人教版 (2019)选择性必修 第一册波的形成当堂达标检测题

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培优第一阶——基础过关练
1．关于简谐运动与波的下列说法中，正确的是（ ）
A．处于平衡位置的物体，一定处于平衡状态
B．位移方向总跟加速度方向相反，跟速度方向相同
C．物体的运动方向指向平衡位置时，速度方向跟位移方向相反；背向平衡位置时，速度方向跟位移方向相同
D．物体做机械振动，一定会产生机械波
2．关于振动和波，下列说法正确的是（ ）
A．有机械波必有振动
B．纵波中，质点的振动方向与波的传播方向垂直
C．纵波中，波水平向右传播，各个质点一定上下振动
D．波源停止振动时，介质中的波动立即停止
3．在一条软绳上选18个等间距的质点，质点1在外力作用下首先向上振动，其余质点在相互作用力的带动下依次振动，从而形成简谐波，由波的形成及图示可知，下列说法中正确的是（ ）
A．每个质点均在其平衡位置附近自由振动
B．每个质点开始运动后，均在水平方向做匀速运动，在竖直方向做简谐运动
C．绳上的每一个质点开始振动时，方向都向上，振动周期都相同
D．绳上波的传播过程也是能量的传递过程，每个质点均做等幅振动，故每个质点的机械能守恒
4．已知一列机械波在一水平绳上匀速传播，则以下说法中正确的是（ ）
A．绳子上任意一点做受迫振动的周期相同
B．绳子上任意一点在四分之一周期内通过的路程为一个振幅
C．绳子上相距为一个波长的两点振动情况是异步的
D．绳子上质点随波发生迁移
5．如图甲所示，沿波的传播方向上有间距均为0.1m的六个质点a、b、c、d、e、f，均静止在各自的平衡位置。t=0时刻振源a从平衡位置开始沿y轴正方向做简谐运动，其振动图像如图乙所示，形成的简谐横波以0.1m/s的速度水平向右传播，则下列说法正确的是（ ）
A．0~4s时间内质点b运动路程为6cm
B．4~5s时间内质点c的加速度在减小
C．6s时质点e的振动方向沿y轴正方向
D．质点d起振后的运动方向始终与质点b的运动方向相同
6．如图所示，沿波的传播方向上有六个质点a、b、c、d、e、f，相邻两质点之间的距离均为1m，各质点均静止在各自的平衡位置， 时刻振源a开始做简谐运动，取竖直向上为振动位移的正方向，其振动图像如图所示，形成的简谐横被以的速度水平向左传播，则下列说法正确的是（ ）
A．从时刻起f点开始振动
B．时刻质点e第二次回到平衡位置
C．从至内质点b运动的路程为
D．从至内质点d的加速度正在逐渐减小
7．在一条软绳上选18个等间距的质点，质点1在外力作用下首先向上振动，其余质点在相互作用力的带动下依次振动，从而形成简谐波，由波的形成及图可知，下列说法中正确的是（ ）
A．质点1带动质点2是利用绳上质点间的弹力实现的，因此每个质点均做受迫振动
B．每个质点开始运动后，均在水平方向做匀速运动，在竖直方向做简谐运动
C．绳上的每一个质点开始振动时，方向都向上，振动周期不相同
D．绳上波的传播过程也是能量的传递过程，每个质点均做等幅振动，故每个质点的机械能守恒
8．同一音叉发出的声波同时在水中和空气中传播，某时刻的波形曲线如图所示。以下说法正确的是（ ）
A．声波在水中波长较大，b是水中声波的波形曲线
B．声波在空气中波长较大，b是空气中声波的波形曲线
C．水中质点振动频率较高，a是水中声波的波形曲线
D．空气中质点振动频率较高，a是空气中声波的波形曲线
9．将一根粗绳A和一根细绳B连接起来，再将其放在光滑的水平玻璃面上，在粗绳左端抖动一下产生如图甲所示的入射波，图乙是绳波经过交界点之后的某一时刻首次出现的波形。返回粗绳的为反射波，在细绳上传播的为透射波。可以判断（ ）
A．入射波和反射波的速度大小不等
B．入射波和透射波的速度大小相等
C．反射波和透射波的速度大小不等
D．入射波和透射波的频率不等
10．一列横波沿x轴正方向传播到坐标原点O时的波形如图所示，当波到达N点时，处于x=2cm处的质点通过的路程和该时刻的位移是（ ）
A．2.5cm，0cmB．5cm，0cmC．2.5cm，-1cmD．5cm，-1cm
11．一振子沿x轴做简谐运动，平衡位置在坐标原点。时振子的位移为，时位移为0.1m，则（ ）
A．若振幅为0.1m，振子的周期可能为0.6s
B．若振幅为0.1m，振子的周期可能为0.8s
C．若振幅为0.2m，振子的周期可能为4s
D．若振幅为0.2m，振子的周期可能为6s
12．(多选)下图是沿水平方向的介质中的部分质点，每相邻质点间的距离相等，其中O为波源，设波源的振动周期为T，自波源通过平衡位置竖直向下振动开始计时，经过T，质点1开始振动，则下列关于各质点的振动和介质中的波的说法正确的是（ ）
A．介质中所有的质点的起振方向都竖直向下，且图中质点9起振最晚
B．图中所画出的质点起振时间都是相同的，起振的位置和起振的方向是不同的
C．图中质点8的振动完全重复质点7的振动，只是质点8起振、通过平衡位置或最大位移处的时间总是比质点7落后
D．只要图中所有的质点都已振动了，质点1与质点9的振动步调就完全一致
13．一列简谐横波沿x轴的正向传播，振幅为2cm，周期为T。已知在t=0时刻波上相距50cm的两质点a、b的位移都是，但运动方向相反，其中质点a沿y轴负向运动，如图所示，下列说法不正确的是（ ）
A．在时刻质点b速度最大
B．该列简谐横波波长可能为12cm
C．质点a﹑质点b的速度在某一时刻可以相同
D．当质点b的位移为+2cm时，质点a的位移为负
14．一列简谐横波沿直线由a向b传播，相距10.5 m的a、b两处的质点振动图像如图中a、b所示，下列说法不正确的是 （ ）
A．该波的振幅可能是20 cmB．该波的波长可能是14 m
C．该波的波速可能是1.5 m/sD．该波由a传播到b可能历时11 s
15．一列简谐横波，如图中的实线是某时刻的波形图像，虚线是经过时的波形图像。
（1）假定波向左传播，求它传播的可能距离；
（2）若这列波向右传播，求它的最大周期；
（3）假定波速是，求波的传播方向。
16．如图所示，一列简谐横波沿x轴传播，实线为时刻的波形，虚线为时刻的波形，质点振动的周期T满足，求：
（1）波传播的速度大小与方向（计算结果保留一位小数）；
（2）时刻，平衡位置在处的质点的位移。
培优第二阶——拓展培优练
17．如图所示是某绳波形成过程的示意图，1、2、3、4……为绳上的一系列等间距的质点，绳处于水平方向。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。t＝0时质点1开始竖直向上运动，经过四分之一周期，质点5开始运动。下列判断正确的是（ ）
A．质点6开始振动时的运动方向向下
B．t＝时质点6的速度方向向下
C．t＝ 时质点10的运动方向向上
D．t＝T时质点16开始运动
18．如图实线是某时刻的波形图像，虚线是经过0.2s时的波形图像，下列判断正确的是（ ）
A．波传播的距离可能为6m
B．周期不可能是或0.8s
C．若波速是35m/s，波向左传播
D．若0.2s小于一个周期时，传播的距离为5m或1m
19．均匀介质中，波源位于点的简谐横波在xy水平面内传播，t＝0时刻，如图（a）所示，其中实线表示波峰，虚线表示相邻的波谷，A处质点的振动图像如图（b）所示，z轴正方向竖直向上，下列说法正确的是（ ）
A．该波从A点传播到B点，所需时间为4s
B．t＝6s时，B处质点位于波峰
C．t＝8s时，C处质点振动速度方向竖直向下
D．t＝10s时，D处质点所受回复力方向竖直向上
20．（多选）“战绳”是一种时尚的健身器材。如图甲所示，健身者把两根绳子一端固定在P点上，用双手各自将绳子的另一端分别握住，然后根据锻炼的需要以不同的频率、不同的幅度上下抖动绳子，使绳子振动起来，从而达到健身的目的。某次锻炼中，健身者以2Hz的频率开始抖动绳端，t时刻，绳子的波形如图乙所示（还未传到P点），其中a、b是右手绳子上的两个点，以a点平衡位置为原点，其波形图如图丙所示。下列说法正确的是（ ）
A．健身者左手刚开始抖动时的方向向下
B．增大抖动的频率，绳子上的波形传到P点的时间将变短
C．绳波的传播速度为4m/s
D．从图丙时刻经过，a质点的振动形式将传到b点
21．（多选）如图所示，波源O沿y轴作简谐运动，形成两列简谐横波，一列波在介质Ⅰ中沿x轴正方向传播，另一列波在介质II中沿x轴负方向传播。t=0时波形如图，此时两列波分别传到x1=6m和x2=－4m处。t=1s时质点M位移不变，振动方向相反，已知波源振动周期大于0.4s。则（ ）
A．波源的起振方向沿y轴正方向
B．两列波传播的周期之比为3∶2
C．波在介质Ⅱ中的传播速度可能为
D．的质点与M质点的振动方向始终相反
22．（多选）如图所示，一列简谐横波平行于x轴传播，图中的实线和虚线分别为t＝0和t＝0.1s时的波形图．已知平衡位置在x＝6m处的质点，在0到0.1s时间内运动方向不变，下列说法正确的是（ ）
A．这列简谐波的周期为0.4s
B．波速为10m/s
C．传播方向沿x轴负方向
D．平衡位置在x＝4m处的质点，在t＝0时刻向下运动
23．（多选）某机械横波沿x轴正方向传播，时刻的波形图如图中实线所示。若此波的振动频率与摆长为的单摆振动频率相同，取重力加速度，则下列说法正确的是（ ）
A．该波的周期为1s
B．该波的波长为
C．该波的波速为
D．时刻，处的P点正在向右运动
E．从时刻到时刻波形图中的Q走过的路程为
24．（多选）某简谐横波在同一均匀介质中由左向右传播，A、B两质点的平衡位置相距3m，如图甲所示。质点A的振动图像如图乙所示，已知t = 0时刻，质点A在平衡位置，质点B在波谷，且A、B之间只有一个波峰，则下列说法正确的是（ ）
A．该波的周期为0.2s
B．该波的波长为6m
C．t = 0.03s时，质点A沿y轴负方向运动
D．该波在此介质中的传播速度大小为10m/s
25．（多选）一列沿x轴传播的简谐横波在时的波形图如图甲所示，此时简谐横波恰好传到质点P，处的质点的振动图像如图乙所示。则下列说法中正确的是（ ）
A．该简谐横波向轴负方向传播
B．该简谐横波的传播速度为
C．波源的起振方向为y轴负方向
D．从时刻开始计时，经过4s时，处的质点通过的路程为70cm
26．（多选）一列简谐横波沿x轴正方向传播，在和处的两个质点A、B的振动图像如图所示，则（ ）
A．波由质点A传到质点B的时间可能是0.1sB．波由质点A传到质点B的时间可能是0.3s
C．这列波的波速可能是1m/sD．这列波的波速不可能是3m/s
27．一列沿着x轴正方向传播的简谐横波，波长，平衡位置在x轴的两质点A、B的坐标分别为、，波传到B点开始计时，A、B的振动图像如图甲所示。
（1）在图乙中画出时刻的波形图；
（2）求该波的传播速度。
28．一列简谐横波在时刻的波形图如图所示，此时振动形式刚传到P点，已知该波沿x轴负方向传播，在时，质点P刚好第二次出现波峰，求：
（1）此波的周期T及波速v；
（2）前8s内，质点Q的路程；
（3）Q质点第二次出现波谷的时刻。