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“高中物理理单元教学”课时作业设计单
基本信息
单元名称 机械波 年级 高二年级 学期 第一学期
课时题目 波的形成
作业目标
能根据波的传播特点、机械波的类型
作业设计
精选题目 设计意图
基础巩固（必做题建议五分钟完成） 1、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 2、北京时间2023年2月6日9时17分, 在土耳其发生7.8级地震，关于地震波，下列说法不正确的是（　　） 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 3、如图所示，用手握住较长轻质细绳的一端连续上下抖动，形成一列简谐横波。某一时刻的波形图如图所示，绳上a、b两质点均处于波峰位置。下列说法正确的是（　　） A．a、b两质点之间的距离为一个波长 B．波从a质点传播到b质点需要半个周期 C．a质点会向右运动到b质点 D．a、b两质点此时速度最大 4、关于横波和纵波，下列说法正确的是（　　） A．对于横波和纵波，质点的振动方向和波的传播方向有时相同，有时相反 B．对于纵波，质点的振动方向与波的传播方向一定相同 C．形成纵波的质点随波一起迁移 D．横波和纵波都能传递信息 理解波的传播特点、横波和纵波的区分
基础巩固（必做题，建议五分钟时间完成） 5、 2022年8月14日，巴布亚新几内亚发生5.9级地震，震源深度110千米，地震波有横波和纵波。关于地震波的形成与传播，下列说法正确的是（　　） A．地震波中横波传播方向与振动方向垂直，波形中形成疏部与密部 B．地震波只可以传递信息，不可以传递能量 C．地震波在传播过程中各质点在振动的同时还要随波一起向前迁移 D．只要有地震波发出，一定能找到产生地震波的波源 6、关于机械波的形成和传播，下列说法中正确的是（　　） A．波的传播速度和质点的振动速度相同 B．在波的传播过程中，介质中的质点均做受迫振动 C．参与振动的质点振动方向一定与波的传播方向垂直 D．机械波是介质随波迁移，也是振动能量的传递 7、关于振动和波的关系，正确说法是（　　） A．物体做机械振动，一定会产生机械波 B．如果波源停止振动，在介质中传播的波动也立即停止 C．介质中有机械波传播，其中质点不一定在做机械振动 D．介质中每一个质点开始振动的方向一定和波源开始振动的方向相同 8、如图所示为一横波在某一时刻的波形图，已知质点F此时的运动方向竖直向下，则（　　） A．波向右传播 B．此时质点H和F的运动方向相同 C．质点B比质点C先回到平衡位置 D．此时速度最大的质点是A、E、I 知道横波和纵波的区分 知道机械波的传播特点
拓展提升（选做题，建议十五分钟时间完成） 1、如图所示为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．t＝时质点5的运动方向向下 B．t＝时质点7的速度方向向上 C．t＝时质点11的运动方向向下 D．t＝T时质点17开始向下运动 2、如图所示是以质点P为波源的机械波沿着一条固定的轻绳传播到质点Q的图形，则关于质点P刚开始振动时的方向和波的性质，下列判断正确的是（　　） A．向上、横波 B．向下、横波 C．向左、纵波 D．向右、纵波 3．一列沿着绳子向右传播的横波，在传播方向上有、两点，它们的振动方向相同，是的中点，则点的振动方向（　　） A．一定跟、两点的振动方向相同 B．一定跟、两点的振动方向相反 C．可能跟、两点的振动方向相同，可能跟、两点的振动方向相反 D．无法确定 4、如图所示，因波源S周期性振动产生向右传播的机械波，振幅呈现A、2A交替变化，当t=0时刻恰好传到x=7d位置处，P、Q分别是x=2d和x=4d位置处的两个质点，下列说法正确的是（　　） A．波源S的起振方向为y正方向 B．机械波的波速在不断变化 C．当机械波刚好传到x=1ld位置处时，P点和Q点经过的路程相等 D．当机械波刚好传到x=8d位置处时，P、Q均在平衡位置且速度方向相同 5、资料记载，海啸波浪海啸波是重力长波，波长可达100公里以上；它的传播速度等于重力加速度g与海水深度乘积的平方根，使得在开阔的深海区低于几米的一次单个波浪，到达浅海区波长减小，振幅增大，掀起10~40米高的拍岸巨浪，有时最先到达的海岸的海啸可能是波谷，水位下落，暴露出浅滩海底；几分钟后波峰到来，一退一进，造成毁灭性的破坏。 （i）在深海区有一海啸波（忽略海深度变化引起的波形变化）如图甲，实线是某时刻的波形图，虚线是t =900s后首次出现的波形图。已知波沿x轴正方向传播，波源到浅海区的水平距离s1=1.08万公里，求海啸波到浅海区的时间t1； （ii）在浅海区有一海啸波（忽略海深度变化引起的波形变化）如图乙，波从进入浅海区到达海岸的水平距离为s2，写出该海啸波的表达式和波谷最先到达海岸的关系式。 理解波的运动形状、横波和纵波的区分
作业展示与评估
1.展示要求： 2.教师评估：
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“高中物理理单元教学”课时作业设计单
基本信息
单元名称 机械波 年级 高二年级 学期 第一学期
课时题目 波的形成
作业目标
能根据波的传播特点、机械波的类型
作业设计
精选题目 设计意图
基础巩固（必做题建议五分钟完成） 1、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 【答案】C 【详解】A．质点1带动质点2是利用绳子上质点间的弹力实现的，因此每个质点均做受迫振动，A错误； B．每个质点开始振动后，只在竖直方向做简谐运动，水平方向上不随波迁移，B错误； C．绳子上每一个质点的起振方向都相同，振动周期等于波源振动周期，C正确； D．波的传播过程也是能量的传递过程，所受合力不为零，虽然每个质点均做等幅振动，但是每个质点的机械能并不守恒，D错误； 故选C。 2、北京时间2023年2月6日9时17分, 在土耳其发生7.8级地震，关于地震波，下列说法不正确的是（　　） 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 【答案】D 【详解】A．质点的振动方向和波的传播方向垂直的波叫横波，A正确，不符合题意； 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，B正确，不符合题意； C．横波有波峰和波谷，纵波有密部和疏部，C正确，不符合题意； D．地震波有横波也有纵波，空气中的声波是纵波，D错误，符合题意。 故选D。 3、如图所示，用手握住较长轻质细绳的一端连续上下抖动，形成一列简谐横波。某一时刻的波形图如图所示，绳上a、b两质点均处于波峰位置。下列说法正确的是（　　） A．a、b两质点之间的距离为一个波长 B．波从a质点传播到b质点需要半个周期 C．a质点会向右运动到b质点 D．a、b两质点此时速度最大 【答案】A 【详解】A．由波形图可知，a、b两质点之间的距离为一个波长，选项A正确； B．波从a质点传播到b质点需要一个周期，选项B错误； C．质点只在自己平衡位置附近振动，而不随波迁移，选项C错误； D．a、b两质点此时均在波峰位置，速度为零，选项D错误。 4、关于横波和纵波，下列说法正确的是（　　） A．对于横波和纵波，质点的振动方向和波的传播方向有时相同，有时相反 B．对于纵波，质点的振动方向与波的传播方向一定相同 C．形成纵波的质点随波一起迁移 D．横波和纵波都能传递信息 【答案】D 【详解】AB．对于纵波，质点的振动方向和波的传播方向有时相同，有时相反；对于横波质点的振动方向和波的传播方向垂直，选项AB错误； C．无论是横波还是纵波，形成波的质点都不能随波一起迁移，选项C错误； D．横波和纵波都能传递信息，选项D正确。 故选D。 理解波的传播特点、横波和纵波的区分
基础巩固（必做题，建议五分钟时间完成） 5、 2022年8月14日，巴布亚新几内亚发生5.9级地震，震源深度110千米，地震波有横波和纵波。关于地震波的形成与传播，下列说法正确的是（　　） A．地震波中横波传播方向与振动方向垂直，波形中形成疏部与密部 B．地震波只可以传递信息，不可以传递能量 C．地震波在传播过程中各质点在振动的同时还要随波一起向前迁移 D．只要有地震波发出，一定能找到产生地震波的波源 【答案】D 【详解】A．地震波中横波传播方向与振动方向垂直，波形中形成波峰与波谷，A错误； B．波既可以传递信息，也可以传递能量，B错误； C．根据波的传播特点，前一个质点带动后一个质点振动，但每一个质点只在各自的平衡位置附近振动，并不随波迁移，C错误； D．机械波的产生应满足两个条件，一是波源，二是介质，二者缺一不可，有波源未必有波动，但有波动一定有波源，D正确. 故选D。 6、关于机械波的形成和传播，下列说法中正确的是（　　） A．波的传播速度和质点的振动速度相同 B．在波的传播过程中，介质中的质点均做受迫振动 C．参与振动的质点振动方向一定与波的传播方向垂直 D．机械波是介质随波迁移，也是振动能量的传递 【答案】B 【详解】A．介质中质点的振动速度与波的传播速度没有关系，故A错误； B．由于介质各质点的相互作用，前一个质点的振动带动后一个质点的振动，故做受迫振动，故B正确； C．若为横波，参与振动的质点振动方向一定与波的传播方向垂直；若为纵波，则质点的振动方向与传播方向在同一直线上，故C错误； D．机械波是介质不随波迁移，是振动能量的传递，故D错误。 7、关于振动和波的关系，正确说法是（　　） A．物体做机械振动，一定会产生机械波 B．如果波源停止振动，在介质中传播的波动也立即停止 C．介质中有机械波传播，其中质点不一定在做机械振动 D．介质中每一个质点开始振动的方向一定和波源开始振动的方向相同 【答案】D 【详解】AC．物体做机械振动，不一定会产生机械波；介质中有机械波传播，其中质点一定在做机械振动，故AC错误； B．如果波源停止振动，在介质中传播的波动并不会立即停止，故B错误； D．介质中每一个质点开始振动的方向一定和波源开始振动的方向相同，故D正确。 故选D。 8、如图所示为一横波在某一时刻的波形图，已知质点F此时的运动方向竖直向下，则（　　） A．波向右传播 B．此时质点H和F的运动方向相同 C．质点B比质点C先回到平衡位置 D．此时速度最大的质点是A、E、I 【答案】D 【详解】A．因质点F的振动方向向下，由同侧法得，波的传播方向向左，故A错误； B．此时质点H的振动方向向上，与质点F的振动方向相反，故B错误； C．同理，此时质点B的振动方向向上，质点B要先到最高位置，然后再往下到平衡位置，所以质点C比B先回到平衡位置，故C错误； D．质点在平衡位置时速度最大，则此时速度最大的质点是A、E、I，故D正确。 故选D。 知道横波和纵波的区分 知道机械波的传播特点
拓展提升（选做题，建议十五分钟时间完成） 1、如图所示为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．t＝时质点5的运动方向向下 B．t＝时质点7的速度方向向上 C．t＝时质点11的运动方向向下 D．t＝T时质点17开始向下运动 【答案】B 【详解】根据质点起振动方向与波源起振方向相同，确定质点的振动方向。 A．经过四分之一周期，质点5开始运动，起振方向与质点1相同，为竖直向上，选项A错误； B．t=T时，传播到9质点，7质点位于平衡位置上方，正竖直向上运动，振动的速度方向竖直向上，选项B正确； C．时，质点13开始振动，质点11位于平衡位置上方，正在向上运动，选项C错误； D．t=T时，质点17开始运动，起振方向与质点1相同，为竖直向上，选项D错误．故选B。 2、如图所示是以质点P为波源的机械波沿着一条固定的轻绳传播到质点Q的图形，则关于质点P刚开始振动时的方向和波的性质，下列判断正确的是（　　） A．向上、横波 B．向下、横波 C．向左、纵波 D．向右、纵波 【答案】A 【详解】由于波源带动后面的质点依次振动，后面的质点总是重复前面质点的振动状态，根据波向左传播可判断Q点的起振方向向上，故P点的起振方向也向上，且每个质点的振动方向与波的传播方向垂直，故此波为横波。故选A。 3．一列沿着绳子向右传播的横波，在传播方向上有、两点，它们的振动方向相同，是的中点，则点的振动方向（　　） A．一定跟、两点的振动方向相同 B．一定跟、两点的振动方向相反 C．可能跟、两点的振动方向相同，可能跟、两点的振动方向相反 D．无法确定 【答案】C 【详解】波传播时，介质中各质点的振动方向与它们离波源的距离有关。设某时刻绳子形成如答图所示的形状，正在平衡位置的1、2、3点的振动方向相同（向上）。由答图可知：若、为1、2两点，则中点向下振动，与、两点的振动方向相反；若、为1、3两点，则中点向上振动，与、两点的振动方向相同，ABD错误，故选项C正确。故选C。 4、如图所示，因波源S周期性振动产生向右传播的机械波，振幅呈现A、2A交替变化，当t=0时刻恰好传到x=7d位置处，P、Q分别是x=2d和x=4d位置处的两个质点，下列说法正确的是（　　） A．波源S的起振方向为y正方向 B．机械波的波速在不断变化 C．当机械波刚好传到x=1ld位置处时，P点和Q点经过的路程相等 D．当机械波刚好传到x=8d位置处时，P、Q均在平衡位置且速度方向相同 【答案】C 【详解】A．因恰好传到x=7d位置处的质点起振方向沿y轴负方向，则波源S的起振方向为y负方向，选项A错误； B．同一介质中波速一定，选项B错误； C．当机械波向右传过11d后，P点路程是 Q点路程 因振幅比为2：1，P点和Q点的路程相等，选项C正确； D．当机械波刚好传到x=8d位置处时，P在平衡位置，速度方向竖直向下，Q在平衡位置，速度方向竖直向上，不相同，选项D错误； 故选C。 5、资料记载，海啸波浪海啸波是重力长波，波长可达100公里以上；它的传播速度等于重力加速度g与海水深度乘积的平方根，使得在开阔的深海区低于几米的一次单个波浪，到达浅海区波长减小，振幅增大，掀起10~40米高的拍岸巨浪，有时最先到达的海岸的海啸可能是波谷，水位下落，暴露出浅滩海底；几分钟后波峰到来，一退一进，造成毁灭性的破坏。 （i）在深海区有一海啸波（忽略海深度变化引起的波形变化）如图甲，实线是某时刻的波形图，虚线是t =900s后首次出现的波形图。已知波沿x轴正方向传播，波源到浅海区的水平距离s1=1.08万公里，求海啸波到浅海区的时间t1； （ii）在浅海区有一海啸波（忽略海深度变化引起的波形变化）如图乙，波从进入浅海区到达海岸的水平距离为s2，写出该海啸波的表达式和波谷最先到达海岸的关系式。 【答案】（i） ；(i） （s） 【详解】（i）由图甲得 依题意有，， 解得 （ii）由图像得波的振幅A=20m，波长 由②式得波的周期 又 ，且 解得波的表达式 （m） 海啸波在浅海区的传播速度 波谷最先到达海岸的关系式 解得波谷最先到达海岸的时间（s） 理解波的运动形状、横波和纵波的区分
作业展示与评估
1.展示要求： 2.教师评估：
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