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课时达标·效果检测
一、选择题
1.(2013·宜春高二检测)下列关于机械波的认识,正确的是( )
A.有波源就一定会形成机械波
B.介质中各质点的振动频率与波源的振动频率相同
C.机械波向右传播时,处于波峰的质点也向右迁移
D.机械波向右传播时,右方的质点比左方的质点早一点振动
【解析】选B。有波源、有传播介质才能形成 ( http: / / www.21cnjy.com )机械波,A错误;介质中各质点在波源的驱动下做受迫振动,所以振动频率相同,B正确;机械波传播过程中,各质点不随波迁移,C错误;机械波向右传播时,右方的质点比左方的质点晚一点振动,D错误。
【变式训练】(多选)关于机械波的以下说法中,正确的是( )
A.波动发生需要两个条件:波源和介质
B.波动过程是介质质点由近及远移动的过程
C.波动过程是能量由近及远传递的过程
D.波源与介质质点的振动都是自由振动
【解析】选A、C。波源振动时,依靠介质中的 ( http: / / www.21cnjy.com )相互作用力带动周围各部分质点振动起来,形成机械波。介质质点只在平衡位置附近振动,并不随波迁移,仅把振源的振动和能量传播开来。波源和介质质点之间相互作用力阻碍波源的振动,是一种阻力,所以波源的振动不可能是自由振动;相邻质点间存在相互作用,故介质质点也不是自由振动,故A、C正确,B、D错误。
2.(多选)下列有关横波与纵波的说法中正确的是( )
A.沿水平方向传播的波为横波
B.纵波可以在固态、液态、气态介质中传播
C.纵波与横波不可以同时在同一介质中传播
D.凡是振动方向与波传播方向在同一条直线上的波都是纵波
【解析】选B、D。质点振动方向与波传播方向 ( http: / / www.21cnjy.com )垂直的波叫横波,A错;纵波可在任何介质中传播,B对;横波和纵波可在同一种介质中传播,如地震波,C错;质点振动方向与波传播方向平行的波叫纵波,D对。
3.《枫桥夜泊》中有名句“ ( http: / / www.21cnjy.com )姑苏城外寒山寺,夜半钟声到客船”。其中,当钟声传到客船时,对大钟的撞击早已停止了,但仍感觉余音未绝,分析其原因可能是
( )
A.大钟的回声
B.大钟在继续振动,空气中继续形成声波
C.人的听觉发生“暂留”的缘故
D.大钟虽停止振动,但空气仍在振动
【解析】选B。停止对大钟的撞击后,大钟做阻尼振动,仍在空气中形成声波;随着能量的减弱,钟声逐渐消失,所以B正确。
4.下列关于波的应用正确的是( )
A.要使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
【解析】选B。机械波传播时,介质质点在各自平衡位置附近振动,质点本身并不随波迁移,A错;光缆是利用光波传递信息的,故C错;宇航员在宇宙飞船里,击打船壁能引起机械振动,同时也能形成声波,D错。声波可以在液体中传播,B正确。
5.(2013·东城区高二检测)关于振动和波的关系,下列说法正确的是( )
A.如果波源停止振动,在介质中传播的波也立即停止
B.发声体在振动时,一定会产生声波
C.波动的过程是介质质点由近及远的传播过程
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
【解题指南】解答本题要把握以下三点:
(1)形成机械波的条件;
(2)振动和波的区别与联系;
(3)机械波的特点。
【解析】选D。波源停止振动,介质中的质 ( http: / / www.21cnjy.com )点仍然在振动,所以波仍继续传播,A错误;产生波的条件必须有介质,B错误;在振动过程中质点不随波的传播而迁移,只是向外传播信息和能量,C错误,D正确。
二、非选择题
6.AB为一弹性绳,设法在绳上传播 ( http: / / www.21cnjy.com )一个脉冲的波,如图所示,当波从A向B传播时,绳上质点开始振动的速度方向是 ,若当波从B向A传播时,绳上质点开始振动的速度方向是 。
【解析】当波从A向B传播时,从图中 ( http: / / www.21cnjy.com )可以看出波刚要引起B点向下振动,每一个后面的质点都是靠前面的质点这样带动,包括波源和波源后面的质点间的带动也是如此。所以,绳上质点开始振动的速度方向是向下(-y方向)的,同理可以判断,若当波从B向A传播时,绳上质点开始振动时的速度方向是向上(+y方向)的。
答案:向下(-y方向) 向上(+y方向)
【总结提升】绳波理解三个关键点
(1)结合绳波特点,记住绳波是横波。
(2)结合绳波形成过程,理解好各质点“依次、带动、重复”的含义。
(3)结合绳波的传播特点,理解所有波的传播实质,即振动形式和波源的能量。
选择题
1.(多选)(2013·邯郸高二检测)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.相邻质点间必有相互作用力
C.前一质点的振动带动相邻后一质点的振动,后一质点的振动必定落后于前一质点
D.各质点也随波的传播而迁移
【解析】选A、B、C。机械波在介质中传播时,由于各质点间的相互作用力,前一质点带动相邻的后一质点在其平衡位置附近振动,但各质点并不随波迁移,所以A、B、C正确,D错误。
2.(2014·沈阳高二检测)一列横波正沿水平方向由西向东传播,则下列说法中正确的是( )
A.波中的各个质点都在由西向东运动
B.波中的各个质点一定沿水平方向振动
C.波中的各个质点一定沿竖直方向振动
D.以上说法都错误
【解析】选D。横波中质点的振动方向和传播方向垂直,各质点只是在其平衡位置附近做简谐运动,并不随波迁移,而对于一列横波来说,其振动方向可以在与传播方向垂直的平面内任何方向振动,故A、B、C错误,D正确。
3.(多选)如图所示,沿水平方向的介质中的部分质点,每相邻两质点的距离相等,其中O为波源,设波源的振动周期为T,从波源通过平衡位置竖直向下振动开始计时,经质点1开始振动,则下列关于质点的振动和介质中的波的说法中正确的是
( )
A.介质中所有质点的起振方向都是竖直向下的,但图中质点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通过相同的位置时落后
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发生的就是第98次振动
【解题指南】解答本题时要注意把握以下两点:
(1)各个质点开始振动方向与波源处质点(质点1)起振方向相同,即向下。
(2)后面的质点重复波源处质点的运动,即起振后经过到达平衡位置正下方最大位移处,但依次滞后。
【解析】选A、C、D。从题图可知,质点9是图中距波源最远的点,尽管与波源起振方向相同,但起振时刻最晚,故A正确,B错误;质点7与质点8比较,质点7是质点8的前质点,7、8质点间的振动步调相差,故C正确;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的振动步调就完全一致,D正确。
4.(2013·泉州高二检测)某同学正在家里 ( http: / / www.21cnjy.com )利用电视机自带的天线收看电视节目,突发奇想:若把正在收看的电视机放在真空玻璃罩内,会发生下列的哪种情况
( )
A.图像和声音一样正常
B.图像和声音同时消失
C.可以听到声音,但看不到图像
D.可以看到图像,但听不到声音
【解析】选D。声波的传播需 ( http: / / www.21cnjy.com )要声源和传播介质,把正在收看的电视机放在真空玻璃罩内,虽然有声源,但没有了传播介质,所以听不到声音;光可以在真空中传播,所以能看到图像,所以D正确,A、B、C错误。
5.一列横波在某时刻的波形图像如图所示,此时质点F的运动方向向下,则下列说法正确的是( )
( http: / / www.21cnjy.com )
A.波水平向右传播
B.质点H与质点F的运动方向相同
C.质点C比质点B先回到平衡位置
D.此时刻质点C的加速度为零
【解析】选C。由于质点F ( http: / / www.21cnjy.com )要追随和它邻近的并且离波源稍近的质点运动,又知道质点F的运动方向是向下的,则与它邻近的离波源稍近的质点的位置应在它的下方,对照图像可以判定出波源在质点F的右方,故波是向左传播的,所以选项A是错误的。与质点H邻近的并且离波源稍近的质点I的位置在质点H的上方,则质点H的运动方向是向上的,所以选项B也是错误的。用同样的方法可以判断出质点C要向下运动直接回到平衡位置,而质点B则先向上运动到达最大位移处后,再返回平衡位置,这样质点C要比质点B先回到平衡位置,故选项C是正确的。质点C此时处在最大位移处,其加速度最大,所以选项D是错误的。
【总结提升】质点的振动方向的判断方法
(1)原理:在波的传播过程中,靠近波源的质点带动后面的质点运动,离波源远的质点追随离波源近的质点。
(2)方法:在需要判断振动方向的质点P靠近波源的一方附近的图像上另找一点Q,如果Q点在P点的上方,则P是向上运动的,如果Q点在P点的下方,则P是向下运动的。
(3)利用这个思路也可以根据质点的振动方向判断波的传播方向。
【变式训练】(多选)一列简谐横波在x轴上传播,在某时刻的波形如图所示,已知此时质点f的运动方向向下,则( )
( http: / / www.21cnjy.com )
A.此波朝x轴的负方向传播
B.质点d此时向下运动
C.质点b将比质点c先回到平衡位置
D.质点e此时的位移为零
【解析】选B、C、D。质点f向下运动, ( http: / / www.21cnjy.com )说明和它相邻的前一个质点应在它的下方,故波向右传播,A错;质点d、e在质点f的左侧,它们应向下振动,B对;质点b正向上运动,b比c先回到平衡位置,C对;质点e在平衡位置,位移为零,D对。
6.(多选)一列横波某时刻的波形如图所示,经过0.25s图中P点第一次到达波峰的位置,此后再经0.75s,P点的位移和速度可能是( )
( http: / / www.21cnjy.com )
A.位移是2cm,速度为零
B.位移是零,速度方向沿+y的方向
C.位移是-2cm,速度为零
D.位移是零,速度方向沿-y的方向
【解析】选B、D。此列波没有给出传播方 ( http: / / www.21cnjy.com )向,因而可能向左也可能向右,P点在平衡位置附近振动,由此入手确定0.75s后的位移和速度。
如果此波向左传播,此时P点运动方向向上,经0.25s,P点第一次到达波峰,此时经过T,此后再经0.75s,即T,P点到达平衡位置并向上运动,故B正确;如果此波向右传播,此时P点向下运动,经0.25s,P点第一次到达波峰,此时经T,此后再经0.75s,即3个T后,P点到达平衡位置并向下运动,故D正确。
7.区分横波和纵波的依据是( )
A.质点沿水平方向还是沿竖直方向振动
B.波沿水平方向还是沿竖直方向传播
C.质点的振动方向和波的传播方向是相互垂直还是在一条直线上
D.波传播距离的远近
【解析】选C。横波与纵波的唯一分类标准是看质点振动方向和波传播方向的关系,若互相垂直,为横波,若在一条直线上,为纵波,因此只有C正确。
8.(多选)(2013·南京高二检测)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,波是许多质点联系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
【解析】选A、B。形成机械波的必要 ( http: / / www.21cnjy.com )条件之一是有波源,波传播的是振动形式,A正确;振动是单个质点的个体形为,波是大量质点的群体行为,B正确;波的传播速度与介质有关,与质点的振动无关,C错误;波源停止振动,波不会立即停止传播,D错误。
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第十二章 机 械 波
1 波的形成和传播
学习
目标 1.知道什么是机械波和机械波的形成条件及过程。
2.能区分横波和纵波,知道什么是波峰和波谷、密部和疏部。
3.知道波在传播振动形式的同时也传播能量和信息。
一、波的形成和传播及波的实质
1.绳波形成原因(如图):
研究对象 —— 绳子的每一部分看作_____
平衡位置 —— ___________时质点所在的位置
外因 —— 外来的扰动引起绳中的某一质点振动
内因 —— 绳中各质点之间存在着___________
过程 —— 绳端质点带动_________振动,并依次带动邻近
质点振动由近及远
质点
无外来扰动
相互作用力
周围质点
2.介质:
(1)定义:波借以_____的物质。
(2)特点:组成介质的质点之间有_________,一个质点的振动会引起相邻质点的振动。
传播
相互作用
【自我思悟】
1.在绳波的形成过程中,绳上的质点哪些先振动,哪些后振动
提示:绳上的质点靠近手的先振动,远离手的后振动。
2.绳子上各质点的起振方向是否相同
提示:相同。因为后面的质点是在前面的质点的带动下开始振动的,所以各质点的起振方向与波源的起振方向相同。
二、横波和纵波
定 义 标识性物理量 实物波形
横
波 质点的振动方向
与波的传播方向
互相_____的波 (1)波峰:凸起的
_______
(2)波谷:凹下的
_______
纵
波 质点的振动方向
与波的传播方向
在___________
的波 (1)密部:质点分布_____的位置
(2)疏部:质点分布_____的位置
垂直
最高处
最低处
同一直线上
最密
最疏
【自我思悟】
1.根据横波和纵波的定义判断声波是横波还是纵波。
提示:是纵波。声波是以疏密相间的状态向外传播的,所以声波是纵波。
2.横波可以在液体或气体中传播吗
提示:不可以。横波只能在固体中传播。
三、机械波
1.形成:机械振动在_____中传播,形成机械波。
2.产生条件:
(1)要有_____。
(2)要有传播振动的_____。
介质
波源
介质
3.特点:
(1)介质中有机械波传播时,介质本身并不随波一起传播,它传
播的只是_____这种运动形式。
(2)波是传递_____的一种方式。
(3)波可以传递_____。
振动
能量
信息
【自我思悟】
1.登上月球的宇航员可以通过声音直接交流吗
提示:不可以。因为月球上是真空的,没有传声介质,所以不能通过声音直接交流。
2.我们用语言进行交流,说明声波可以传递什么
提示:我们用语言进行交流,说明声波能够传递信息。
【盲区扫描】
1.波源:首先振动的这个质点即为波源。
2.介质:能够传播机械振动的物质,它可以是固、液、气三态中的任意一种。
3.机械波在传播过程中,尽管各个质点的起振方向相同,但是在同一时刻,各个质点振动的步调是不一致的。
4.机械波传递的是振动形式、能量和信息,各质点并不随波迁移。
一、机械波的形成及特点 深化理解
1.机械波的形成:
2.机械波的特点:
(1)机械波传播的是振动形式、能量和信息,介质中各质点本身并不随波传播而迁移,而是在各自的平衡位置附近振动。
(2)由于波的形成实际上是从波源开始依次带动介质中的各个质点参与振动,所以各个质点都在做受迫振动,因此各个质点振动的周期(频率)与波源的周期(频率)相同。
(3)在不考虑能量损失时,各质点振动的振幅相同,各质点的起振方向都与波源开始振动的方向相同。
3.振动和波动的区别与联系:
振 动 波 动
区
别 研究
对象 单个质点在平衡位置附近的往复运动,研究的是单个质点的“个体行为” 振动在介质中的传播,研究的是大量质点将波源振动传播的“群体行为”
力的
来源 可以由作用在物体上的各种性质力提供 联系介质中各质点的弹力
运动
性质 质点做变加速运动 在均匀介质中是匀速直线运动
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,但有振动不一定有波动
(2)波动的性质、频率和振幅都与振源相同
【微思考】
(1)振动和波的关系是什么 有振动是否一定有机械波
提示:波源和介质是形成机械波的必要条件,二者缺一不可,有振动不一定有机械波,有机械波一定有振动。
(2)机械波形成后,若波源停止振动,机械波会立即消失吗
提示:波源停止振动后,机械波传递的能量并没有立即消失,因此机械波不会立即消失。
【题组通关】
【示范题】(2013·泉州高二检测)如图是一条软绳,绳上选有18个质点,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,下列说法中错误的是( )
A.质点1带动质点2是利用绳上质点间的弹力实现的,因此每个质点均做受迫振动
B.每个质点开始运动后,在水平方向做匀速运动,在竖直方向做简谐运动
C.绳子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.绳子上波的传播过程,也是能量的传播过程,虽然每个质点均做等幅振动,但每个质点的机械能并不守恒
【解题探究】(1)机械波传播过程中,各质点随波迁移吗
提示:机械波传播过程中,各质点只在各自的平衡位置附近振动,并不随波迁移。
(2)质点开始起振时的振动情况和波源相同吗
提示:波传播的是振动形式,故每个质点起振时的振动情况与波源相同。
【规范解答】选B。质点1带动质点2是利用绳上质点间的弹力实现的,因此每个质点都做受迫振动,A正确;每个质点开始振动后,只在竖直方向做简谐运动,水平方向不随波迁移,B错误;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;波的传播过程,也是能量的传播过程,虽然每个质点均做等幅振动,但每个质点的机械能并不守恒,D正确。所以选B。
【通关1+1】
1.(2013·宁波高二检测)关于振动和波的关系,下列说法正确的是( )
A.有机械波必有振动
B.有机械振动必有波
C.离波源远的质点振动较慢
D.波源停止振动,介质中的波立即停止传播
【解析】选A。机械波是机械振动在介质中的传播,所以有机械波必有振动,但有机械振动不一定能形成机械波,A正确,B错误;介质中各质点振动的频率等于波源的振动频率,所以各质点振动快慢相同,C错误;波源停止振动,介质中的波不会立即停止,还会继续传播,D错误。
2.(多选)(2014·长春高二检测)下列关于沿绳传播的一列机械波的正确说法是( )
A.绳波的形成是由于绳上各质点的相互作用
B.绳上各质点都随绳波向前传播
C.当波源突然停止振动时,离波源较近的质点先停止振动
D.当波源突然停止振动时,离波源较远的质点先停止振动
【解析】选A、C。绳波的形成是由于绳上各质点的相互作用,各质点没有相互作用则形不成绳波,A对;绳波在传播过程中,各质点在各自平衡位置附近振动,并不随波迁移,B错;根据波的形成过程以及“由近及远,依次带动”的特点知,当波源突然停止振动时,离波源较近的质点先停止振动,C对、D错。
【变式训练】1.(多选)(2014·泰州高二检测)关于机械波的形成,下列说法中正确的是( )
A.物体做机械振动,一定产生机械波
B.后振动的质点总是跟着先振动的质点重复振动,只是时间落后一步
C.参与振动的质点都有相同的频率
D.机械波是介质随波迁移,也是振动能量的传递
【解析】选B、C。机械波的形成必须具备两个条件:波源和介质。只有物体做机械振动,而其周围没有传播这种振动的介质,远处的质点不可能振动起来而形成机械波,故A错误。任何一个振动的质点都是一个波源,带动它周围的质点振动,将振动传播开来,所以后一质点总是落后于前一质点,但振动频率相同,故B、C正确。形成机械波的各振动质点只在平衡位置附近往复运动,并没有随波迁移,离波源远的质点振动的能量通过各质点的传递从波源获得,故D错误。
2.图甲中有一条均匀的绳,1、2、3、4…是绳上一系列等间距
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乙所示(其他点的运动情况
未画出),其中点12的位移为零,向上运动,点9的位移达到最大
值。试在图丙中画出再经过 周期时的波形图。
【解析】从题中图乙可以看出,在图乙所示的时刻,该均匀绳上
点9达到最大位移时,点12正通过平衡位置向上运动,因而由图
乙中点9、10、11、12所在位置点连成的那段曲线代表在该均
匀绳上传播的简谐横波在图乙所示时刻的四分之一波形图。由
这段波形可以画出在该均匀绳上传播的简谐横波在图乙所示时
刻的从点0到点12的波形图。由图乙中表示的波形图和点9、
10、11、12四个点的运动方向,可以判断出在均匀绳上传播的
简谐横波是向右传播的。由于介质中质点都在各自的平衡位置
附近往复运动,所以再经过 周期,点9在平衡位置,而点12到达
负的最大位移处。由此可得出点9到点12间的波形。由这段波
形也就知道了这一时刻整条绳上的波形。如图丙所示。
答案:见解析
【素养升华】
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)后振动质点的振动状态落后于先振动的质点。
概括起来就是“带动、重复、落后”。
二、横波与纵波 对比分析
机械波可以分为横波和纵波,两种波比较如下:
名称
项目 横 波 纵 波
概 念 在波动中,质点的振动方向和波的传播方向相互垂直 在波动中,质点的振动方向和波的传播方向在一条直线上
介 质 只能在固体介质
中传播 在固体、液体和气体介质中均能传播
特 征 在波动中交替、间隔出现波峰和波谷 在波动中交替、间隔出现密部和疏部
【微思考】
(1)绳波、声波、水波各属于横波还是纵波
提示:绳波是横波,声波是纵波,水波既不是横波也不是纵波,它属于比较复杂的机械波。
(2)地震波既有横波也有纵波,试分析哪一种波对地面建筑物的破坏力大。
提示:横波振动方向与波前进方向垂直,而纵波振动方向与传播方向一致。在震中区,地震波直接入射地面,横波表现为左右摇晃,纵波表现为上下跳动。另外,横波振幅比纵波大,破坏力大,所以横波的水平晃动力是造成建筑物破坏的主要原因。
【题组通关】
【示范题】(2013·菏泽高二检测)下面关于横波、纵波的说法中正确的是( )
A.同一波源在同一介质中形成的机械波中可同时具有横波和纵波
B.由于横波、纵波的振动方向与波的传播方向的关系不同,因此横波、纵波不可能沿同一方向传播
C.横波、纵波在同一介质中的传播速度一定相等
D.只要存在介质,不管是固体、液体或气体,均可传播横波和纵波
【解题探究】(1)横波和纵波最本质的区别是什么
提示:横波和纵波最本质的区别是质点的振动方向与传播方向的关系,质点的振动方向与波的传播方向垂直的波是横波,质点的振动方向与波的传播方向平行的波是纵波。
(2)能够传播横波的介质是否就不能传播纵波了
提示:有的介质中既可以传播横波,也可以传播纵波,具体是哪一种波,要根据振动方向与波传播方向间的关系判定。
【规范解答】选A。同一波源产生的波中可同时具有横波、纵波,如地震波,A正确;虽然传播这两种波的介质质点振动方向与波传播方向的关系不同,但并不妨碍两者沿同一方向传播,B错误;在同一介质中,横波和纵波传播速度一般不同,如地震波中纵波比横波传播得快,C错误;横波可以在固体内传播,不可以在液体、气体中传播,而纵波可在固体、液体和气体中传播,D错误。
【通关1+1】
1.(2013·西安高二检测)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,质点的运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.空气介质只能传播纵波
【解析】选D。质点的振动方向与波的传播方向垂直的波是横波,质点的振动方向与波的传播方向平行的波是纵波,A错误;纵波质点的运动方向与波的传播方向有时相同,有时相反,B错误;无论横波还是纵波,质点都不随波迁移,C错误;横波不能在空气中传播,空气只能传播纵波,D正确。
2.下列关于横波、纵波的说法正确的是( )
A.凸凹相间的波叫横波,凸起的最高处叫波峰,凹下的最低处叫波谷
B.质点振动方向和波的传播方向在同一直线上的波叫横波
C.沿横向传播的波叫横波,沿纵向传播的波叫纵波
D.沿横向传播的波叫纵波,沿纵向传播的波叫横波
【解析】选A。质点的振动方向与波的传播方向垂直的波为横波,质点的振动方向与波的传播方向在同一直线上的波为纵波,B、C、D错误;横波具有波峰和波谷,A正确。
【变式训练】1.区分横波和纵波是根据( )
A.质点振动的振幅和波的传播速度的大小
B.质点振动的频率和波的传播能量的多少
C.质点振动的方向和波传播的远近
D.质点振动的方向和波传播的方向的关系
【解析】选D。质点振动方向和波的传播方向垂直的波为横波,质点振动方向和波的传播方向在同一直线上的波叫纵波。所以,纵波和横波的区分依据是质点振动的方向和波传播的方向的关系,D对。
2.(2013·南京高二检测)关于横波和纵波的说法错误的是
( )
A.都能在介质中传播 B.都有振幅
C.都能传递能量 D.振动和传播的方向相同
【解析】选D。横波和纵波都能在介质中传播,都有振幅,也都能传递能量,所以A、B、C正确;横波的振动方向与传播方向垂直,纵波的振动方向与传播方向在一条直线上,D错误。
【资源平台】关于波的传播问题
【示范题】如图所示为波源开始振动后经过
一个周期的波形图,设介质中质点振动周期
为T,下列说法正确的是( )
A.若M质点为波源,则M质点开始振动时方向向下
B.若M质点为波源,则P质点已经振动了 T
C.若N质点为波源,则P质点已经振动了 T
D.若N质点为波源,则该时刻P质点动能最大
【标准解答】选C。若M质点为波源,相当于N质点追随它左边的
质点,又因为是经过一个周期的波形,此时N质点的振动方向向
上,即为波源开始振动的方向。振动刚刚传到N质点,P质点已振
动了 T,A、B错。若N质点为波源,则开始振动的方向向下,P质
点已振动了 T,又因为P质点离平衡位置最远,故此时速度为零,
动能最小,故C对、D错。
