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。课时素养评价六波的形成和传播(40分钟100分)一、选择题(本题共7小题,每小题7分,共49分)1.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【解析】选C。自然界所刮的风,实质上是由压强差等因素引起的空气流动,不是机械波,所以A错;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
2、动,并不随波迁移,因此B错;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。2.区分横波和纵波是根据()A.是否沿水平方向传播B.质点振动的方向和波传播的远近C.质点振动的方向和波传播的方向的关系D.质点振动的快慢【解析】选C。横波与纵波的区别是根据波的传播方向与质点的振动方向之间的关系判断的,如果两者的方向在同一条直线上,则该波就是纵波,如果两者的方向相互垂直,则该波就是横波。3.以下说法正确的是()A.声波在空气中传播时是纵波,在水中传播时一定是横波B.波不但能传播能量,还能传递信息C.发生地震时,由震源传出的地震波一定是横波D.在固体介质中只能传播纵波【
3、解析】选B。声波是纵波,与传播的介质无关,故A错误;波既可以传递能量,也可以传递信息,故B正确;发生地震时,地震波中既包括横波也包括纵波,故C错误;横波和纵波都可以在气体、液体、固体中传播,故D错误。4.(多选)关于机械波,下列说法正确的是()A.介质中各相邻质点间必有相互作用力B.前一质点的振动带动相邻的后一质点的振动,后一质点的振动不一定落后于前一质点的振动C.波传播的速度方向和质点振动的速度方向相同D.波除了传递能量和振动形式外,还可以传递信息【解析】选A、D。波在传播过程中,由于介质中各相邻质点之间的相互作用,离波源较近的质点带动离波源较远的质点振动,后面质点就重复并落后于前面质点的振
4、动,故A正确,B错误。波的传播速度与质点的振动速度不是一回事,在横波中,二者方向相互垂直,而在纵波中,二者方向在同一条直线上,故C错。除了传递能量,波传播的还有振动形式,而振动形式本身就是一种信息,如果制成各种不同的信息附加于这种振动形式上,波传播的同时就传递了信息,故D对。5.(多选)(2020兰州高二检测)在学到“机械振动与机械波”时,四位同学就自己看到的现象,发表自己的观点,你从物理学的角度来看,你认为他们谁说的对。()小张说:医生用听诊器是利用了固体可以传递机械波。小王说:军队过桥时不能齐步走,就是因为怕产生共振,损坏了桥,火车过铁桥时要减速,也是同样的道理。小李说:我家的木板门,春夏
5、季听不到响声,一到秋冬季节,就开始嘭嘭作响,这是风吹振动的。小赵说:树叶在水面上下振动说明,机械波并不向外传递介质。A.小张说的对B.小王说的对C.小李说的对D.小赵说的对【解析】选A、B、D。根据机械振动和机械波的概念易判A、B、D正确;春夏季潮湿,秋冬季干燥,干燥时木板会收缩,产生响声,C错。6.一列横波沿绳子向右传播,传播过程无能量损失,某时刻绳子形成如图所示的凹凸形状。对此时绳上A、B、C、D、E、F六个质点,下列说法正确的是()A.A的振幅大于D的振幅B.质点D和F的速度方向相同C.质点A和C的速度方向相同D.从此时算起,质点A比E先回到平衡位置【解析】选D。波源振动时,绳上各质点通
6、过相互间的弹力作用跟着做受迫振动,不考虑传播中的能量损耗时,各质点的振幅均相同,选项A错误;波传播时,离波源远的质点的振动落后于离波源近的质点的振动,并跟随着离波源近的质点振动。由题图可知,波源在左端,因此,质点D跟随离波源近的质点C正向上运动,质点F跟随离波源近的质点E正向下运动,两者速度方向相反,选项B错误;同理,此时质点A正向下运动,质点C正向上运动,两者速度方向也相反,选项C错误;由于此时A、E两质点都向下运动,A直接回到平衡位置,而E需先到达最大位移处,再回到平衡位置,所以质点A比E先回到平衡位置,选项D正确。故选D。7.(多选)(2020四平高二检测)把一根长而软的螺旋弹簧竖直提起
7、来,手有规律地上下振动,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【解析】选A、D。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。二、非选择题(本题共2小题,共21分)8.(9分)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
8、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无速度,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
9、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,即振动形式和波源的能量。9.(12分)如图所示为某绳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2、3、4各个质点依次上下振动,把振动从绳的左端传到右端。已知t=0时,质点1开始向上运动,t=时,1到达最上方,5开始向上运动,问:(1)t=时,质点8、12、16的运动状态(是否运动、运动方向)如何?(2)t=时,质点8、12、16的运动状态如何?(3)t=T时,质点8、12、16的运动状态如何?【解析】各质点在各时刻的情况如图所示。(1)由乙图可知,t=时,质点8未达到波峰,正在向
10、上振动,质点12、16未振动。(2)由丙图可知,t=时,质点8正在向下振动,质点12向上振动,质点16未振动。(3)由丁图可知,t=T时,质点8、12正向下振动,质点16向上振动。答案:见解析10.(15分)(1)(多选)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.波水平向左传播B.质点H与质点F的运动方向相同C.质点C比质点B先回到平衡位置D.此时刻质点C的加速度为零E.质点D、E、F运动方向相同(2)AB为一弹性绳。设法在绳上传播一个脉冲的波,如图所示,当波从A向B传播时,绳上质点开始起振的速度方向是_,若波从B向A传播,绳上质点开始起振时,质点
11、振动的速度方向是_。【解析】(1)选A、C、E。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,所以选项A正确。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,所以选项B也是错误的。用同样的方法可以判断出质点C要向下运动直接回到平衡位置,而质点B则先向上运动到达最大位移处后,再返回平衡位置,这样质点C要比质点B先回到平衡位置,故选项C是正确的。质点C此时处在最大位移处,其加速度最大,所以选项D是错误的。质点D、E、F速
12、度方向都是向下的,E正确。(2)根据波的形成过程,前质点依次带动后质点并依次落后,且都重复振源的振动,当由A向B传播,B刚开始振动时,B左侧的相邻质点比B先振动;并且位置在B的下方,所以B应该向下振,当从B向A传播,质点刚开始振动时,速度方向向上。答案:(1)A、C、E(2)向下向上11.(15分)(1)(多选)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()A.acab
13、abaa=ad=0C.va=vdvbvcD.va=vdvbvcE.Aa=Ab=Ac=Ad(2)细绳的一端在外力作用下从t=0时刻开始做简谐运动,激发出一列简谐横波。在细绳上选取15个点,图中甲为t=0时刻各点所处的位置,乙为t=时刻的波形图(T为波的周期)。在丙中画出t=时刻的波形图。【解析】(1)选A、D、E。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。波动过程中,介质中各质点的振幅相等,E正确。(2)机械波在传播过程中,介质的质点都在各自的平衡位置附近振动,时间依次滞后,从波形图上看出,在t=时刻第4个质点才开始振动,则在t=时刻第10个质点刚开始振动,此时第4个质点已振动了的时间回到了自己的平衡位置,第1个质点到达下方最大位移处,新的波形如图所示。答案:(1)A、D、E(2)见解析关闭Word文档返回原板块
