2022-2023版高中物理 第二章 機(jī)械波 1 機(jī)械波的形成和傳播學(xué)案 教科版選修3-4

2022-2023版高中物理 第二章 機(jī)械波 1 機(jī)械波的形成和傳播學(xué)案 教科版選修3-4學(xué)習(xí)目標(biāo)1.知道機(jī)械波的產(chǎn)生條件，理解機(jī)械波的形成過(guò)程.2.知道橫波和縱波的概念.3.知道機(jī)械波傳播的特點(diǎn).4.掌握波的傳播方向與質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向的關(guān)系.一、機(jī)械波的形成和傳播1.機(jī)械波的形成和傳播(以繩波為例)(1)繩上的各小段可以看做質(zhì)點(diǎn).(2)由于繩中各部分之間都有相互作用的彈力聯(lián)系著，先運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)帶動(dòng)后一個(gè)質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)，依次傳遞，使振動(dòng)狀態(tài)在繩上傳播.2.介質(zhì)能夠傳播振動(dòng)的物質(zhì).3.機(jī)械波(1)定義機(jī)械振動(dòng)在介質(zhì)中的傳播.(2)傳播的特點(diǎn)波傳播的是振動(dòng)這種形式，而介質(zhì)的每個(gè)質(zhì)點(diǎn)只在自己的平衡位置附近振動(dòng)，并不隨波遷移.波在傳播“振動(dòng)”這種運(yùn)動(dòng)形式的同時(shí)，也在傳遞能量，而且可以傳遞信息.4.波源：引起初始振動(dòng)的裝置.二、橫波與縱波1.波的分類按介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向和波的傳播方向的關(guān)系不同，常將波分為橫波和縱波.2.橫波(1)定義：介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向和波的傳播方向垂直的波.(2)標(biāo)識(shí)性物理量波峰：凸起來(lái)的最高處.波谷：凹下去的最低處.3.縱波(1)定義：介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向和波的傳播方向平行的波.(2)標(biāo)識(shí)性物理量密部：介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)分布密集的部分.疏部：介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)分布稀疏的部分.4.簡(jiǎn)諧波不管橫波還是縱波，如果傳播的振動(dòng)是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，這種波叫做簡(jiǎn)諧波.即學(xué)即用1.判斷下列說(shuō)法的正誤.(1)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)位置不斷轉(zhuǎn)換即形成波.(×)(2)在繩波的形成和傳播中，所有質(zhì)點(diǎn)同時(shí)開始運(yùn)動(dòng)，同時(shí)停止運(yùn)動(dòng).(×)(3)物體做機(jī)械振動(dòng)，一定產(chǎn)生機(jī)械波.(×)(4)質(zhì)點(diǎn)沿水平方向振動(dòng)，波沿水平方向傳播，這樣的波一定是橫波.(×)2.繩波在某時(shí)刻的形狀如圖1所示，若O是波源，則此刻A點(diǎn)受到方向_的作用力；若O是波源，則此刻A點(diǎn)受到方向_的作用力(均填“向上”或“向下”).圖1答案向上向下一、機(jī)械波的形成、傳播及特點(diǎn)導(dǎo)學(xué)探究如圖2所示，手拿繩的一端，上下振動(dòng)一次，使繩上形成一個(gè)凸起狀態(tài)，隨后形成一個(gè)凹落狀態(tài)，可以看到，這個(gè)凸起狀態(tài)和凹落狀態(tài)在繩上從一端向另一端移動(dòng).如果在繩子上某處做一紅色標(biāo)記，觀察這一紅色標(biāo)記的運(yùn)動(dòng).圖2(1)紅色標(biāo)記有沒(méi)有隨波遷移？(2)當(dāng)手停止抖動(dòng)后，繩上的波會(huì)立即停止嗎？答案(1)沒(méi)有.紅色標(biāo)記只在豎直方向上下振動(dòng).(2)不會(huì).知識(shí)深化波的形成、傳播及特點(diǎn)(1)機(jī)械波的形成與傳播(2)波的特點(diǎn)振幅：像繩波這種一維(只在某個(gè)方向上傳播)機(jī)械波，若不計(jì)能量損失，各質(zhì)點(diǎn)的振幅相同.周期(頻率)：各質(zhì)點(diǎn)都在做受迫振動(dòng)，所以各質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的周期(頻率)均與波源的振動(dòng)周期(頻率)相同.步調(diào)：離波源越遠(yuǎn)，質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)越滯后.運(yùn)動(dòng)：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.各質(zhì)點(diǎn)的起振方向都與波源開始振動(dòng)的方向相同.實(shí)質(zhì)：機(jī)械波向前傳播的是振動(dòng)這種運(yùn)動(dòng)形式，同時(shí)也可以傳遞能量和信息.例1如圖3所示，是某繩波形成過(guò)程的示意圖.質(zhì)點(diǎn)1在外力作用下沿豎直方向做簡(jiǎn)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t0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).問(wèn)：圖3(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？答案見解析解析各質(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未振動(dòng).波動(dòng)過(guò)程中各質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律可用三句話來(lái)描述：(1)先振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)帶動(dòng)后振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn).(2)后振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)重復(fù)前面質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng).(3)后振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)狀態(tài)落后于先振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn).概括起來(lái)就是“帶動(dòng)、重復(fù)、落后”.針對(duì)訓(xùn)練(多選)下列關(guān)于機(jī)械波的說(shuō)法中，正確的是()A.波傳播過(guò)程中，質(zhì)點(diǎn)也隨著波移動(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)的振動(dòng)D.離波源越遠(yuǎn)，質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)頻率越小答案BC二、橫波和縱波導(dǎo)學(xué)探究如圖4所示，圖4(1)圖甲是繩波，其中質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向是什么關(guān)系？(2)圖乙是聲波，其中質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向是什么關(guān)系？答案(1)相互垂直.(2)相互平行.知識(shí)深化橫波與縱波的區(qū)別(1)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向的關(guān)系不同：橫波中，質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向垂直；縱波中，質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向平行.(2)傳播介質(zhì)不同：橫波只能在固體介質(zhì)中傳播；縱波在固體、液體和氣體中均能傳播.(3)特征不同：橫波中交替、間隔出現(xiàn)波峰和波谷；縱波中交替、間隔出現(xiàn)密部和疏部.例2關(guān)于橫波和縱波，下列說(shuō)法正確的是()A.振源上下振動(dòng)形成的波是橫波B.振源水平振動(dòng)形成的波是縱波C.波沿水平方向傳播，質(zhì)點(diǎn)上下振動(dòng)，這類波是橫波D.質(zhì)點(diǎn)沿水平方向振動(dòng)，波沿水平方向傳播，這類波是縱波答案C解析根據(jù)橫波和縱波的概念，質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向相互垂直的波叫做橫波，質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向平行的波叫做縱波，并不是上下振動(dòng)與水平振動(dòng)的問(wèn)題，所以A、B選項(xiàng)錯(cuò)誤，C選項(xiàng)正確；質(zhì)點(diǎn)沿水平方向振動(dòng)，波沿水平方向傳播，并不能說(shuō)明二者方向平行，故D選項(xiàng)錯(cuò)誤.三、振動(dòng)與波的關(guān)系1.區(qū)別(1)研究對(duì)象不同振動(dòng)是單個(gè)質(zhì)點(diǎn)在平衡位置附近的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，是單個(gè)質(zhì)點(diǎn)的“個(gè)體行為”；波動(dòng)是振動(dòng)在介質(zhì)中的傳播，是介質(zhì)中彼此相連的大量質(zhì)點(diǎn)將波源的振動(dòng)傳播的“群體行為”.(2)力的來(lái)源不同產(chǎn)生振動(dòng)的回復(fù)力，可以由作用在物體上的各種性質(zhì)的力提供；而引起波動(dòng)的力，則總是聯(lián)系介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)的彈力.2.聯(lián)系(1)振動(dòng)是波動(dòng)的原因，波動(dòng)是振動(dòng)的結(jié)果；有波動(dòng)必然有振動(dòng)，有振動(dòng)不一定有波動(dòng).(2)波動(dòng)的性質(zhì)、頻率和振幅與振源相同.例3(多選)關(guān)于振動(dòng)和波的關(guān)系，下列說(shuō)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(lái)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)，波立即停止傳播答案AB解析機(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)之間存在相互作用，一個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)帶動(dòng)相鄰質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)由近及遠(yuǎn)傳播而形成波，所以選項(xiàng)A、B正確；波的傳播速度是波形由波源向外伸展的速度，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)而立即停止傳播，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.四、由“帶動(dòng)法”確定質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向帶動(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波形圖上另找一點(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5所示.圖5例4一列橫波沿繩子向右傳播，某時(shí)刻繩子形成如圖6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)的說(shuō)法正確的是()圖6A.質(zhì)點(diǎn)B向右運(yùn)動(dòng)B.質(zhì)點(diǎn)D和質(zhì)點(diǎn)F的速度方向相同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先回到平衡位置答案D解析波傳播時(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)，并跟隨著離波源近的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)，D跟隨C向上運(yùn)動(dòng)，F(xiàn)跟隨E向下運(yùn)動(dòng)，同理，A向下運(yùn)動(dòng)，C向上運(yùn)動(dòng)，由此可知選項(xiàng)B、C錯(cuò)誤；由于此時(shí)B和C都向上運(yùn)動(dòng)，所以B比C先到達(dá)最大位移處，并先回到平衡位置，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，D正確.1.(機(jī)械波的形成和傳播)(多選)如圖7所示為沿水平方向的介質(zhì)中的部分質(zhì)點(diǎn)，每相鄰兩質(zhì)點(diǎn)的距離相等，其中O為波源，設(shè)波源的振動(dòng)周期為T，從波源通過(guò)平衡位置豎直向下振動(dòng)開始計(jì)時(shí)，經(jīng)質(zhì)點(diǎn)1開始振動(dòng)，則下列說(shuō)法中正確的是()圖7A.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.圖中所畫出的質(zhì)點(diǎn)起振時(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(guò)平衡位置或最大位移處的時(shí)間總是比質(zhì)點(diǎn)7通過(guò)相同的位置時(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，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)生的就是第98次振動(dòng)答案ACD解析從題圖可知，質(zhì)點(diǎn)9是圖中距波源最遠(yuǎn)的點(diǎn)，盡管與波源起振方向相同，但起振時(shí)刻最晚，故A正確，B錯(cuò)誤；質(zhì)點(diǎn)7與質(zhì)點(diǎn)8相比，質(zhì)點(diǎn)7在質(zhì)點(diǎn)8的前面，兩質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)步調(diào)相差，故C正確；質(zhì)點(diǎn)9比質(zhì)點(diǎn)1晚2T開始起振，一旦質(zhì)點(diǎn)9起振后，質(zhì)點(diǎn)1、9的振動(dòng)步調(diào)就完全一致，故D正確.2.(橫波和縱波)有關(guān)橫波與縱波，下列說(shuō)法中正確的是()A.對(duì)于縱波，質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向一定相同B.對(duì)于橫波，質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向垂直C.縱波的質(zhì)點(diǎn)可以隨波遷移，而橫波的質(zhì)點(diǎn)不能D.橫波只能在固體中傳播，縱波只能在液體、氣體中傳播答案B解析縱波質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向平行，方向并不一定相同，故A選項(xiàng)錯(cuò)誤；機(jī)械波的質(zhì)點(diǎn)只是在其平衡位置附近做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，并不隨波遷移，無(wú)論橫波和縱波都是這樣，故C選項(xiàng)錯(cuò)誤；橫波只能在固體中傳播，縱波可在固體、液體和氣體中傳播，故D選項(xiàng)錯(cuò)誤.3.(振動(dòng)與波的關(guān)系)(多選)關(guān)于機(jī)械波和機(jī)械振動(dòng)，下列說(shuō)法中正確的是()A.機(jī)械振動(dòng)就是機(jī)械波，機(jī)械波就是機(jī)械振動(dòng)B.有機(jī)械波，則一定有機(jī)械振動(dòng)C.機(jī)械波就是質(zhì)點(diǎn)在介質(zhì)中的運(yùn)動(dòng)路徑D.在波傳播方向上各個(gè)質(zhì)點(diǎn)都有相同的振動(dòng)頻率和振幅答案BD解析機(jī)械振動(dòng)在介質(zhì)中傳播，形成了機(jī)械波，A錯(cuò)；波的形成有兩個(gè)條件，一是要有波源，二是要有介質(zhì)，所以，有機(jī)械波一定有機(jī)械振動(dòng)，B對(duì)；在波的形成和傳播過(guò)程中，各質(zhì)點(diǎn)不隨波遷移，C錯(cuò)；離波源較遠(yuǎn)的質(zhì)點(diǎn)依靠前面質(zhì)點(diǎn)的帶動(dòng)，所以頻率、振幅相同，D對(duì).4.(由“帶動(dòng)法”確定質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向)振源A帶動(dòng)細(xì)繩上各點(diǎn)上下做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，t0時(shí)刻繩上形成的波形如圖8所示.規(guī)定繩上質(zhì)點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng)的方向?yàn)閤軸的正方向，則P點(diǎn)的振動(dòng)圖像是()圖8答案B解析由“帶動(dòng)法”可知此時(shí)P點(diǎn)從平衡位置開始向下振動(dòng)，B正確.一、選擇題考點(diǎn)一機(jī)械波的形成、傳播和特點(diǎn)1.在敲響古剎里的大鐘時(shí)，有的同學(xué)發(fā)現(xiàn)，停止對(duì)大鐘的撞擊后，大鐘仍“余音未絕”，分析其原因是()A.大鐘的回聲B.大鐘在繼續(xù)振動(dòng)，空氣中繼續(xù)形成聲波C.人的聽覺(jué)發(fā)生“暫留”D.大鐘雖停止振動(dòng)，但空氣仍在振動(dòng)答案B解析停止對(duì)大鐘的撞擊后，大鐘的振動(dòng)不會(huì)立即停止，振動(dòng)的能量不會(huì)立即消失，因此還會(huì)在空氣中形成聲波，這就是余音未絕的原因，所以選項(xiàng)B正確.2.在一平靜的湖面上漂浮著一輕木塊，向湖中投入一石塊，在湖面上激起水波，關(guān)于木塊的運(yùn)動(dòng)情況.以下說(shuō)法正確的是()A.因?yàn)椤半S波逐流”，木塊將被推至遠(yuǎn)處B.因不知道木塊離波源的遠(yuǎn)近如何，所以無(wú)法確定木塊的運(yùn)動(dòng)情況C.無(wú)論木塊離波源的遠(yuǎn)近如何，它都不能被波推動(dòng)，最多只能在湖面上做上下振動(dòng)D.木塊被推動(dòng)的距離與木塊的質(zhì)量大小和所受水的阻力的大小等情況有關(guān)答案C解析波傳播的是振動(dòng)這種形式，各質(zhì)點(diǎn)在各自平衡位置附近運(yùn)動(dòng)，并不隨波遷移，故A、B、D錯(cuò)誤，C正確.3.(多選)關(guān)于機(jī)械波的說(shuō)法正確的是()A.相鄰的質(zhì)點(diǎn)要相互做功B.機(jī)械波在真空中也能傳播C.波源開始時(shí)怎樣振動(dòng)，其他質(zhì)點(diǎn)開始時(shí)就怎樣振動(dòng)D.除波源外，波中各質(zhì)點(diǎn)都做受迫振動(dòng)答案ACD解析機(jī)械波是由于介質(zhì)中前面的質(zhì)點(diǎn)帶動(dòng)后面的質(zhì)點(diǎn)，使波源的振動(dòng)形式與波源的能量向遠(yuǎn)處傳播而形成的，前、后質(zhì)點(diǎn)間存在相互作用力，因而相互做功，故A正確；機(jī)械波的傳播必須有介質(zhì)，在真空中不能傳播，故B錯(cuò)誤；波源依次帶動(dòng)后面的質(zhì)點(diǎn)，每個(gè)質(zhì)點(diǎn)都做受迫振動(dòng)，每個(gè)質(zhì)點(diǎn)的頻率都與波源頻率相同，并且都“仿照”波源振動(dòng)，故C、D正確.4.(多選)關(guān)于機(jī)械波的形成，下列說(shuō)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)振動(dòng)，只是時(shí)間上落后一步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)能量的傳遞答案BC解析機(jī)械波的形成必須具備的兩個(gè)條件：波源和介質(zhì)，物體做機(jī)械振動(dòng)，若其周圍沒(méi)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(lái)形成機(jī)械波，故A選項(xiàng)錯(cuò)誤；形成機(jī)械波的各振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)只在各自的平衡位置附近做簡(jiǎn)諧振動(dòng)，并不隨波遷移，故D選項(xiàng)錯(cuò)誤.5.一列簡(jiǎn)諧橫波在介質(zhì)中傳播，當(dāng)波源質(zhì)點(diǎn)突然停止振動(dòng)時(shí)，介質(zhì)中其他質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)及能量傳遞的情況是()A.所有質(zhì)點(diǎn)都立即停止振動(dòng)B.已經(jīng)振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)將繼續(xù)振動(dòng)，未振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)則不會(huì)振動(dòng)C.能量將會(huì)繼續(xù)向遠(yuǎn)處傳遞D.能量傳遞立即停止答案C6.關(guān)于機(jī)械波，下列說(shuō)法中正確的是()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.波將波源的振動(dòng)形式傳播出去的同時(shí)，也可以傳遞信息D.傳播機(jī)械波的介質(zhì)一定是可以自由流動(dòng)的答案C考點(diǎn)二橫波和縱波7.區(qū)分橫波和縱波的依據(jù)是()A.是否沿水平方向傳播B.質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的方向和波傳播的遠(yuǎn)近C.質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的方向和波傳播的方向是相互垂直還是相互平行D.質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的快慢答案C8.關(guān)于橫波和縱波，下列說(shuō)法正確的是()A.對(duì)于橫波和縱波，質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向和波的傳播方向都是有時(shí)相同，有時(shí)相反B.對(duì)于縱波，質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向一定相同C.形成縱波的質(zhì)點(diǎn)，隨波一起遷移D.空氣介質(zhì)只能傳播縱波答案D9.某地區(qū)地震波中的橫波和縱波傳播速率分別約為4km/s和9 km/s.一種簡(jiǎn)易地震儀由豎直彈簧振子P和水平彈簧振子H組成(如圖1所示).在一次地震中，震源在地震儀下方，觀察到兩振子相差5s開始振動(dòng)，則()圖1A.P先開始振動(dòng)，震源距地震儀約36kmB.P先開始振動(dòng)，震源距地震儀約25kmC.H先開始振動(dòng)，震源距地震儀約36kmD.H先開始振動(dòng)，震源距地震儀約25km答案A解析橫波速度小于縱波速度，所以P先開始振動(dòng).由5s，可得x36km，則A正確，B、C、D錯(cuò)誤.考點(diǎn)三由“帶動(dòng)法”確定質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向10.如圖2所示為波沿一條固定的繩子向右剛傳播到B點(diǎn)時(shí)的波形，由圖可判斷A點(diǎn)剛開始的振動(dòng)方向是()圖2A.向左B.向右C.向下D.向上答案D解析根據(jù)“帶動(dòng)法”可知B點(diǎn)要向上振動(dòng)，且所有點(diǎn)的起振方向都相同，所以D正確.11.一列簡(jiǎn)諧橫波沿左右方向傳播，某時(shí)刻的波形如圖3所示，已知此時(shí)質(zhì)點(diǎn)F的運(yùn)動(dòng)方向向下，則()圖3A.此波向右傳播B.此時(shí)質(zhì)點(diǎn)C向上運(yùn)動(dòng)C.質(zhì)點(diǎn)C將比質(zhì)點(diǎn)B先回到平衡位置D.質(zhì)點(diǎn)E的振幅為零答案C解析已知質(zhì)點(diǎn)F的運(yùn)動(dòng)方向向下，即F質(zhì)點(diǎn)正在“模仿”右邊質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)，這說(shuō)明波源在右邊，波從右向左傳播，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；此時(shí)質(zhì)點(diǎn)C剛到達(dá)最大位移處，速度為0，此后向下運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；質(zhì)點(diǎn)B要先向上運(yùn)動(dòng)到達(dá)波峰位置再回到平衡位置，而質(zhì)點(diǎn)C直接從波峰位置回到平衡位置，所以選項(xiàng)C正確；振幅指的是質(zhì)點(diǎn)離開平衡位置的最大距離，雖然此時(shí)質(zhì)點(diǎn)E的位移為零，但其振幅不為零，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.12.一列波在介質(zhì)中向某一方向傳播，圖4為此波在某一時(shí)刻的波形圖，并且此時(shí)振動(dòng)還只發(fā)生在M、N之間，已知此波的周期為T，Q質(zhì)點(diǎn)速度方向在波形圖中是向下的，下面說(shuō)法中正確的是()圖4A.波源是M，由波源起振開始計(jì)時(shí)，P質(zhì)點(diǎn)已經(jīng)振動(dòng)的時(shí)間為TB.波源是N，由波源起振開始計(jì)時(shí)，P質(zhì)點(diǎn)已經(jīng)振動(dòng)的時(shí)間為C.波源是N，由波源起振開始計(jì)時(shí)，P質(zhì)點(diǎn)已經(jīng)振動(dòng)的時(shí)間為D.波源是M，由波源起振開始計(jì)時(shí)，P質(zhì)點(diǎn)已經(jīng)振動(dòng)的時(shí)間為答案C解析由于此時(shí)Q質(zhì)點(diǎn)向下振動(dòng)，且Q質(zhì)點(diǎn)右邊鄰近質(zhì)點(diǎn)在Q質(zhì)點(diǎn)下方，則波向左傳播，N是波源.經(jīng)過(guò)一個(gè)周期，振動(dòng)從N點(diǎn)傳播到M點(diǎn)，又因從波源N起振開始計(jì)時(shí)，需經(jīng)T，P質(zhì)點(diǎn)才開始振動(dòng)，故P質(zhì)點(diǎn)已振動(dòng)了，選項(xiàng)C正確.二、非選擇題13.(機(jī)械波的形成和傳播)如圖5甲所示為波源的振動(dòng)圖像，圖乙為均勻介質(zhì)中同一條直線上等間距的質(zhì)點(diǎn)在t1s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t5s時(shí)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)狀態(tài).圖5答案見解析圖解析由題圖甲知波源振動(dòng)周期T4s，根據(jù)波傳播的規(guī)律知t5s時(shí)，波源出現(xiàn)在波峰，質(zhì)點(diǎn)16剛開始振動(dòng).如圖所示.