資源簡介

1．波的形成
[學習目標]　1．通過觀察和分析，認識波是振動的傳播，知道波在傳播振動形式的同時也傳播能量和信息。2．能對波動現象進行分析和推理，認識波的形成過程。3．能區別橫波和縱波，知道什么是波峰和波谷、密部和疏部。4．知道機械波的概念和形成機械波的條件。
　波的形成
【鏈接教材】　如人教版教材P62圖所示，手拿繩的一端，上下抖動。
問題1　手向上抖動一次和向下抖動一次，并立即復原，你看到了什么現象？
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問題2　手連續上下抖動，你看到了什么現象？
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問題3　繩上的點是怎樣運動的？隨波前進嗎？
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【知識梳理】　
1．波：____的傳播稱為波動，簡稱波。
2．波的形成(以繩波為例)
(1)一條繩子可以分成一個個小段，這些小段可以看作一個個____質點，這些質點之間存在著______的作用。
(2)當手握繩端上下振動時，繩端____相鄰的質點，使它也上下振動。這個質點又____更遠一些的質點……繩上的質點都________起來，只是后面的質點總比前面的質點遲一些開始振動。
提醒：當手握住繩子一端上下抖動時，繩子上有波形沿繩傳播。繩子上的點上下振動，但不會沿繩向另一端運動。
【思考討論】　設想把繩子分成很多小段，這些小段可以看作一個個相連的質點，這些質點間存在著彈性力的作用，如圖所示。
問題1　除振源外繩上每一個質點都在做什么運動？
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問題2　繩上各質點開始振動的方向(起振方向)與振源起振的方向有什么關系？
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問題3　振源停止振動后，波還能繼續傳播嗎？
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【知識歸納】
1．波的產生
(1)動力學觀點：介質質點間存在相互作用力，介質中前面的質點帶動后面的質點振動，后面的質點做受迫振動，這樣將波源的振動形式向外傳播。
(2)能量觀點：介質中前后質點間存在相互作用的彈性力，因而相互做功，從而將波源能量向外傳播。
2．波的傳播特點
(1)振動由振源逐步向遠處傳播。
(2)后一質點被帶動將重復前一質點的振動，但時間落后。
(3)各質點的起振方向均相同。
(4)各質點只在平衡位置附近做機械振動，而不隨波遷移。
【典例1】　(介質中各質點的運動特點)在一條軟繩上選18個等間距的質點，質點1在外力作用下首先向上振動，其余質點在相互作用力的帶動下依次振動，從而形成簡諧波，由波的形成及圖可知，下列說法正確的是(　　)
A．質點1帶動質點2是利用繩上質點間的彈力實現的，因此每個質點均做受迫振動
B．每個質點開始運動后，均在水平方向做勻速運動，在豎直方向做簡諧運動
C．繩上的每一個質點開始振動時，方向都向上，振動周期不相同
D．繩上波的傳播過程也是能量的傳遞過程，每個質點均做等幅振動，故每個質點的機械能守恒
[聽課記錄]　_________________________________________________________
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　波動過程中介質中各質點的運動特點
(1)先振動的質點帶動后振動的質點。
(2)后振動的質點重復前面質點的振動。
(3)后振動的質點的振動狀態落后于先振動的質點的振動狀態。
概括起來就是“帶動、重復、落后”。
　橫波和縱波
1．橫波
(1)橫波是質點的振動方向與波的傳播方向________的波。
(2)在橫波中，凸起的最高處叫作____，凹下的最低處叫作____。
(3)橫波只能在固體介質中傳播。如繩波。
2．縱波
(1)縱波是質點的振動方向與波的傳播方向____________的波。
(2)在縱波中，質點分布最密的位置叫作____，質點分布最疏的位置叫作____。
(3)縱波不僅能在空氣中傳播，也能在液體、固體中傳播。如發聲體振動時產生的聲波。
【思考討論】　如圖所示：
問題1　圖甲是繩波，其中質點的振動方向與波的傳播方向有什么關系？
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問題2　圖乙是聲波，其中質點的振動方向與波的傳播方向有什么關系？
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【知識歸納】
1．在縱波中各質點的振動方向與波的傳播方向在同一直線上，而不是方向相同。縱波在固體、液體和氣體介質中均能傳播。
2．繩波是橫波，聲波是縱波，但水波既不是橫波也不是縱波，它屬于比較復雜的機械波。
【典例2】　(橫波和縱波的應用)(多選)2024年1月23日2時9分，新疆阿克蘇地區烏什縣發生了7.1級地震，震源深度22公里。某同學設計了如圖甲所示的地震測量裝置，水平方向X和豎直方向Y的構造相同。地震波中的橫波和縱波傳播速率分別約為4 km/s和9 km/s。地震中，假定震源在地震儀下方，觀察到兩振子相差5 s開始振動，則下列說法正確的是(　　)
A．兩重球處于平衡位置時彈簧彈力均為0
B．X方向傳感器接收到的是縱波振動
C．該地震波的振動周期是0.1 s
D．該次地震中心與測試點距離10 km
[聽課記錄]　_________________________________________________________
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【典例3】　(對橫波和縱波的理解)(多選)關于橫波和縱波，下列說法正確的是(　　)
A．質點的振動方向和波的傳播方向相互垂直的波叫橫波
B．質點的振動方向跟波的傳播方向在同一直線上的波叫縱波
C．橫波有波峰和波谷，縱波有密部和疏部
D．水波是橫波，聲波是縱波
[聽課記錄]　_________________________________________________________
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　機械波
1．介質
(1)定義：波借以____的物質。
(2)特點：組成介質的質點之間有________，一個質點的振動會引起________的振動。
2．機械波
機械振動在____中傳播，形成了機械波。
3．機械波的特點
(1)介質中有機械波傳播時，介質本身并不隨波一起傳播，它傳播的只是____這種運動形式。
(2)波是傳遞____的一種方式。
(3)波可以傳遞____。
4．常見的機械波
(1)繩波——橫波。
(2)推拉彈簧形成的波——縱波。
(3)空氣中產生的聲波——縱波。
(4)地震波——既有橫波，也有縱波。
(5)水波——既不是橫波，也不是縱波。
【思考討論】　運動會上的團體操表演常常用這種方法來表現波浪，如圖所示：
問題1　形成“人浪”要具備哪些條件？
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問題2　同學為什么要手肩互搭？
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問題3　后一同學與前一同學相比，他們的運動有何異同？
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問題4　“人浪”沿水平方向傳播，人隨“人浪”遷移了嗎？
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【知識歸納】　
1．機械波的特點
(1)機械波傳播的是振動形式、能量和信息，介質中各質點本身并不隨波的傳播而遷移，而是在各自的平衡位置附近振動。
(2)波動過程介質中的各個質點都做受迫振動，各個質點振動的周期(頻率)與波源的周期(頻率)相同。
(3)各質點的起振方向都與波源開始振動的方向相同。
(4)不考慮能量損失時，各質點振動的振幅相同。
2．振動和波動的區別與聯系
振動 波動
區別 研究對象 單個質點在平衡位置附近的往復運動，研究的是單個質點的“個體行為” 振動在介質中的傳播，研究的是大量質點振動的“群體行為”
力的來源 可以由作用在物體上的各種性質的力提供 聯系介質中各質點的彈力
運動性質 質點做變加速運動 在同一種均勻介質中是勻速向前傳播的
聯系 (1)振動是波動的原因，波動是振動的結果；有波動必然有振動，但有振動不一定有波動 (2)波動的性質、頻率和振幅都與振源相同
【典例4】　以下對機械波的認識正確的是(　　)
A．形成機械波一定要有波源和介質
B．波源做簡諧運動形成的波中，各質點的運動情況完全相同
C．橫波向右傳播時，處于波峰的質點也向右遷移
D．機械波向右傳播時，右方的質點比左方的質點早一些振動
[聽課記錄]　_________________________________________________________
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1．(多選)關于機械波的形成和傳播，下列說法正確的是(　　)
A．機械波只能在介質中傳播，波源周圍如果沒有介質，就不能形成機械波
B．離波源較近的質點總比離波源較遠的質點振動得遲一些
C．離波源較近的質點總比離波源較遠的質點振動得早一些
D．一旦波源振動起來，介質中的各個質點也就立刻振動起來
2．區分橫波和縱波的依據是(　　)
A．質點沿水平方向還是沿豎直方向振動
B．波沿水平方向還是沿豎直方向傳播
C．質點的振動方向和波的傳播方向是相互垂直還是在一條直線上
D．波傳播距離的遠近
3．A為振源，形成的波沿著一條右端固定的繩子傳播到B點的波形示意圖如圖所示，由圖可判斷出(　　)
A．A開始振動的方向向下
B．A開始振動的方向向右
C．若A停止振動，繩上的B、C兩點也立即停止振動
D．若A停止振動，繩上的C點比B點先停止振動(只考慮波從A傳到繩子右端的過程)
4．(多選)一列橫波某時刻的波形如圖所示，則關于質點A在此時刻的受力情況，下列說法正確的是(　　)
A．如果波向右傳播，則質點A受到向上的作用力
B．如果波向右傳播，則質點A受到向下的作用力
C．如果波向左傳播，則質點A受到向上的作用力
D．如果波向左傳播，則質點A受到向下的作用力
回歸本節知識，完成以下問題：
1．機械波的形成條件是什么？
2．機械波根據振動方向和傳播方向的關系可分為幾類？
3．在波的傳播過程中，波傳播的是什么？
1 / 11．波的形成
[學習目標]　1．通過觀察和分析，認識波是振動的傳播，知道波在傳播振動形式的同時也傳播能量和信息。2．能對波動現象進行分析和推理，認識波的形成過程。3．能區別橫波和縱波，知道什么是波峰和波谷、密部和疏部。4．知道機械波的概念和形成機械波的條件。
[教用·問題初探]——通過讓學生回答問題來了解預習教材的情況
問題1　教材P62“問題”中彩帶形成的波，彩帶上每個點是否都在往前運動？
問題2　機械波是怎樣形成和傳播的？
問題3　如何區分橫波和縱波？
　波的形成
【鏈接教材】　如人教版教材P62圖所示，手拿繩的一端，上下抖動。
問題1　手向上抖動一次和向下抖動一次，并立即復原，你看到了什么現象？
提示：向上抖動一次，有個向上的凸起向遠處傳播；向下抖動一次，有個向下的凹陷向遠處傳播。
問題2　手連續上下抖動，你看到了什么現象？
提示：凸凹相間的形狀沿繩向另一端傳播。
問題3　繩上的點是怎樣運動的？隨波前進嗎？
提示：繩上的點上下振動，不隨波前進。
【知識梳理】　
1．波：振動的傳播稱為波動，簡稱波。
2．波的形成(以繩波為例)
(1)一條繩子可以分成一個個小段，這些小段可以看作一個個相連質點，這些質點之間存在著彈性力的作用。
(2)當手握繩端上下振動時，繩端帶動相鄰的質點，使它也上下振動。這個質點又帶動更遠一些的質點……繩上的質點都跟著振動起來，只是后面的質點總比前面的質點遲一些開始振動。
提醒：當手握住繩子一端上下抖動時，繩子上有波形沿繩傳播。繩子上的點上下振動，但不會沿繩向另一端運動。
【思考討論】　設想把繩子分成很多小段，這些小段可以看作一個個相連的質點，這些質點間存在著彈性力的作用，如圖所示。
問題1　除振源外繩上每一個質點都在做什么運動？
提示：受迫振動。
問題2　繩上各質點開始振動的方向(起振方向)與振源起振的方向有什么關系？
提示：相同。
問題3　振源停止振動后，波還能繼續傳播嗎？
提示：能夠繼續傳播。
【知識歸納】
1．波的產生
(1)動力學觀點：介質質點間存在相互作用力，介質中前面的質點帶動后面的質點振動，后面的質點做受迫振動，這樣將波源的振動形式向外傳播。
(2)能量觀點：介質中前后質點間存在相互作用的彈性力，因而相互做功，從而將波源能量向外傳播。
2．波的傳播特點
(1)振動由振源逐步向遠處傳播。
(2)后一質點被帶動將重復前一質點的振動，但時間落后。
(3)各質點的起振方向均相同。
(4)各質點只在平衡位置附近做機械振動，而不隨波遷移。
【典例1】　(介質中各質點的運動特點)在一條軟繩上選18個等間距的質點，質點1在外力作用下首先向上振動，其余質點在相互作用力的帶動下依次振動，從而形成簡諧波，由波的形成及圖可知，下列說法正確的是(　　)
A．質點1帶動質點2是利用繩上質點間的彈力實現的，因此每個質點均做受迫振動
B．每個質點開始運動后，均在水平方向做勻速運動，在豎直方向做簡諧運動
C．繩上的每一個質點開始振動時，方向都向上，振動周期不相同
D．繩上波的傳播過程也是能量的傳遞過程，每個質點均做等幅振動，故每個質點的機械能守恒
A　[繩上的質點都在做受迫振動，所以各質點的振動周期與波源的振動周期都相同，各質點的起振方向也和波源的起振方向都相同，方向都向上，故A正確，C錯誤；每個質點開始振動后，只在豎直方向做簡諧運動，水平方向上不隨波遷移，波的傳播過程也是能量的傳遞過程，每個質點均做等振幅的受迫振動，合外力不為零，故每個質點的機械能并不守恒，故B、D錯誤。]
　波動過程中介質中各質點的運動特點
(1)先振動的質點帶動后振動的質點。
(2)后振動的質點重復前面質點的振動。
(3)后振動的質點的振動狀態落后于先振動的質點的振動狀態。
概括起來就是“帶動、重復、落后”。
【教用·備選例題】　(介質中質點的運動狀態)如圖所示是某繩波形成過程的示意圖，質點1在外力作用下沿垂直直線方向做簡諧運動，帶動其余質點依次上下振動，把振動從繩的左端傳到右端。已知t＝0時，質點1開始向上運動，t＝時，1到達最上方，5開始向上運動。問：
(1)t＝時，質點8、12、16的運動狀態(是否運動、運動方向)如何？
(2)t＝時，質點8、12、16的運動狀態如何？
[解析]　各質點在各時刻的振動情況，如圖所示。
(1)由圖甲可知，t＝時，質點8未到達波峰，正在向上振動，質點12、16未振動。
(2)由圖乙可知，t＝時，質點8正在向下振動，質點12向上振動，質點16未振動。
[答案]　見解析
　橫波和縱波
1．橫波
(1)橫波是質點的振動方向與波的傳播方向相互垂直的波。
(2)在橫波中，凸起的最高處叫作波峰，凹下的最低處叫作波谷。
(3)橫波只能在固體介質中傳播。如繩波。
2．縱波
(1)縱波是質點的振動方向與波的傳播方向在同一直線上的波。
(2)在縱波中，質點分布最密的位置叫作密部，質點分布最疏的位置叫作疏部。
(3)縱波不僅能在空氣中傳播，也能在液體、固體中傳播。如發聲體振動時產生的聲波。
【思考討論】　如圖所示：
問題1　圖甲是繩波，其中質點的振動方向與波的傳播方向有什么關系？
提示：相互垂直。
問題2　圖乙是聲波，其中質點的振動方向與波的傳播方向有什么關系？
提示：在同一條直線上。
【知識歸納】
1．在縱波中各質點的振動方向與波的傳播方向在同一直線上，而不是方向相同。縱波在固體、液體和氣體介質中均能傳播。
2．繩波是橫波，聲波是縱波，但水波既不是橫波也不是縱波，它屬于比較復雜的機械波。
【典例2】　(橫波和縱波的應用)(多選)2024年1月23日2時9分，新疆阿克蘇地區烏什縣發生了7.1級地震，震源深度22公里。某同學設計了如圖甲所示的地震測量裝置，水平方向X和豎直方向Y的構造相同。地震波中的橫波和縱波傳播速率分別約為4 km/s和9 km/s。地震中，假定震源在地震儀下方，觀察到兩振子相差5 s開始振動，則下列說法正確的是(　　)
A．兩重球處于平衡位置時彈簧彈力均為0
B．X方向傳感器接收到的是縱波振動
C．該地震波的振動周期是0.1 s
D．該次地震中心與測試點距離10 km
C　[Y方向的重球處于平衡位置時彈簧彈力等于重球的重力，故A錯誤；縱波的傳播速度較快，根據題圖乙可知經過0.5 s后X方向上位移傳感器也開始出現圖像，所以X方向傳感器接收到的是橫波振動，故B錯誤；根據Y方向的振動圖像可知5T＝0.5 s，解得T＝0.1 s，故C正確；根據題意可知9t＝4(t＋5)，該次地震中心與測試點距離為x＝9t (km)＝36 km，故D錯誤。故選C。]
【教用·備選例題】　地震是一種破壞性極大的自然災害，它源于地殼內巖層的突然破裂。巖石發生破裂的地方叫作震源，它一般在地表下幾千米到幾百千米。震源正上方地表處叫作震中。設地震波縱波(P波)的波速vP＝9.9 km/s、橫波(S波)的波速vS＝4.5 km/s，表面波(L波)的波速vLP波和S波傳到地球表面會發生反射，產生沿地表傳播的表面波(L波)。
(1)如圖1所示，位于震中的某實驗室內有擺A和擺B，地震發生時，最先擺動的是哪一個擺？
(2)該實驗室的地震觀測儀記錄到的地震圖像如圖2所示，由圖像推斷，a、b、c三種波形各對應哪種地震波？
(3)若通過圖像測得P波與S波到達地震觀測儀的時間差為7.5 s，則該地震觀測儀距震源多遠？(結果保留一位小數)
[解析]　(1)由于vP>vS>vL，可知縱波先傳到震源正上方地面，物體受縱波影響，先在豎直方向振動，即最先振動的是擺B。
(2)縱波和橫波都是直接從振源傳播到觀察點，縱波波速較大，因此先到，橫波其次，而表面波是縱波和橫波到達地球表面相遇后形成的混合波，它只沿地球表面傳播，因此最后到達，所以a為縱波(P波)，b為橫波(S波)，c為表面波(L波)。
(3)假設地震觀測儀與震源的距離為s，由＝Δt得s＝ km≈61.9 km。
[答案]　見解析
【典例3】　(對橫波和縱波的理解)(多選)關于橫波和縱波，下列說法正確的是(　　)
A．質點的振動方向和波的傳播方向相互垂直的波叫橫波
B．質點的振動方向跟波的傳播方向在同一直線上的波叫縱波
C．橫波有波峰和波谷，縱波有密部和疏部
D．水波是橫波，聲波是縱波
ABC　[質點的振動方向和波的傳播方向相互垂直的波叫橫波，A正確；質點的振動方向跟波的傳播方向在同一直線上的波叫縱波，B正確；橫波有波峰和波谷，縱波有密部和疏部，C正確；水波既不是橫波也不是縱波，聲波是縱波，D錯誤。]
　機械波
1．介質
(1)定義：波借以傳播的物質。
(2)特點：組成介質的質點之間有相互作用，一個質點的振動會引起相鄰質點的振動。
2．機械波
機械振動在介質中傳播，形成了機械波。
3．機械波的特點
(1)介質中有機械波傳播時，介質本身并不隨波一起傳播，它傳播的只是振動這種運動形式。
(2)波是傳遞能量的一種方式。
(3)波可以傳遞信息。
4．常見的機械波
(1)繩波——橫波。
(2)推拉彈簧形成的波——縱波。
(3)空氣中產生的聲波——縱波。
(4)地震波——既有橫波，也有縱波。
(5)水波——既不是橫波，也不是縱波。
【思考討論】　運動會上的團體操表演常常用這種方法來表現波浪，如圖所示：
問題1　形成“人浪”要具備哪些條件？
提示：要有一個人先振動起來。
問題2　同學為什么要手肩互搭？
提示：有前一同學帶動后一同學振動的作用。
問題3　后一同學與前一同學相比，他們的運動有何異同？
提示：都同樣振動，但節奏稍遲。
問題4　“人浪”沿水平方向傳播，人隨“人浪”遷移了嗎？
提示：沒有，人只是上下振動。
【知識歸納】　
1．機械波的特點
(1)機械波傳播的是振動形式、能量和信息，介質中各質點本身并不隨波的傳播而遷移，而是在各自的平衡位置附近振動。
(2)波動過程介質中的各個質點都做受迫振動，各個質點振動的周期(頻率)與波源的周期(頻率)相同。
(3)各質點的起振方向都與波源開始振動的方向相同。
(4)不考慮能量損失時，各質點振動的振幅相同。
2．振動和波動的區別與聯系
振動 波動
區別 研究對象 單個質點在平衡位置附近的往復運動，研究的是單個質點的“個體行為” 振動在介質中的傳播，研究的是大量質點振動的“群體行為”
力的來源 可以由作用在物體上的各種性質的力提供 聯系介質中各質點的彈力
運動性質 質點做變加速運動 在同一種均勻介質中是勻速向前傳播的
聯系 (1)振動是波動的原因，波動是振動的結果；有波動必然有振動，但有振動不一定有波動 (2)波動的性質、頻率和振幅都與振源相同
【典例4】　以下對機械波的認識正確的是(　　)
A．形成機械波一定要有波源和介質
B．波源做簡諧運動形成的波中，各質點的運動情況完全相同
C．橫波向右傳播時，處于波峰的質點也向右遷移
D．機械波向右傳播時，右方的質點比左方的質點早一些振動
A　[波源和介質是形成機械波的兩個必不可少的條件，故A正確；簡諧運動形成的波在介質中傳播時，介質中各質點都做簡諧運動，沿波的傳播方向上，后面的質點比前面的質點總要晚一些開始振動，但質點本身并不隨波的傳播而發生遷移，而且各質點的振動步調不一致，故B、C、D錯誤。]
1．(多選)關于機械波的形成和傳播，下列說法正確的是(　　)
A．機械波只能在介質中傳播，波源周圍如果沒有介質，就不能形成機械波
B．離波源較近的質點總比離波源較遠的質點振動得遲一些
C．離波源較近的質點總比離波源較遠的質點振動得早一些
D．一旦波源振動起來，介質中的各個質點也就立刻振動起來
AC　[機械波形成的條件是有波源和介質，兩者缺一不可；機械波的形成可表述為離波源近的質點帶動離波源遠的質點振動，故離波源近的質點振動得早一些，所以選項A、C正確。]
2．區分橫波和縱波的依據是(　　)
A．質點沿水平方向還是沿豎直方向振動
B．波沿水平方向還是沿豎直方向傳播
C．質點的振動方向和波的傳播方向是相互垂直還是在一條直線上
D．波傳播距離的遠近
C　[橫波與縱波分類的依據是質點的振動方向和波的傳播方向的關系，若二者互相垂直，為橫波，若二者在一條直線上，為縱波，故選C。]
3．A為振源，形成的波沿著一條右端固定的繩子傳播到B點的波形示意圖如圖所示，由圖可判斷出(　　)
A．A開始振動的方向向下
B．A開始振動的方向向右
C．若A停止振動，繩上的B、C兩點也立即停止振動
D．若A停止振動，繩上的C點比B點先停止振動(只考慮波從A傳到繩子右端的過程)
D　[波向右傳播，根據“帶動看齊法”可知，此時B點的振動方向向上，由于B點起振方向與A的起振方向相同，可知A開始振動的方向向上，故A、B錯誤；若A停止振動，波繼續向右傳播，繩上的B、C兩點繼續振動，故C錯誤；波先傳到C點，后傳到B點，各質點從起振到停止振動所用時間相同，故若A停止振動，繩上的C點比B點先停止振動，故D正確。]
4．(多選)一列橫波某時刻的波形如圖所示，則關于質點A在此時刻的受力情況，下列說法正確的是(　　)
A．如果波向右傳播，則質點A受到向上的作用力
B．如果波向右傳播，則質點A受到向下的作用力
C．如果波向左傳播，則質點A受到向上的作用力
D．如果波向左傳播，則質點A受到向下的作用力
BD　[波在介質中傳播的過程中任何質點都參與波的傳播，都會振動。振動需要回復力，質點A所受的回復力總是指向平衡位置，所以題圖中A受到的力向下，與波的傳播方向無關，故選項B、D正確。]
回歸本節知識，完成以下問題：
1．機械波的形成條件是什么？
提示：振源和介質。
2．機械波根據振動方向和傳播方向的關系可分為幾類？
提示：兩類，即橫波和縱波。
3．在波的傳播過程中，波傳播的是什么？
提示：振動形式和能量。
課時分層作業(十一)　波的形成
?題組一　波的形成
1．一列波沿一條長繩傳播，當波源突然停止振動時(　　)
A．所有質點都立即停止運動
B．已經振動的質點繼續振動，尚未振動的質點不會振動
C．離波源近的質點先停止振動，然后才是遠的質點停止振動
D．離波源遠的質點先停止振動，然后才是近的質點停止振動
C　[當波源突然停止振動時，由于波是質點間相互帶動傳播的，同時后一個質點比前一個質點滯后，所以離波源近的質點先停止振動，然后才是遠的質點停止振動，波的形式仍在質點的振動下傳播，最終所有質點停止振動，故A、D錯誤，C正確；波源突然停止振動時，已經振動的質點繼續振動，后面尚未振動的質點也將在前面質點的帶動下振動，故B錯誤。]
2．(多選)如圖所示，手持較長軟繩端點O以周期T在豎直方向上做簡諧運動，帶動繩上的其他質點振動，形成簡諧波，該波沿水平方向傳播。繩上有另一質點P(圖中未畫出)，t＝0時，O點位于最高點，P點位于最低點，則(　　)
A．t＝時，P點位于平衡位置
B．t＝時，P點的速度方向水平向右
C．P點的起振方向與O點的起振方向相反
D．P點的起振方向與O點的起振方向相同
AD　[時，P點從最低點經歷個周期后回到平衡位置，故A正確；t＝時，P點的速度方向向上，向平衡位置移動，故B錯誤；每一個質點的起振方向都跟波源的起振方向相同，故C錯誤，D正確。故選AD。]
?題組二　橫波和縱波
3．有關縱波與橫波，下列說法正確的是(　　)
A．對于縱波，質點的振動方向與波的傳播方向一定相同
B．對于橫波，質點的振動方向與波的傳播方向垂直
C．縱波的質點可以隨波遷移，而橫波的質點不能
D．橫波只能在固體中傳播，縱波只能在液體、氣體中傳播
B　[縱波質點的振動方向與傳播方向在一條直線上，方向并不一定相同，故A項錯誤；質點的振動方向與波的傳播方向垂直的波是橫波，故B項正確；機械波的質點只是在其平衡位置附近做簡諧運動，并不隨波遷移，無論橫波和縱波都是這樣，故C項錯誤；橫波只能在固體中傳播，縱波可在固體、液體和氣體中傳播，故D項錯誤。]
4．如圖所示，一群學生在玩“人浪”游戲。學生手挽手排成一行，從左邊第一位同學開始，周期性地“下蹲、起立”，呈現類似波浪的效果。則(　　)
A．“人浪”是縱波
B．學生“下蹲、起立”的動作越頻繁，“人浪”傳播的速度一定越快
C．當“人浪”向右傳播時，學生隨“人浪”向右移動
D．“人浪”傳播的是“下蹲、起立”這種運動形式
D　[學生“下蹲、起立”時身體的運動方向與“人浪”傳播的方向垂直，則可知“人浪”是橫波，故A錯誤；“人浪”傳播的速度快慢與學生“下蹲、起立”的動作頻率無直接關系，故B錯誤；學生只在自己所站位置“下蹲、起立”，并不會隨波移動，故C錯誤；“人浪”傳播的是“下蹲、起立”這種運動形式，故D正確。故選D。]
?題組三　機械波
5．如圖所示，某個手機充電時打入電話，手機開始振動，頻率為f1，發現在插座附近的充電線A位置也在振動，頻率為f2。則f1和f2的大小關系以及判斷的依據最合理的是(　　)
A．f1＞f2，機械波的傳播規律
B．f1＝ f2，機械波的傳播規律
C．f1＞f2，簡諧振動的規律
D．f1＝ f2，簡諧振動的規律
B　[手機是振源，振動沿著充電線向外傳播形成機械波，機械波的頻率等于振源的頻率，B正確，A、C、D錯誤。故選B。]
6．一個小石子投向平靜的湖面中心，會激起一圈圈波紋向外傳播，如果此時水面上有一片樹葉，下列對樹葉運動情況的敘述正確的是(　　)
A．樹葉漸漸飄向湖心
B．樹葉漸漸飄向湖邊
C．樹葉在原處振蕩
D．樹葉沿著波紋做圓周運動
C　[一個小石子投向平靜的湖面中心，激起水波向外傳播，水面上各質點在原位置附近振動，既不向外遷移，也不會向中心運動，更不會沿著波紋做圓周運動，故C正確。]
7．如圖所示，0，1，2，…，9為彈性介質中間隔相等的若干連續質點，t＝0時刻，0點從平衡位置開始向上做簡諧運動，當0點第1次達到正向最大位移處時，2點開始振動。下列說法正確的是(　　)
A．2點開始振動的方向向下
B．經過一段時間，1點運動到5點的位置
C．9點開始振動后，其振動情況與1點完全相同
D．0點的振動頻率大于后面所有點的振動頻率
C　[波傳播過程中各質點的起振方向與波源的起振方向相同，0點從平衡位置開始向上做簡諧運動，故2點開始振動的方向向上，A錯誤；做簡諧運動的質點僅在各自的平衡位置附近振動，不會隨波遷移，故1點不會運動到5點的位置，B錯誤；當0點第1次達到正向最大位移處時，2點開始振動，可知0點到2點的相位差為，各點間的間隔相等，故9點與1點的相位差為2π，則9點開始振動后，其振動情況與1點完全相同，C正確；機械波在傳播的過程中，所有質點的振動頻率都與波源的頻率相同，D錯誤。]
8．(多選)一列橫波沿繩子向右傳播，傳播過程無能量損失，某時刻繩子形成如圖所示的凹凸形狀。對此時繩上A、B、C、D、E、F六個質點，下列說法正確的是(　　)
A．它們的振幅相同
B．質點D和F的速度方向相同
C．從此時算起，質點B比C先回到平衡位置
D．從此時算起，質點E比F先到達波峰
ACD　[波源振動時，繩上各質點通過相互間的彈力作用跟著做受迫振動，不考慮傳播中的能量損耗時，各質點的振幅均相同，選項A正確；波傳播時，離波源遠的質點的振動落后于離波源近的質點的振動，并跟隨著離波源近的質點振動，由題圖可知，波源在左端，因此，質點D跟隨離波源近的質點C正向上運動，質點F跟隨離波源近的質點E正向下運動，兩者速度方向相反，選項B錯誤；由于此時B、C兩質點都向上運動，B比C先到最大位移處，故質點B比C先回到平衡位置，選項C正確；同理知，選項D正確。]
9．(多選)如圖所示，這是一列波在某時刻的波形圖，a、b、c、d為介質中的四個質點，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，四個質點的加速度大小分別為aa、ab、ac、ad，它們的速度大小分別為va、vb、vc、vd，則(　　)
A．acab>aa＝ad
C．va＝vd>vb>vc 　 D．va＝vdAD　[由簡諧運動的特點可知，位移越大，加速度越大，速度越小，故質點a與質點d的加速度最大，質點c的加速度最小，而質點c的速度最大，質點a和質點d速度最小，A、D正確，B、C錯誤。]
10．如圖所示，小鴨A(視為質點)在平靜的河道內靠近岸邊戲水，在水面上引起一列穩定的簡諧水波，B為岸邊的一點，已知P點為小鴨A和B點連線的中點，忽略傳播時能量的衰減，下列說法正確的是(　　)
A．P點與B點的振動頻率相同
B．P點將隨水波運動到B點
C．P點與B點的振動方向一定相同
D．P點的振幅一定大于B點的振幅
A　[水面上形成的是一列穩定的簡諧水波，所有質點的振動頻率均相等，均等于波源的頻率，即P點與B點的振動頻率相同，故A正確；機械波在傳播的過程中，質點在各自平衡位置附近振動，質點并不隨波遷移，即P點不會隨水波運動到B點，故B錯誤；根據振動規律可知，簡諧水波中的各個質點的振動方向呈現周期性的變化，故C錯誤；一列穩定的簡諧水波中，各個質點的振幅相等，即P點的振幅等于B點的振幅，故D錯誤。故選A。]
11．如圖所示是某繩波形成過程的示意圖，1、2、3、4、…為繩上的一系列等間距(間距為a)的質點，繩處于水平方向。質點1在外力作用下沿豎直方向做簡諧運動，帶動2、3、4、…各個質點依次上下振動，把振動從繩的左端傳到右端。t＝0時質點1開始豎直向上運動，經過四分之一周期，質點5開始運動。下列判斷正確的是(　　)
A．t＝時質點5的運動方向向下
B．t＝時質點8的加速度方向向上
C．t＝時質點12的運動方向向下
D．t＝T時質點17開始運動
D　[經過時，質點1從平衡位置運動到波峰，由于后一個質點重復前一個質點的振動，且質點1開始振動時是從平衡位置開始向上振動，故質點5開始振動時也是由平衡位置開始向上振動，故A錯誤；振動從質點1傳播到質點5經過，質點1和質點5之間的距離為質點1到質點8的距離為λ，所以波從質點1傳到質點8所需時間為T，開始時質點8向上振動，故在t＝時質點8已振動了T，即質點8在從平衡位置向波峰的運動過程中，根據a＝－得加速度方向向下，故B錯誤；質點1和質點12之間的距離為，在t＝T時刻，質點12已運動了開始時質點12向上振動，故在t＝T時刻，質點12的運動方向向上，故C錯誤；一個周期內振動的距離等于一個波長，則知t＝T時質點17開始運動，故D正確。故選D。]
12．細繩的一端在外力作用下從t＝0時刻開始做簡諧運動，激發出一列橫波。在細繩上選取15個點，圖中甲為t＝0時刻各點所處的位置，乙為t＝時刻的波形圖(T為波的周期)，在丙中畫出t＝時刻的波形圖。
[解析]　機械波在傳播過程中，介質中的質點都在各自的平衡位置附近振動，時間依次滯后，從題中波形圖上可以看出，在t＝時刻，第4個質點剛開始振動，則在t＝時刻，第10個質點剛開始振動，此時第4個質點又振動了的時間回到了自己的平衡位置，第1個質點到達下方最大位移處，新的波形如圖所示。
[答案]　見解析圖
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