3.1 机械波的产生同步练习 2021—2022 学年高中物理沪教版（2019） 选择性必修第一册 一、选择题（共 15 题） 1．关于机械振动与机械波的关系，下列说法正确的是（ ） A．有机械波必有机械振动，有机械振动必有机械波 B．由某振源产生的波，波的频率与振源的频率相同 C．振源的振动速度与波速相等 D．当振源振动一个周期时，波上的每个质点前进一个波长的距离 2．下列对机械波的认识正确的是（　　） A．形成机械波一定要有振源和介质 B．振源做简谐运动形成的波中，各质点的振动情况完全不同 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，右方的质点比左方的质点早一些振动 3．振源 A 带动细绳上下振动可以产生简谐波，某时刻在绳上形成的波形如图所示．规定向上为位移 x 的 正方向，从波传播到绳上的 P 点开始计时，下列图中能表示 P 点振动图象的是 A． B． C． D． 4．某同学在研究机械波的形成与传播规律时，将一根粗细均匀的弹性绳右端固定在墙上。手握着绳子左 端 S 点上下振动，产生向右传播的绳波，某时刻的波形如图所示。下列说法中正确的是（　　） A．此时刻质点 P 向上运动 B．手的起振方向向上 C．手振动的频率逐渐增大 D．波的传播速度不变 5．下列说法中正确的是 A．电磁波在同种介质中只能沿直线传播 B．机械波的传播周期与机械波中的质点做简谐运动的周期—定相等 C．单摆经过平衡位置时，合外力为零 1 1 D．做简谐运动的物体在 个周期内经过的路程—定为振幅的 倍 8 8 6．下列关于机械波的说法正确的是（ ） A．物体做机械振动，一定产生机械波 B．如果有机械波，一定有机械振动 C．如果振源停止振动，在介质中传播的波也立即停止 D．机械波是机械振动在介质中的传播过程，它传播的是振动形式 7．振源 A 带动细绳上各点上下做简谐运动，t = 0 时刻绳上形成的波形如图所示．规定绳上质点向上运动 的方向为 x 轴的正方向，则 P 点的振动图象是（ ） A． B． C． D． 8．关于波动下列说法正确的是(　　) A．介质中的质点随波的传播而迁移 B．质点振动的方向总是垂直于波的传播方向 C．波不但传递能量，还能传递信息 D．波传播的速度和质点振动速度相同 9．关于机械波，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．波将波源的振动形式传播出去的同时，也可以传递信息 D．传播机械波的介质一定是可以自由流动的 10．下列关于机械波的说法中错误的是(　 　) A．相邻的质点是相互做功 B．纵波的质点可以随波迁移，而横波的质点不能 C．波源开始时怎样振动，其他质点开始时就怎样振动 D．除波源外波中各质点都做受迫振动 11．手持软绳的一端 O 点在竖直方向上做简谐运动，带动绳上的其他质点振动形成沿绳水平传播的简谐波， P、Q 为绳上的两点。t=0 时 O 点由平衡位置出发开始振动，至 t1 时刻恰好完成两次全振动，绳上 OQ 间形 成如图所示的波形（Q 点之后未画出），则（　　） A．t1 时刻之前 Q 点始终静止 B．t1 时刻 P 点运动方向向上 C．t1 时刻 P 点刚好完成一次全振动 D．t=0 时 O 点运动方向向上 12．已知一列在弹性介质上传播的简谐波的波形，以下说法错误的是 A．只要其中一点的振动方向已知（波峰和波谷除外），就可以判断出波的传播方向 B．只要波的传播方向已知，就可以判断出绳上任一点的振动方向 C．波速跟波长成正比，跟周期成反比 D．波动的周期等于绳上每一质点的振动周期 13．一根粗细均匀的软绳一端固定，另一端用手抓住并上、下振动，形成了向右传播的波。此波可看成简 谐波，波的传播速度为 v，周期为 T。下列说法正确的是（　　） A．简谐波的传播速度与振动的振幅有关 B．绳中质点振动的最大速度等于波的传播速度 vT C．绳中相距为 2 的两个质点的振动位移总是相同 D．离手距离分别为 x1、x2（x2＞x1）的两质点，开始振动的时间差为 x2  x1 v 14．如图是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，带动质点 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． t  T / 4 时，质点 5 刚要开始运动．下列说法正确 的是（ ） A． t  T / 8 时，质点 5 开始向上运动 B． t  T / 4 时，质点 3 的速度方向向下 C．从 t  T / 2 开始的一小段时间内，质点 8 的加速度正在增大 D．从 t  T / 2 开始的一小段时间内，质点 8 的位移正在减小 15．区分横波和纵波的依据是（　　） 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．质点振动的快慢 D．质点的振动方向和波的传播方向是相互垂直还是相互平行 二、填空题（共 4 题） 16．机械波产生和传播的两个条件是有波源和__________，声波是____________．填“横波”或“纵波”)． 17．机械波产生的条件是______，机械波传播的只是______，而______不随波迁移。 18．如下图，弹簧振子在竖直平面内上下振动激起水波．当振子振动加快时，水波传播的速度将_______ (填“减小、增大、不变”)；当振子突然停止振动，水波将________(填：“立刻消失”或“继续向前传播”). 19．地震震动以波动的形式传播，地震波有纵波和横波之分，且纵波传播速度大于横波传播速度． （1）如图所示是某一地震波的传播图，其振幅为 A，波长为 λ，某一时刻质点 a 的坐标为(λ，0)，经 期该质点的坐标是多少？该波是纵波还是横波( �5 � � , 0 � � A． �4 ，纵波 B．(λ，－A)，横波 ) C．(λ，A)，纵波 �5 � � , A � �，横波 D． �4 （2）若 a、b 两处与 c 处分别相距 300km 和 200km．当 c 处地下 15km 处发生地震，则( A．c 处居民会感到先上下颠簸，后水平摇动 B．地震波是横波 C．地震波传到 a 地时，震动方向垂直于地面 D．a、b 两处烈度可能不同 三、综合题（共 4 题） ) 1 周 4 20．如图所示，一列水平向右传播的简谐横波，波速大小 v=0.6m/s，质点 P 的平衡位置坐标 x=0.96m。某 时刻该波刚好传到距点 O 点 0.24m 的位置，从该时刻开始计时。 (1)经过多长时间，质点 P 第一次到达波峰？ (2)经过多长时间，质点 P 第二次到达波谷？当质点 P 第二次到达波谷时，质点 P 通过的路程及在该时刻的 位移为多少？ 21．机械波是怎样产生的？为什么说机械波是传播能量的一种方式？ 22．如图甲所示是一列沿 x 轴正方向传播的简谐横波在 t＝0 时刻的波形图，已知波速 v＝2.0 m/s，质点 P 平衡位置的坐标为(0.4，0)、质点 Q 平衡位置的坐标为(3.6，0)。 (ⅰ)求出从 t＝0 时刻到 Q 点第二次振动到波谷的这段时间内质点 P 通过的路程； (ⅱ)在图乙中画出质点 Q 的振动图象(至少画出一个周期)。 23．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， 图为 t  0 时刻各点所处的位置，图为 t  形图________ T 3T 时刻的波形图（T 为波的周期）.请在图中画出 t  时刻的波 4 4 参考答案： 1．B 2．A 3．B 4．D 5．B 6．B 7．B 8．C 9．C 10．B 11．C 12．C 13．D 14．C 15．D 16． 介质 纵波 17． 有波源的振动和传播振动的介质 18． 不变 19． B 振动形式 介质本身 继续向前传播 AD 20．(1)1.5s；(2)1.7s，0.25m，－5cm 21． 机械振动在介质中的传播称为机械波，持续振动的物体叫波源，传播振动的物体称为介质，波源振动带动 邻近质点依次振动从而把波源的振动形式和能量传播出去； 机械波传播的是波源的振动形式，介质中原本静止的质点随着波的传来而振动说明获得了能量，同时还带 动其相邻的质点运动，故将能量传输给与其相邻的介质。 22．(ⅰ) 0.22 m；(ⅱ)质点 Q 的振动图象如图所示， 23．