資源簡介

課時分層作業(十一)　波的形成
?題組一　機械波的形成和傳播
1．科學探測表明，月球表面無大氣層，在月球上，兩名宇航員面對面講話也無法聽到，這是因為(　　)
A．月球太冷，聲音傳播太慢
B．月球上沒有空氣，聲音無法傳播
C．宇航員不適應月球，聲音太輕
D．月球上太嘈雜，聲音聽不清楚
2．下列關于機械波的說法正確的是(　　)
A．機械波是機械振動在介質中傳播形成的
B．把小石頭扔到平靜的湖水里，水面上便會激起水波，水波將促使水面上的漂浮物向遠方運動
C．某空間找不到機械波，則在這一空間一定沒有波源
D．橫波與縱波，其質點的振動方向不同，因此，橫波和縱波不可能沿同方向傳播
3．在敲響大鐘時，有的同學發現，停止對大鐘的撞擊后，大鐘仍“余音未絕”。分析其原因是(　　)
A．大鐘的回聲
B．大鐘在繼續振動，空氣中繼續形成聲波
C．人的聽覺發生“暫留”
D．大鐘停止振動，但空氣仍在振動
?題組二　橫波與縱波
4．關于橫波和縱波，下列說法不正確的是(　　)
A．質點的振動方向和波的傳播方向垂直的波叫作橫波
B．質點的振動方向跟波的傳播方向在同一直線上的波叫作縱波
C．橫波有波峰和波谷，縱波有密部和疏部
D．聲波是橫波
5．下列關于橫波、縱波的說法不正確的是(　　)
A．凸凹相間的波叫橫波，凸起的最高處叫波峰，凹下的最低處叫波谷
B．質點振動方向和波的傳播方向在同一直線上的波叫縱波
C．橫波和縱波傳播的都只是振動這種運動形式
D．沿橫向傳播的波叫橫波，沿縱向傳播的波叫縱波
6．如圖所示，有一組學生做游戲來模擬波的傳播。該游戲模擬的是________(選填“橫波”或“縱波”)的傳播，因為學生下蹲與起立時身體的運動方向與模擬波的傳播方向________(選填“平行”或“垂直”)。
?題組三　質點振動和波動的關系
7．關于振動和波的關系，下列說法正確的是(　　)
A．振動是波形成的原因，波是振動的傳播形式
B．波是單個質點呈現的運動現象，振動是許多質點聯合起來呈現的運動現象
C．波的傳播速度就是質點振動的速度
D．波源停止振動時，波立即停止傳播
8．如圖所示是某繩波形成過程的示意圖，1、2、3、4…為繩上的一系列等間距(間距為a)的質點，繩處于水平方向。質點1在外力作用下沿豎直方向做簡諧運動，帶動2、3、4…各個質點依次上下振動，把振動從繩的左端傳到右端。t＝0時質點1開始豎直向上運動，經過四分之一周期，質點5開始運動。下列判斷正確的是(　　)
A．t＝時質點5的運動方向向下
B．t＝時質點8的加速度方向向上
C．t＝時質點12的運動方向向下
D．t＝T時質點17開始運動
9．如圖所示是一列橫波t0時刻的波形圖，試根據波形圖回答下列問題：
(1)該時刻加速度最大的質點有哪些？
(2)速度最大的質點有哪些？
(3)振動方向相同的質點有哪些？這些點的分布有什么規律？
(4)如果這列波沿x軸負方向傳播，質點3受到的合外力方向如何？
10．某地區地震波中的橫波和縱波傳播速率分別約為4 km/s和9 km/s。一種簡易地震儀由豎直彈簧振子P和水平彈簧振子H組成，如圖所示。在一次地震中，震源在地震儀正下方，觀察到兩振子相差10 s開始振動，則(　　)
A．P先開始振動，震源距地震儀約72 km
B．P先開始振動，震源距地震儀約50 km
C．H先開始振動，震源距地震儀約72 km
D．H先開始振動，震源距地震儀約50 km
11．一列橫波在某時刻的波形圖像如圖所示，a、b、c、d為介質中的四個質點。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，四個質點的加速度大小分別為aa、ab、ac、ad，它們的速度大小分別為va、vb、vc、vd，則(　　)
A．ac＜ab＜aa＝ad　　　　　 B．ac＞ab＞aa＝ad
C．va＝vd＞vb＞vc D．va＜vd＜vb＜vc
12．如圖所示為介質中沿水平方向的部分質點，每相鄰兩質點間距離相等，其中0為波源。設波源的振動周期為T，自波源通過平衡位置豎直向下振動時開始計時，經過，質點1開始振動，則下列關于各質點的振動和介質中的波的說法不正確的是(　　)
A．介質中所有質點的起振方向都是豎直向下的，但圖中質點9起振最晚
B．圖中所有質點的起振時間都是相同的，起振的位置和起振的方向是不同的
C．圖中質點8的振動完全重復質點7的振動，只是質點8振動時，通過平衡位置或最大位移的時間總是比質點7通過相同位置時落后
D．只要圖中所有質點都已經振動，質點1與質點9的振動步調就完全一致，如果質點1發生的是第100次振動，則質點9發生的就是第98次振動
13．細繩的一端在外力作用下從t＝0時刻開始做簡諧運動，激發出一列簡諧橫波。在細繩上選取15個點，圖中甲為t＝0時刻各點所處的位置，乙為t＝時刻的波形圖(T為波的周期)。在丙中畫出t＝時刻的波形圖。
4 / 4課時分層作業(十一)
1．B
2．A　[機械波是機械振動在介質中傳播形成的，A正確；丟石塊不可以使漂浮物遠去，漂浮物只在原平衡位置做上下振動，不隨波遷移，B錯誤；若只有波源而無介質，不能產生機械波，C錯誤；橫波和縱波的質點振動方向不同，但可沿同一方向傳播，例如地震波包含橫波和縱波，且兩種波的傳播方向可能相同，D錯誤。]
3．B　[停止對大鐘的撞擊后，大鐘的振動不會立即停止，振動的能量不會憑空消失，大鐘做阻尼振動一段時間，因此還會在空氣中形成聲波，所以選項A、C、D錯誤，B正確。]
4．D　[本題考查縱波和橫波的概念。由定義知，A、B、C正確；聲波是縱波，故D錯誤。]
5．D　[質點的振動方向與波的傳播方向垂直的波為橫波，質點的振動方向與波的傳播方向在同一直線上的波為縱波；橫波具有波峰和波谷，兩種波傳播的都是運動形式，A、B、C正確，D錯誤。]
6．解析：根據縱波與橫波的概念，質點振動方向與波傳播方向垂直的為橫波，同一直線的為縱波。
答案：橫波　垂直
7．A　[機械波的產生條件是有波源和介質，波源開始振動后，介質中的質點依次被帶動起來，振動形式由近及遠傳播而形成波，選項A正確，B錯誤；波的傳播速度是波形由波源向外延伸的速度，在均勻介質中其速度大小不變，而質點振動的速度大小和方向都隨時間周期性地發生變化，選項C錯誤；波源一旦將振動傳給了介質，振動就會在介質中向遠處傳播，當波源停止振動時，介質仍然繼續傳播波源振動的形式，不會隨波源停止振動而立即停止傳播，即波不會立即停止傳播，選項D錯誤。]
8．D　[經過時，質點1從平衡位置運動到波峰，由于后一個質點重復前一個質點的振動，由于質點1開始振動時是從平衡位置開始向上振動，故質點5開始振動時也是由平衡位置開始向上振動，故A錯誤；振動從質點1傳播到質點5經過，質點1和質點5之間的距離為λ，質點1到質點8的距離為λ，所以波從質點1傳到質點8所需時間為T，開始時質點8向上振動，故在t＝時質點8已振動了－T＝T，即質點8在從平衡位置向波峰的運動過程中，根據a＝－，得知加速度方向向下，故B錯誤；質點1和質點12之間的距離為λ，在t＝T時刻，質點12已運動了T－T＝T，開始時質點12向上振動，故在t＝T時刻，質點12的運動方向向上，故C錯誤；一個周期內振動的距離等于一個波長，則知t＝T時質點17開始振動，故D正確。故選D。]
9．解析：(1)加速度最大的質點一定是位移最大的質點，所以該時刻質點2、6、10、14的加速度最大，但方向不相同。
(2)該波是簡諧波，質點做簡諧運動，因此處在平衡位置的質點速度最大，分別是質點0、4、8、12、16。
(3)該時刻具有相同振動方向的質點是0、1、7、8、9、15、16。與上述質點振動方向相反的質點是3、4、5、11、12、13。其規律：從波形圖上看相同增減性的單調區間上各質點的振動方向相同，相鄰的單調區間上質點的振動方向相反。
(4)如果該波沿x軸負方向傳播，則質點3的速度方向向下。因為位移方向是y軸正方向，其加速度方向沿y軸負方向，由牛頓第二定律知，質點3受到周圍質點作用的合外力沿y軸負方向。
答案：(1)2、6、10、14　(2)0、4、8、12、16　(3)見解析　(4)沿y軸負方向
10．A　[縱波的速度快，縱波先到，所以P先開始振動，根據－＝10 s，解得x＝72 km，故A正確，B、C、D錯誤。故選A。]
11．A　[由簡諧運動規律可知，質點所受回復力的大小與位移的大小成正比，因而加速度的大小與位移的大小成正比，所以這四個點的加速度大小關系為ac12．B　[據波的傳播特點知，波傳播過程中各質點的振動總是重復波源的振動，所以起振方向相同，都是豎直向下，但從時間上來說，題圖中所示的后一質點總比前一質點起振落后的時間，所以選項A、C正確，B錯誤；由題意知，質點9比質點1應晚起振兩個周期，所以當題圖中所有質點都振動后，質點1與質點9的振動步調就完全一致，選項D正確。]
13．解析：機械波在傳播過程中，介質的質點都在各自的平衡位置附近振動，時間依次滯后，從波形圖上看出，在t＝時刻第4個質點才開始振動，則在t＝T時刻第10個質點剛開始振動，此時第4個質點已振動了的時間回到了自己的平衡位置，第1個質點到達下方最大位移處，新的波形如圖所示。
答案：見解析圖
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