第三章 机械波
第一节 机械波的产生和传播
A组·基础达标
1．科学探测表明，月球表面无大气层，也没有水，更没有任何生命存在的痕迹．在月球上，两航天员面对面讲话也无法听到，这是因为( )
A．月球太冷，声音传播太慢
B．月球上没有空气，声音无法传播
C．航天员不适应月球，声音太轻
D．月球上太嘈杂，声音听不清楚
2．关于振动和波的关系，下列说法中正确的是( )
A．波的传播速度即波源的振动速度
B．物体做机械振动，一定产生机械波
C．如果波源停止振动，在介质中传播的波动也立即停止
D．波动的频率，与介质性质无关，仅由波源的振动频率决定
3．《枫桥夜泊》中有名句：“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
4．下列关于理想机械波的说法错误的是( )
A．波中各质点的振动频率是相同的
B．质点开始振动时的速度方向与波源的传播方向相同
C．波由近及远地迁移，质点只在平衡位置附近做往返运动
D．波源的能量随波动由近及远地传播
5．关于机械波中的横波和纵波，下列说法正确的是( )
A．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
B．对于横波，质点的振动方向与波的传播方向有时会相同
C．形成纵波的质点随波一起迁移
D．空气介质只能传播横波
6．如图为一横波波形图像，波沿x轴负方向传播，就标明的质点而言，其速度为正且加速度为负的质点是( )
A．P B．Q
C．R D．S
7．如图所示，为波沿着一条固定的绳子向右刚传播到B点的波形，由图可判断出A点刚开始的振动方向是( )
A．向左 B．向右
C．向下 D．向上
8．(多选)如图所示，用手握住长绳的一端上下抖动，长绳形成了向前传播的一列波．如果在长绳中间某一位置做一个标记P，在抖动过程中( )
A．P左右摆动
B．P上下摆动
C．P的频率与波源O的频率相同
D．P的速度与波源O的速度时刻相同
9．2024年7月30日，广东阳江市江城区发生3.1级地震，震源深度13千米．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
10．在平静的湖面上漂着一片落叶，现向湖中央扔一石子，圆形波纹一圈圈地向外传播，当波传到落叶处时，落叶将( )
A．随波纹漂向湖岸
B．仍不动
C．向波源处漂动
D．在原来位置做上下振动
B组·能力提升
11．振源A带动细绳上各点上下做简谐运动，t＝0时刻绳上形成的波形如图所示．规定绳上质点向上运动的方向为x轴的正方向，则P点的振动图像是( )
A B
C D
12．(多选)如图所示为一列简谐横波在某一时刻的波形图，此时刻质点F的运动方向如图所示，则( )
A．该波向左传播
B．质点B和D的运动方向相同
C．质点C比质点B先回到平衡位置
D．此时质点F和H的速度方向相反
13．(多选)如图所示为沿水平方向的介质中的部分质点，每相邻两质点间距离相等，其中O为波源，设波源的振动周期为T，自波源通过平衡位置竖直向下振动时开始计时，经过，质点1开始起振，则下列关于各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的时间总是比质点7通过相同位置时落后
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，但如果质点1发生的是第100次振动，则质点9发生的就是第98次振动第三章 机械波
第一节 机械波的产生和传播
A组·基础达标
1．科学探测表明，月球表面无大气层，也没有水，更没有任何生命存在的痕迹．在月球上，两航天员面对面讲话也无法听到，这是因为( )
A．月球太冷，声音传播太慢
B．月球上没有空气，声音无法传播
C．航天员不适应月球，声音太轻
D．月球上太嘈杂，声音听不清楚
【答案】B 【解析】两航天员面对面讲话却无法听到，说明声波有振源却传播不出去，即缺乏声波传播的另一条件——介质，故B正确．
2．关于振动和波的关系，下列说法中正确的是( )
A．波的传播速度即波源的振动速度
B．物体做机械振动，一定产生机械波
C．如果波源停止振动，在介质中传播的波动也立即停止
D．波动的频率，与介质性质无关，仅由波源的振动频率决定
【答案】D 【解析】波的传播速度与介质有关，A错误；波的形成需满足两个条件：振源和传播介质，故B错误；波源停止振动，波还会继续传播，C错误；波的频率等于波源的振动频率，D正确．
3．《枫桥夜泊》中有名句：“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
【答案】B 【解析】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，故B正确．
4．下列关于理想机械波的说法错误的是( )
A．波中各质点的振动频率是相同的
B．质点开始振动时的速度方向与波源的传播方向相同
C．波由近及远地迁移，质点只在平衡位置附近做往返运动
D．波源的能量随波动由近及远地传播
【答案】B 【解析】波中各质点的振动频率等于波源的振动频率，是相同的，故A正确；在横波中，质点开始振动时的速度方向与波源的传播方向垂直；在纵波中，质点开始振动时的速度方向可以与波源的传播方向在同一直线上，故B错误；波由近及远地迁移，质点只在平衡位置附近做往返运动，不向前移动，故C正确；机械波在传播振动形式的过程中，同时将能量由近及远传递，故D正确．
5．关于机械波中的横波和纵波，下列说法正确的是( )
A．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
B．对于横波，质点的振动方向与波的传播方向有时会相同
C．形成纵波的质点随波一起迁移
D．空气介质只能传播横波
【答案】A 【解析】波的传播方向和质点的振动方向在一条直线上的为纵波，有时相同，有时相反，A正确；波的传播方向和质点的振动方向垂直的为横波，B错误；质点不会随着波的传播而发生迁移，C错误；空气介质只能传播纵波，D错误．
6．如图为一横波波形图像，波沿x轴负方向传播，就标明的质点而言，其速度为正且加速度为负的质点是( )
A．P B．Q
C．R D．S
【答案】D 【解析】因波沿x轴负方向传播，所以S、R两点均向上振动，P、Q两点均向下振动，且各质点的加速度方向均由各自所在位置指向平衡位置，故S点的速度为正，加速度为负，故D正确，A、B、C错误．
7．如图所示，为波沿着一条固定的绳子向右刚传播到B点的波形，由图可判断出A点刚开始的振动方向是( )
A．向左 B．向右
C．向下 D．向上
【答案】D 【解析】由于波刚刚传到B点，所以B点此时的振动方向就是波源的起振方向，由图根据波的传播与质点振动的关系可以知道，质点B此时正向上振动，所以质点A刚开始的振动方向向上，D正确．
8．(多选)如图所示，用手握住长绳的一端上下抖动，长绳形成了向前传播的一列波．如果在长绳中间某一位置做一个标记P，在抖动过程中( )
A．P左右摆动
B．P上下摆动
C．P的频率与波源O的频率相同
D．P的速度与波源O的速度时刻相同
【答案】BC 【解析】P上下振动，B正确，A错误；P与O的频率相同速度不同，C正确，D错误．
9．2024年7月30日，广东阳江市江城区发生3.1级地震，震源深度13千米．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 【解析】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；波既可以传递信息，也可以传递能量，B错误；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；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．
10．在平静的湖面上漂着一片落叶，现向湖中央扔一石子，圆形波纹一圈圈地向外传播，当波传到落叶处时，落叶将( )
A．随波纹漂向湖岸
B．仍不动
C．向波源处漂动
D．在原来位置做上下振动
【答案】D 【解析】向湖中央扔一石子，圆形水波一圈圈地向外传播，当波传到落叶处时，落叶在原来位置附近上下振动，并不向前移动，故D正确．
B组·能力提升
11．振源A带动细绳上各点上下做简谐运动，t＝0时刻绳上形成的波形如图所示．规定绳上质点向上运动的方向为x轴的正方向，则P点的振动图像是( )
A B
C D
【答案】B 【解析】由“带动法”可知此时P点从平衡位置开始向下运动，B正确．
12．(多选)如图所示为一列简谐横波在某一时刻的波形图，此时刻质点F的运动方向如图所示，则( )
A．该波向左传播
B．质点B和D的运动方向相同
C．质点C比质点B先回到平衡位置
D．此时质点F和H的速度方向相反
【答案】ACD 【解析】已知质点F向下振动，下一时刻将到达波谷，即是由相邻波谷传来的，由此可知波的传播方向向左，A正确；因此质点D、E的运动方向向下，B错误，D正确；质点A、B、H的运动方向向上．因质点C直接从最大位移处回到平衡位置，即tC＝，而质点B要先运动到最大位移处，再回到平衡位置，故tB>tC，C正确．
13．(多选)如图所示为沿水平方向的介质中的部分质点，每相邻两质点间距离相等，其中O为波源，设波源的振动周期为T，自波源通过平衡位置竖直向下振动时开始计时，经过，质点1开始起振，则下列关于各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的时间总是比质点7通过相同位置时落后
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，但如果质点1发生的是第100次振动，则质点9发生的就是第98次振动
【答案】ACD 【解析】据波的传播特点知，波传播过程中各质点的振动总是重复波源的振动，所以起振方向相同，都是竖直向下，但从时间上来说，起振依次落后的时间，A、C正确，B错误；由题意知，质点9比质点1应晚起振两个周期，所以当所有质点都起振后，质点1与质点9步调完全一致，D正确．
