(共57张PPT)
第1节 波的形成和描述
第1课时 波的形成
学习任务一 波的形成与传播
学习任务二 波的分类
备用习题
随堂巩固
练习册
◆
练习册
答案核查【导】
答案核查【练】
学习任务一 波的形成与传播
［教材链接］
阅读教材,填写波的形成与传播相关知识
(1) 波源与介质
①波源:由于外来的扰动,会引起质点振动,首先______的这个质点称为波源.
②介质:传播____的物质称为介质.
振动
波
(2) 波的形成:______振动时,介质中各质点依次______，在同一时刻各质点的空
间位置不同，形成凸凹相间的波形，波形随时间沿传播方向传播出去，从而形
成了波.
波源
振动
(3) 机械波
①定义:机械振动在介质中______形成的波称为机械波，简称波.
②形成条件:振动的______和传播振动的______.
传播
波源
介质
例1 (多选)［2024·天津北辰区高二期中］ 关于机械波，下列说法正确的是
( )
A.波源开始时怎样振动，其他质点开始时就怎样振动
B.机械波中各质点做的都是自由振动
C.机械波在真空中也能传播
D.机械波中各质点在各自的平衡位置附近做往复运动，并不随波迁移
[解析] 波传到任意一点时，该点的起振方向和波源的起振方向相同，A正确；
机械波中各质点，由于相邻质点的带动，其振动是受迫振动，B错误；机械波
传播的条件：①有传播介质，②有发生机械振动的波源，C错误；质点在平衡
位置附近振动，并不随波迁移，D正确.
√
√
例2 如图所示为波沿着一条固定的绳子向右刚好传播到 点时的波形,由图可判
断出 点刚开始振动的方向是( )
A.向左 B.向右 C.向下 D.向上
[解析] 由题意知,图中波向右传播,此时质点 的振动方向是向上,而波刚好传到质
点,由波的特性知,各质点的起振方向都与波源的起振方向相同,所以波源 开始
振动的方向是向上,选项D正确.
√
例3 ［2024·北师大二附中高二月考］ 如图所示是某绳波形成过程的示意图，
质点1在外力作用下沿竖直方向做简谐运动，带动质点2、3、 各个质点依
次上下振动，把振动从绳的左端传到右端， 时，质点5刚要开始运动.下列
说法正确的是( )
A. 时，质点5开始向下运动
B. 时，质点3的加速度方向向上
C.从 开始的一小段时间内，质点8 的加速度正在减小
D.从 开始的一小段时间内，质点8的速度正在减小
√
[解析] 由于波向右传播，根据 时的波形可知，质点5的振动方向向上，选项A
错误；质点3在平衡位置的上方，故它受到的回复力是向下的，所以它的加速度
方向也是向下的，选项B错误；当 时，波形如图所示，则质点8正处于平衡
位置的上方，根据同侧法可以判断，质点8在向上运动，回复力在增大，加速度
正在增大，速度会逐渐减小，选项C错误，D正确.
【要点总结】
机械波的传播特点
(1)带动形式：①介质中相邻两质点间有相互作用；②前一质点的振动总是带动
后一质点振动，使振动由发生区域向远处传播；③各质点的起振方向与波源的
起振方向相同.
(2)传递运动形式：①机械波传递的是机械振动这种运动形式；②介质中的每个
质点仅在平衡位置附近振动，并不随波向前移动.
(3)传递能量：①波在传播的过程中,将波源的能量传递出去,使传播方向上的各
质点获得能量而振动；②波源停止振动后，各质点也会依次停止振动，但已经
形成的波形还会向前传播.
(4)传递信息：波在传播过程中，可以将信息传递出去.例如声波传递信息.
学习任务二 波的分类
［教材链接］
阅读教材，填写波的分类相关知识
波的分类 横波 纵波
波的定义 把质点的振动方向与波的传 播方向______的波叫作横波 把质点的振动方向与波的传播方向
______________的波叫作纵波
物理量 波峰和波谷:在横波中,凸起的 ________叫作波峰,凹下的 ________叫作波谷 密部和疏部:在纵波中,质点分布
______的位置叫作密部,质点分布
______的位置叫作疏部
垂直
在同一直线上
最高处
最低处
最密
最疏
例4 下列关于横波和纵波的说法正确的是( )
A.横波中的质点做的是振动,纵波中的质点是沿波传播的方向运动
B.纵波中的质点做的是振动,横波中的质点是沿波传播的方向运动
C.横波形成波峰和波谷,纵波形成疏部和密部
D.横波中质点的振动方向与波的传播方向在同一条直线上,纵波中质点的振动方
向与波的传播方向垂直
[解析] 无论是横波还是纵波,在传播的过程中,质点都只在平衡位置附近振动,并
不随波迁移,选项A、B错误;由横波和纵波的知识可知,选项D错误,选项C正确.
√
例5 地震以波的形式传播，地震波有纵波和横波之分，若、两处与 处分别
相距和，处地下 处发生地震，则(已知在地表附近纵波的
传播速度大于横波的传播速度)( )
A. 处居民会感到先水平摇动，后上下颠簸
B.地震波是横波
C.地震波传到 处时，振动方向垂直于地面
D.、 两处剧烈程度可能不同
√
[解析] 处地下 处发生地震，由于纵波传播速度大于横波传播速度，因此
纵波比横波先到达 处，且纵波与传播方向平行，而横波与传播方向垂直，所以
处居民会感到先上下颠簸，后水平摇动，故A错误；由于地震波有横波、纵波
之分，二者同时发生，故B错误；由于地震波是一种弹性波，它可以从不同方
向向四周传播，故当地震波传到 处时，其振动方向垂直于地面，也可以与地面
斜交，故C错误；一次地震只有一个震级，但不同地区的地震剧烈程度可能不
同，也可能相同，故D正确.
【要点总结】
横波和纵波的区别
分类 特征 实例
横波 交替、间隔出现波峰和波谷 ___________________________________________
纵波 交替、间隔出现密部和疏部 ____________________________________________________
1.(多选)下列关于机械波的说法中正确的是( )
A.波传播过程中，质点也随着波移动
B.相邻质点间一定有相互作用力
C.前一质点的振动带动相邻的后一质点的振动，后一质点的振动一定落后于前
一质点的振动
D.离波源越远，质点的振动频率越小
[解析] 波传播过程中，质点不随波迁移，选项A错误；因相邻质点间有相互作
用力，前一质点的振动带动相邻的后一质点的振动，故后一质点的振动一定落
后于前一质点的振动，选项B、C正确；所有质点做受迫振动，频率与波源的频
率相等，选项D错误.
√
√
2.［2024·福州一中月考］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
[解析] 波中各质点的振动频率等于波源的振动频率，所以波中各质点的振动频
率是相同的，A正确；对于横波，波在传播的过程中，质点的振动方向与波的
传播方向垂直，B错误；波在传播过程中，质点在平衡位置附近做往复运动，
波由近及远地迁移，C正确；波在传播振动的过程中，同时将能量由近及远地
传播，D正确.
√
3.(多选)关于振动和波的关系，下列说法中正确的是( )
A.振动是波形成的原因，波是振动的传播形式
B.振动是单个质点呈现的运动现象，波是许多质点联合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，波源停止振动时，波立即停止传播
D.质点的振动频率小于振源振动的频率
√
√
[解析] 机械波的产生条件是有波源和介质,由于介质中的质点被依次带动由近及
远传播而形成波，故选项A、B正确；波的传播速度是波形由波源向外延伸的速
度，在均匀介质中其大小不变，而质点振动的速度和方向都随时间发生周期性
变化，波源一旦将振动传给了介质，振动就会在介质中向远处传播，当波源停
止振动时，介质仍然继续传播波源振动的运动形式，不会随波源停止振动而停
止传播，即波不会立即停止传播，故选项C错误；质点的振动频率由振源决定，
故选项D错误.
4.［2024·厦门一中月考］关于振动和波的关系，下列说法正确的是( )
A.若波源停止振动，则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迁移过程
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
[解析] 机械波依靠介质传播，若振源停止振动，则已经振动的质点还要振动一
会儿，所以形成的波不会立即停止，故A错误；机械波是机械振动在介质中传
播的过程，有机械振动时，不一定有机械波，还必须有传播振动的介质，故B
错误；波在介质中传播，不是介质质点由近及远的传播过程，而是质点的振动
形式及能量由近及远的传播过程，故C错误，D正确.
√
5.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] 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.
√
6.［2024·泉州七中月考］某地区地震波中的横波和纵波传播速率分别约为
和.一种简易地震仪由竖直弹簧振子和水平弹簧振子 组成
(如图所示).在一次地震中,震源在地震仪下方,观察到两振子相差 开始振动,则
( )
A.先开始振动,震源距地震仪约
B.先开始振动,震源距地震仪约
C.先开始振动,震源距地震仪约
D.先开始振动,震源距地震仪约
[解析] 纵波的传播速度快,所以先开始振动,根据,解得 ,故
A正确.
√
7.［2024·山师大附中月考］如图甲所示为波源的振动图像,图乙为均匀介质中同
一条直线上等间距的质点在 时的振动状态,其中质点4刚开始振动.请在图
丙中画出 时质点的振动状态.
[答案] 如图所示
[解析] 由题图甲知,波源振动周期,根据波传播的规律知, 时,波源位
于波峰,质点16起振,如图所示.
1.(波的形成与传播)［2025·山东肥城慈明学校高二月考］ 关于机械振动和机械
波，下列说法不正确的是( )
A.有机械振动必有机械波
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.在机械波的传播中质点并不随波迁移
D.机械波是传递能量的一种方式
√
[解析] 有机械振动，若没有传播介质，则不会有机械波，A错误；同一列波中，
前一个质点带动后一个质点振动，将振动传播开来，所以后一质点总是落后，
但振动频率相同，B正确；在机械波的传播中质点只在自己平衡位置附近振动，
并不随波迁移，C正确；机械波是传递能量的一种方式，D正确.
2.(波的形成与传播)［2024·江苏泰州中学高二月考］ 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做简谐运动，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，由波的形成及图可知，下列说法中正确的
是( )
A.质点1带动质点2是利用绳上质点间的弹力实现的，每个质点均做简谐运动
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.绳上的不同质点开始振动时的方向是不同的
D.波沿绳方向匀速传播，故每个质点的动能保持不变
√
[解析] 前一质点带动后一质点，后一质点重复前一质点的振动，每个质点都做
受迫振动，质点1带动质点2是利用绳上质点间的弹力实现的，每个质点均做简
谐运动，由图可知绳上的每一个质点开始振动时，方向都向上，故A正确，C错
误；质点只能在平衡位置附近振动，不能沿绳传递，故B错误；每个质点在平
衡位置附近振动，速度变化，则动能变化，故D错误.
3.(波的形成与传播)一列横波沿一条长绳传播,当波源突然停止振动时,其余质点
的振动情况是( )
A.所有质点都立即停止振动
B.已经振动的质点继续振动,尚未振动的质点不会振动
C.离波源近的质点先停止振动,然后才是离波源远的质点停止振动
D.离波源远的质点先停止振动,然后才是离波源近的质点停止振动
[解析] 波源停止振动时,波仍然向前传播,只是不再产生新的波动,离波源近的质
点先停止振动,离波源远的质点后停止振动,选项C正确.
√
4.(波的分类) 地震发生时会产生两种主要的地震波——横波和纵波，这两种波
的传播速度和破坏力如表格所示.2018年1 1月26 日07时57 分25秒，台湾海峡
发生6.2级地震，福建地震局的观测系统首先捕捉到 ____ 波(选填“横”或“纵”)，
于07时57分52秒发布了地震预警信息；距离地震中心 的厦门市民在手机
上收到预警信息后再过 ___ 才会有强烈的震感.
传播速度 破坏力
横波 较强
纵波 较弱
纵
8
[解析] 因纵波的传播速度大于横波，可知福建地震局的观测系统首先捕捉到纵
波；根据，即从地震发生到横波传到距离地震中心
的厦门市需要时间为 ，市民在手机上于07时57分52秒收到预警信息，此时
地震已经发生了，则再过 才会有强烈的震感.
传播速度 破坏力
横波 较强
纵波 较弱
练习册
(时间：40分钟 总分：65分)
(单选题每小题4分，多选题每小题6分)
知识点一 波的形成与传播
1.关于机械波的形成，下列说法中正确的是( )
A.当波源开始起振时，介质中的所有质点都与波源同时开始振动
B.离波源越远的质点振动频率越小
C.若波源做简谐运动，所带动的各质点也做简谐运动
D.若波源停止振动，介质中各质点也立即停止振动
√
[解析] 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，所以后一质点的振动总是落后于前一质点，但振动形式和振动频率均
相同，若波源停止振动，已形成的波不会立即消失，仍沿原方向继续传播，综
上所述，选项A、B、D错误，C正确.
2.(多选)关于机械波的形成和传播,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.参与振动的各质点有相同的频率
D.机械波是质点随波迁移,也是振动能量的传递
√
√
[解析] 机械波的形成必须具备的两个条件:振源和介质.若只有物体做机械振动,而
其周围没有传播这种振动的介质,则远处的质点不可能振动起来形成机械波,故选
项A错误;振源振动带动它周围的质点振动,将振动形式由近及远地传播开,故后振
动的质点总是跟着先振动的质点重复振动,振动频率相同,只是时间上落后一步,故
选项B、C正确;形成机械波的各个质点只在各自的平衡位置附近振动,并不随波迁
移,离振源远的质点振动的能量是通过各质点的传递从振源获得的,故选项D错误.
3.［2024·重庆渝中区期中］如题图所示小鸭 (视为质点)在平静的河道内靠近岸
边戏水，在水面上引起一列稳定的简谐水波，为岸边的一点，已知 点为小鸭
和 点连线的中点，忽略传播时能量的衰减，下列说法正确的是( )
A.点与点的振动频率相同 B.点将随水波运动到 点
C.点与点的振动方向一定 D.点的振幅一定大于 点的振幅
√
[解析] 水面上形成的是一列稳定的简谐水波，所有质点的振动频率均相等，均
等于波源的频率，即点与 点的振动频率相同，故A正确；机械波在传播的过
程中，质点在各自平衡位置振动，质点并不随波迁移，即 点不会随水波运动
到 点，故B错误；根据振动规律可知，简谐水波中的各个质点的振动方向呈现
周期性的变化，故C错误；一列稳定的简谐波中，各个质点的振幅相等，即 点
的振幅等于 点的振幅，故D错误.
4.(多选)一列横波沿绳子向右传播，某时刻绳子形成如
图所示的凹凸形状，对此时绳上、、、、、
这六个质点，下列说法正确的是( )
A.其中和的速度方向相同 B.其中和 的加速度方向相同
C.从此时起，比先回到平衡位置 D.再经过半个周期，质点运动到 处
[解析] 根据“微平移法”可知，的速度方向向上， 的速度方向向下，速度方向
不同，故A错误；和 两点均在平衡位置上方，回复力均向下，加速度方向均
向下，故B正确；波向右传播，由于此时和两点都向上运动，比 后到达最
大位移处，回到平衡位置也比 迟，故C正确；横波在传播过程中，质点在平
衡位置附近振动，并不会随着波的传播方向运动，故D错误.
√
√
知识点二 波的分类
5.下列关于横波、纵波的说法错误的是( )
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.纵波的波形是疏密相间的，质点分布最密的部分叫密部，分布最疏的地方叫疏部
D.质点的振动方向和波的传播方向在同一直线上的波叫纵波
√
[解析] 物理学中把质点的振动方向与波的传播方向垂直的波称作横波，在横波
中，凸起的最高处称为波峰，凹下的最低处称为波谷，故A正确；把质点的振
动方向与波的传播方向在同一直线的波称作纵波，故B错误，D正确；质点在纵
波传播时来回振动，其中质点分布最密集的地方称为密部，质点分布最稀疏的
地方称为疏部，故C正确.
6.关于机械波中的横波和纵波，下列说法正确的是( )
A.形成纵波的质点随波一起迁移
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.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
D.形成横波的质点随波一起迁移
[解析] 无论横波还是纵波，其质点都不会随着的波的传播而发生迁移，A、D错
误；波的传播方向和质点的振动方向垂直的为横波，B错误；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，C正确.
√
7.(多选)［2024·河北唐山一中高二期中］ 下列说法中正确的是( )
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.虽然横波、纵波的振动方向与波的传播方向的关系不同，但横波、纵波可能
沿同一方向传播
C.纵波与横波不能同时在同一介质中传播
D.只要发生机械振动均可形成机械波
[解析] 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，故A正
确；虽然横波、纵波的振动方向与波的传播方向的关系不同，但横波、纵波可
能沿同一方向传播，故B正确；纵波与横波可以同时在同一介质中传播，如地
震波中既有横波又有纵波，C错误；要形成机械波除了有机械振动外、还需要
传播介质，故D错误.
√
√
8.［2024·江西金溪一中高二期中］我国诗人对波的兴动与源起别具慧眼，能于
细微处品波，如“藻花菱刺泛微波”“荷花初醒水微波”等，真是奇景！又如“清风
吹空月舒波”“孤舟常占白鸥波”等，这些都是在今人不起眼的地方探究波源、波
动，关于上面诗句的理解，下列说法正确的是( )
A.“藻花菱刺”“荷花初醒”时出现了水波形成的波源
B.“孤舟”振动速度等于水波的传播速度
C.“孤舟”会随水波在水面上前行
D.上面诗句中都涉及水波，水波属于纵波
√
[解析] “藻花菱刺”“荷花初醒”时有振动，出现了水波形成的波源，故A正确；
诗句中“孤舟”相当于介质质点，介质质点只在平衡位置上下振动，不会随波在
水面上前行，振动速度时刻改变，波传播速度在同种介质认为不变，故B、C错
误；在水面上传播时，水波属于横波，故D错误.
9.［2024·河北唐县一中高二期中］如图所示，一组学生在玩
“人浪”游戏.学生手挽手排成一行，从左边第一位同学开始，周
期性地“下蹲、起立”，呈现类似波浪的效果.则( )
A.“人浪”是纵波
B.学生“下蹲、起立”的动作越频繁，“人浪”传播的速度一定越快
C.当“人浪”向右传播时，学生随“人浪”向右移动
D.“人浪”传播的是“下蹲、起立”这种运动形式
[解析] 学生“下蹲、起立”时身体的运动方向与“人浪”传播的方向垂直，则可知
“人浪”是横波，故A错误；“人浪”传播的速度快慢与学生“下蹲、起立”的动作频
率无直接关系，故B错误；学生只在自己所站位置“下蹲、起立”，并不会随波移
动，故C错误；“人浪”传播的是“下蹲、起立”这种运动形式，故D正确.
√
10.在一平静的湖面上漂浮着一轻木块，向湖中投入一石块，在湖面上激起水波.
关于木块的运动情况，以下正确的是( )
A.因为“随波逐流”，木块将被推至远处
B.因不知道木块离波源的远近如何，所以无法确定木块的运动情况
C.木块被推动的距离与木块的质量大小和所受水的阻力的大小等情况有关
D.无论木块离波源的远近如何，它都不能被波推动，最多只能在湖面上做上下振动
[解析] 波传播的是振动这种形式，各质点在各自平衡位置运动，不随波向前移
动，故A、B、C错误，D正确.
√
11.［2024·北交大附中高二期中］如图是某绳波形成过程的示意图,1、2、3、
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
直方向做周期为的简谐运动,带动2、3、 各个质点依次上下振动,把振动
从绳的左端传到右端. 时质点1开始竖直向上振动,经过四分之一周期,质点5
开始振动,下列判断正确的是( )
A.质点2开始振动时的振动方向向上 B. 时质点5的加速度方向向上
C.时质点10的振动方向向下 D. 时质点12的振动方向向上
√
[解析] 介质中各质点开始振动时的振动方向和振源开始振动时的振动方向相同,
A正确;经过,质点5振动了 ,处于正向最大位移处,加速度的方向向下,B错误;
时质点1振动到负向最大位移处,质点13开始振动, 之间的质点在平衡
位置上方,之间的质点处于“下坡路”上,质点10振动方向向上,C错误;
时, 之间的质点在平衡位置上方,质点12处于“上坡路”上,振动方向向下,D错误.
12.(3分)［2024·南安一中高二月考］ 2024年4月3日，台湾连发多次地震，最高
达7.3级，我省多地震感强烈，多校师生有序疏散安全避险.已知地震波分三种：
纵波：速度；横波：速度，面波：速度 ，
面波在浅源地震中破坏力最大.地震观测台记录到的地震曲线假若如图所示，则
由图可知各波形与地震波类型：为______波， 为______波，若在曲线图上测
得波与波的时间差为 ，则地震观测台距震源约_________.
(纵)
(横)
[解析] 由图可知，纵波的速度最快，横波次之，面波速度最小，最先到达的是
纵波，最后到达的是面波，为波，为波，为 波，根据
，可以求出地震观测台距震源的距离
.
13.(12分)如图是某绳上波形成过程的示意图.质点1在外力作用下沿竖直方向做
简谐运动,带动2、3、 各个质点依次上下振动,把振动由绳的左端传到右端.
已知时,质点1开始向上振动; 时,质点1到达最上方,质点5开始向上振动.
(绳上各相邻质点之间的距离相等)
(1)(4分) 时,质点8、12、16的振动状态(是否振动,振动方向)如何
[答案] 时,质点8正在向上振动,质点12、16未振动
[解析] 由于质点间的相互作用,前面的质点总是带动后面的质点振动,所以后面
的质点总是滞后于前面的质点
13.(12分)如图是某绳上波形成过程的示意图.质点1在外力作用下沿竖直方向做
简谐运动,带动2、3、 各个质点依次上下振动,把振动由绳的左端传到右端.
已知时,质点1开始向上振动; 时,质点1到达最上方,质点5开始向上振动.
(绳上各相邻质点之间的距离相等)
(2)(4分) 时,质点8、12、16的振动状态如何
[答案] 时,质点8正在向下振动,质点12向上振动,质点16未振动
13.(12分)如图是某绳上波形成过程的示意图.质点1在外力作用下沿竖直方向做
简谐运动,带动2、3、 各个质点依次上下振动,把振动由绳的左端传到右端.
已知时,质点1开始向上振动; 时,质点1到达最上方,质点5开始向上振动.
(绳上各相邻质点之间的距离相等)
(3)(4分) 时,质点8、12、16的振动状态如何
[答案] 时,质点8、12正在向下振动,质点16向上振动
［教材链接］ （1）振动,波 （2）波源,振动 （3）传播,波源,介质
例1.AD 例2.D 例3.D
［教材链接］ 垂直,在同一直线上,最高处,最低处,最密,最疏
例4.C 例5.D
随堂巩固
1.A 2.A 3.C 4.纵,8
基础巩固练
1.C 2.BC 3.A 4.BC 5.B 6.C 7.AB
综合提升练
8.A 9.D 10.D 11.A
12.（纵）,（横）,
13.见解析第3章 机械波
第1节 波的形成和描述
第1课时 波的形成
[教材链接] (1)①振动 ②波 (2)波源 振动
(3)①传播 ②波源 介质
例1 AD [解析] 波传到任意一点时,该点的起振方向和波源的起振方向相同,A正确;机械波中各质点,由于相邻质点的带动,其振动是受迫振动,B错误;机械波传播的条件:①有传播介质,②有发生机械振动的波源,C错误;质点在平衡位置附近振动,并不随波迁移,D正确.
例2 D [解析] 由题意知,图中波向右传播,此时质点B的振动方向是向上,而波刚好传到质点B,由波的特性知,各质点的起振方向都与波源的起振方向相同,所以波源A开始振动的方向是向上,选项D正确.
例3 D [解析] 由于波向右传播,根据时的波形可知,质点5的振动方向向上,选项A错误;质点3在平衡位置的上方,故它受到的回复力是向下的,所以它的加速度方向也是向下的,选项B错误;当t=时,波形如图所示,则质点8正处于平衡位置的上方,根据同侧法可以判断,质点8在向上运动,回复力在增大,加速度正在增大,速度会逐渐减小,选项C错误,D正确.
[教材链接] 垂直 在同一直线上 最高处 最低处 最密 最疏
例4 C [解析] 无论是横波还是纵波,在传播的过程中,质点都只在平衡位置附近振动,并不随波迁移,选项A、B错误;由横波和纵波的知识可知,选项D错误,选项C正确.
例5 D [解析] c处地下15 km处发生地震,由于纵波传播速度大于横波传播速度,因此纵波比横波先到达c处,且纵波与传播方向平行,而横波与传播方向垂直,所以c处居民会感到先上下颠簸,后水平摇动,故A错误;由于地震波有横波、纵波之分,二者同时发生,故B错误;由于地震波是一种弹性波,它可以从不同方向向四周传播,故当地震波传到a处时,其振动方向垂直于地面,也可以与地面斜交,故C错误;一次地震只有一个震级,但不同地区的地震剧烈程度可能不同,也可能相同,故D正确.
随堂巩固
1.A [解析] 有机械振动,若没有传播介质,则不会有机械波,A错误;同一列波中,前一个质点带动后一个质点振动,将振动传播开来,所以后一质点总是落后,但振动频率相同,B正确;在机械波的传播中质点只在自己平衡位置附近振动,并不随波迁移,C正确;机械波是传递能量的一种方式,D正确.
2.A [解析] 前一质点带动后一质点,后一质点重复前一质点的振动,每个质点都做受迫振动,质点1带动质点2是利用绳上质点间的弹力实现的,每个质点均做简谐运动,由图可知绳上的每一个质点开始振动时,方向都向上,故A正确,C错误;质点只能在平衡位置附近振动,不能沿绳传递,故B错误;每个质点在平衡位置附近振动,速度变化,则动能变化,故D错误.
3.C [解析] 波源停止振动时,波仍然向前传播,只是不再产生新的波动,离波源近的质点先停止振动,离波源远的质点后停止振动,选项C正确.
4.纵 8
[解析] 因纵波的传播速度大于横波,可知福建地震局的观测系统首先捕捉到纵波;根据t== s=35 s,即从地震发生到横波传到距离地震中心140 km的厦门市需要时间为35 s,市民在手机上于07时57分52秒收到预警信息,此时地震已经发生了27 s,则再过8 s才会有强烈的震感.第3章 机械波
第1节 波的形成和描述
第1课时 波的形成
1.C [解析] 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,所以后一质点的振动总是落后于前一质点,但振动形式和振动频率均相同,若波源停止振动,已形成的波不会立即消失,仍沿原方向继续传播,综上所述,选项A、B、D错误,C正确.
2.BC [解析] 机械波的形成必须具备的两个条件:振源和介质.若只有物体做机械振动,而其周围没有传播这种振动的介质,则远处的质点不可能振动起来形成机械波,故选项A错误;振源振动带动它周围的质点振动,将振动形式由近及远地传播开,故后振动的质点总是跟着先振动的质点重复振动,振动频率相同,只是时间上落后一步,故选项B、C正确;形成机械波的各个质点只在各自的平衡位置附近振动,并不随波迁移,离振源远的质点振动的能量是通过各质点的传递从振源获得的,故选项D错误.
3.A [解析] 水面上形成的是一列稳定的简谐水波,所有质点的振动频率均相等,均等于波源的频率,即P点与B点的振动频率相同,故A正确;机械波在传播的过程中,质点在各自平衡位置振动,质点并不随波迁移,即P点不会随水波运动到B点,故B错误;根据振动规律可知,简谐水波中的各个质点的振动方向呈现周期性的变化,故C错误;一列稳定的简谐波中,各个质点的振幅相等,即P点的振幅等于B点的振幅,故D错误.
4.BC [解析] 根据“微平移法”可知,D的速度方向向上,F的速度方向向下,速度方向不同,故A错误;A和C两点均在平衡位置上方,回复力均向下,加速度方向均向下,故B正确;波向右传播,由于此时B和C两点都向上运动,C比B后到达最大位移处,C回到平衡位置也比B迟,故C正确;横波在传播过程中,质点在平衡位置附近振动,并不会随着波的传播方向运动,故D错误.
5.B [解析] 物理学中把质点的振动方向与波的传播方向垂直的波称作横波,在横波中,凸起的最高处称为波峰,凹下的最低处称为波谷,故A正确;把质点的振动方向与波的传播方向在同一直线的波称作纵波,故B错误,D正确;质点在纵波传播时来回振动,其中质点分布最密集的地方称为密部,质点分布最稀疏的地方称为疏部,故C正确.
6.C [解析] 无论横波还是纵波,其质点都不会随着的波的传播而发生迁移,A、D错误;波的传播方向和质点的振动方向垂直的为横波,B错误;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,C正确.
7.AB [解析] 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,故A正确;虽然横波、纵波的振动方向与波的传播方向的关系不同,但横波、纵波可能沿同一方向传播,故B正确;纵波与横波可以同时在同一介质中传播,如地震波中既有横波又有纵波,C错误;要形成机械波除了有机械振动外、还需要传播介质,故D错误.
8.A [解析] “藻花菱刺”“荷花初醒”时有振动,出现了水波形成的波源,故A正确;诗句中“孤舟”相当于介质质点,介质质点只在平衡位置上下振动,不会随波在水面上前行,振动速度时刻改变,波传播速度在同种介质认为不变,故B、C错误;在水面上传播时,水波属于横波,故D错误.
9.D [解析] 学生“下蹲、起立”时身体的运动方向与“人浪”传播的方向垂直,则可知“人浪”是横波,故A错误;“人浪”传播的速度快慢与学生“下蹲、起立”的动作频率无直接关系,故B错误;学生只在自己所站位置“下蹲、起立”,并不会随波移动,故C错误;“人浪”传播的是“下蹲、起立”这种运动形式,故D正确.
10.D [解析] 波传播的是振动这种形式,各质点在各自平衡位置运动,不随波向前移动,故A、B、C错误,D正确.
11.A [解析] 介质中各质点开始振动时的振动方向和振源开始振动时的振动方向相同,A正确;经过t=,质点5振动了,处于正向最大位移处,加速度的方向向下,B错误;t=时质点1振动到负向最大位移处,质点13开始振动,5~13之间的质点在平衡位置上方,9~13之间的质点处于“下坡路”上,质点10振动方向向上,C错误;t=T时,9~17之间的质点在平衡位置上方,质点12处于“上坡路”上,振动方向向下,D错误.
12.P(纵) S(横) 62.7 km
[解析] 由图可知,纵波的速度最快,横波次之,面波速度最小,最先到达的是纵波,最后到达的是面波,a为P波,b为S波,c为L波,根据-=7.6 s,可以求出地震观测台距震源的距离s=62.7 km.
13.见解析
[解析] 由于质点间的相互作用,前面的质点总是带动后面的质点振动,所以后面的质点总是滞后于前面的质点
(1)t=时,质点8正在向上振动,质点12、16未振动
(2)t=T时,质点8正在向下振动,质点12向上振动,质点16未振动
(3)t=T时,质点8、12正在向下振动,质点16向上振动第3章 机械波
第1节 波的形成和描述
第1课时 波的形成
学习任务一 波的形成与传播
[教材链接] 阅读教材,填写波的形成与传播相关知识
(1)波源与介质
①波源:由于外来的扰动,会引起质点振动,首先 的这个质点称为波源.
②介质:传播 的物质称为介质.
(2)波的形成: 振动时,介质中各质点依次 ,在同一时刻各质点的空间位置不同,形成凸凹相间的波形,波形随时间沿传播方向传播出去,从而形成了波.
(3)机械波
①定义:机械振动在介质中 形成的波称为机械波,简称波.
②形成条件:振动的 和传播振动的 .
例1 (多选)[2024·天津北辰区高二期中] 关于机械波,下列说法正确的是 ( )
A.波源开始时怎样振动,其他质点开始时就怎样振动
B.机械波中各质点做的都是自由振动
C.机械波在真空中也能传播
D.机械波中各质点在各自的平衡位置附近做往复运动,并不随波迁移
[反思感悟]
例2 如图所示为波沿着一条固定的绳子向右刚好传播到B点时的波形,由图可判断出A点刚开始振动的方向是 ( )
A.向左 B.向右
C.向下 D.向上
[反思感悟]
例3 [2024·北师大二附中高二月考] 如图所示是某绳波形成过程的示意图,质点1在外力作用下沿竖直方向做简谐运动,带动质点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=时,质点5刚要开始运动.下列说法正确的是 ( )
A.t=时,质点5开始向下运动
B.t=时,质点3的加速度方向向上
C.从 t=开始的一小段时间内,质点8 的加速度正在减小
D.从t=开始的一小段时间内,质点8的速度正在减小
[反思感悟]
【要点总结】
机械波的传播特点
(1)带动形式:①介质中相邻两质点间有相互作用;②前一质点的振动总是带动后一质点振动,使振动由发生区域向远处传播;③各质点的起振方向与波源的起振方向相同.
(2)传递运动形式:①机械波传递的是机械振动这种运动形式;②介质中的每个质点仅在平衡位置附近振动,并不随波向前移动.
(3)传递能量:①波在传播的过程中,将波源的能量传递出去,使传播方向上的各质点获得能量而振动;②波源停止振动后,各质点也会依次停止振动,但已经形成的波形还会向前传播.
(4)传递信息:波在传播过程中,可以将信息传递出去.例如声波传递信息.
学习任务二 波的分类
[教材链接] 阅读教材,填写波的分类相关知识
波的 分类 横波 纵波
波的 定义 把质点的振动方向与波的传播方向 的波叫作横波 把质点的振动方向与波的传播方向 的波叫作纵波
物理 量 波峰和波谷:在横波中,凸起的 叫作波峰,凹下的 叫作波谷 密部和疏部:在纵波中,质点分布 的位置叫作密部,质点分布 的位置叫作疏部
例4 下列关于横波和纵波的说法正确的是 ( )
A.横波中的质点做的是振动,纵波中的质点是沿波传播的方向运动
B.纵波中的质点做的是振动,横波中的质点是沿波传播的方向运动
C.横波形成波峰和波谷,纵波形成疏部和密部
D.横波中质点的振动方向与波的传播方向在同一条直线上,纵波中质点的振动方向与波的传播方向垂直
[反思感悟]
例5 地震以波的形式传播,地震波有纵波和横波之分,若a、b两处与c处分别相距300 km和200 km,c处地下15 km处发生地震,则(已知在地表附近纵波的传播速度大于横波的传播速度) ( )
A.c处居民会感到先水平摇动,后上下颠簸
B.地震波是横波
C.地震波传到a处时,振动方向垂直于地面
D.a、b两处剧烈程度可能不同
[反思感悟]
【要点总结】
横波和纵波的区别
分类 特征 实例
横波 交替、间隔出现波峰和波谷
纵波 交替、间隔出现密部和疏部
1.(波的形成与传播)[2025·山东肥城慈明学校高二月考] 关于机械振动和机械波,下列说法不正确的是 ( )
A.有机械振动必有机械波
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.在机械波的传播中质点并不随波迁移
D.机械波是传递能量的一种方式
2.(波的形成与传播)[2024·江苏泰州中学高二月考] 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做简谐运动,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,由波的形成及图可知,下列说法中正确的是 ( )
A.质点1带动质点2是利用绳上质点间的弹力实现的,每个质点均做简谐运动
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.绳上的不同质点开始振动时的方向是不同的
D.波沿绳方向匀速传播,故每个质点的动能保持不变
3.(波的形成与传播)一列横波沿一条长绳传播,当波源突然停止振动时,其余质点的振动情况是 ( )
A.所有质点都立即停止振动
B.已经振动的质点继续振动,尚未振动的质点不会振动
C.离波源近的质点先停止振动,然后才是离波源远的质点停止振动
D.离波源远的质点先停止振动,然后才是离波源近的质点停止振动
4.(波的分类) 地震发生时会产生两种主要的地震波——横波和纵波,这两种波的传播速度和破坏力如表格所示.2018年1 1月26 日07时57 分25秒,台湾海峡发生6.2级地震,福建地震局的观测系统首先捕捉到 波(选填“横”或“纵”),于07时57分52秒发布了地震预警信息;距离地震中心140 km的厦门市民在手机上收到预警信息后再过 s才会有强烈的震感.
传播速度 破坏力
横波 4 km/s 较强
纵波 7 km/s 较弱第3章 机械波
第1节 波的形成和描述
第1课时 波的形成 (时间:40分钟 总分:65分)
(单选题每小题4分,多选题每小题6分)
◆ 知识点一 波的形成与传播
1.关于机械波的形成,下列说法中正确的是 ( )
A.当波源开始起振时,介质中的所有质点都与波源同时开始振动
B.离波源越远的质点振动频率越小
C.若波源做简谐运动,所带动的各质点也做简谐运动
D.若波源停止振动,介质中各质点也立即停止振动
2.(多选)关于机械波的形成和传播,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.参与振动的各质点有相同的频率
D.机械波是质点随波迁移,也是振动能量的传递
3.[2024·重庆渝中区期中] 如题图所示小鸭A(视为质点)在平静的河道内靠近岸边戏水,在水面上引起一列稳定的简谐水波,B为岸边的一点,已知P点为小鸭A和B点连线的中点,忽略传播时能量的衰减,下列说法正确的是 ( )
A.P点与B点的振动频率相同
B.P点将随水波运动到B点
C.P点与B点的振动方向一定
D.P点的振幅一定大于B点的振幅
4.(多选)一列横波沿绳子向右传播,某时刻绳子形成如图所示的凹凸形状,对此时绳上A、B、C、D、E、F这六个质点,下列说法正确的是 ( )
A.其中D和F的速度方向相同
B.其中A和C的加速度方向相同
C.从此时起,B比C先回到平衡位置
D.再经过半个周期,质点D运动到F处
◆ 知识点二 波的分类
5.下列关于横波、纵波的说法错误的是 ( )
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.纵波的波形是疏密相间的,质点分布最密的部分叫密部,分布最疏的地方叫疏部
D.质点的振动方向和波的传播方向在同一直线上的波叫纵波
6.关于机械波中的横波和纵波,下列说法正确的是 ( )
A.形成纵波的质点随波一起迁移
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.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
D.形成横波的质点随波一起迁移
7.(多选)[2024·河北唐山一中高二期中] 下列说法中正确的是 ( )
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.虽然横波、纵波的振动方向与波的传播方向的关系不同,但横波、纵波可能沿同一方向传播
C.纵波与横波不能同时在同一介质中传播
D.只要发生机械振动均可形成机械波
8.[2024·江西金溪一中高二期中] 我国诗人对波的兴动与源起别具慧眼,能于细微处品波,如“藻花菱刺泛微波”“荷花初醒水微波”等,真是奇景!又如“清风吹空月舒波”“孤舟常占白鸥波”等,这些都是在今人不起眼的地方探究波源、波动,关于上面诗句的理解,下列说法正确的是 ( )
A.“藻花菱刺”“荷花初醒”时出现了水波形成的波源
B.“孤舟”振动速度等于水波的传播速度
C.“孤舟”会随水波在水面上前行
D.上面诗句中都涉及水波,水波属于纵波
9.[2024·河北唐县一中高二期中] 如图所示,一组学生在玩“人浪”游戏.学生手挽手排成一行,从左边第一位同学开始,周期性地“下蹲、起立”,呈现类似波浪的效果.则 ( )
A.“人浪”是纵波
B.学生“下蹲、起立”的动作越频繁,“人浪”传播的速度一定越快
C.当“人浪”向右传播时,学生随“人浪”向右移动
D.“人浪”传播的是“下蹲、起立”这种运动形式
10.在一平静的湖面上漂浮着一轻木块,向湖中投入一石块,在湖面上激起水波.关于木块的运动情况,以下正确的是 ( )
A.因为“随波逐流”,木块将被推至远处
B.因不知道木块离波源的远近如何,所以无法确定木块的运动情况
C.木块被推动的距离与木块的质量大小和所受水的阻力的大小等情况有关
D.无论木块离波源的远近如何,它都不能被波推动,最多只能在湖面上做上下振动
11.[2024·北交大附中高二期中] 如图是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周期为T的简谐运动,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开始竖直向上振动,经过四分之一周期,质点5开始振动,下列判断正确的是 ( )
A.质点2开始振动时的振动方向向上
B.t=时质点5的加速度方向向上
C.t=时质点10的振动方向向下
D.t=T时质点12的振动方向向上
12.(3分)[2024·南安一中高二月考] 2024年4月3日,台湾连发多次地震,最高达7.3级,我省多地震感强烈,多校师生有序疏散安全避险.已知地震波分三种:纵波:速度vP=9.9 km/s;横波:速度vS=4.5 km/s,面波:速度vL(vL13.(12分)如图是某绳上波形成过程的示意图.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,把振动由绳的左端传到右端.已知t=0时,质点1开始向上振动;t=时,质点1到达最上方,质点5开始向上振动.(绳上各相邻质点之间的距离相等)
(1)(4分)t=时,质点8、12、16的振动状态(是否振动,振动方向)如何
(2)(4分)t=T时,质点8、12、16的振动状态如何
(3)(4分)t=T时,质点8、12、16的振动状态如何
