2020高中物理 第十二章 機(jī)械波 第1節(jié) 波的形成和傳播學(xué)案 新人教版選修3-4

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1、第1節(jié)　波的形成和傳播 1．知道機(jī)械波的產(chǎn)生條件，理解機(jī)械波的形成過(guò)程。 2．知道橫波和縱波的概念，了解橫波的波峰與波谷、縱波的密部與疏部。 3．知道機(jī)械波傳播的特點(diǎn)。 一、波的形成和傳播 1．介質(zhì)特點(diǎn)(以繩為例，如圖所示) 一條繩子可以分成一個(gè)個(gè)小段，一個(gè)個(gè)小段可以看做一個(gè)個(gè)相連的質(zhì)點(diǎn)，這些質(zhì)點(diǎn)之間存在著相互作用。 2．波的形成 當(dāng)手握繩端上下振動(dòng)時(shí)，繩端帶動(dòng)相鄰質(zhì)點(diǎn)，使它也上下振動(dòng)，這個(gè)質(zhì)點(diǎn)又帶動(dòng)更遠(yuǎn)一些的質(zhì)點(diǎn)……繩上的質(zhì)點(diǎn)都跟著振動(dòng)起來(lái)，只是后面的質(zhì)點(diǎn)總比前面的質(zhì)點(diǎn)遲一些開始振動(dòng)。 3．波的傳播 繩端這種上下振動(dòng)的狀態(tài)就沿繩子傳出去了。振動(dòng)的傳播稱為波動(dòng)，

2、簡(jiǎn)稱波。因此說(shuō)波傳播的是振動(dòng)這種運(yùn)動(dòng)形式。 二、橫波和縱波 1．機(jī)械波可分為橫波和縱波兩類 2．聲波是縱波，它不僅能在空氣中傳播，也能在固體、液體中傳播。 三、機(jī)械波 1．介質(zhì)：波借以傳播的物質(zhì)。 2．機(jī)械波：機(jī)械振動(dòng)在介質(zhì)中傳播，形成了機(jī)械波。 3．機(jī)械波的產(chǎn)生條件 (1)要有波源。 (2)要有傳播振動(dòng)的介質(zhì)。 4．機(jī)械波的特點(diǎn) (1)傳播振動(dòng)這種運(yùn)動(dòng)形式。 (2)傳遞能量的一種方式。依靠介質(zhì)中各個(gè)質(zhì)點(diǎn)間的相互作用力而使各相鄰質(zhì)點(diǎn)依次做機(jī)械振動(dòng)來(lái)傳遞波源的能量。 (3)波還可以傳遞信息。 判一判 (1)在繩波的形成和傳播中，所有質(zhì)點(diǎn)同時(shí)運(yùn)動(dòng)，同時(shí)停止。(　　

3、) (2)質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的方向與傳播的方向在同一直線上的波是縱波。(　　) (3)在縱波中各質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向相同。(　　) (4)橫波一定有波峰和波谷，而且波峰和波谷是相互間隔的。(　　) (5)橫波在固體、液體、氣體中都能傳播，縱波只能在氣體中傳播。(　　) (6)橫波向右傳播時(shí)，處于波峰的質(zhì)點(diǎn)也向右遷移。(　　) (7)機(jī)械波向右傳播時(shí)，右方的質(zhì)點(diǎn)比左方的質(zhì)點(diǎn)早一些振動(dòng)。(　　) (8)機(jī)械波的傳播過(guò)程也就是能量的傳遞過(guò)程。(　　) 提示：(1)×　(2)√　(3)×　(4)√　(5)×　(6)×　(7)×　(8)√ 想一想 (1)波傳播過(guò)程中，振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)也隨著波一

4、起傳播出去了嗎？ 提示：沒(méi)有。波在傳播過(guò)程中質(zhì)點(diǎn)在其平衡位置附近振動(dòng)，并沒(méi)有“隨波逐流”。 (2)當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生時(shí)，地震波在地球內(nèi)部和地表傳播，有時(shí)使人感到左右搖晃，有時(shí)感到上下顛簸，由此可見地震波是什么波？ 提示：地震震源往往在地下某個(gè)深度的地方，地震發(fā)生時(shí)，人感到上下顛簸是因?yàn)橛锌v波，感到左右搖晃是因?yàn)橛袡M波。所以，地震波既含有縱波成分又含有橫波成分。 (3)登上月球的宇航員可以通過(guò)聲音直接交流嗎？ 提示：不可以。因?yàn)樵虑蛏鲜钦婵盏模瑳](méi)有傳聲介質(zhì)，所以不能通過(guò)聲音直接交流。 課堂任務(wù)　波的形成和傳播　　　　　　　　　　　　　　　　　　 1．機(jī)械波的形成與傳播

5、 2．機(jī)械波的特點(diǎn) (1)振幅：像繩波這種一維(只在某個(gè)方向上傳播)機(jī)械波，若不計(jì)能量損失，各質(zhì)點(diǎn)的振幅相同。 (2)周期(頻率)：各質(zhì)點(diǎn)都在做受迫振動(dòng)，所以各質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的周期(頻率)均與波源的振動(dòng)周期(頻率)相同。 (3)步調(diào)：同一介質(zhì)中，離波源越遠(yuǎn)，質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)越滯后。 (4)運(yùn)動(dòng)：各質(zhì)點(diǎn)只在各自的平衡位置附近做往復(fù)振動(dòng)，并不隨波遷移。各質(zhì)點(diǎn)的起振方向都與波源開始振動(dòng)的方向相同。 (5)實(shí)質(zhì)：機(jī)械波向前傳播的是振動(dòng)這種運(yùn)動(dòng)形式，同時(shí)也可以傳遞能量和信息。 3．振動(dòng)和波的區(qū)別與聯(lián)系 例1　(多選)如圖所示，沿水平方向的介質(zhì)中的部分質(zhì)點(diǎn)，每相鄰兩質(zhì)點(diǎn)的距離相等，其中O為波源，

6、設(shè)波源的振動(dòng)周期為T，從波源通過(guò)平衡位置豎直向下振動(dòng)開始計(jì)時(shí)，經(jīng)質(zhì)點(diǎn)1開始振動(dòng)，則下列說(shuō)法中正確的是(　　) A．介質(zhì)中所有質(zhì)點(diǎn)的起振方向都是豎直向下的，但圖中質(zhì)點(diǎn)9起振最晚 B．圖中所畫出的質(zhì)點(diǎn)起振時(shí)間都是相同的，起振的位置和起振的方向是不同的 C．圖中質(zhì)點(diǎn)8的振動(dòng)完全重復(fù)質(zhì)點(diǎn)7的振動(dòng)，只是質(zhì)點(diǎn)8振動(dòng)時(shí)通過(guò)平衡位置或最大位移處的時(shí)間總是比質(zhì)點(diǎn)7通過(guò)相同的位置時(shí)落后 D．只要圖中所有質(zhì)點(diǎn)都已振動(dòng)了，質(zhì)點(diǎn)1與質(zhì)點(diǎn)9的振動(dòng)步調(diào)就完全一致，如果質(zhì)點(diǎn)1發(fā)生的是第100次振動(dòng)，則質(zhì)點(diǎn)9發(fā)生的就是第98次振動(dòng) (1)各質(zhì)點(diǎn)起振時(shí)，振動(dòng)情況和波源相同嗎？為什么？ 提示：相同。波傳播的是振動(dòng)形

7、式，故各質(zhì)點(diǎn)起振時(shí)振動(dòng)情況均相同，且均與波源相同。 (2)質(zhì)點(diǎn)5與質(zhì)點(diǎn)1振動(dòng)步調(diào)一致嗎？與質(zhì)點(diǎn)9呢？ 提示：質(zhì)點(diǎn)1、5、9振動(dòng)步調(diào)一致。 [規(guī)范解答]　介質(zhì)中所有質(zhì)點(diǎn)的起振方向均與波源相同，都是豎直向下的，從題圖可知，質(zhì)點(diǎn)9是圖中距波源最遠(yuǎn)的點(diǎn)，盡管與波源起振方向相同，但起振時(shí)刻最晚，故A正確，B錯(cuò)誤；質(zhì)點(diǎn)7與質(zhì)點(diǎn)8比較，質(zhì)點(diǎn)7在質(zhì)點(diǎn)8的前面，兩質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)步調(diào)相差，故C正確；質(zhì)點(diǎn)9比質(zhì)點(diǎn)1晚2T開始起振，一旦質(zhì)點(diǎn)9起振后，質(zhì)點(diǎn)1、9的振動(dòng)步調(diào)就完全一致，且質(zhì)點(diǎn)9的振動(dòng)次數(shù)比質(zhì)點(diǎn)1少兩次，故D正確。 [完美答案]　ACD 波動(dòng)過(guò)程中各質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn) 先振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)帶動(dòng)后振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)；

8、后振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)重復(fù)前面質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)；后面振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)狀態(tài)落后于先振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)；各個(gè)質(zhì)點(diǎn)起振的方向總是與波源的起振方向相同。概括起來(lái)就是“帶動(dòng)、重復(fù)、落后”。 　如圖所示為波沿著一條一端固定的繩子傳播到B點(diǎn)時(shí)的波形圖，由圖可判斷出A點(diǎn)開始振動(dòng)的方向是(　　) A．向左 B．向右 C．向上 D．向下 答案　C 解析　由圖可知，沿波傳播方向，B點(diǎn)的前邊質(zhì)點(diǎn)在其上方，B點(diǎn)要重復(fù)前邊質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)，故B向上運(yùn)動(dòng)，故振源的起振方向也是向上的，C正確。 　圖甲中有一條均勻的繩，0、1、2、3、4…是繩上一系列等間距的點(diǎn)。現(xiàn)有一列簡(jiǎn)諧橫波沿此繩傳播。某時(shí)刻，繩上9、10、11、12四點(diǎn)的位置和運(yùn)

9、動(dòng)方向如圖乙所示(其他點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況未畫出)，其中點(diǎn)12的位移為零，向上運(yùn)動(dòng)，點(diǎn)9的位移達(dá)到最大值。試在圖丙中畫出再經(jīng)過(guò)周期時(shí)的波形圖。 答案　見解析 解析　從題中圖乙可以看出，在圖乙所示的時(shí)刻，該均勻繩上點(diǎn)9達(dá)到最大位移時(shí)，點(diǎn)12正通過(guò)平衡位置向上運(yùn)動(dòng)，因而由圖乙中點(diǎn)9、10、11、12所在位置點(diǎn)連成的那段曲線代表在該均勻繩上傳播的簡(jiǎn)諧橫波在圖乙所示時(shí)刻的四分之一波形圖。由這段波形可以畫出在該均勻繩上傳播的簡(jiǎn)諧橫波在圖乙所示時(shí)刻的從點(diǎn)0到點(diǎn)12的波形圖。由圖乙中表示的波形圖和點(diǎn)9、10、11、12四個(gè)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向，可以判斷出在均勻繩上傳播的簡(jiǎn)諧橫波是向右傳播的。由于介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)都在各自的

10、平衡位置附近往復(fù)運(yùn)動(dòng)，所以再經(jīng)過(guò)周期時(shí)，點(diǎn)9在平衡位置，而點(diǎn)12到達(dá)負(fù)的最大位移處。由此可得出點(diǎn)9到點(diǎn)12間的波形。由這段波形也就知道了這一時(shí)刻整條繩上的波形。如圖丙所示。 課堂任務(wù)　橫波和縱波 1．對(duì)橫波和縱波的理解 橫波 縱波 概念 質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向相互垂直的波。如圖甲所示。 質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向在同一直線上的波。如圖乙所示。 特征 在波動(dòng)中交替、間隔出現(xiàn)波峰和波谷 在波動(dòng)中交替、間隔出現(xiàn)密部和疏部 2．常見的波 (1)繩波是橫波。 (2)聲波是縱波。 (3)水波是比較復(fù)雜的機(jī)械波，不能簡(jiǎn)單地認(rèn)為是橫波，但有時(shí)將水

11、波理想化為橫波。 (4)地震波中既有橫波，又有縱波。 　 　　　　　　　　　　　　　 例2　(多選)橫波和縱波的區(qū)別是(　　) A．橫波中質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向垂直，縱波中質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波傳播方向相同或相反 B．縱波不能在空氣中傳播 C．橫波形成波峰和波谷，縱波形成疏部和密部 D．橫波中質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向在同一條直線上，縱波中質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向垂直 (1)橫波和縱波的本質(zhì)區(qū)別是什么？ 提示：質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向垂直的波是橫波，質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向在同一直線上的波是縱波。 (2)對(duì)于機(jī)械波來(lái)說(shuō)，橫波和縱波哪個(gè)能在空氣中傳播？

12、 提示：空氣中的振動(dòng)擠壓周圍空氣，形成疏密相間的縱波，而空氣中的振動(dòng)不會(huì)給周圍空氣施加類似繩波中的拉力，所以只有縱波能在空氣中傳播。 [規(guī)范解答]　物理學(xué)中把質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向垂直的波稱為橫波，把質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向在同一直線上的波稱為縱波，對(duì)于縱波，質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向可能相同，也可能相反，A正確，D錯(cuò)誤；聲波是縱波，能在空氣中傳播，B錯(cuò)誤；橫波形成波峰和波谷，縱波形成疏部和密部，C正確。 [完美答案]　AC (1)橫波中，質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向在與波的傳播方向垂直的平面內(nèi)。 (2)縱波中，質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向“在同一直線上”，有時(shí)同向有時(shí)反向。 (

13、3)機(jī)械波中的橫波只能在固體介質(zhì)中傳播，機(jī)械波中的縱波在固體、液體、氣體介質(zhì)中均能傳播。 　下列說(shuō)法中不正確的有(　　) A．聲波在空氣中傳播時(shí)是縱波，在水中傳播時(shí)是橫波 B．波不但能傳遞能量，還能傳遞信息 C．發(fā)生地震時(shí)，由震源傳出的波中既有橫波又有縱波 D．一切機(jī)械波的傳播都需要介質(zhì) 答案　A 解析　聲波無(wú)論在什么介質(zhì)中傳播都是縱波，故A錯(cuò)誤；波不僅能傳遞能量，還能傳遞信息，地震波既有橫波又有縱波，一切機(jī)械波的傳播都需要介質(zhì)，故B、C、D正確。 A組：合格性水平訓(xùn)練 1．(波的特點(diǎn))在平靜的湖面上漂著一塊小木條，現(xiàn)向湖中央扔一石子，圓形波紋一圈圈地向外傳播，當(dāng)波傳播到

14、小木條處時(shí)，小木條將(　　) A．隨波紋漂向湖岸 B．不動(dòng) C．向波源處漂動(dòng) D．在原來(lái)位置上下振動(dòng) 答案　D 解析　介質(zhì)中有機(jī)械波傳播時(shí)，介質(zhì)本身并不隨波一起傳播，介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)只在自己的平衡位置附近振動(dòng)，向外傳播的只是振動(dòng)形式和能量，生活中的水面上的一些漂浮物會(huì)沿波向外移動(dòng)，是因?yàn)橥饨缌硗庖恍┮蛩氐母蓴_，如風(fēng)的吹動(dòng)等，故D正確。 2．(振動(dòng)與波的關(guān)系)關(guān)于振動(dòng)與波的關(guān)系，下列說(shuō)法正確的是(　　) A．有機(jī)械波必有振動(dòng) B．有機(jī)械振動(dòng)必有波 C．離波源遠(yuǎn)的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)較慢 D．波源停止振動(dòng)時(shí)，介質(zhì)中的波立即停止傳播 答案　A 解析　機(jī)械振動(dòng)在介質(zhì)中向外傳播就形成了機(jī)械波，

15、所以有機(jī)械波必定有機(jī)械振動(dòng)，A正確；但如果只有振動(dòng)，而沒(méi)有介質(zhì)的傳播，就不會(huì)有機(jī)械波的產(chǎn)生，B錯(cuò)誤；因各質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)都是重復(fù)波源的振動(dòng)，不論質(zhì)點(diǎn)距波源多遠(yuǎn)，振動(dòng)的快慢都一樣，C錯(cuò)誤；在波源停止振動(dòng)時(shí)，波仍將繼續(xù)向外傳播而不會(huì)立即停止，D錯(cuò)誤。 3．(振動(dòng)與波的關(guān)系)沿繩傳播的一列機(jī)械波，當(dāng)波源突然停止振動(dòng)時(shí)，則(　　) A．繩上各質(zhì)點(diǎn)同時(shí)停止振動(dòng)，橫波立即消失 B．繩上各質(zhì)點(diǎn)同時(shí)停止振動(dòng)，縱波立即消失 C．離波源較近的質(zhì)點(diǎn)先停止振動(dòng)，較遠(yuǎn)的質(zhì)點(diǎn)稍后停止振動(dòng) D．離波源較遠(yuǎn)的質(zhì)點(diǎn)先停止振動(dòng)，較近的質(zhì)點(diǎn)稍后停止振動(dòng) 答案　C 解析　機(jī)械波沿繩傳播時(shí)，繩上各個(gè)質(zhì)點(diǎn)都在振動(dòng)，一旦波源停止振

16、動(dòng)，離波源較近的質(zhì)點(diǎn)先停止振動(dòng)，離波源較遠(yuǎn)的質(zhì)點(diǎn)后停止振動(dòng)，故C正確。 4．(橫波和縱波)關(guān)于橫波和縱波，下列說(shuō)法正確的是(　　) A．對(duì)于橫波和縱波，質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向和波的傳播方向有時(shí)相同，有時(shí)相反 B．對(duì)于縱波，質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向一定相同 C．對(duì)于縱波，介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)隨波一起遷移 D．對(duì)于縱波，介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)不隨波遷移 答案　D 解析　橫波中質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向相互垂直，縱波中質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向有時(shí)相同，有時(shí)相反，故A、B錯(cuò)誤；無(wú)論橫波還是縱波，當(dāng)有機(jī)械波在介質(zhì)中傳播時(shí)，介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)都是在平衡位置附近做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，不會(huì)隨波遷移，故C錯(cuò)誤，D正確。 5. (波

17、的傳播方向和質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向)振源A帶動(dòng)細(xì)繩上各點(diǎn)上下做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，t＝0時(shí)刻繩上形成的波形如圖所示。規(guī)定繩上質(zhì)點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng)的方向?yàn)閤軸的正方向，則P質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象是(　　) 答案　B 解析　由題圖及波的傳播與質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)關(guān)系可知，P質(zhì)點(diǎn)在t＝0時(shí)刻正由平衡位置沿x軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，故B正確，A、C、D錯(cuò)誤。 6. (機(jī)械波的形成及特點(diǎn))如圖所示為波源開始振動(dòng)后經(jīng)過(guò)一個(gè)周期的波形圖，設(shè)介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)周期為T，下列說(shuō)法正確的是(　　) A．若M質(zhì)點(diǎn)為波源，則M質(zhì)點(diǎn)開始振動(dòng)時(shí)方向向下 B．若M質(zhì)點(diǎn)為波源，則P質(zhì)點(diǎn)已經(jīng)振動(dòng)了T C．若N質(zhì)點(diǎn)為波源，則P質(zhì)點(diǎn)已經(jīng)振動(dòng)了T D．若N質(zhì)點(diǎn)為波源

18、，則該時(shí)刻P質(zhì)點(diǎn)動(dòng)能最大 答案　C 解析　若M質(zhì)點(diǎn)為波源，相當(dāng)于M質(zhì)點(diǎn)追隨它左邊的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)，又因?yàn)槭墙?jīng)過(guò)一個(gè)周期的波形，此時(shí)M質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向向上，即為開始振動(dòng)時(shí)的方向，A錯(cuò)誤；若M質(zhì)點(diǎn)為波源，振動(dòng)剛剛傳到N質(zhì)點(diǎn)，P質(zhì)點(diǎn)已振動(dòng)了T，B錯(cuò)誤；若N質(zhì)點(diǎn)為波源，則N質(zhì)點(diǎn)開始振動(dòng)的方向向下，P質(zhì)點(diǎn)已振動(dòng)了T，又因?yàn)榇藭r(shí)P質(zhì)點(diǎn)離平衡位置最遠(yuǎn)，速度為零，動(dòng)能最小，故C正確，D錯(cuò)誤。 B組：等級(jí)性水平訓(xùn)練 7．(橫波和縱波)下列關(guān)于橫波與縱波的說(shuō)法中，正確的是(　　) A．質(zhì)點(diǎn)上下振動(dòng)形成的波是橫波 B．質(zhì)點(diǎn)左右振動(dòng)形成的波是縱波 C．質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向與波的傳播方向相互垂直，形成的波是橫波 D．在

19、固體中傳播的波一定是橫波 答案　C 解析　區(qū)分橫波和縱波的依據(jù)是波的傳播方向和質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向的關(guān)系，而橫波和縱波都能在固體中傳播，故C正確，A、B、D錯(cuò)誤。 8. (波的特點(diǎn))(多選)如圖所示是做簡(jiǎn)諧振動(dòng)繩子的一段，繩中有沿繩向右傳播的一列機(jī)械波，則對(duì)于該時(shí)刻下列說(shuō)法中正確的是(　　) A．圖中3質(zhì)點(diǎn)的速度方向向下 B．圖中除1質(zhì)點(diǎn)外，加速度最大的是5質(zhì)點(diǎn) C．只有3、7質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)頻率不同，其他質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)頻率都相同 D．各個(gè)質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的周期都與波源振動(dòng)的周期一樣 答案　ABD 解析　由于繩波是橫波且向右傳播，繩中左邊的質(zhì)點(diǎn)帶動(dòng)右邊的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)，故2、3、4質(zhì)點(diǎn)向下振動(dòng)，6、7質(zhì)

20、點(diǎn)向上振動(dòng)，題圖時(shí)刻3、7兩質(zhì)點(diǎn)在平衡位置，速度最大，1、5兩質(zhì)點(diǎn)在最大位移處，加速度最大，故A、B正確；各質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)周期(或頻率)由波源決定，并且與波源的振動(dòng)周期(或頻率)是相等的，故C錯(cuò)誤，D正確。 9．(波的特點(diǎn))(多選)關(guān)于機(jī)械波的說(shuō)法正確的是(　　) A．相鄰的質(zhì)點(diǎn)要相互做功 B．縱波的質(zhì)點(diǎn)可以隨波遷移，而橫波的質(zhì)點(diǎn)不能 C．波源開始時(shí)怎樣振動(dòng)，其他質(zhì)點(diǎn)開始時(shí)就怎樣振動(dòng) D．除波源外，波中各質(zhì)點(diǎn)都做受迫振動(dòng) 答案　ACD 解析　機(jī)械波是由于介質(zhì)中前面的質(zhì)點(diǎn)帶動(dòng)后面的質(zhì)點(diǎn)，使波源的振動(dòng)形式與波源的能量向遠(yuǎn)處傳播而形成的，介質(zhì)中前、后質(zhì)點(diǎn)間存在相互作用力，因而相互做功，故A

21、正確；無(wú)論是橫波還是縱波，波傳播過(guò)程中，各質(zhì)點(diǎn)只能在各自的平衡位置附近振動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)不隨波遷移，因此B錯(cuò)誤；波源依次帶動(dòng)后面的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)，每個(gè)質(zhì)點(diǎn)都做受迫振動(dòng)，每個(gè)質(zhì)點(diǎn)的頻率都與波源頻率相同，并且都“仿照”波源振動(dòng)，故C、D正確。 10．(波的特點(diǎn)及應(yīng)用)下列關(guān)于波的應(yīng)用正確的是(　　) A．要使放在河中的紙船逐漸靠近河岸，可向比紙船更遠(yuǎn)處投擲石子形成水波 B．兩個(gè)在水中潛泳并且靠得較近的運(yùn)動(dòng)員能聽到對(duì)方發(fā)出的聲音是聲波在液體中傳播的應(yīng)用 C．光纜是利用機(jī)械波傳遞信息的 D．宇航員在宇宙飛船里，擊打船壁只能引起機(jī)械振動(dòng)，不能形成聲波 答案　B 解析　機(jī)械波傳播時(shí)，介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)在各自平衡位置

22、附近振動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)本身并不隨波遷移，所以水波并不能使河中的紙船靠近河岸，A錯(cuò)誤；光纜是利用光波傳遞信息的，C錯(cuò)誤；固體也能傳播聲波，D錯(cuò)誤；聲波可以在液體中傳播，B正確。 11. (由振動(dòng)方向判斷波的傳播方向)如圖所示為一簡(jiǎn)諧橫波在某一時(shí)刻的波形圖，已知此時(shí)質(zhì)點(diǎn)A正向上運(yùn)動(dòng)，如圖中箭頭所示。由此可判定此橫波(　　) A．向右傳播，且此時(shí)質(zhì)點(diǎn)B正向上運(yùn)動(dòng) B．向右傳播，且此時(shí)質(zhì)點(diǎn)C正向下運(yùn)動(dòng) C．向左傳播，且此時(shí)質(zhì)點(diǎn)D正向上運(yùn)動(dòng) D．向左傳播，且此時(shí)質(zhì)點(diǎn)E正向下運(yùn)動(dòng) 答案　C 解析　先根據(jù)A向上運(yùn)動(dòng)，說(shuō)明是跟著右邊的質(zhì)點(diǎn)在振動(dòng)，說(shuō)明波源在右邊，可判定波向左傳播，故A、B錯(cuò)誤；已知波

23、的傳播方向，沿波的傳播方向，比D、E質(zhì)點(diǎn)更早開始振動(dòng)的各自相鄰的質(zhì)點(diǎn)都在它們的位置的上方，所以D、E向上振動(dòng)，而B、C向下振動(dòng)，C正確，D錯(cuò)誤。 12．(波的形成)如圖是某繩波形成過(guò)程示意圖，1、2、3、4……為繩上的一系列等間距的質(zhì)點(diǎn)，繩處于水平方向。質(zhì)點(diǎn)1在外力作用下沿豎直方向做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)2、3、4……各個(gè)質(zhì)點(diǎn)依次上下振動(dòng)，把振動(dòng)從繩的左端傳到右端。t＝0時(shí)質(zhì)點(diǎn)1開始豎直向上運(yùn)動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)周期為T，經(jīng)過(guò)四分之一周期，質(zhì)點(diǎn)5開始運(yùn)動(dòng)，此時(shí)質(zhì)點(diǎn)1已發(fā)生的位移大小為x0。下列判斷正確的是(　　) A．t＝時(shí)質(zhì)點(diǎn)5的運(yùn)動(dòng)方向向下 B．t＝時(shí)質(zhì)點(diǎn)7的加速度方向向上 C．t＝時(shí)質(zhì)點(diǎn)5運(yùn)

24、動(dòng)的路程為3x0 D．t＝T時(shí)質(zhì)點(diǎn)9向下運(yùn)動(dòng) 答案　D 解析　經(jīng)過(guò)，質(zhì)點(diǎn)1從平衡位置運(yùn)動(dòng)到波峰，位移大小為x0，則振幅A＝x0，后一個(gè)質(zhì)點(diǎn)重復(fù)前一個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)1開始振動(dòng)時(shí)是從平衡位置開始向上振動(dòng)，故質(zhì)點(diǎn)5開始振動(dòng)時(shí)也是由平衡位置開始向上振動(dòng)，A錯(cuò)誤；因?yàn)橘|(zhì)點(diǎn)1到質(zhì)點(diǎn)7的距離是質(zhì)點(diǎn)1到質(zhì)點(diǎn)5的距離的1.5倍，所以波從質(zhì)點(diǎn)1傳到質(zhì)點(diǎn)7所需時(shí)間為T，故在t＝時(shí)質(zhì)點(diǎn)7已振動(dòng)T，即質(zhì)點(diǎn)7在從平衡位置向上運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，根據(jù)公式a＝－知此時(shí)質(zhì)點(diǎn)7的加速度方向向下，B錯(cuò)誤；在t＝時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)5已振動(dòng)，故其通過(guò)的路程為×4x0＝2x0，C錯(cuò)誤；波從質(zhì)點(diǎn)1傳播到質(zhì)點(diǎn)9所需時(shí)間為T，在t＝T時(shí)質(zhì)點(diǎn)9已振動(dòng)T，故此時(shí)質(zhì)點(diǎn)9正通過(guò)平衡位置向下振動(dòng)，D正確。 - 15 -