（浙江專版）2018年高中物理 第十二章 機(jī)械波 第1節(jié) 波的形成和傳播學(xué)案 新人教版選修3-4

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1、 第1節(jié) 波的形成和傳播 [目標(biāo)早知道] 浙江選考·學(xué)習(xí)要求 知識(shí)內(nèi)容 考試要求 1.波的形成和傳播 加試b 2.波的圖象 加試b 3.波長、頻率和波速 加試c 4.波的衍射和干涉 加試b 5.多普勒效應(yīng) 加試b 6.惠更斯原理 加試b 波的形成和傳播 [探新知·基礎(chǔ)練] 1．形成原因：以繩波為例(如圖所示) (1)可以將繩分成許多小部分，將每一部分看做質(zhì)點(diǎn)。 (2)在無外來擾動(dòng)之前，各個(gè)質(zhì)點(diǎn)排列在同一直線上，各個(gè)質(zhì)點(diǎn)所在的位置稱為各自的平衡位置。 (3)由于外來的擾動(dòng)，會(huì)引起繩中的某一質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)，首先振動(dòng)的這個(gè)質(zhì)點(diǎn)稱為波源。

2、(4)由于繩中各質(zhì)點(diǎn)之間存在著相互作用力，作為波源的質(zhì)點(diǎn)就帶動(dòng)周圍質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)，并依次帶動(dòng)鄰近質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)，于是振動(dòng)就在繩中由近及遠(yuǎn)地傳播。 2．介質(zhì) (1)定義：波借以傳播的物質(zhì)。 (2)特點(diǎn)：組成介質(zhì)的質(zhì)點(diǎn)之間有相互作用，一個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)會(huì)引起相鄰質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)。 [辨是非](對(duì)的劃“√”，錯(cuò)的劃“×”) 1．機(jī)械波在傳播過程中，各質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的周期、起振方向都相同。(√) 2．在機(jī)械波的傳播過程中，各質(zhì)點(diǎn)隨波的傳播而遷移。(×) 3．機(jī)械波在傳播過程中，各個(gè)質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的振幅都相同。(√) [釋疑難·對(duì)點(diǎn)練] 1．機(jī)械波的形成 2．波的特點(diǎn) (1)振幅：像繩波這種一維(只在某個(gè)方向上

3、傳播)機(jī)械波，若不計(jì)能量損失，各質(zhì)點(diǎn)的振幅相同。 (2)周期：各質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的周期均與波源的振動(dòng)周期相同。 (3)步調(diào)：離波源越遠(yuǎn)，質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)越滯后。 (4)立場(chǎng)：各質(zhì)點(diǎn)只在各自的平衡位置附近做往復(fù)振動(dòng)，并不隨波遷移。 (5)機(jī)械波向前傳播的是振動(dòng)這種運(yùn)動(dòng)形式，同時(shí)也傳遞能量和信息。 [試身手] 1．機(jī)械波在均勻介質(zhì)中傳播時(shí)，下列說法中不正確的是(　　) A．各質(zhì)點(diǎn)都在各自的平衡位置附近振動(dòng) B．相鄰質(zhì)點(diǎn)間必有相互作用力 C．前一質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)帶動(dòng)相鄰的后一質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)，后一質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)必定落后于前一質(zhì)點(diǎn) D．各質(zhì)點(diǎn)依次帶動(dòng)形成波動(dòng)，所以波的傳播不一定是勻速的，視帶動(dòng)情況而定 解析：選

4、D　機(jī)械波的形成實(shí)質(zhì)上是振源的振動(dòng)形式和能量在介質(zhì)中的傳播。在均勻介質(zhì)中機(jī)械波的傳播是勻速的。D不正確。 橫波和縱波 [探新知·基礎(chǔ)練] 定義 標(biāo)識(shí)性物理量 橫波 質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向相互垂直的波 (1)波峰：橫波中凸起的最高處 (2)波谷：橫波中凹下的最低處 縱波 質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向在同一直線上的波 (1)密部：縱波中質(zhì)點(diǎn)分布最密的位置 (2)疏部：縱波中質(zhì)點(diǎn)分布最疏的位置 [辨是非](對(duì)的劃“√”，錯(cuò)的劃“×”) 1．在水平方向傳播的波為橫波。(×) 2．在機(jī)械波中各質(zhì)點(diǎn)不隨波的傳播而遷移。(√) 3．橫波又叫凹凸波，縱波又叫疏

5、密波。(√) [釋疑難·對(duì)點(diǎn)練] 橫波和縱波的區(qū)別 橫波 縱波 特點(diǎn) 在波動(dòng)中，質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向和波的傳播方向相互垂直 在波動(dòng)中，質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向和波的傳播方向在一條直線上 介質(zhì) 只能在固體介質(zhì)中傳播 在固體、液體和氣體介質(zhì)中均能傳播 特征 在波動(dòng)中交替、間隔出現(xiàn)波峰和波谷 在波動(dòng)中交替、間隔出現(xiàn)密部和疏部 [試身手] 2．區(qū)分橫波和縱波的依據(jù)是(　　) A．質(zhì)點(diǎn)沿水平方向還是沿豎直方向振動(dòng) B．波沿水平方向還是沿豎直方向傳播 C．質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向和波的傳播方向是相互垂直還是在一條直線上 D．波傳播距離的遠(yuǎn)近 解析：選C　橫波與縱波區(qū)分的標(biāo)準(zhǔn)是看質(zhì)點(diǎn)振

6、動(dòng)方向和波傳播方向的關(guān)系，若互相垂直，為橫波；若在一條直線上，為縱波。故正確答案為C。 機(jī)械波的形成 [探新知·基礎(chǔ)練] 1．機(jī)械波定義 機(jī)械振動(dòng)在介質(zhì)中傳播，形成機(jī)械波。 2．產(chǎn)生條件 (1)要有機(jī)械振動(dòng)。 (2)要有傳播振動(dòng)的介質(zhì)。 3．機(jī)械波的實(shí)質(zhì) (1)傳播振動(dòng)這種運(yùn)動(dòng)形式。 (2)傳遞能量的一種方式。依靠介質(zhì)中各個(gè)質(zhì)點(diǎn)間的相互作用力而使各相鄰質(zhì)點(diǎn)依次做機(jī)械振動(dòng)來傳遞波源的能量。 [辨是非](對(duì)的劃“√”，錯(cuò)的劃“×”) 1．有機(jī)械波一定有機(jī)械振動(dòng)。(√) 2．有機(jī)械振動(dòng)一定可以形成機(jī)械波。(×) 3．機(jī)械波可以在真空中傳播。(×) [釋疑難·對(duì)點(diǎn)

7、練] 振動(dòng)和波動(dòng)的比較 振動(dòng) 波動(dòng) 運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象 振動(dòng)是單個(gè)質(zhì)點(diǎn)所表現(xiàn)出的周而復(fù)始的運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象 波動(dòng)是大量質(zhì)點(diǎn)受到擾動(dòng)時(shí)，從擾動(dòng)中心傳播開來的周而復(fù)始的運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象 運(yùn)動(dòng)成因 質(zhì)點(diǎn)由于某種原因離開平衡位置，同時(shí)受到指向平衡位置的力——回復(fù)力作用 介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)受到相鄰質(zhì)點(diǎn)的擾動(dòng)而隨著運(yùn)動(dòng)，并由近及遠(yuǎn)傳播開去，且各部分都受到指向原位置的力的作用 運(yùn)動(dòng)性質(zhì) 變加速運(yùn)動(dòng) 在均勻介質(zhì)中勻速向前傳播 能量變化 動(dòng)能與勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化，如果是簡諧運(yùn)動(dòng)，機(jī)械能保持不變 波的傳播過程是一個(gè)能量傳播過程，當(dāng)波源停止振動(dòng)不再向外傳遞能量時(shí)，各個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)也會(huì)相繼停下來 [試身手] 3．(多

8、選)關(guān)于機(jī)械波的以下說法中，正確的是(　　) A．波動(dòng)發(fā)生需要兩個(gè)條件：波源和介質(zhì) B．波動(dòng)過程是介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)由近及遠(yuǎn)移動(dòng)的過程 C．波動(dòng)過程是能量由近及遠(yuǎn)傳遞的過程 D．波源與介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)都是自由振動(dòng) 解析：選AC　波源(即振源)振動(dòng)時(shí)，依靠介質(zhì)中的相互作用力帶動(dòng)周圍各部分質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)起來，形成機(jī)械波。作為介質(zhì)的各質(zhì)點(diǎn)只在平衡位置附近做振動(dòng)，并不隨波向外遷移，僅把振源的振動(dòng)和能量傳播開來。波源和介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)之間的相互作用力帶動(dòng)相鄰的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)，是受迫振動(dòng)。故介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)不是自由振動(dòng)。綜上所述，A、C正確。 機(jī)械波的形成與傳播 [典例1]　如圖所示，是某繩波形成過程的示意圖。質(zhì)點(diǎn)1在

9、外力作用下沿直線方向做簡諧運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)2、3、4、……各個(gè)質(zhì)點(diǎn)依次上下振動(dòng)，把振動(dòng)從繩的左端傳到右端。已知t＝0時(shí)，質(zhì)點(diǎn)1開始向上運(yùn)動(dòng)，t＝時(shí)，1到達(dá)最上方，5開始向上運(yùn)動(dòng)。求： (1)t＝時(shí)，質(zhì)點(diǎn)8、12、16的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)(是否運(yùn)動(dòng)、運(yùn)動(dòng)方向)如何； (2)t＝時(shí)，質(zhì)點(diǎn)8、12、16的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)如何。 [思路點(diǎn)撥]　先根據(jù)波的形成特點(diǎn)，畫出該時(shí)刻的波形，再確定各質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。 [解析]　各質(zhì)點(diǎn)在各時(shí)刻的情況。如圖所示。 (1)由甲圖可知，t＝時(shí)，質(zhì)點(diǎn)8未達(dá)到波峰，正在向上振動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)12、16未振動(dòng)。 (2)由乙圖可知，t＝時(shí)，質(zhì)點(diǎn)8正在向下振動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)12向上振動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)16未振

10、動(dòng)。 [答案]　見解析 (1)機(jī)械波的形成過程及特點(diǎn)可以概括為“帶動(dòng)、重復(fù)、落后”，即前一質(zhì)點(diǎn)“帶動(dòng)”后一質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)，后一質(zhì)點(diǎn)“重復(fù)”前一質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)形式，并且后一質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)“落后”于前一質(zhì)點(diǎn)。 (2)就整個(gè)物體來說，呈現(xiàn)的現(xiàn)象是波動(dòng)，而就構(gòu)成物體的單個(gè)質(zhì)點(diǎn)來說，所呈現(xiàn)的現(xiàn)象是振動(dòng)。 振動(dòng)和波動(dòng)的關(guān)系 [典例2]　(多選)關(guān)于振動(dòng)和波的關(guān)系，下列說法中正確的是(　　) A．振動(dòng)是波的成因，波是振動(dòng)的傳播 B．振動(dòng)是單個(gè)質(zhì)點(diǎn)呈現(xiàn)的運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象，波是許多質(zhì)點(diǎn)聯(lián)合起來呈現(xiàn)的運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象 C．波的傳播速度就是質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的速度 D．波源停止振動(dòng)時(shí)，波立即停止傳播 [思路點(diǎn)撥]　解答有關(guān)振動(dòng)

11、與波的問題時(shí)應(yīng)注意以下三個(gè)方面： (1)從波源開始，離波源由近及遠(yuǎn)的各質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)依次滯后。 (2)相鄰質(zhì)點(diǎn)間存在相互作用力，前一個(gè)質(zhì)點(diǎn)帶動(dòng)后一個(gè)質(zhì)點(diǎn)。 (3)明確波的傳播速度和質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)速度的區(qū)別。 [解析]選AB　機(jī)械波的產(chǎn)生條件是有波源和介質(zhì)。由于介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)依次帶動(dòng)，由近及遠(yuǎn)傳播而形成波，所以選項(xiàng)A和B正確；波的傳播速度是波形由波源向外伸展的速度，在均勻介質(zhì)中其速度大小不變；而質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的速度和方向都隨時(shí)間周期性地發(fā)生變化，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；波源一旦將振動(dòng)傳給了介質(zhì)，振動(dòng)就會(huì)在介質(zhì)中向遠(yuǎn)處傳播；當(dāng)波源停止振動(dòng)時(shí)，介質(zhì)仍然繼續(xù)傳播波源振動(dòng)的運(yùn)動(dòng)形式，不會(huì)隨波源停止振動(dòng)而停止傳播，即波不會(huì)立即

12、停止傳播。選項(xiàng)D錯(cuò)誤。 (1)有機(jī)械波，必有機(jī)械振動(dòng)，有機(jī)械振動(dòng)，不一定形成機(jī)械波。 (2)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)速度是隨時(shí)間改變的，而波在同種均勻介質(zhì)中的傳播速度是不變的。 由傳播方向確定質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向的方法 帶動(dòng)法 原理：先振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)帶動(dòng)鄰近的后振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)。 方法：在質(zhì)點(diǎn)P靠近波源一方附近的圖象上另找一點(diǎn)P′，若P′在P上方，則P向上運(yùn)動(dòng)，若P′在P下方，則P向下運(yùn)動(dòng)。如圖所示。 [典例3]　(多選)一列橫波沿繩子向右傳播，某時(shí)刻繩子形成如圖所示的形狀，對(duì)此時(shí)繩上A、B、C、D、E、F六個(gè)質(zhì)點(diǎn)說法正確的是(　　) A．它們的振幅相同 B．質(zhì)點(diǎn)D和質(zhì)點(diǎn)F的速度方向相同

13、C．質(zhì)點(diǎn)A和質(zhì)點(diǎn)C的速度方向相同 D．從此時(shí)算起，質(zhì)點(diǎn)B比質(zhì)點(diǎn)C先回到平衡位置 [解析]選AD　波源振動(dòng)時(shí)，繩上各質(zhì)點(diǎn)通過相互間的作用力跟著做受迫振動(dòng)，不考慮能量損耗，各質(zhì)點(diǎn)振幅相同，所以選項(xiàng)A正確；波傳播時(shí)，離波源遠(yuǎn)的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)落后于離波源近的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)，并跟隨離波源近的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)。由題圖可知，波源在左端，因此，質(zhì)點(diǎn)D跟隨質(zhì)點(diǎn)C向上運(yùn)動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)F跟隨質(zhì)點(diǎn)E向下運(yùn)動(dòng)，同理，A向下運(yùn)動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)C向上運(yùn)動(dòng)，由此可知選項(xiàng)B和C錯(cuò)誤；由于此時(shí)質(zhì)點(diǎn)B和質(zhì)點(diǎn)C兩點(diǎn)都向上運(yùn)動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)B比質(zhì)點(diǎn)C先到最大位移處，且比質(zhì)點(diǎn)C先回到平衡位置，所以，選項(xiàng)D正確。 [課堂對(duì)點(diǎn)鞏固] 1．(多選)關(guān)于機(jī)械振動(dòng)和機(jī)械波

14、，下列說法中正確的是(　　) A．物體做機(jī)械振動(dòng)，一定產(chǎn)生機(jī)械波 B．后振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)總是跟著先振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)重復(fù)振動(dòng)，只是時(shí)間落后一步 C．參與振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)都有相同的頻率 D．機(jī)械波是質(zhì)點(diǎn)隨波遷移，也是振動(dòng)能量的傳遞 解析：選BC　機(jī)械波的形成必須具備的兩個(gè)條件：振源和介質(zhì)。只有物體做機(jī)械振動(dòng)，而其周圍沒有傳播這種振動(dòng)的介質(zhì)，遠(yuǎn)處的質(zhì)點(diǎn)不可能振動(dòng)起來形成機(jī)械波，故A錯(cuò)誤。任何一個(gè)振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)都是一個(gè)波源，從而帶動(dòng)它周圍的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)，將振動(dòng)傳播開來，所以后一質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)總是落后一步，故B、C正確。形成機(jī)械波的各個(gè)質(zhì)點(diǎn)，只是在平衡位置附近往復(fù)運(yùn)動(dòng)，并沒有隨波遷移，離振源遠(yuǎn)處的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的能量，是通過各質(zhì)

15、點(diǎn)的傳遞從振源獲得的，故D錯(cuò)誤。 2．(多選)機(jī)械波傳播的是(　　) A．介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn) B．質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)形式 C．能量 D．信息 解析：選BCD　機(jī)械波是振動(dòng)在介質(zhì)中向外傳播，質(zhì)點(diǎn)不隨波的傳播而遷移，只是向外傳播信息和能量，故選項(xiàng)B、C、D正確。 3．(多選)如圖所示為沿水平方向分布的介質(zhì)中的部分質(zhì)點(diǎn)，每相鄰兩質(zhì)點(diǎn)間的距離相等，其中O為波源。設(shè)波源的振動(dòng)周期為T，自波源通過平衡位置豎直向下振動(dòng)時(shí)開始計(jì)時(shí)，經(jīng)過質(zhì)點(diǎn)1開始起振。則下列關(guān)于各質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)和介質(zhì)中的波的說法中正確的是(　　) A．介質(zhì)中所有質(zhì)點(diǎn)的起振方向都是豎直向下的，但圖中質(zhì)點(diǎn)9起振最晚 B．圖中所畫的質(zhì)點(diǎn)起振

16、時(shí)間都是相同的，起振的位置和起振的方向是不同的 C．圖中質(zhì)點(diǎn)8的振動(dòng)完全重復(fù)質(zhì)點(diǎn)7的振動(dòng)，只是質(zhì)點(diǎn)8振動(dòng)時(shí)，通過平衡位置或最大位移的時(shí)間總是比質(zhì)點(diǎn)7通過相同位置時(shí)落后 D．只要圖中所有質(zhì)點(diǎn)都已振動(dòng)了，質(zhì)點(diǎn)1與質(zhì)點(diǎn)9的振動(dòng)步調(diào)就完全一致，即如果質(zhì)點(diǎn)1發(fā)生的是第100次振動(dòng)，則質(zhì)點(diǎn)9發(fā)生的也是第100次振動(dòng) 解析：選AC　根據(jù)機(jī)械波形成過程可知，波傳播過程中各質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)是由相鄰質(zhì)點(diǎn)帶動(dòng)起來的，它們總是重復(fù)波源的振動(dòng)，題中質(zhì)點(diǎn)的起振方向都是豎直向下，但從時(shí)間上來說，起振的時(shí)間依次落后，故A、C對(duì)，B錯(cuò)。由題意可知，質(zhì)點(diǎn)9比質(zhì)點(diǎn)1起振時(shí)間落后兩個(gè)周期，當(dāng)所有質(zhì)點(diǎn)都已振動(dòng)后，質(zhì)點(diǎn)9和質(zhì)點(diǎn)1振動(dòng)步調(diào)

17、完全一致，當(dāng)質(zhì)點(diǎn)1發(fā)生第100次振動(dòng)時(shí)，質(zhì)點(diǎn)9發(fā)生的是第98次振動(dòng)，故D錯(cuò)。 4.AB為一彈性繩。設(shè)法在繩上傳播一個(gè)脈沖的波，如圖所示，當(dāng)波從A向B傳播時(shí)，繩上質(zhì)點(diǎn)開始起振的速度方向是________，若波從B向A傳播，繩上質(zhì)點(diǎn)開始起振時(shí)，質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的速度方向是________。 解析：根據(jù)波的形成過程，前質(zhì)點(diǎn)依次帶動(dòng)后質(zhì)點(diǎn)并依次落后，且都重復(fù)振源的振動(dòng)，當(dāng)波從A向B傳播時(shí)，B剛開始振動(dòng)時(shí)，B左側(cè)的相鄰質(zhì)點(diǎn)比B先振動(dòng)；并且位置在B的下方，所以B應(yīng)該向下振，同理可得，當(dāng)波從B向A傳播時(shí)，質(zhì)點(diǎn)剛開始振動(dòng)時(shí)，速度方向向上。 答案：向下　向上 [課堂小結(jié)] [課時(shí)跟蹤檢測(cè)六]

18、 一、單項(xiàng)選擇題 1．一列機(jī)械波由波源向周圍傳播出去，下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是(　　) A．介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)由近及遠(yuǎn)地傳播出去 B．波源的振動(dòng)形式由近及遠(yuǎn)地傳播出去 C．介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)只是振動(dòng)而沒有遷移 D．介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的能量由近及遠(yuǎn)地傳播出去 解析：選A　機(jī)械波向外傳播，傳播出去的是振動(dòng)的形式、攜帶出去的是能量和信息，質(zhì)點(diǎn)不隨波的傳播而遷移，故選項(xiàng)B、C、D正確，A錯(cuò)誤。 2．在平靜的湖面上漂著一塊小木條，現(xiàn)向湖中央扔一石子，圓形波紋一圈圈的向外傳播，當(dāng)波傳播到小木條處時(shí)，小木條將(　　) A．隨波紋漂向湖岸 B．不動(dòng) C．向波源處漂動(dòng) D．在原來位置上下振動(dòng) 解析：選D　

19、介質(zhì)中有機(jī)械波傳播時(shí)，介質(zhì)本身并不隨波一起傳播，介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)只在自己的平衡位置附近振動(dòng)，向外傳播的只是振動(dòng)形式和能量，生活中的水面上的一些漂浮物會(huì)隨波向外移動(dòng)，是因?yàn)橥饨缌硗庖恍┮蛩氐母蓴_，如風(fēng)的吹動(dòng)等，故D正確。 3．下列關(guān)于橫波、縱波的說法正確的是(　　) A．凸凹相間的波叫橫波，凸起的最高處叫波峰，凹下的最低處叫波谷 B．質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向和波的傳播方向在同一直線上的波叫橫波 C．沿橫向傳播的波叫橫波，沿縱向傳播的波叫縱波 D．沿橫向傳播的波叫縱波，沿縱向傳播的波叫橫波 解析：選A　質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向垂直的波為橫波，質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向在同一直線上的波為縱波，與波沿橫

20、向傳播還是縱向傳播無關(guān)，選項(xiàng)B、C、D錯(cuò)誤；橫波具有波峰和波谷，選項(xiàng)A正確。 4．下列關(guān)于機(jī)械波的說法正確的是(　　) A．自然界所刮的風(fēng)就是一種機(jī)械波 B．波不僅能傳遞能量，而且參與振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)也在隨波遷移 C．波將波源的運(yùn)動(dòng)形式傳播出去的同時(shí)，也可以傳遞信息 D．能傳播機(jī)械波的介質(zhì)一定是可以自由流動(dòng)的 解析：選C　自然界所刮的風(fēng)實(shí)質(zhì)上是由于壓強(qiáng)差等因素引起的空氣流動(dòng)，不是機(jī)械波，A錯(cuò)；波是運(yùn)動(dòng)形式的傳播，是能量傳遞的一種方式，但各質(zhì)點(diǎn)均在各自平衡位置附近振動(dòng)，并不隨波遷移，B錯(cuò)；波不僅能傳播運(yùn)動(dòng)形式，它也是信息傳遞的載體，C對(duì)；不能自由流動(dòng)的固體也能傳播機(jī)械波，D錯(cuò)。 5．如圖

21、是一列沿著繩向右傳播的繩波波形，此時(shí)波剛傳到B點(diǎn)，由圖可判斷波源A點(diǎn)開始的振動(dòng)方向是(　　) A．向左 B．向右 C．向下 D．向上 解析：選D　由于波剛傳到B點(diǎn)，所以B點(diǎn)此時(shí)的振動(dòng)方向就是波源的起振方向，由題圖根據(jù)波的傳播與質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的關(guān)系可知，B質(zhì)點(diǎn)此時(shí)正向上振動(dòng)，所以波源A質(zhì)點(diǎn)開始的振動(dòng)方向向上，選項(xiàng)D正確。 6．一列橫波正沿水平方向由西向東傳播，則下列說法中正確的是(　　) A．波中的各個(gè)質(zhì)點(diǎn)都在由西向東運(yùn)動(dòng) B．波中的各個(gè)質(zhì)點(diǎn)一定沿水平方向振動(dòng) C．波中的各個(gè)質(zhì)點(diǎn)一定沿豎直方向振動(dòng) D．以上說法都錯(cuò)誤 解析：選D　機(jī)械波傳播的是振動(dòng)的形式和能量，而介質(zhì)中各

22、個(gè)質(zhì)點(diǎn)僅在平衡位置附近振動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)不會(huì)隨波遷移，橫波沿水平方向由西向東傳播，質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向與其傳播方向垂直，不一定沿水平方向，也不一定沿豎直方向。故選項(xiàng)A、B、C錯(cuò)誤，D正確。 二、多項(xiàng)選擇題 7．一列簡諧波在某時(shí)刻的波形如圖所示，a、b、c、d為介質(zhì)中的四個(gè)質(zhì)點(diǎn)，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。四個(gè)質(zhì)點(diǎn)的加速度大小分別為aa、ab、ac、ad，它們的速度大小分別為va、vb、vc、vd，則(　　) A．a(chǎn)cab>aa＝ad＝0 C．va＝vd>vb>vc D．va＝vd

23、到的回復(fù)力的大小與位移的大小成正比，因而加速度的大小與位移的大小成正比，所以這四個(gè)質(zhì)點(diǎn)的加速度大小關(guān)系為aa＝ad>ab>ac，選項(xiàng)A正確；而質(zhì)點(diǎn)越靠近平衡位置速度越大，位移越小，則加速度越小，四點(diǎn)的速度大小關(guān)系為va＝vd

24、波源的距離 解析：選AB　機(jī)械波將波源的振動(dòng)形式和能量向外傳遞，對(duì)簡諧波而言，介質(zhì)中各振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)的振幅和周期都與波源的相同，選項(xiàng)A、B正確；質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)速度不是波的傳播速度v，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；質(zhì)點(diǎn)P開始振動(dòng)的方向與波源開始振動(dòng)的方向相同，與它們之間的距離無關(guān)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。 三、非選擇題 9．如圖所示是一列向右傳播的橫波，請(qǐng)標(biāo)出這列波中a、b、c、d、…、h各質(zhì)點(diǎn)在這一時(shí)刻的振動(dòng)方向。 解析：若以此時(shí)最大位移處的c點(diǎn)為參照點(diǎn)，由波的形成特點(diǎn)知d點(diǎn)的振動(dòng)滯后于c，要追隨c移動(dòng)到負(fù)的最大位移處，所以振動(dòng)方向向下，e、f依次跟上，都向下振動(dòng)；b的振動(dòng)超前于c，已從負(fù)的最大位移處向平衡位置振動(dòng)，所

25、以向上振動(dòng)；a超前于b，已回到平衡位置，速度最大且向上振動(dòng)；同理以g為參照點(diǎn)，可知h點(diǎn)向上振動(dòng)。 答案：如圖所示 10．如圖甲所示為波源1的振動(dòng)圖象，圖乙為均勻介質(zhì)中一些均勻分布等間距的質(zhì)點(diǎn)在t＝1 s時(shí)的振動(dòng)狀態(tài)，其中質(zhì)點(diǎn)4剛開始振動(dòng)。請(qǐng)?jiān)趫D丙中畫出t＝5 s時(shí)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)狀態(tài)。 解析：根據(jù)波傳播的規(guī)律可知，t＝5 s時(shí)，振源出現(xiàn)在波峰，質(zhì)點(diǎn)16起振。如答案圖所示。 答案：如圖所示 11．日本福島曾發(fā)生過里氏9.0級(jí)大地震，已知地震中的縱波和橫波在地表附近的傳播速度分別是9.1 km/s 和3.7 km/s，在某地的觀測(cè)站中，記錄了縱波和橫波到達(dá)該地的時(shí)間差為5.4 s。 (1)求這個(gè)觀測(cè)站距震中的距離； (2)觀測(cè)站首先觀察到的是上下振動(dòng)還是左右搖晃？ 解析：(1)根據(jù)縱、橫波傳到觀測(cè)站的時(shí)間差， －＝5.4 s，解得s＝33.67 km。 (2)先傳到的是縱波，所以是上下振動(dòng)。 答案：(1)33.67 km　(2)先傳到的是縱波，所以是上下振動(dòng) 11