3.1 机械波的形成和传播(课件 学案 练习,共3份)教科版(2019)选择性必修第一册

资源下载
  1. 二一教育资源

3.1 机械波的形成和传播(课件 学案 练习,共3份)教科版(2019)选择性必修第一册

资源简介

1 机械波的形成和传播
1~7题每题7分,共49分
考点一 机械波的形成和传播
1.(2024·成都市高二月考)关于振动和波,下列说法正确的是(  )
A.如果波源停止振动,介质中所有质点也立即停止振动
B.波动的过程是介质中的质点由近及远的传播过程
C.有振动一定有波,但有波不一定有振动
D.波动的过程是质点的振动形式及能量由近及远的传播过程
2.(多选)如图所示为沿水平方向的介质中的部分质点,相邻质点间的距离相等,其中质点0为波源,设波源的振动周期为T,t=0时波源通过平衡位置竖直向下开始振动,经过,质点1开始振动,则下列关于各质点的振动和介质中波的说法正确的是(  )
A.介质中所有质点的起振方向都是竖直向下的,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振动时通过平衡位置或最大位移处的时间总是比质点7落后
D.只要图中所有质点都已振动了,质点1与质点9的振动步调就完全一致,如果质点1发生的是第100次振动,则质点9发生的是第98次振动
3.在一平静的湖面上漂浮着一轻木块,向湖中投入一石块,在湖面上激起水波,把它近似看作横波,关于木块的运动情况,以下说法正确的是(  )
A.因为“随波逐流”木块将被推至远处
B.因不知道木块离波源的远近如何,所以无法确定木块的运动情况
C.木块被推动的距离与木块的质量大小和所受水的阻力的大小等情况有关
D.无论木块离波源的远近如何,它都不能被推动,最多只能在湖面上做上下振动
考点二 横波与纵波
4.(多选)(2023·莒县一中高二月考)关于横波和纵波,下列说法正确的是(  )
A.质点的振动方向和波的传播方向垂直的波叫横波
B.质点的振动方向与波的传播方向在同一直线上的波叫纵波
C.横波有波峰和波谷,纵波有密部和疏部
D.地震波是横波,声波是纵波
5.(2023·邢台市期末)地震波既有纵波也有横波,若某地区地震时纵波的传播速度大于横波的传播速度,则震源正上方的房屋(  )
A.同时上下振动和左右摇动
B.先左右摇动后上下振动
C.先上下振动后左右摇动
D.只上下振动
考点三 “带动法”判断质点的振动方向
6. 如图为以质点P为波源的机械波在绳上传到质点Q时的波形。下列判断正确的是(  )
A.这列机械波为纵波
B.质点P从平衡位置开始振动时,其振动方向向上
C.质点Q从平衡位置开始振动时,其振动方向向下
D.质点P停止振动时,质点Q也立即停止振动
7. (2023·龙岩高中月考)振源A带动细绳上下振动,某时刻在绳上形成的横波波形如图所示,规定绳上各质点在AP上方时位移x为正,从波传播到细绳上的P点开始计时,下列四幅x-t图像中能表示P点振动图像的是(  )
8~11题每题9分,共36分
8.(2024·眉山市高二月考)下列关于机械波的说法正确的是(  )
A.质点的振动方向与波的传播方向在一条直线上的波叫作横波
B.虽然在真空中质点间没有相互作用力,但是机械波还是能在真空中传播
C.波在传播振动这种运动形式的同时,也可将信息传播出去
D.波传播的过程就是介质中的质点随波迁移的过程
9.(多选)一列横波沿绳子向右传播,某时刻绳子形成如图所示的形状,对此时绳上A、B、C、D、E、F六个质点,下列说法正确的是(  )
A.质点D和质点F的速度方向相同
B.质点B向上振动
C.质点A和质点C的速度方向相同
D.从此时算起,质点B比质点C先回到平衡位置
10.一条绳子可分成一个个小段,每小段都可以看作一个质点,这些质点之间存在着相互作用。如图所示,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,会带动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。质点1的振动周期为T。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20比质点1晚一个周期开始振动
B.质点20开始振动时运动方向向下
C.t=时质点5的加速度方向向上
D.t=时质点12的速度方向向上
11.(多选)地壳深处的岩层活动产生强烈震动可引发地震。地震波的纵波传播速度较快,约为6 km/s;横波传播速度较慢,约为4 km/s。甲地发生6.0级地震,震源深度10 km。地震发生后距震源163 km的乙地震感强烈。则以下说法正确的是(  )
A.震源的正上方,地震波的纵波会引起地面物体上下跳动,横波会引起地面上物体水平晃动
B.地震波的横波在介质中传播时,介质中的质点会沿波的传播方向运动,从而导致房屋倒塌
C.乙地的防震减灾机构有约13.6秒的时间提前预警更具破坏性的横波何时到达
D.建筑物的固有周期与地震波的振动周期越接近,建筑物受到的损伤就越小
12.(15分)如图甲所示为波源的振动图像,图乙为均匀介质中同一条直线上等间距的质点在t=1 s时的振动状态,其中质点4刚开始振动。请在图丙中画出t=5 s时的波的形状及各质点的振动状态。
1 机械波的形成和传播
1.D 2.ACD
3.D [波传播的是振动这种运动形式,各质点在各自平衡位置附近往复运动,不随波向前移动,故A、B、C错误,D正确。]
4.ABC [质点的振动方向和波的传播方向垂直的波叫横波,A正确;质点的振动方向与波的传播方向在同一直线上的波叫纵波,B正确;横波有波峰和波谷,纵波有密部和疏部,C正确;地震波有横波也有纵波,声波是纵波,D错误。]
5.C [纵波中质点的振动方向与波的传播方向相互平行,横波中质点的振动方向与波的传播方向相互垂直,由于纵波传播得快,地震发生时纵波先到达震源正上方,震源正上方房屋先上下振动后左右摇动,故C正确,A、B、D错误。]
6.B [绳上各质点的位移方向与波的传播方向垂直,即质点的振动方向与波的传播方向垂直,所以这列机械波为横波,故A错误;质点Q的起振方向与波源的起振方向一样,波向右传播,质点Q从平衡位置开始振动时,起振方向是向上的,所以质点P从平衡位置开始振动时,其振动方向向上,故B正确,C错误;质点P停止振动时,波会继续向右传播,质点Q不会立即停止振动,故D错误。]
7.A [波向右传播,开始计时时P点在平衡位置且将向下振动,故A正确。]
8.C [质点的振动方向与波的传播方向在一条直线上的波叫作纵波,质点的振动方向与波的传播方向垂直的波叫作横波,故A错误;正是因为真空中质点间没有相互作用力,一个质点的振动不会带动周围质点的振动,从而不能形成机械波,故B错误;波在介质中传播,不仅传播振动形式,而且能将能量和信息传播出去,故C正确;介质中的质点只是在各自的平衡位置附近做周期性振动,并不随波迁移,故D错误。]
9.BD [波传播时,离波源远的质点的振动落后于离波源近的质点的振动,并跟随着离波源近的质点振动,由此可知,A向下运动,B、C、D向上运动,E、F向下运动,故质点A和质点C的速度方向相反,质点D和质点F的速度方向相反,选项A、C错误,B正确;由于此时B和C都向上运动,所以B比C先到达最大位移处,并先回到平衡位置,选项D正确。]
10.D [由题意可知,经过质点5开始运动,则经过T质点17开始振动,故A错误;因为质点1开始起振的方向向上,则质点20开始振动时运动方向也向上,故B错误;在t=时刻质点5开始向上振动,在t=时质点5到达最高点,其加速度方向向下,故C错误;t=时质点13刚开始起振,此时质点12已经振动了,则运动方向向上,故D正确。]
11.AC [振动方向与传播方向在同一条直线上的波叫作纵波,振动方向与传播方向相互垂直的波叫作横波,所以,震源的正上方,地震波的纵波会引起地面物体上下跳动,横波会引起地面上物体水平晃动,A正确;
地震波的横波在介质中传播时,介质中的质点会沿垂直于波的传播方向运动,从而导致房屋倒塌,B错误;
横波与纵波到达乙地的时间差为t= s- s≈13.6 s,C正确;
由共振的知识,建筑物的固有周期与地震波的振动周期越接近,建筑物的振幅越大,受到的损伤就越大,D错误。]
12.见解析图
解析 由题图甲知波源振动周期T=4 s,根据波传播的规律知,t=5 s时,波源在波峰,质点16起振。如图所示。1 机械波的形成和传播
[学习目标] 1.通过观察强波的产生和传播,认识波的形成过程,知道机械波的产生条件和传播特点(重难点)。2.知道横波和纵波的概念,能够区别横波和纵波。
一、机械波的形成和传播
我们可以将章首页带操中绸带的运动简化处理。如图所示,准备一根长约10 m的软绳并放置在水平面上,将绳上的两点做上不同颜色的标记。固定一端,用手握住绳的另一端,拉直软绳。
(1)手向左抖动一次和向右抖动一次,并立即复原,你看到了什么现象?
(2)手连续左右抖动,你看到了什么现象?
(3)绳上有标记的两点是怎样运动的?随波前进吗?
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
1.波的形成
(1)绳上的各小段可以看作质点。由于绳的各部分之间都有相互作用的________联系着,所以当手抖动绳的一端,紧靠这一端的质点向上运动时,它就会________相邻的质点向上运动,这个质点又________更远一些的质点,依次传递下去。
(2)每一个质点都在________绳端的振动,后一个质点的运动状态总是________于前一个质点的运动状态。结果手抖动引起的振动就不限于绳的这一端,而是沿绳向另一端传去,振动状态在绳上的________就形成了波。
2.机械波
(1)定义:机械振动在________中传播就形成了机械波。
(2)产生条件:①________;②要有传播振动的________。
说明:①介质:能够传播振动的物质。
②波源:产生________________的部分通常叫作波源。
(3)机械波的特点:
①机械波是________________这一运动形式的传播,________本身并没有沿着波的方向发生迁移。
②波是传递________的一种方式。
③波可以传递信息。
1.绳上各质点开始振动的方向(起振方向)与波源的起振方向有什么关系?绳上各点的振动与波源的振动有什么关系?
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
2.波源振动停止后,波还能继续传播吗?
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
例1 (多选)(2023·内江市高二月考)机械波在介质中传播时,下列说法中正确的是(  )
A.各质点都在各自的平衡位置附近振动
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.后一质点的振动必定落后于前一质点
D.波源停止振动时,波立即停止传播
例2 如图所示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。已知t=0时,质点1开始向上运动,t=时,1到达最上方,5开始向上运动。问:
(1)t=时,质点6、10、14的运动状态(是否运动、运动方向)如何?
(2)画出t=时的波的形状,并说明质点6、10、14的运动状态。
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
1.波动过程中介质中各质点的运动特点
波动过程中介质中各质点的振动周期都与波源的振动周期相同,其运动特点可用三句话来描述:
(1)先振动的质点带动后振动的质点;
(2)后振动的质点重复前面质点的振动;
(3)后振动的质点的振动状态滞后于先振动的质点的振动状态。
概括起来就是“带动、重复、滞后”。
2.振动和波动的联系
(1)振动是波动的原因,波动是振动的结果;有波动必然有振动,有振动不一定有波动。
(2)波动中各质点振动的性质、频率和振幅与波源相同。
二、横波与纵波
如图所示:
(1)图甲是绳波,其中质点的振动方向与波的传播方向有什么关系?
(2)图乙是推拉弹簧产生的波,其中质点的振动方向与波的传播方向有什么关系?
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
1.横波
(1)若介质中质点的振动方向和波的传播方向________,这种波称为横波。
(2)波峰与波谷:在横波中,凸起来的____________叫波峰,凹下去的____________叫波谷。
(3)横波只能在________体中传播。
2.纵波
(1)若介质中质点的振动方向与波的传播方向________,这种波称为纵波。
(2)密部与疏部:在纵波中,介质中质点分布________的部分叫作密部,质点分布________的部分叫作疏部。
(3)纵波可在固体、液体、气体中传播。
3.几种常见的机械波
(1)绳波是横波。
(2)声波是纵波。
(3)地震波、沿水面传播的水面波中既有横波,又有纵波。
例3 关于横波和纵波,下列说法正确的是(  )
A.波源上下振动形成的波是横波
B.波源水平振动形成的波是纵波
C.波沿水平方向传播,质点上下振动,这类波是横波
D.质点沿水平方向振动,波沿水平方向传播,这类波是纵波
三、“带动法”判断质点的振动方向
例4 如图是以质点P为波源的机械波在绳上传到质点Q时的波形。
(1)请判断此机械波的类型;
(2)判断图示时刻Q质点的振动方向;
(3)P质点从平衡位置刚开始振动时,是朝着哪个方向运动的?
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
例5 如图所示是一列向右传播的机械波,请在图中标出这列波中a、b、c、d、…、h等质点这一时刻的速度方向。
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
“带动法”判断质点的振动方向
1.原理:先振动的质点带动邻近的后振动的质点。
2.方法:在质点P靠近波源一方附近的图像上另找一点P′,P′为先振动的质点,若P′在P上方,则P向上运动,若P′在P下方,则P向下运动,如图所示。
答案精析
一、
(1)左抖一次,有个向左的凸起向远处传播。右抖一次,有个向右的凸起向远处传播。
(2)凸凹相间的形状沿绳向另一端传播。
(3)标记点在水平面上左右振动,不随波前进。
梳理与总结
1.(1)弹力 带动 带动 (2)重复 滞后 传播
2.(1)介质 (2)①波源 ②介质
初始振动 (3)①机械振动 介质
②能量
讨论交流
1.绳上各点的起振方向与波源的起振方向相同。每一个质点都在重复波源的振动,即各质点开始振动的方向、振动的性质、频率、振幅都与波源相同。
2.能够继续传播。
二、
(1)相互垂直 (2)在同一条直线上
梳理与总结
1.(1)垂直 (2)最高处 最低处 (3)固
2.(1)平行 (2)密集 稀疏
例1 ABC [机械波在介质中传播时,各质点都在各自的平衡位置附近振动,不会随波的传播而迁移,故A正确;由于介质中的质点之间的相互作用,一个质点的振动带动相邻质点的振动并由近及远传播而形成波,故B、C正确;波源一旦将振动传给了介质,振动就会在介质中向远处传播,当波源停止振动时,介质仍然继续传播波源振动的运动形式,不会因波源停止振动而立即停止传播,故D错误。]
例2 见解析
解析 (1)各质点在t=时的情况如图甲所示:
由图甲可知,t=时,质点6未到达最大位移处,正在向上运动,质点10、14未运动。
(2)t=T时的波的形状如图乙所示,质点6正在向下运动,质点10向上运动,质点14未运动。
例3 C [根据横波和纵波的概念,质点振动方向与波的传播方向垂直的为横波,沿同一直线的为纵波,并不是上下振动与水平振动的问题,所以选项A、B错误,C正确;质点沿水平方向振动,波沿水平方向传播,并不能说明是沿同一直线,故选项D错误。]
例4 (1)横波 (2)向上 (3)向上
解析 (1)各质点的振动方向与传播方向相互垂直,是横波。
(2)P质点为波源,Q质点在右侧质点的带动下将向上振动。
(3)由(2)可知,当波恰好传到Q质点时,Q质点起振方向向上,故P质点从平衡位置刚开始振动时的方向也向上。
例5 见解析图
解析 由波的传播特点可知,介质中先振动的质点将带动它后面的质点振动,后面质点的振动重复前面质点的振动,比较沿波传播方向上相邻的两质点,可知后面质点的振动总是滞后于前面的质点。题图中质点c和g此时在最大位移处,速度为零,无速度方向可言。若以此时最大位移处的c点为参考点,由波的传播方向和传播的特点可知,d点相对于c点为后面的质点,d点的振动滞后于c,要追随c运动到负的最大位移处,所以速度方向向下,e、f依次跟上,速度方向都向下;b的振动超前,速度方向向上;a超前b,已回到平衡位置,速度最大,方向向上;同理以g点为参考点,可知h点速度方向向上。(共54张PPT)
DISANZHANG
第三章
1 机械波的形成和传播
1.通过观察强波的产生和传播,认识波的形成过程,知道机械波的产生条件和传播特点(重难点)。
2.知道横波和纵波的概念,能够区别横波和纵波。
学习目标
一、机械波的形成和传播
二、横波与纵波
课时对点练
三、“带动法”判断质点的振动方向
内容索引
机械波的形成和传播

我们可以将章首页带操中绸带的运动简化处理。如图所示,准备一根长约10 m的软绳并放置在水平面上,将绳上的两点做上不同颜色的标记。固定一端,用手握住绳的另一端,拉直软绳。
答案 左抖一次,有个向左的凸起向远处传播。右抖一次,有个向右的凸起向远处传播。
(1)手向左抖动一次和向右抖动一次,并立即复原,你看到了什么现象?
(2)手连续左右抖动,你看到了什么现象?
答案 凸凹相间的形状沿绳向另一端传播。
(3)绳上有标记的两点是怎样运动的?随波前进吗?
答案 标记点在水平面上左右振动,不随波前进。
1.波的形成
(1)绳上的各小段可以看作质点。由于绳的各部分之间都有相互作用的_____联系着,所以当手抖动绳的一端,紧靠这一端的质点向上运动时,它就会______相邻的质点向上运动,这个质点又______更远一些的质点,依次传递下去。
(2)每一个质点都在_____绳端的振动,后一个质点的运动状态总是_____于前一个质点的运动状态。结果手抖动引起的振动就不限于绳的这一端,而是沿绳向另一端传去,振动状态在绳上的_____就形成了波。
梳理与总结
弹力
带动
带动
重复
滞后
传播
2.机械波
(1)定义:机械振动在_____中传播就形成了机械波。
(2)产生条件:①_____;②要有传播振动的______。
说明:①介质:能够传播振动的物质。
②波源:产生_________的部分通常叫作波源。
(3)机械波的特点:
①机械波是_________这一运动形式的传播,______本身并没有沿着波的方向发生迁移。
②波是传递_____的一种方式。
③波可以传递信息。
介质
波源
介质
初始振动
机械振动
介质
能量
1.绳上各质点开始振动的方向(起振方向)与波源的起振方向有什么关系?绳上各点的振动与波源的振动有什么关系?
讨论交流
答案 绳上各点的起振方向与波源的起振方向相同。每一个质点都在重复波源的振动,即各质点开始振动的方向、振动的性质、频率、振幅都与波源相同。
2.波源振动停止后,波还能继续传播吗?
答案 能够继续传播。
 (多选)(2023·内江市高二月考)机械波在介质中传播时,下列说法中正确的是
A.各质点都在各自的平衡位置附近振动
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.后一质点的振动必定落后于前一质点
D.波源停止振动时,波立即停止传播
例1



机械波在介质中传播时,各质点都在各自的平衡位置附近振动,不会随波的传播而迁移,故A正确;
由于介质中的质点之间的相互作用,一个质点的振动带动相邻质点的振动并由近及远传播而形成波,故B、C正确;
波源一旦将振动传给了介质,振动就会在介质中向远处传播,当波源停止振动时,介质仍然继续传播波源振动的运动形式,不会因波源停止振动而立即停止传播,故D错误。
 如图所示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。已知t=0时,质点1开始向上运动,t= 时,1到达最上方,5开始向上运动。问:
例2
答案 见解析
答案 见解析
总结提升
1.波动过程中介质中各质点的运动特点
波动过程中介质中各质点的振动周期都与波源的振动周期相同,其运动特点可用三句话来描述:
(1)先振动的质点带动后振动的质点;
(2)后振动的质点重复前面质点的振动;
(3)后振动的质点的振动状态滞后于先振动的质点的振动状态。
概括起来就是“带动、重复、滞后”。
总结提升
返回
2.振动和波动的联系
(1)振动是波动的原因,波动是振动的结果;有波动必然有振动,有振动不一定有波动。
(2)波动中各质点振动的性质、频率和振幅与波源相同。

横波与纵波
如图所示:
(1)图甲是绳波,其中质点的振动方向与波的传播方向有什么关系?
答案 相互垂直
(2)图乙是推拉弹簧产生的波,其中质点的振动方向与波的传播方向有什么关系?
答案 在同一条直线上
1.横波
(1)若介质中质点的振动方向和波的传播方向______,这种波称为横波。
(2)波峰与波谷:在横波中,凸起来的_______叫波峰,凹下去的_______叫波谷。
(3)横波只能在 体中传播。
梳理与总结
垂直
最高处
最低处

2.纵波
(1)若介质中质点的振动方向与波的传播方向_____,这种波称为纵波。
(2)密部与疏部:在纵波中,介质中质点分布______的部分叫作密部,质点分布______的部分叫作疏部。
(3)纵波可在固体、液体、气体中传播。
3.几种常见的机械波
(1)绳波是横波。
(2)声波是纵波。
(3)地震波、沿水面传播的水面波中既有横波,又有纵波。
平行
密集
稀疏
 关于横波和纵波,下列说法正确的是
A.波源上下振动形成的波是横波
B.波源水平振动形成的波是纵波
C.波沿水平方向传播,质点上下振动,这类波是横波
D.质点沿水平方向振动,波沿水平方向传播,这类波是纵波
例3

根据横波和纵波的概念,质点振动方向与波的传播方向垂直的为横波,沿同一直线的为纵波,并不是上下振动与水平振动的问题,所以选项A、B错误,C正确;
质点沿水平方向振动,波沿水平方向传播,并不能说明是沿同一直线,故选项D错误。
返回
“带动法”判断质点的振动方向

 如图是以质点P为波源的机械波在绳上传到质点Q时的波形。
(1)请判断此机械波的类型;
例4
答案 横波
各质点的振动方向与传播方向相互垂直,是横波。
(2)判断图示时刻Q质点的振动方向;
答案 向上
P质点为波源,Q质点在右侧质点的带动下将向上振动。
(3)P质点从平衡位置刚开始振动时,是朝着哪个方向运动的?
答案 向上
由(2)可知,当波恰好传到Q质点时,Q质点起振方向向上,故P质点从平衡位置刚开始振动时的方向也向上。
 如图所示是一列向右传播的机械波,请在图中标出这列波中a、b、c、d、…、h等质点这一时刻的速度方向。
例5
答案 见解析图
由波的传播特点可知,介质中先振动的质点将带动它后面的质点振动,后面质点的振动重复前面质点的振动,比较沿波传播方向上相邻的两质点,可知后面质点的振动总是滞后于前面的质点。题图中质点c和g此时在最大位移处,速度为零,无速度方向可言。若以此时最大位移处的c点为参考点,由波的传播方向和传播的特点可知,d点相对于c点为后面的质点,d点的振动滞后于c,要追随c运动到负的最大位移处,所以速度方向向下,e、f依次跟上,速度方向都向下;b的振动超前,速度方向向上;a超前b,已回到平衡位置,速度最大,方向向上;同理以g点
为参考点,可知h点速度方向向上。
总结提升
“带动法”判断质点的振动方向
1.原理:先振动的质点带动邻近的后振动的质点。
2.方法:在质点P靠近波源一方附近的图像上另找一点P′,P′为先振动的质点,若P′在P上方,则P向上运动,若P′在P下方,则P向下运动,如图所示。
返回
课时对点练

考点一 机械波的形成和传播
1.(2024·成都市高二月考)关于振动和波,下列说法正确的是
A.如果波源停止振动,介质中所有质点也立即停止振动
B.波动的过程是介质中的质点由近及远的传播过程
C.有振动一定有波,但有波不一定有振动
D.波动的过程是质点的振动形式及能量由近及远的传播过程
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
基础对点练

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
波传播的是振动的形式和能量,波的传播过程中,若波源停止振动,波的能量没有消失,波的传播不会立即停止,故A错误;
要想产生波,必须有波源和介质,若没介质则不会形成波,故有波必有振动,但有振动不一定有波,故C错误;
波动的过程是质点的振动形式及能量由近及远的传播过程,质点不随波的传播而迁移,故B错误,D正确。
2.(多选)如图所示为沿水平方向的介质中的部分质点,相邻质点间的距离相等,其中质点0为波源,设波源的振动周期为T,t=0时波源通过平衡位置竖直向下开始振动,经过 ,质点1开始振动,则下列关于各质点的振动和介质中波的说法正确的是
A.介质中所有质点的起振方向都是竖直向下的,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振动时通过平衡位置或
最大位移处的时间总是比质点7落后
D.只要图中所有质点都已振动了,质点1与质点9的振动步调就完全一致,如
果质点1发生的是第100次振动,则质点9发生的是第98次振动

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12


1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
由题图可知,质点9是题图中距波源最远的点,起振最晚,所有质点的起振方向与波源起振方向相同,故选项A正确,B错误;
质点9比质点1晚2T开始起振,一旦质点9起振后,质点1、9振动步调就完全一致,故选项D正确。
3.在一平静的湖面上漂浮着一轻木块,向湖中投入一石块,在湖面上激起水波,把它近似看作横波,关于木块的运动情况,以下说法正确的是
A.因为“随波逐流”木块将被推至远处
B.因不知道木块离波源的远近如何,所以无法确定木块的运动情况
C.木块被推动的距离与木块的质量大小和所受水的阻力的大小等情况有关
D.无论木块离波源的远近如何,它都不能被推动,最多只能在湖面上做
上下振动
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
波传播的是振动这种运动形式,各质点在各自平衡位置附近往复运动,不随波向前移动,故A、B、C错误,D正确。
考点二 横波与纵波
4.(多选)(2023·莒县一中高二月考)关于横波和纵波,下列说法正确的是
A.质点的振动方向和波的传播方向垂直的波叫横波
B.质点的振动方向与波的传播方向在同一直线上的波叫纵波
C.横波有波峰和波谷,纵波有密部和疏部
D.地震波是横波,声波是纵波
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12



1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
质点的振动方向和波的传播方向垂直的波叫横波,A正确;
质点的振动方向与波的传播方向在同一直线上的波叫纵波,B正确;
横波有波峰和波谷,纵波有密部和疏部,C正确;
地震波有横波也有纵波,声波是纵波,D错误。
5.(2023·邢台市期末)地震波既有纵波也有横波,若某地区地震时纵波的传播速度大于横波的传播速度,则震源正上方的房屋
A.同时上下振动和左右摇动
B.先左右摇动后上下振动
C.先上下振动后左右摇动
D.只上下振动
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
纵波中质点的振动方向与波的传播方向相互平行,横波中质点的振动方向与波的传播方向相互垂直,由于纵波传播得快,地震发生时纵波先到达震源正上方,震源正上方房屋先上下振动后左右摇动,故C正确,A、B、D错误。
考点三 “带动法”判断质点的振动方向
6. 如图为以质点P为波源的机械波在绳上传到质点Q时的波形。下列判断正确的是
A.这列机械波为纵波
B.质点P从平衡位置开始振动时,其振动方向向上
C.质点Q从平衡位置开始振动时,其振动方向向下
D.质点P停止振动时,质点Q也立即停止振动
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
绳上各质点的位移方向与波的传播方向垂直,即质点的振动方向与波的传播方向垂直,所以这列机械波为横波,故A错误;
质点Q的起振方向与波源的起振方向一样,波向右传播,质点Q从平衡位置开始振动时,起振方向是向上的,所以质点P从平衡位置开始振动时,其振动方向向上,故B正确,C错误;
质点P停止振动时,波会继续向右传播,质点Q不会立即停止振动,故D错误。
7.(2023·龙岩高中月考)振源A带动细绳上下振动,某时刻在绳上形成的横波波形如图所示,规定绳上各质点在AP上方时位移x为正,从波传播到细绳上的P点开始计时,下列四幅x-t图像中能表示P点振动图像的是
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12

波向右传播,开始计时时P点在平衡位置且将向下振动,故A正确。
8.(2024·眉山市高二月考)下列关于机械波的说法正确的是
A.质点的振动方向与波的传播方向在一条直线上的波叫作横波
B.虽然在真空中质点间没有相互作用力,但是机械波还是能在真空中传播
C.波在传播振动这种运动形式的同时,也可将信息传播出去
D.波传播的过程就是介质中的质点随波迁移的过程
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12

能力综合练
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
质点的振动方向与波的传播方向在一条直线上的波叫作纵波,质点的振动方向与波的传播方向垂直的波叫作横波,故A错误;
正是因为真空中质点间没有相互作用力,一个质点的振动不会带动周围质点的振动,从而不能形成机械波,故B错误;
波在介质中传播,不仅传播振动形式,而且能将能量和信息传播出去,故C正确;
介质中的质点只是在各自的平衡位置附近做周期性振动,并不随波迁移,故D错误。
9.(多选)一列横波沿绳子向右传播,某时刻绳子形成如图所示的形状,对此时绳上A、B、C、D、E、F六个质点,下列说法正确的是
A.质点D和质点F的速度方向相同
B.质点B向上振动
C.质点A和质点C的速度方向相同
D.从此时算起,质点B比质点C先回到平衡位置
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12


1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
波传播时,离波源远的质点的振动落后于离波源近的质点的振动,并跟随着离波源近的质点振动,由此可知,A向下运动,B、
C、D向上运动,E、F向下运动,故质点A和质点C的速度方向相反,质点D和质点F的速度方向相反,选项A、C错误,B正确;
由于此时B和C都向上运动,所以B比C先到达最大位移处,并先回到平衡位置,选项D正确。
10.一条绳子可分成一个个小段,每小段都可以看作一个质点,这些质点之间存在着相互作用。如图所示,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,会带动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。质点1的振动周期为T。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20比质点1晚一个周期开始振动
B.质点20开始振动时运动方向向下
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
因为质点1开始起振的方向向上,则质点20开始振动时运动方向也向上,故B错误;
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
11.(多选)地壳深处的岩层活动产生强烈震动可引发地震。地震波的纵波传播速度较快,约为6 km/s;横波传播速度较慢,约为4 km/s。甲地发生6.0级地震,震源深度10 km。地震发生后距震源163 km的乙地震感强烈。则以下说法正确的是
A.震源的正上方,地震波的纵波会引起地面物体上下跳动,横波会引起地面
上物体水平晃动
B.地震波的横波在介质中传播时,介质中的质点会沿波的传播方向运动,从而
导致房屋倒塌
C.乙地的防震减灾机构有约13.6秒的时间提前预警更具破坏性的横波何时到达
D.建筑物的固有周期与地震波的振动周期越接近,建筑物受到的损伤就越小
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12


1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
振动方向与传播方向在同一条直线上的波叫作纵波,振动方向与传播方向相互垂直的波叫作横波,所以,震源的正上方,地震波的纵波会引起地面物体上下跳动,横波会引起地面上物体水平晃动,A正确;
地震波的横波在介质中传播时,介质中的质点会沿垂直于波的传播方向运动,从而导致房屋倒塌,B错误;
由共振的知识,建筑物的固有周期与地震波的振动周期越接近,建筑物的振幅越大,受到的损伤就越大,D错误。
12.如图甲所示为波源的振动图像,图乙为均匀介质中同一条直线上等间距的质点在t=1 s时的振动状态,其中质点4刚开始振动。请在图丙中画出t=5 s时的波的形状及各质点的振动状态。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
尖子生选练
答案 见解析图
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
由题图甲知波源振动周期T=4 s,根据波传播的规律知,t=5 s时,波源在波峰,质点16起振。如图所示。
返回

展开更多......

收起↑

资源列表