1波的形成 课后·训练提升 基础巩固 一、选择题（第1~4题为单选题，第5~7题为多选题） 1.关于振动和波的关系，下列说法正确的是( A有机械振动，一定有机械波 B.有机械波，一定有机械振动 C波源停止振动，介质中的波立即停止 D.振动是变速的，波动是匀速的 答案B 解桐形成波的条件是既要有振源，又要有介质，所以有机械波必有机械振动，而有振动，在无介 质的情况下，不能产生机械波，故选项A错误，B正确：在介质中，正在传播的波独立于波源，即 已经形成的波跟形成该波后波源的振动无关，在波源停止振动时，波仍将继续向外传播而不会 停止，故选项C错误；波只有在同种均匀介质中才会匀速传播，而D选项并没有表明具备这一 必要条件，故选项D错误。 2.关于机械波，下列说法正确的是() A波的传播过程就是介质中质点的迁移过程 B.波的传播过程就是振动能量的传递过程 C波的传播方向就是质点振动的方向 D.波的传播速度就是质点振动的速度 答案B 解析波传播过程中，质点只在自己平衡位置附近振动，而不随波迁移，选项A错误：波的传播过 程就是振动能量的传递过程，选项B正确：波的传播方向与质点振动的方向是两个不同的概 念，选项C错误：波的传播速度和质点振动的速度也是两个不同的概念，选项D错误。 3.己知地震发生时主要发出纵波和横波，纵波振动方向与波传播方向一致，而横波振动方向与 波传播方向垂直，纵波传播速度约为8km/s,横波传播速度约为4km/s,一般来说纵波的振幅 比横波小。根据以上信息，下列说法正确的是( A.一般来说，纵波造成的危害比横波大 B.在震源中心地区的人们先感受到上下晃动，过一小会儿再感受到水平晃动 C.根据以上信息可以推断长宁县距离成都市不足200km D.该新闻说明人类已经掌握了预测地震的技术了 答案B 解榀地震波分为纵波和横波，纵波传播快，破坏性弱：横波传播慢，破环坏性强，故选项A错误；地 震波从深处传到地表，纵波传播速度快，在震源中心地区的人们先感受到上下晃动，故选项B 正确：根据s=v1=4km/s×61s=244km,故选项C错误；监测到地震时地震已经发生，说明不可 预测，故选项D错误。 4.一列沿x轴正方向传播的简谐横波某时刻的波形如图所示，α、b、c为介质中的三个质点， 则此刻( A.a的速度最大 B.b的加速度最大 C.b的速度最大 D.c的速率大于b的速率 答案C
1 波的形成 课后· 基础巩固 一、选择题(第 1~4 题为单选题,第 5~7 题为多选题) 1.关于振动和波的关系,下列说法正确的是( ) A.有机械振动,一定有机械波 B.有机械波,一定有机械振动 C.波源停止振动,介质中的波立即停止 D.振动是变速的,波动是匀速的 答案 B 解析形成波的条件是既要有振源,又要有介质,所以有机械波必有机械振动,而有振动,在无介 质的情况下,不能产生机械波,故选项 A 错误,B 正确;在介质中,正在传播的波独立于波源,即 已经形成的波跟形成该波后波源的振动无关,在波源停止振动时,波仍将继续向外传播而不会 停止,故选项 C 错误;波只有在同种均匀介质中才会匀速传播,而 D 选项并没有表明具备这一 必要条件,故选项 D 错误。 2.关于机械波,下列说法正确的是( ) A.波的传播过程就是介质中质点的迁移过程 B.波的传播过程就是振动能量的传递过程 C.波的传播方向就是质点振动的方向 D.波的传播速度就是质点振动的速度 答案 B 解析波传播过程中,质点只在自己平衡位置附近振动,而不随波迁移,选项 A 错误;波的传播过 程就是振动能量的传递过程,选项 B 正确;波的传播方向与质点振动的方向是两个不同的概 念,选项 C 错误;波的传播速度和质点振动的速度也是两个不同的概念,选项 D 错误。 3.已知地震发生时主要发出纵波和横波,纵波振动方向与波传播方向一致,而横波振动方向与 波传播方向垂直,纵波传播速度约为 8 km/s,横波传播速度约为 4 km/s,一般来说纵波的振幅 比横波小。根据以上信息,下列说法正确的是( ) A.一般来说,纵波造成的危害比横波大 B.在震源中心地区的人们先感受到上下晃动,过一小会儿再感受到水平晃动 C.根据以上信息可以推断长宁县距离成都市不足 200 km D.该新闻说明人类已经掌握了预测地震的技术了 答案 B 解析地震波分为纵波和横波,纵波传播快,破坏性弱;横波传播慢,破坏性强,故选项 A 错误;地 震波从深处传到地表,纵波传播速度快,在震源中心地区的人们先感受到上下晃动,故选项 B 正确;根据 s=vt=4 km/s×61 s=244 km,故选项 C 错误;监测到地震时地震已经发生,说明不可 预测,故选项 D 错误。 4.一列沿 x 轴正方向传播的简谐横波某时刻的波形如图所示,a、b、c 为介质中的三个质点, 则此刻( ) A.a 的速度最大 B.b 的加速度最大 C.b 的速度最大 D.c 的速率大于 b 的速率 答案 C
解析质点a在最高点，此时a的速度为零，选项A错误；质点b在平衡位置，此时b的加速度为 零，选项B错误；此时b的速度最大，c的速率小于b的速率，选项C正确，D错误。 5在机械波传播的某一方向上，关于振动方向和波的传播方向，下列说法正确的是( ) A横波中两者方向有时相同 B.横波中两者方向一定不同 C.纵波中两者方向有时相同 D.纵波中两者方向一定相同 答案BC 解析在机械波传播的某一方向上，横波的传播方向和振动方向垂直，故两者方向一定不同，选 项B正确；而纵波的传播方向和振动方向在同一直线上，故有时两者相同，有时相反，选项C正 确。 6.一列横波某时刻的波形如图所示，则关于质点A的受力.下列说法正确的是() A如果波向右传播，则质点A受到向上的作用力 B.如果波向右传播，则质点A受到向下的作用力 C如果波向左传播，则质点A受到向上的作用力 D.如果波向左传播，则质点A受到向下的作用力 答案BD 解析无论波向左传播还是向右传播，回复力始终指向平衡位置，质点A的受力方向始终向下， 故选项B、D正确。 7.一列简谐横波在x轴上传播，某时刻的波形如图所示，a、b、c为三个质点，a正向上运动。 由此可见() A该波沿x轴正方向传播 B.c正向上运动 C.该时刻以后，b比c先到达平衡位置 D.该时刻以后，b比c先到达离平衡位置最远处 答案AC 解析由波传播的规律知质点的振动是由先振动的质，点带动后振动的质点，由题图知。质点偏 离平衡位置的位移，说明α质，点左侧质，点先于α质点振动，波是沿x轴正方向传播的，选项A 正确。质点c和质点a之间有一波谷，质点C振动方向与质点α振动方向相反，质点C向下运 动，故选项B错误。b质点正向着平衡位置运动，故b比c先到达平衡位置，选项C正确。c比 b先到达偏离平衡位置的最远处，选项D错误。 二、非选择题 8.下图是一列向右传播的横波，请标出这列波中a、b、c、d、·、h各质点在这一时刻的振 动方向。 含案如图所示 解杨若以此时最大位移处的c点为参照点，由波的形成特点知d点的振动滞后于C,要追随c 移动到负的最大位移处，所以振动方向向下，、∫依次跟上，都向下振动；b的振动超前于c,已
解析质点 a 在最高点,此时 a 的速度为零,选项 A 错误;质点 b 在平衡位置,此时 b 的加速度为 零,选项 B 错误;此时 b 的速度最大,c 的速率小于 b 的速率,选项 C 正确,D 错误。 5.在机械波传播的某一方向上,关于振动方向和波的传播方向,下列说法正确的是( ) A.横波中两者方向有时相同 B.横波中两者方向一定不同 C.纵波中两者方向有时相同 D.纵波中两者方向一定相同 答案 BC 解析在机械波传播的某一方向上,横波的传播方向和振动方向垂直,故两者方向一定不同,选 项 B 正确;而纵波的传播方向和振动方向在同一直线上,故有时两者相同,有时相反,选项 C 正 确。 6.一列横波某时刻的波形如图所示,则关于质点 A 的受力,下列说法正确的是( ) A.如果波向右传播,则质点 A 受到向上的作用力 B.如果波向右传播,则质点 A 受到向下的作用力 C.如果波向左传播,则质点 A 受到向上的作用力 D.如果波向左传播,则质点 A 受到向下的作用力 答案 BD 解析无论波向左传播还是向右传播,回复力始终指向平衡位置,质点 A 的受力方向始终向下, 故选项 B、D 正确。 7.一列简谐横波在 x 轴上传播,某时刻的波形如图所示,a、b、c 为三个质点,a 正向上运动。 由此可见( ) A.该波沿 x 轴正方向传播 B.c 正向上运动 C.该时刻以后,b 比 c 先到达平衡位置 D.该时刻以后,b 比 c 先到达离平衡位置最远处 答案 AC 解析由波传播的规律知质点的振动是由先振动的质点带动后振动的质点,由题图知 a 质点偏 离平衡位置的位移,说明 a 质点左侧质点先于 a 质点振动,波是沿 x 轴正方向传播的,选项 A 正确。质点 c 和质点 a 之间有一波谷,质点 c 振动方向与质点 a 振动方向相反,质点 c 向下运 动,故选项 B 错误。b 质点正向着平衡位置运动,故 b 比 c 先到达平衡位置,选项 C 正确。c 比 b 先到达偏离平衡位置的最远处,选项 D 错误。 二、非选择题 8.下图是一列向右传播的横波,请标出这列波中 a、b、c、d、…、h 各质点在这一时刻的振 动方向。 答案如图所示 解析若以此时最大位移处的 c 点为参照点,由波的形成特点知 d 点的振动滞后于 c,要追随 c 移动到负的最大位移处,所以振动方向向下,e、f 依次跟上,都向下振动;b 的振动超前于 c,已
从负的最大位移处向平衡位置振动，所以向上振动：α超前于b,已回到平衡位置，速度最大且向 上振动；同理以g为参照点，可知h点向上振动。 拓展提高 选择题（第1~3题为单选题，第4~6题为多选题） 1.下图是一列沿着绳向右传播的绳波波形，此时波刚传到B点，由图可判断波源A点开始的振 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，由题图根据波的 传播与质点振动的关系可以知道，B质点此时正向上振动，所以波源A质点刚开始的振动方向 向上，选项D正确。 2.振源A带动细绳振动，某时刻形成的横波波形如图所示，在波传播到细绳上一点P时开始计 时，则图中能表示P点振动图像的是( 客案c 解析由于波源带动了后面的质，点依次振动，且后面的质，点总是重复前面质点的振动状态，所 以，介质中各质点开始振动时的方向都与波源开始振动时的方向相同，此时波刚好传播至P 点，P点此时的振动状态即与波源A开始振动时的状态相同。由波的传播特点可知P点此时 是从平衡位置向下运动的，即选项C正确。 3.如图所示，O是波源a、b、c、d是波传播方向上四个质点的平衡位置，且 loa=lab=l6e=lcd,l1=0时各质点均静止在平衡位置，波源O开始沿y轴正方向做简谐运动，形成 一列沿x轴正方向传播的波。在2=0.3s时，波源O第一次到达负向最大位移处，波恰好传到 c点，波形如图所示。下列说法正确的是() A.波的周期为12s B.2=0.3s时，a质点向y轴正方向运动 C.2=0.3s时，b质点的加速度达正向最大 D.当d点开始振动时，起振方向沿y轴正方向 答案D 解析由于波源的起振方向向上，且在2=0.3s,波源O第一次到达负向最大位移处，可知T=0.4 s,据此波形可知，该时刻α在平衡位置将向下运动，b质点在正向最大位移处，即加速度负向最 大，故选项A、B、C错误；各质点的起振方向与波源的起振方向相同，故d的起振方向沿y轴 的正方向，故选项D正确。 4波源开始振动后经过一个周期的波形如图所示，设介质中质点振动周期为T,下列说法正确 的是()
从负的最大位移处向平衡位置振动,所以向上振动;a 超前于 b,已回到平衡位置,速度最大且向 上振动;同理以 g 为参照点,可知 h 点向上振动。 拓展提高 选择题(第 1~3 题为单选题,第 4~6 题为多选题) 1.下图是一列沿着绳向右传播的绳波波形,此时波刚传到 B 点,由图可判断波源 A 点开始的振 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,由题图根据波的 传播与质点振动的关系可以知道,B 质点此时正向上振动,所以波源 A 质点刚开始的振动方向 向上,选项 D 正确。 2.振源 A 带动细绳振动,某时刻形成的横波波形如图所示,在波传播到细绳上一点 P 时开始计 时,则图中能表示 P 点振动图像的是( ) 答案 C 解析由于波源带动了后面的质点依次振动,且后面的质点总是重复前面质点的振动状态,所 以,介质中各质点开始振动时的方向都与波源开始振动时的方向相同,此时波刚好传播至 P 点,P 点此时的振动状态即与波源 A 开始振动时的状态相同。由波的传播特点可知 P 点此时 是从平衡位置向下运动的,即选项 C 正确。 3.如图所示,O 是波源,a、b、c、d 是波传播方向上四个质点的平衡位置,且 lOa=lab=lbc=lcd,t1=0 时各质点均静止在平衡位置,波源 O 开始沿 y 轴正方向做简谐运动,形成 一列沿 x 轴正方向传播的波。在 t2=0.3 s 时,波源 O 第一次到达负向最大位移处,波恰好传到 c 点,波形如图所示。下列说法正确的是( ) A.波的周期为 12 s B.t2=0.3 s 时,a 质点向 y 轴正方向运动 C.t2=0.3 s 时,b 质点的加速度达正向最大 D.当 d 点开始振动时,起振方向沿 y 轴正方向 答案 D 解析由于波源的起振方向向上,且在 t2=0.3 s,波源 O 第一次到达负向最大位移处,可知 T=0.4 s;据此波形可知,该时刻 a 在平衡位置将向下运动,b 质点在正向最大位移处,即加速度负向最 大,故选项 A、B、C 错误;各质点的起振方向与波源的起振方向相同,故 d 的起振方向沿 y 轴 的正方向,故选项 D 正确。 4.波源开始振动后经过一个周期的波形如图所示,设介质中质点振动周期为 T,下列说法正确 的是( )
A若M点为波源，则M点开始振动时方向向上 B若M点为波源，则P点已经振动了升 C.若N点为波源，则P点已经振动了T D.若N点为波源，则该时刻质点P动能最大 答案AC 解析若M点为波源，相当于其他点追随M点振动，又因为是经过一个周期的波形，此时M点 的振动方向向上，即为开始振动时的方向，或者根据波传到了N点，此时N点振动方向向上，即 波源开始振动的方向向上，而传到P点要经过工，因而P点已振动T,若N点为波源，N开始振 动方向向下，传到P点经打，故P点已振动了打，而此时P点在最大位移处，速度为零，动能最 小，选项A、C正确。 5.一列横波沿水平方向传播，某一时刻的波形如图所示，则图中a、b、c、d四点在此时刻具 有相同运动方向的是 () A.a和c B.a和d C.b和c D.b和d 答案BC 解析若波向右传播，则a、d向上振动，b、c向下振动；若波向左传播，则a、d向下振动，b、c 向上振动，故选项B、C正确。 6.健身市场上有一种时尚的运动器材“战绳”，健身者把两根绳子一端同定在P点上，用双手各 自将绳子的另一端分别握住，然后根据锻炼的需要以不同的频率、不同的幅度上下抖动绳子 使绳子振动起来，从而达到健身的目的。某时刻，绳子形成的波形如图所示（还未传到P点），其 中a、b是右手绳子上的两个点，下列说法正确的是( 左手 右手 A健身者右手刚抖动时的方向向上 B.无论右手如何抖动绳子，α、b两点的振动步调都不可能相反 C.如果增大抖动的频率，绳上波形传播到P点的时间变短 D.无论如何改变抖动的幅度，绳子上的波形传播到P点的时间不变 答案AD 解析由题图可知，右手绳上质点起振方向向上，所以波源，即右手刚抖动时的方向向上，故选项 A正确；若改变抖动的频率使a、b两点间相差半个周期，a、b两点的振动步调相反，故选项B 错误；波的传播速度由介质决定，介质不变，波速不变，绳子上的波形传播到P点的时间不变，故 选项C错误D正确。 挑战创新 图甲为波源1的振动图像，图乙为均匀介质中一些均匀分布等间距的质点在=1s时的振动 状态，其中质点4刚开始振动。请在图丙中画出1=5s时质点的振动状态。 6 t/s 123 1=1s12345678910i2131415161718
A.若 M 点为波源,则 M 点开始振动时方向向上 B.若 M 点为波源,则 P 点已经振动了3 4 T C.若 N 点为波源,则 P 点已经振动了3 4 T D.若 N 点为波源,则该时刻质点 P 动能最大 答案 AC 解析若 M 点为波源,相当于其他点追随 M 点振动,又因为是经过一个周期的波形,此时 M 点 的振动方向向上,即为开始振动时的方向,或者根据波传到了 N 点,此时 N 点振动方向向上,即 波源开始振动的方向向上,而传到 P 点要经过3 4 T,因而 P 点已振动1 4 T;若 N 点为波源,N 开始振 动方向向下,传到 P 点经1 4 T,故 P 点已振动了3 4 T,而此时 P 点在最大位移处,速度为零,动能最 小,选项 A、C 正确。 5.一列横波沿水平方向传播,某一时刻的波形如图所示,则图中 a、b、c、d 四点在此时刻具 有相同运动方向的是 ( ) A.a 和 c B.a 和 d C.b 和 c D.b 和 d 答案 BC 解析若波向右传播,则 a、d 向上振动,b、c 向下振动;若波向左传播,则 a、d 向下振动,b、c 向上振动,故选项 B、C 正确。 6.健身市场上有一种时尚的运动器材“战绳”,健身者把两根绳子一端同定在 P 点上,用双手各 自将绳子的另一端分别握住,然后根据锻炼的需要以不同的频率、不同的幅度上下抖动绳子, 使绳子振动起来,从而达到健身的目的。某时刻,绳子形成的波形如图所示(还未传到 P 点),其 中 a、b 是右手绳子上的两个点,下列说法正确的是( ) A.健身者右手刚抖动时的方向向上 B.无论右手如何抖动绳子,a、b 两点的振动步调都不可能相反 C.如果增大抖动的频率,绳上波形传播到 P 点的时间变短 D.无论如何改变抖动的幅度,绳子上的波形传播到 P 点的时间不变 答案 AD 解析由题图可知,右手绳上质点起振方向向上,所以波源,即右手刚抖动时的方向向上,故选项 A 正确;若改变抖动的频率使 a、b 两点间相差半个周期,a、b 两点的振动步调相反,故选项 B 错误;波的传播速度由介质决定,介质不变,波速不变,绳子上的波形传播到 P 点的时间不变,故 选项 C 错误,D 正确。 挑战创新 图甲为波源 1 的振动图像,图乙为均匀介质中一些均匀分布等间距的质点在 t=1 s 时的振动 状态,其中质点 4 刚开始振动。请在图丙中画出 t=5 s 时质点的振动状态。 甲 乙
1=5s123456789101112131415161718 丙 含案如图所示 1上23 1213414 415 10年 161718 123456789术1112131415 56789 解根据波传播的规律，1=5s时，振源出现在波峰，质点16起振
丙 答案如图所示 解析根据波传播的规律,t=5 s 时,振源出现在波峰,质点 16 起振