1、波的形成(建议用时：40分钟)题组一机械波的形成和传播1(多选)关于机械波的形成，下列说法正确的是()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，只是时间上落后一步C参与振动的质点的振动频率都相同D机械波可以传递能量和信息BCD若只有物体振动，而周围没有传播这种振动的介质，振动不可能由近及远传播出去形成机械波，A错；机械波中各振动质点都在重复波源的振动，振动频率都等于波源的频率，只是离波源越远，振动步调越落后，B、C对；机械波介质中各质点只在自己平衡位置附近振动，不随波迁移，离波源较远的质点振动的能量是通过离波源近的各质点的传递从波源获得的，D对。2下列关于机械
2、波的说法正确的是()A机械波是机械振动在介质中传播形成的B把小石头扔到平静的湖水里，水面上便会激起水波，水波将促使水面上的漂浮物向远方运动C某空间找不到机械波，则在这一空间一定没有波源D横波与纵波，其质点的振动方向不同，因此，横波和纵波不可能沿同方向传播A机械波是机械振动在介质中传播形成的，A项正确；若只有波源而无介质，不能产生机械波，所以C项错误；丢石块不可以使漂浮物远去，漂浮物只在原平衡位置做上下振动，不随波迁移，所以B项错误；横波和纵波的质点振动方向不同，但可沿同一方向传播，例如地震波包含横波和纵波，且两种波的传播方向可能相同，所以D项错误。3(多选)关于机械波，下列说法正确的是()A各
3、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的后一质点的振动，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 ABC机械波传播的是振动形式和能量，不是质点，各个质点均在各自的平衡位置附近振动，故A正确，D错误；机械波传播时，各个质点都在振动，其回复力来源于相邻质点间的相互作用力，各个质点都做受迫振动，前一质点的振动带动相邻的后一质点的振动，后一质点的振动必定落后于前一质点，故B、C正确。题组二横波与纵波4(多选)关于横波和纵波，下列说法正确的是()A质点的振动方向和波的传播方向垂直的波叫作横波B质点的振动方向跟波的传播方向在同一直线上的波叫作纵
4、波C横波有波峰和波谷，纵波有密部和疏部D声波是横波ABC本题考查纵波和横波的概念。由定义知，A、B、C正确；声波是纵波，故D错误。5(多选)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纵波C横波和纵波传播的都只是振动这种运动形式D沿横向传播的波叫横波，沿纵向传播的波叫纵波ABC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；横波具有波峰和波谷，两种波传播的都是运动形式，A、B、C正确。6如图所示，有一组学生做游戏来模拟波的传播。该游戏模拟的是_(选填
5、“横波”或“纵波”)的传播，因为学生下蹲与起立时身体的运动方向与模拟波的传播方向_(选填“平行”或“垂直”)。解析根据纵波与横波的概念，质点振动方向与波传播方向垂直的为横波，同一直线的为纵波。答案横波垂直题组三质点振动和波动的关系7(多选)关于振动和波的关系，下列说法正确的是()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D波源停止振动时，波立即停止传播AB机械波的产生条件是有波源和介质，波源开始振动后，介质中的质点依次被带动起来，振动形式由近及远传播而形成波，选项A和B正确；波的传播速度是波形由波源
6、向外延伸的速度，在均匀介质中其速度大小不变，而质点振动的速度大小和方向都随时间周期性地发生变化，选项C错误；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形式，不会随波源停止振动而立即停止传播，即波不会立即停止传播，选项D错误。8如图所示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(间距为a)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。t0时质点1开始竖直向上运动，经过四分之一周期，质点5开始运动。下列判断正确的是()At时质点5的运动方向向
7、下Bt时质点8的加速度方向向上Ct时质点12的运动方向向上DtT时质点16开始运动C根据质点起始振动方向与波源起振方向相同，确定质点的振动方向。质点5起振方向与质点1相同，为竖直向上，故A错误；tT时，质点9开始振动，质点8位于平衡位置上方，振动的速度方向竖直向上，加速度竖直向下，故B错误；t时，质点13开始振动，质点12位于平衡位置上方，正在向上运动，故C正确；tT时，质点16在平衡位置上方，加速度方向竖直向下，故D错误，故选C。9如图所示是一列横波t0时刻的波形图，试根据波形图回答下列问题：(1)该时刻加速度最大的质点有哪些？(2)速度最大的质点有哪些？(3)振动方向相同的质点有哪些？这些
8、点的分布有什么规律？(4)如果这列波沿x轴负方向传播，质点3受到的合外力方向如何？解析(1)加速度最大的质点一定是位移最大的质点，所以该时刻质点2、6、10、14的加速度最大，但方向不相同。(2)该波是简谐波，质点做简谐运动，因此处在平衡位置的质点速度最大，分别是质点0、4、8、12、16。(3)该时刻具有相同振动方向的质点是0、1、7、8、9、15、16。与上述质点振动方向相反的质点是3、4、5、11、12、13。其规律：从波形图上看相同增减性的单调区间上各质点的振动方向相同，相邻的单调区间上质点的振动方向相反。(4)如果该波沿x轴负方向传播，则质点3的速度方向向下。因为位移方向是y轴正方向
9、，其加速度方向沿y轴负方向，由牛顿第二定律知，质点3受到周围质点作用的合外力沿y轴负方向。答案(1)2、6、10、14(2)0、4、8、12、16(3)见解析(4)沿y轴负方向1(新情境题)某地区地震波中的横波和纵波传播速率分别约为4 km/s和9 km/s。一种简易地震仪由竖直弹簧振子P和水平弹簧振子H组成，如图所示。在一次地震中，震源在地震仪正下方，观察到两振子相差10 s开始振动，则()AP先开始振动，震源距地震仪约72 kmBP先开始振动，震源距地震仪约50 kmCH先开始振动，震源距地震仪约72 kmDH先开始振动，震源距地震仪约50 kmA纵波的速度快，纵波先到，所以P先开始振动，
10、根据10 s，解得：x72 km。故A正确，B、C、D错误。故选A。2(多选)一列横波在某时刻的波形图像如图所示，a、b、c、d为介质中的四个质点。a在波峰，d在波谷，c在平衡位置，b的位移大小等于振幅的一半，四个质点的加速度大小分别为aa、ab、ac、ad，它们的速度大小分别为va、vb、vc、vd，则()AacabaaadBacabaaadCvavdvbvcDvavdvbvcAD由简谐运动规律可知，质点所受回复力的大小与位移的大小成正比，因而加速度的大小与位移的大小成正比，所以这四个点的加速度大小关系为acabaaad，A选项正确；而质点越靠近平衡位置速度越大，位移越大则速度越小，四点的速
11、度大小关系为vavdvbvc，D选项正确。3(多选)(2020北京东城高三上期末改编)一条绳子可以分成一个个小段，每小段都可以看作一个质点，这些质点之间存在着相互作用。如图所示，1、2、3、4、为绳上的一系列等间距的质点，开始时绳处于水平方向。质点1在外力作用下沿竖直方向做简谐运动，会带动2、3、4、各个质点依次上下振动，把振动从绳的左端传向右端。质点1的振动周期为T。t0时质点1开始竖直向上运动，经过四分之一周期，质点5开始运动。下列判断正确的是()A质点20开始振动时运动方向向上B质点20开始振动时运动方向向下Ct时质点5的加速度方向向上Dt时质点12的运动方向向上AD因为每个质点起振时的
12、情况都和波源的起振情况相同，质点1开始振动时的运动方向向上，所以质点20开始振动时运动方向也向上，A正确，B错误；在t时刻，质点5开始振动，则在t时质点5到达最高点，其加速度方向向下，C错误；t时质点13刚开始振动，此时质点12已经运动了，则运动方向向上，D正确。4细绳的一端在外力作用下从t0时刻开始做简谐运动，激发出一列简谐横波。在细绳上选取15个点，图中甲为t0时刻各点所处的位置，乙为t时刻的波形图(T为波的周期)。在丙中画出t时刻的波形图。解析机械波在传播过程中，介质的质点都在各自的平衡位置附近振动，时间依次滞后，从波形图上看出，在t时刻第4个质点才开始振动，则在tT时刻第10个质点刚开始振动，此时第4个质点已振动了的时间回到了自己的平衡位置，第1个质点到达下方最大位移处，新的波形如图所示。答案见解析图
