2012年人教版高中物理选修3-4 12.1机械波的形成和传播练习卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

关于机械波的形成和传播，下列说法中正确的是(　　)

A．机械波只能在介质中传播，波源周围如果没有介质，就不能形成机械波

B．离波源较近的质点总比离波源较远的质点振动得迟一些

C．离波源较近的质点总比离波源较远的质点振动得早一些

D．一旦波源振动起来，介质中的各个质点也就立刻振动起来

2. 难度：中等

关于机械波的几种说法，正确的是(　　)

A．机械波是介质随着波一起迁移的运动

B．机械波是机械振动在介质中的传播

C．机械波不能传递能量

D．机械波是介质中质点匀速直线运动速度的传递

3. 难度：中等

横波和纵波的区别是(　　)

A．横波中，质点做振动，纵波中，质点沿波的传播方向运动

B．横波的传播速度一定比纵波慢

C．横波形成波峰和波谷，纵波形成疏部和密部

D．横波中各质点振动方向与波的传播方向在同一直线上，纵波中各质点振动方向与波的传播方向垂直

4. 难度：中等

关于振动方向和波的传播方向，下列说法中正确的是(　　)

A．在横波中二者方向有时相同

B．在横波中二者方向一定不同

C．在纵波中二者方向有时相同

D．在纵波中二者方向一定相同

5. 难度：中等

关于振动和波的关系，下列说法中正确的是(　　)

A．振动是波的成因，波是振动的传播

B．振动是单个质点呈现的运动现象，波是许多质点联合起来呈现的运动现象

C．波的传播速度就是质点振动的速度

D．波源停止振动时，波立即停止传播

6. 难度：中等

如图7－1所示为波沿着一条一端固定的绳子传播到B点时的波形图，由图可判断出A点开始振动的方向是(　　)

图7－1

A．向左                     B．向右 

C．向上                     D．向下

7. 难度：中等

下列关于波的应用正确的是(　　)

A．要将放在河中的纸船逐渐靠近河岸，可向比纸船更远处投掷石子形成水波

B．两个在水中潜泳并且靠得较近的运动员能听到对方发出的声音是声波在液体中传播的应用

C．光缆是利用机械波传递信息

D．宇航员在宇宙飞船里，击打船壁只能引起机械振动，不能形成声波

8. 难度：中等

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。

图7－2

(1)如图7－2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)，经周期该质点的坐标是多少？该波是纵波还是横波(　　)

A. 　纵波           B．(λ，－A)　横波

C．(λ，A)　纵波                D. 　横波

(2)若a、b两处与c处分别相距300 km和200 km。当c处地下15 km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

9. 难度：中等

如图7－3所示为一简谐横波在某一时刻的波形图，已知此时质点A正向上运动，如图中箭头所示。由此可判定此横波(　　)

图7－3

A．向右传播，且此时质点B正向上运动

B．向右传播，且此时质点C正向下运动

C．向左传播，且此时质点D正向上运动

D．向左传播，且此时质点E正向下运动

10. 难度：中等

如图7－4所示，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a_a、a_b、a_c、a_d，它们的速度大小分别为v_a、v_b、v_c、v_d，则(　　)

图7－4

A．a_c＜a_b＜a_a＝a_d

B．a_c＞a_b＞a_a＝a_d＝0

C．v_a＝v_d＞v_b＞v_c

D．v_a＝v_d＜v_b＜v_c

11. 难度：中等

一列简谐横波在x轴上传播，某时刻的波形图如图7－5所示，a、b、c为三个质元，a正向上运动。由此可知(　　)

图7－5

A．该波沿x轴正方向传播

B．c正向上运动

C．该时刻以后，b比c先到达平衡位置

D．该时刻以后，b比c先到达离平衡位置最远处

二、计算题

12. 难度：中等

如图7－6所示是一列向右传播的横波，请标出这列波中a、b、c、d…h等质点这一时刻的速度方向。

图7－6

三、作图题

13. 难度：中等

如图7－7(a)所示中有一条均匀的绳，1、2、3、4…是绳上一系列等间隔的点。现有一列简谐横波沿此绳传播。某时刻，绳上9、10、11、12四点的位置和运动方向如图7－7(b)所示(其他点的运动情况未画出)，其中12的位移为零，向上运动，点9的位移达到最大值。试在图7－7(c)中画出再经过周期时点3、4、5、6的位置和速度方向，其他点不必画。(图7－7(c)的横、纵坐标与图7－7(a)、(b)完全相同)

图7－7

四、计算题

14. 难度：中等

2010年4月14日，青海省玉树县发生里氏7.1级大地震，已知地震中的纵波和横波在地表附近的传播速度为9.1 km/s和3.7 km/s，在某地观测站中，记录了玉树地震的纵波和横波到达该地的时间差为5.4 s。

(1)求这个观测站距玉树的距离。

(2)观测站首先观察到的是上下振动还是左右晃动？

15. 难度：中等

中国四川消息：2008年5月12日14时28分，四川汶川地区发生了8.0级大地震，它是由两块断层受到挤压，造成剧烈上升及平行移位而造成的。已知地震波分为三种：纵波(P波)，速度v_P＝9.9 km/s；横波(S波)，速度v_S＝4.5 km/s；面波(L波)，速度v_L＜v_S，在浅源地震中破坏力最大。

(1)位于震源上方的汶川地区某中学实验室内有水平摆A与竖直摆B，如图7－8(A)所示，地震发生时最先剧烈振动的是哪个摆？

(2)成都市地震观测台记录到的地震曲线假若如图7－8(B)所示，则由图可知a、b、c三处波形各对应于哪种地震波？若在曲线图上测得P波与S波的时间差为12.6 s，则地震台距震源多远？

(3)假若地震P波沿直线传播到成都市时，当地地表某标志物振动方向沿如图7－8(C)中ZT方向，测得某时刻该标志物的水平分位移x＝23.1 mm，竖直分位移y＝0.4 mm，试由此估算震源深度h。