2019高中物理第十二章第1課時波的形成和傳播對點(diǎn)練+鞏固練含解析新人教版.docx

第1課時波的形成和傳播對點(diǎn)訓(xùn)練知識點(diǎn)一波的形成與傳播1(多選)機(jī)械波傳播的是()A介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)B質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動形式C能量D信息答案BCD解析機(jī)械波是振動在介質(zhì)中向外傳播的一種運(yùn)動形式，質(zhì)點(diǎn)不隨波遷移，只是向外傳遞信息和能量，故A錯誤，B、C、D正確。2(多選)關(guān)于機(jī)械波的以下說法中，正確的是()A發(fā)生波動需要兩個條件：波源和介質(zhì)B波動過程是介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)由近及遠(yuǎn)移動的過程C波動過程是能量由近及遠(yuǎn)傳遞的過程D波源與介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)的振動都是自由振動答案AC解析波源(即振源)振動時，依靠介質(zhì)中的相互作用力帶動周圍各部分質(zhì)點(diǎn)振動起來，形成機(jī)械波。各質(zhì)點(diǎn)只在平衡位置附近振動，并不隨波向外遷移，僅把振源的振動形式和能量傳播出去。波源和介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)之間的相互作用力阻礙波源的振動，是一種阻力，所以波源的振動不可能是自由振動。相鄰的介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)間存在相互作用，故介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)也不是自由振動。故A、C正確。3關(guān)于機(jī)械波的下列說法中，正確的是()A自然界所刮的風(fēng)就是一種機(jī)械波B波不僅能傳遞能量，而且參與振動的質(zhì)點(diǎn)也在隨波遷移C波將波源的運(yùn)動形式傳播出去的同時，也可以傳遞信息D能傳播機(jī)械波的介質(zhì)一定是可以自由流動的答案C解析自然界所刮的風(fēng)，實(shí)質(zhì)上是由于壓強(qiáng)差等因素引起的空氣流動，不是機(jī)械波，所以A錯誤；波是運(yùn)動形式的傳播，是能量傳遞的一種方式，但各質(zhì)點(diǎn)均在各自平衡位置附近振動，并不隨波遷移，因此B錯誤；波不僅能傳播運(yùn)動形式，它也是信息傳遞的載體，故C正確；固體也能傳播機(jī)械波，故D錯誤。4區(qū)分橫波與縱波的依據(jù)是()A質(zhì)點(diǎn)沿水平方向還是沿豎直方向振動B波沿水平方向還是沿豎直方向傳播C質(zhì)點(diǎn)振動方向和波的傳播方向平行還是垂直D波傳播的距離遠(yuǎn)還是近答案C解析質(zhì)點(diǎn)振動方向和波的傳播方向在同一直線上為縱波，垂直則為橫波，故C正確。5(多選)2017年8月8日在四川九寨溝發(fā)生了70級地震。地震產(chǎn)生的巨大能量以波的形式向遠(yuǎn)處傳播，稱為地震波，下列說法中不正確的是()A地震波是由機(jī)械振動引起的機(jī)械波B只要波源停止振動，地震波的傳播就會立即停止C地震波既有橫波，也有縱波D地震波具有的能量，隨著波的傳播將愈來愈強(qiáng)答案BD解析地震波是機(jī)械波，是由機(jī)械振動引起的，故A正確；波源停止振動后，波要繼續(xù)向前傳播，不會立即停止，故B錯誤；地震波有橫波成分，也有縱波成分，故C正確；地震波具有能量，隨著傳播將愈來愈弱，故D錯誤。6下圖中有一條均勻的繩，0、1、2、3、4是繩上一系列等間距的點(diǎn)。現(xiàn)在有一列簡諧橫波沿此繩傳播。某時刻，繩上9、10、11、12四點(diǎn)的位置和運(yùn)動方向如圖(b)所示(其他點(diǎn)的運(yùn)動情況未畫出)，其中點(diǎn)12的位移為零，向上運(yùn)動，點(diǎn)9的位移達(dá)到最大值。(1)試在圖(c)中畫出再經(jīng)過T時的波形圖；(2)試在圖(d)中畫出再經(jīng)過T時的波形圖。答案解析由圖(b)可判斷出均勻繩上的波是向右傳播的，由圖(b)這段波形可畫出在圖(b)所示時刻從質(zhì)點(diǎn)0到質(zhì)點(diǎn)15的波形圖。由于介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)都在各自平衡位置附近做往復(fù)運(yùn)動，所以再經(jīng)過T，質(zhì)點(diǎn)9在平衡位置，質(zhì)點(diǎn)12在正的最大位移處，由此可得出質(zhì)點(diǎn)9到質(zhì)點(diǎn)12間的波形，由這段波形也就知道了這一時刻整條繩上的波形。同理可分析再經(jīng)過T時的波形圖，如答案圖所示。知識點(diǎn)二振動與波的關(guān)系及規(guī)律7機(jī)械波在傳播過程中，關(guān)于波上各質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動情況，下列說法正確的是()A同一時刻各質(zhì)點(diǎn)的位移都相等B同一時刻各質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的速率都相等C同一時刻各質(zhì)點(diǎn)加速度都相等D各質(zhì)點(diǎn)振動的周期、頻率都相等答案D解析波在傳播過程中，各質(zhì)點(diǎn)重復(fù)波源的運(yùn)動，而做受迫振動，但開始振動的時刻有先有后，各質(zhì)點(diǎn)振動周期都等于波源振動的周期，對簡諧波而言各質(zhì)點(diǎn)振幅也都相等。故D正確，A、B、C錯誤。8關(guān)于振動和波的關(guān)系，下列說法正確的是()A如果波源停止振動，在介質(zhì)中傳播的波也立即停止B發(fā)聲體在振動時，一定會產(chǎn)生聲波C波動的過程是介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)由近及遠(yuǎn)的傳播過程D波動的過程是質(zhì)點(diǎn)的振動形式及能量由近及遠(yuǎn)的傳播過程答案D解析波源停止振動，介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)仍然還在振動，所以波仍繼續(xù)傳播，A錯誤；產(chǎn)生波的條件必須有介質(zhì)，B錯誤：在振動過程中質(zhì)點(diǎn)不隨波的傳播而遷移，只是向外傳播信息和能量，C錯誤，D正確。9(多選)一列橫波某時刻的波形如圖所示，則關(guān)于質(zhì)點(diǎn)A的受力，下列說法中正確的是()A如果波向右傳播，則質(zhì)點(diǎn)A受到向上的作用力B如果波向右傳播，則質(zhì)點(diǎn)A受到向下的作用力C如果波向左傳播，則質(zhì)點(diǎn)A受到向上的作用力D如果波向左傳播，則質(zhì)點(diǎn)A受到向下的作用力答案BD解析無論波向左傳播還是向右傳播，回復(fù)力始終指向平衡位置，質(zhì)點(diǎn)A的受力方向始終向下，故B、D正確。10如圖所示為一簡諧橫波在某一時刻的波形圖，已知此時質(zhì)點(diǎn)A正向上運(yùn)動，如圖中箭頭所示，由此可判定此橫波()A向右傳播，且此時質(zhì)點(diǎn)B正向上運(yùn)動B向右傳播，且此時質(zhì)點(diǎn)C正向下運(yùn)動C向左傳播，且此時質(zhì)點(diǎn)D正向上運(yùn)動D向左傳播，且此時質(zhì)點(diǎn)E正向下運(yùn)動答案C解析一個質(zhì)點(diǎn)的振動，帶動相鄰質(zhì)點(diǎn)的振動，A點(diǎn)向上，說明被右邊的質(zhì)點(diǎn)帶動，波源在右側(cè)，故C正確。知識點(diǎn)三綜合應(yīng)用11已知某次地震中縱波與橫波的傳播速度分別為91 km/s 和37 km/s。某地震觀測中心記錄到兩種波到達(dá)的時間差為78 s，若機(jī)械波在地面內(nèi)是勻速傳播的，且傳播的速度v、傳播的距離s和傳播距離s所用的時間t滿足v。請你通過分析計(jì)算來完成下面問題：(1)求地震中心到此地震觀測中心的距離；(2)請你分析在觀測中心的工作人員當(dāng)時所感覺到的地面振動方向。(設(shè)震源在地震觀測中心正下方，工作人員對地面振動方向的感覺用“上下振動”“左右晃動”來說明)答案(1)486 km(2)先是上下振動，隨后又增加了左右晃動解析(1)設(shè)地震中心到觀測中心的距離為x，則有78 s，解得x486 km。(2)由于縱波傳播得快，故地震發(fā)生時縱波最先到達(dá)觀測中心，因此在那里的人們先是感到地面上下振動，當(dāng)橫波到達(dá)后，又增加了左右晃動的感覺。易錯點(diǎn)由振動方向確定波的傳播方向12一列橫波在某時刻的波形圖象如圖所示，此時質(zhì)點(diǎn)F的運(yùn)動方向向下，則下列說法正確的是()A波水平向右傳播B質(zhì)點(diǎn)H與質(zhì)點(diǎn)F的運(yùn)動方向相同C質(zhì)點(diǎn)C比質(zhì)點(diǎn)B先回到平衡位置D此時刻質(zhì)點(diǎn)C的加速度為零易錯分析由于不清楚波的形成過程，即質(zhì)點(diǎn)要重復(fù)它前一質(zhì)點(diǎn)(離波源更近)的振動情況，錯選A；錯誤認(rèn)為只要在平衡位置的同側(cè)，振動方向就相同，而錯選B。答案C解析由于質(zhì)點(diǎn)F要追隨和它鄰近的并且離波源稍近的質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動，又知道質(zhì)點(diǎn)F的運(yùn)動方向是向下的，則與它鄰近的離波源稍近的質(zhì)點(diǎn)的位置應(yīng)在它的下方，對照圖象可以判定出波源在質(zhì)點(diǎn)F的右方，故波是向左傳播的，所以A錯誤；與質(zhì)點(diǎn)H鄰近的并且離波源稍近的質(zhì)點(diǎn)I的位置在質(zhì)點(diǎn)H的上方，則質(zhì)點(diǎn)H的運(yùn)動方向是向上的，所以B錯誤；用同樣的方法可以判斷出質(zhì)點(diǎn)C要向下運(yùn)動直接回到平衡位置，而質(zhì)點(diǎn)B則先向上運(yùn)動到達(dá)最大位移處后再返回平衡位置，這樣質(zhì)點(diǎn)C要比質(zhì)點(diǎn)B先回到平衡位置，故C正確；質(zhì)點(diǎn)C此時處在最大位移處，其加速度最大，所以D錯誤。明確質(zhì)點(diǎn)間的帶動作用及F點(diǎn)的振動方向，判斷出波的傳播方向，是解題的關(guān)鍵。提升訓(xùn)練一、選擇題1下面關(guān)于橫波、縱波的說法中正確的是()A同一波源在同一介質(zhì)中形成的機(jī)械波中可同時具有橫波和縱波B由于橫波、縱波的振動方向與波的傳播方向的關(guān)系不同，因此橫波、縱波不可能沿同一方向傳播C橫波、縱波在同一介質(zhì)中的傳播速度一定相等D只要存在介質(zhì)，不管是固體、液體或氣體，均可傳播橫波和縱波答案A解析同一波源產(chǎn)生的波中可同時具有橫波、縱波，如地震波，A正確；雖然傳播這兩種波的介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)振動方向與波傳播方向的關(guān)系不同，但并不妨礙兩者沿同一方向傳播，B錯誤；在同一介質(zhì)中，橫波和縱波傳播速度一般不同，如地震波中縱波比橫波傳播得快，C錯誤；橫波可以在固體內(nèi)傳播，不可以在液體、氣體中傳播，而縱波可在固體、液體和氣體中傳播，D錯誤。2(多選)下列關(guān)于波的說法正確的是()A波是物質(zhì)在空間的傳播B波是振動在介質(zhì)中的傳播C波可以傳遞能量D波可以傳遞信息答案BCD解析波是振動在介質(zhì)中的傳播，可以傳遞能量，也可以傳遞信息。故B、C、D正確。3(多選)下列有關(guān)機(jī)械振動和機(jī)械波的說法中正確的是()A某物體做機(jī)械振動，它周圍的介質(zhì)中就一定產(chǎn)生機(jī)械波B波源停止振動后，已形成的機(jī)械波仍能在介質(zhì)中繼續(xù)傳播C機(jī)械波傳播的只是機(jī)械振動的形式和能量，參與波動的質(zhì)點(diǎn)并不隨波遷移D振動是變速的，波動是勻速的答案ABC解析機(jī)械振動在介質(zhì)中的傳播形成機(jī)械波，A正確；由于機(jī)械波已在介質(zhì)中形成，當(dāng)波源停止振動，已振動的質(zhì)點(diǎn)又形成新的波源，使機(jī)械波仍在介質(zhì)中傳播，B正確；由機(jī)械波的傳播特點(diǎn)可知，C正確；波只有在同種均勻介質(zhì)中才會勻速傳播，D錯誤。4如圖所示為波源開始振動后經(jīng)過一個周期的情景圖，設(shè)介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)的振動周期為T，下列說法中正確的是()A若M點(diǎn)為波源，則M點(diǎn)開始振動時方向向下B若M點(diǎn)為波源，則P點(diǎn)已經(jīng)振動了TC若N點(diǎn)為波源，則P點(diǎn)已經(jīng)振動了TD若N點(diǎn)為波源，則該時刻P質(zhì)點(diǎn)動能最大答案C解析若M點(diǎn)為波源，又因?yàn)槭墙?jīng)過一個周期的波形，此時M點(diǎn)的振動方向向上，即為開始振動時的方向或者波傳到了N點(diǎn)時N點(diǎn)的振動方向，即波源開始振動時方向向上；波傳到P點(diǎn)要經(jīng)過T，故P點(diǎn)已振動了T。若N點(diǎn)為波源，N開始振動時方向向下，波傳到P點(diǎn)要經(jīng)過T，故P點(diǎn)已振動了T；而此時P點(diǎn)在最大位移處，速度為零，動能最小。故C正確。5(多選)把鬧鐘放在密閉的玻璃罩內(nèi)，在玻璃罩外仍然可以聽到鬧鐘的鈴聲。但如果將玻璃罩內(nèi)的空氣用抽氣機(jī)抽出去，就聽不到鬧鐘的鈴聲。這說明()A聲波是縱波B抽去玻璃罩內(nèi)的空氣后，鬧鐘不再響鈴了C氣體和固體都能傳播聲音D聲波不能在真空中傳播答案CD解析根據(jù)題中敘述的現(xiàn)象，無法說明聲波是縱波，A錯誤；抽去玻璃罩內(nèi)的空氣，不會使鬧鐘停止響鈴，B錯誤；抽去玻璃罩內(nèi)的空氣前，在玻璃罩外仍然可以聽到鬧鐘的鈴聲，說明玻璃罩和空氣都能傳播聲音，C正確；抽去玻璃罩內(nèi)的空氣后，就聽不到鬧鐘的鈴聲，說明聲波不能在真空中傳播，D正確。6在一平靜的湖面上漂浮著一輕木塊，向湖中投入一石塊，在湖面上激起水波，關(guān)于木塊的運(yùn)動情況，以下說法正確的是()A木塊將被推至遠(yuǎn)處B木塊被推動的距離與木塊的質(zhì)量大小和所受水的阻力大小有關(guān)C因不知道木塊離波源的距離，它可能被波推動，也可能不被波推動D無論木塊離波源的遠(yuǎn)近如何，它都不能被推動，只能在湖面上做上下振動答案D解析根據(jù)波的傳播特點(diǎn)，可知水波雖向四周傳播，水本身并未向四周運(yùn)動，因此木塊只能隨水波上下起伏，不能被推動，故D正確。7關(guān)于在太空行走的宇航員們能否用語言交流思想的說法中正確的是()A由于宇航員處于失重狀態(tài)不能引起聲帶的振動，所以不能用語言交流思想B由于宇航員穿著宇航服，有聲音也聽不見，所以不能用語言交流思想C由于宇宙太空沒有空氣，聲帶的振動不能向外傳播，所以不能用語言交流思想D能用語言直接交流思想答案C解析機(jī)械波傳播需要介質(zhì)，而太空中無空氣，聲波無法傳播，故C正確。8(多選)把一根長而軟的螺旋彈簧豎直提起來，手有規(guī)律地上下振動，則()A在彈簧上形成一列機(jī)械波B在彈簧上形成波峰和波谷C彈簧上的質(zhì)點(diǎn)自上而下振動D彈簧上的機(jī)械波自上而下傳播答案AD解析彈簧上的質(zhì)點(diǎn)均在自己的平衡位置附近振動，形成一列自上而下傳播的機(jī)械波，A、D正確；彈簧波是縱波，有疏部和密部，無波峰和波谷，B錯誤；彈簧上的質(zhì)點(diǎn)均在平衡位置附近往復(fù)振動，有時向上振動，有時向下振動，C錯誤。92017年8月8日，四川九寨溝發(fā)生里氏70級地震，若此次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，震源在地震儀下方，觀察到兩振子相差5 s開始振動，則()AP先開始振動，震源距地震儀約36 kmBP先開始振動，震源距地震儀約25 kmCH先開始振動，震源距地震儀約36 kmDH先開始振動，震源距地震儀約25 km答案A解析縱波比橫波傳得快，P先開始振動，設(shè)震源與地震儀相距為x，則5 s，可得x36 km，故A正確。10(多選)在學(xué)到“機(jī)械振動與機(jī)械波”時，四位同學(xué)就自己看到的現(xiàn)象，發(fā)表自己的觀點(diǎn)，讓你從物理學(xué)的角度來看，你認(rèn)為他們誰說的對()小張說：醫(yī)生用聽診器是利用了固體可以傳遞機(jī)械波。小王說：軍隊(duì)過橋時不能齊步走，就是因?yàn)榕庐a(chǎn)生共振，損壞了橋，火車過鐵橋時要減速，也是同樣的道理。小李說：我家的木板門，春夏季聽不到響聲，一到秋冬季節(jié)，就開始嘭嘭作響，這是風(fēng)吹振動的。小趙說：樹葉在水面上下振動說明，機(jī)械波并不向外傳遞介質(zhì)。A小張說的對 B小王說的對C小李說的對D小趙說的對答案ABD解析固體可以傳遞機(jī)械波，且傳遞機(jī)械波最快，故A正確；軍隊(duì)過橋時不能齊步走，就是因?yàn)榕庐a(chǎn)生共振，使振幅最大，導(dǎo)致橋損壞，同樣火車過鐵橋時也要限速，也是這個道理，故B正確；小李說法不對，可以這樣想，一年四季哪個季節(jié)都有風(fēng)，如果是因?yàn)轱L(fēng)，那春夏季也會響，所以小李的說法錯誤。另外其實(shí)冬天天氣冷，物體會比較“硬”更容易振動發(fā)聲，而夏天物體比較“軟”，不容易振動發(fā)出聲，試想你拿一個石頭分別敲在地板上和敲在棉花上，發(fā)出的響度是不同的，故C錯誤；樹葉在水面上下振動，只是在它的平衡位置附近振動，并沒有隨波遷移，故D正確。二、非選擇題11利用聲音在空氣里和鋼鐵里傳播速度不同可以測定鋼鐵橋梁的長度，從橋的一端用錘敲擊一下橋，在橋的另一端的人先后聽到了兩次聲音，并測得兩次聲音相隔時間t45 s，已知空氣中聲速v1340 m/s，鋼鐵中聲速v25000 m/s，利用以上數(shù)據(jù)你能求出橋長嗎？答案16416 m解析由題