（n=0，1，2，3，）5（4n+3） m/s（n=0，1，2，3，）13.从甲地向乙地发出频率为50 Hz的声波，若当波速为330 m/s时，在甲、乙两地间有若干个完整波形的波，当波速为340 m/s时，甲、乙两地间完整波形的波数减少了一个，则甲、乙两地相距多少米？解析：本题主要考查了波长、频率、波速三者之间的关系及学生的空间想象能力，此题创新之处在于虽在同一介质中波速却发生了变化，有人认为这题有问题，其实不然，虽是同一介质，当温度发生变化时，波速也随之变化，由题意得两次波长分别为：1=m 2=m设波速为330 m/s时，甲、乙两地间有n个完整波形.据题意有：(n-1)1=n2所以n=34所以甲、乙两地间距离为s=n2=34m=224.4 m.答案：224.4 m
