3.1 波的形成（导学案）物理人教版选择性必修第一册

该高中物理导学案聚焦“波的形成”，核心知识点涵盖波的形成过程、横波与纵波的区分、机械波的产生条件及传播特点。课堂导入通过视频观察国旗、水波等现象，结合绳波实验探究红色标记运动，从振动引入波动，构建“振动-波动”知识脉络，学习支架包含自主预习、情景导学、问题探究及典例分析。 该资料以实验探究为特色，通过绳波、弹簧波实验观察质点振动与波传播方向关系，结合视频辅助理解声波、地震波，培养科学探究与科学思维。习题设计联系生活实例如“人浪”游戏，深化物理观念，帮助学生明确质点不随波迁移，提升对振动与波动区别的理解及应用能力。

3.1 波的形成 导学案 1．理解波的形成过程。 2．知道横波和纵波的概念，知道横波的波峰与波谷、纵波的密部与疏部。 3．知道机械波的产生条件以及机械波的传播特点。 1．机械波的形成条件与传播特点，理解介质质点不随波迁移。（重点） 2．横波与纵波的区分，认识波传播振动形式、能量与信息。（重点） 3．理解质点依次振动、后振动质点相位滞后的内在逻辑，辨析振动与波动的区别。（难点） 【自主预习】 一、波的形成 1．波 的传播称为波动，简称波。 2．波的形成(以绳波为例，如图所示) (1)设想把一条绳子分成一个个小段，这些小段可以看作一个个 的质点，这些质点之间存在着 。 (2)当手握绳端上下振动时，绳端 相邻的质点，使它也上下振动，这个质点又 更远一些的质点……绳子上的质点都跟着 起来，只是后面的质点总比前面的质点迟一些开始振动。这样 下去，绳端这种 的状态就沿绳子传出去了，整体上形成了 的波形。 二、横波和纵波 1．机械波可分为横波和纵波两类 定义 标识性物理量 实物波形 横波 质点的振动方向与波的传播方向相互 的波 ①波峰：凸起的 ②波谷：凹下的 纵波 质点的振动方向与波的传播方向在 上的波 ①密部：质点分布 的位置②疏部：质点分布 的位置 2.声波是 ，它不仅能在空气中传播，也能在液体、固体中传播。 注：(1)机械波中，横波只能在固体介质中传播；(2)水波是比较复杂的机械波，不能简单地认为是横波，但有时将水波理想化为横波。 三、机械波 1．介质 (1)定义：波借以 的物质。 (2)特点：组成介质的质点之间有 ，一个质点的振动会引起 的振动。 2．机械波： 在介质中传播，形成了机械波。 3．机械波的产生条件 (1)要有 。 (2)要有传播振动的 。 4．机械波的特点 (1)介质中有机械波传播时，介质本身并不随波一起传播，它传播的只是 这种运动形式。 (2)波是传递能量的一种 。 (3)波还可以传递 。 一、波的形成 【情景导学】观察以下视频中运动的有什么特点？ 国旗、水波、彩带上的波浪翻卷实际是振动在传播的结果。振动的传播称为波动，简称波。 波是怎么形成的？波向前传播时每个点也在向前运动吗？ （一）实验探究 带着如下问题先观察下面演示实验后思考：手拿绳的一端，上下振动一次，使绳上形成一个凸起状态，随后形成一个凹落状态，可以看到，这个凸起状态和凹落状态在绳上从一端向另一端移动.如果在绳子上某处做一红色标记，观察这一红色标记的运动. (1)红色标记做什么运动？ (2)为什么会看到凸起状态和凹落状态在绳上从一端向另一端移动？ （二）成因分析 为什么绳上各点都能动起来呢？凹凸相间的波是怎样形成的？ 教师引导学生分析： 展示ppt动画并思考观察： 然后还原下图： 【生成知识一】 （一）波的形成 （1）绳子各部分看成许多质点组成，各部分之间存在着相互作用的弹力． （2）沿波的传播方向上后一个质点比前一个质点落后一段时间，质点依次被带动． （3）振动的形式传播出去形成波．且有下图的特点： 【典例1】(来自教材改编)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。已知t=0时，质点1开始向上运动，t=时，1到达最上方，5开始向上运动。问： (1)t=时，质点6、10、14的运动状态(是否运动、运动方向)如何？ (2)画出t=时的波形，并说明质点6、10、14的运动状态。 二、横波和纵波 【问题导学】 观察绳波中各质点的振动方向和波的传播方向间有怎样的关系？ 【生成知识二】 （二）横波 1.定义：参与振动的质点的振动方向与波的传播方向相互垂直的波。 2.图像： 【问题导学】 观察推拉弹簧形成的波，判断这种波在传播的过程中各质点的振动方向和波的传播方向间有怎样的关系？ 【生成知识三】 （三）纵波 1.质点的振动方向与波的传播方向在同一直线上的波。 2.图像： （四）应用与拓展 发声体振动时在空气中产生的声波是横波还是纵波？ 帮助学生理解，播放视频帮助学生理解。 总结： 发声体振动时在空气中产生的声波是纵波.声波不仅能在空气中传播，也能在液体、固体中传播。 拓展学习地震波： 当地震发生时，地震波在地球内部和地表传播，有时使人感到左右摇晃，有时感到上下颠簸，由此可见地震波是什么波？ 地震震源往往在地下某个地方，地震发生时，人感到上下颠簸是因为有纵波，感到左右摇晃是因为有横波，所以，地震波既含有纵波成分又含有横波成分。另外，横波振幅比纵波大，破坏力大，所以横波的水平晃动力是造成建筑物损坏的主要原因。 【典例2】有关纵波与横波，下列说法中正确的是(　　) A.对于纵波，质点的振动方向与波的传播方向一定相同 B.对于横波，质点的振动方向与波的传播方向垂直 C.纵波中的质点可以随波迁移，而横波中的质点不能 D.纵波只能在液体、气体中传播 三、机械波 【情景导学】 ①对绳一端的抖动依次引起了绳中各段的振动，振动在绳中的传播形成了绳波； ②对水面一处的扰动由近及远引起了水面各部分的振动，此振动在水中的传播形成了水波； ③击鼓时，对鼓皮的扰动引起了周围空气的振动，此振动在空气中的传播形成了声波. 由此，你能得出什么结论？ 阅读课文，什么是介质，什么是机械波，并尝试总结机械波的产生条件？ 【生成知识四】 （五）相位 1. 介质：波借以传播的物质. 2.机械波：机械振动在介质中的传播，形成机械波. 3.产生机械波的条件:同时存在波源和介质，且质点之间有相互作用。 【问题导学】 机械波有什么特点？ 【规律总结】1.各质点的振动 ①沿波传播的方向由近及远的传播。 ②机械波传播的是振动的形式、能量和信息; ③各质点都以自己的平衡位置为中心振动，质点并不随波迁移; ④介质中各质点都在做受迫振动，其振动频率都等于波源的振动频率； ⑤各质点的起振方向都与波源的起振方向相同。 2.传播规律：波在同一种均匀介质中匀速传播。 【典例3】下列关于波的应用正确的是(　　) A．要使放在河中的纸船逐渐靠近河岸，可向比纸船更远处投掷石子形成水波 B．两个在水中潜泳并且靠得较近的运动员能听到对方发出的声音是声波在液体中传播的应用 C．光缆是利用机械波传递信息的 D．宇航员在宇宙飞船里，击打船壁只能引起机械振动，不能形成声波 【深化理解】 振动和波的区别与联系 振动 波 区别 研究对象 单个质点在平衡位置附近的往复运动，研究的是单个质点的“个体行为” 振动在介质中的传播，研究的是大量质点将波源振动传播的“群体行为” 力的来源 可以由作用在物体上的各种性质力提供 联系介质中各质点的弹性力 运动性质 质点做变加速运动 在均匀介质中是匀速直线运动 联系 (1)振动是波动的原因，波动是振动的结果；有波动必然有振动，但有振动不一定有波动 (2)波动的性质、频率和振幅都与振源相同 课堂小结： 1．下列说法正确的是（　　） A．声波是横波 B．横波中质点振动方向与波传播方向相同 C．气体和固体都能传播声音 D．声波不能在真空中传播，在空气中的传播速度比在钢铁中传播速度快 2．取一条很长的弹性软绳，用手握住左端拉平后连续向上、向下抖动，可以看到一列横波产生和传播的情形，如图，在绳上做个红色标记，将绳波视作简谐横波，则在波传播的过程中，这个红色标记的运动是（     ） A．保持不动 B．连续上下运动 C．连续左右运动 D．一直向右运动 3．关于机械波，下列说法正确的是（　　） A．只要有质点的振动，就能产生机械波 B．纵波中，质点的振动方向与波的传播方向垂直 C．波不仅能传递信息和能量，质点还可以随波迁移 D．横波中，凸起的最高处叫波峰 4．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 5．关于机械振动和机械波，下列说法正确的是（　　） A．有机械波一定有机械振动 B．质点振动的速度就是波的传播速度 C．一列机械波通过不同的介质时，周期会发生变化 D．机械波是质点随波迁移，也是振动能量的传递 6．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 7．关于振动和波的关系，下列说法正确的是（　　） ①振动是波的成因，波是振动的传播 ②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 ③波的传播速度就是质点振动的速度 ④波源停止振动时，波立即停止传播 A．①③ B．①② C．②③ D．①④ 8．如图所示，1、2、3、4……是一个水平放置松弛状态下的弹簧（可认为是均匀介质）上一系列等间距的质点。某时刻，质点1在外力作用下从平衡位置开始沿左右方向做简谐运动，带动2、3、4……各个质点离开平衡位置依次左右振动，形成一列简谐纵波。已知质点1开始振动的方向是向左，经过二分之一周期，质点9开始运动，则此时刻，下列说法正确的是（　　） A．质点3向右运动 B．质点5所受回复力为零 C．质点6的加速度向左 D．质点9的运动方向向右 9．白居易的《琵琶行》中“曲终收拨当心画，四弦一声如裂帛”是对琵琶声的形象描述，下列对琵琶弹奏中涉及到的声学知识描述不正确的是（    ） A．用力拨动琴弦，可以增大琴声的响度 B．琴声的音调越高，在空气中的传播速度越快 C．琴声引起了诗人的共鸣，说明声音可以传递信息 D．琴声通过空气传入诗人的耳朵 10．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．上面诗句中都涉及到水波，水波属于纵波 11．如图所示，一列绳波沿着绳由左向右传播，质点A是波源，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，由波的形成可知，下列说法中正确的是（　　） A．质点C做受迫振动 B．质点B起振时速度方向竖直向下 C．各质点振动过程中随波向右迁移 D．质点C和质点D振动步调总是相同 12．平静的水面上漂浮着一片树叶。朝水面竖直向下扔出石子后，水波经一段时间传播至树叶所在位置，树叶随波上下振动。下列说法正确的是（     ） A．传播至树叶处的水波属于纵波 B．树叶会沿水波传播方向移动 C．水波的波长与树叶的振幅一定相等 D．水波的传播周期与树叶的振动周期一定相等 13．（多选）如图所示是某绳形成横波过程的示意图，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简谐运动，并把振动从绳的左端传到右端。当t=0时，质点1开始振动且速度竖直向上，经过T（T为周期），质点5开始振动。下列判断正确的是（　　） A．介质中所有质点的起振方向都是竖直向上的，但图中质点20起振最晚 B．T时，质点4振动的速度方向竖直向上 C．T时，质点8振动的速度方向竖直向下 D．t=T时，质点16开始振动 14．（多选）如图所示，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的振动周期为。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1与质点20间相距一个波长 B．质点20开始振动时运动方向竖直向上 C．时质点5的加速度方向竖直向上 D．时质点12的运动方向竖直向上 15．我们可以将章首页带操中绸带的运动简化处理。如图所示，准备一根长约10m的软绳并放置在水平面上，将绳上的两点做上不同颜色的标记。固定一端，用手握住绳的另一端，拉直软绳。 (1)手向左抖动一次和向右抖动一次，并立即复原，你看到了什么现象？ (2)手连续左右抖动，你看到了什么现象？ (3)绳上有标记的两点是怎样运动的？随波前进吗？ 波动过程中各质点的运动特点 (1)先振动的质点带动后振动的质点； (2)后振动的质点重复前面质点的振动； (3)后振动的质点的振动状态落后于先振动的质点； (4)各质点开始振动的方向与振源的起振方向相同。概括起来就是“带动、重复、落后、起振方向相同”。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 3.1 波的形成 导学案 1．理解波的形成过程。 2．知道横波和纵波的概念，知道横波的波峰与波谷、纵波的密部与疏部。 3．知道机械波的产生条件以及机械波的传播特点。 1．机械波的形成条件与传播特点，理解介质质点不随波迁移。（重点） 2．横波与纵波的区分，认识波传播振动形式、能量与信息。（重点） 3．理解质点依次振动、后振动质点相位滞后的内在逻辑，辨析振动与波动的区别。（难点） 【自主预习】 一、波的形成 1．波 振动的传播称为波动，简称波。 2．波的形成(以绳波为例，如图所示) (1)设想把一条绳子分成一个个小段，这些小段可以看作一个个相连的质点，这些质点之间存在着弹性力的作用。 (2)当手握绳端上下振动时，绳端带动相邻的质点，使它也上下振动，这个质点又带动更远一些的质点……绳子上的质点都跟着振动起来，只是后面的质点总比前面的质点迟一些开始振动。这样依次带动下去，绳端这种上下振动的状态就沿绳子传出去了，整体上形成了凹凸相间的波形。 二、横波和纵波 1．机械波可分为横波和纵波两类 定义 标识性物理量 实物波形 横波 质点的振动方向与波的传播方向相互垂直的波 ①波峰：凸起的最高处②波谷：凹下的最低处 纵波 质点的振动方向与波的传播方向在同一直线上的波 ①密部：质点分布最密的位置②疏部：质点分布最疏的位置 2.声波是纵波，它不仅能在空气中传播，也能在液体、固体中传播。 注：(1)机械波中，横波只能在固体介质中传播；(2)水波是比较复杂的机械波，不能简单地认为是横波，但有时将水波理想化为横波。 三、机械波 1．介质 (1)定义：波借以传播的物质。 (2)特点：组成介质的质点之间有相互作用，一个质点的振动会引起相邻质点的振动。 2．机械波：机械振动在介质中传播，形成了机械波。 3．机械波的产生条件 (1)要有波源。 (2)要有传播振动的介质。 4．机械波的特点 (1)介质中有机械波传播时，介质本身并不随波一起传播，它传播的只是振动这种运动形式。 (2)波是传递能量的一种方式。 (3)波还可以传递信息。 一、波的形成 【情景导学】观察以下视频中运动的有什么特点？ 国旗、水波、彩带上的波浪翻卷实际是振动在传播的结果。振动的传播称为波动，简称波。 波是怎么形成的？波向前传播时每个点也在向前运动吗？ （一）实验探究 带着如下问题先观察下面演示实验后思考：手拿绳的一端，上下振动一次，使绳上形成一个凸起状态，随后形成一个凹落状态，可以看到，这个凸起状态和凹落状态在绳上从一端向另一端移动.如果在绳子上某处做一红色标记，观察这一红色标记的运动. (1)红色标记做什么运动？ (2)为什么会看到凸起状态和凹落状态在绳上从一端向另一端移动？ （二）成因分析 为什么绳上各点都能动起来呢？凹凸相间的波是怎样形成的？ 教师引导学生分析： 展示ppt动画并思考观察： 然后还原下图： 【生成知识一】 （一）波的形成 （1）绳子各部分看成许多质点组成，各部分之间存在着相互作用的弹力． （2）沿波的传播方向上后一个质点比前一个质点落后一段时间，质点依次被带动． （3）振动的形式传播出去形成波．且有下图的特点： 【典例1】(来自教材改编)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。已知t=0时，质点1开始向上运动，t=时，1到达最上方，5开始向上运动。问： (1)t=时，质点6、10、14的运动状态(是否运动、运动方向)如何？ (2)画出t=时的波形，并说明质点6、10、14的运动状态。 【答案】见解析 【解析】　(1)各质点在t=时的情况如图甲所示： 由图甲可知，t=时，质点6正在向上运动，质点10、14未运动。 (2)t=T时的波形如图乙所示，质点6正在向下运动，质点10正在向上运动，质点14未运动。 二、横波和纵波 【问题导学】 观察绳波中各质点的振动方向和波的传播方向间有怎样的关系？ 【生成知识二】 （二）横波 1.定义：参与振动的质点的振动方向与波的传播方向相互垂直的波。 2.图像： 【问题导学】 观察推拉弹簧形成的波，判断这种波在传播的过程中各质点的振动方向和波的传播方向间有怎样的关系？ 【生成知识三】 （三）纵波 1.质点的振动方向与波的传播方向在同一直线上的波。 2.图像： （四）应用与拓展 发声体振动时在空气中产生的声波是横波还是纵波？ 帮助学生理解，播放视频帮助学生理解。 总结： 发声体振动时在空气中产生的声波是纵波.声波不仅能在空气中传播，也能在液体、固体中传播。 拓展学习地震波： 当地震发生时，地震波在地球内部和地表传播，有时使人感到左右摇晃，有时感到上下颠簸，由此可见地震波是什么波？ 地震震源往往在地下某个地方，地震发生时，人感到上下颠簸是因为有纵波，感到左右摇晃是因为有横波，所以，地震波既含有纵波成分又含有横波成分。另外，横波振幅比纵波大，破坏力大，所以横波的水平晃动力是造成建筑物损坏的主要原因。 【典例2】有关纵波与横波，下列说法中正确的是(　　) A.对于纵波，质点的振动方向与波的传播方向一定相同 B.对于横波，质点的振动方向与波的传播方向垂直 C.纵波中的质点可以随波迁移，而横波中的质点不能 D.纵波只能在液体、气体中传播 【答案】　B 【解析】　纵波质点的振动方向与波的传播方向在一条直线上，可能相同，也可能相反，故A错误；横波质点的振动方向与波的传播方向垂直，故B正确；不管是横波还是纵波，质点只在某平衡位置附近振动，并不随波迁移，故C错误；纵波可以在固体、液体和气体中传播，故D错误。 三、机械波 【情景导学】 ①对绳一端的抖动依次引起了绳中各段的振动，振动在绳中的传播形成了绳波； ②对水面一处的扰动由近及远引起了水面各部分的振动，此振动在水中的传播形成了水波； ③击鼓时，对鼓皮的扰动引起了周围空气的振动，此振动在空气中的传播形成了声波. 由此，你能得出什么结论？ 阅读课文，什么是介质，什么是机械波，并尝试总结机械波的产生条件？ 【生成知识四】 （五）相位 1. 介质：波借以传播的物质. 2.机械波：机械振动在介质中的传播，形成机械波. 3.产生机械波的条件:同时存在波源和介质，且质点之间有相互作用。 【问题导学】 机械波有什么特点？ 【规律总结】1.各质点的振动 ①沿波传播的方向由近及远的传播。 ②机械波传播的是振动的形式、能量和信息; ③各质点都以自己的平衡位置为中心振动，质点并不随波迁移; ④介质中各质点都在做受迫振动，其振动频率都等于波源的振动频率； ⑤各质点的起振方向都与波源的起振方向相同。 2.传播规律：波在同一种均匀介质中匀速传播。 【典例3】下列关于波的应用正确的是(　　) A．要使放在河中的纸船逐渐靠近河岸，可向比纸船更远处投掷石子形成水波 B．两个在水中潜泳并且靠得较近的运动员能听到对方发出的声音是声波在液体中传播的应用 C．光缆是利用机械波传递信息的 D．宇航员在宇宙飞船里，击打船壁只能引起机械振动，不能形成声波 [答案]　B [解析]　机械波传播时，介质质点在各自平衡位置附近振动，质点本身并不随波迁移，所以水波并不能使河中的纸船靠近河岸，A错误；光缆是利用光波传递信息的，C错误；固体也能传播声波，D错误；声波可以在液体中传播，B正确。 【深化理解】 振动和波的区别与联系 振动 波 区别 研究对象 单个质点在平衡位置附近的往复运动，研究的是单个质点的“个体行为” 振动在介质中的传播，研究的是大量质点将波源振动传播的“群体行为” 力的来源 可以由作用在物体上的各种性质力提供 联系介质中各质点的弹性力 运动性质 质点做变加速运动 在均匀介质中是匀速直线运动 联系 (1)振动是波动的原因，波动是振动的结果；有波动必然有振动，但有振动不一定有波动 (2)波动的性质、频率和振幅都与振源相同 课堂小结： 1．下列说法正确的是（　　） A．声波是横波 B．横波中质点振动方向与波传播方向相同 C．气体和固体都能传播声音 D．声波不能在真空中传播，在空气中的传播速度比在钢铁中传播速度快 【答案】C 【详解】A．声波是纵波，故A错误； B．横波中质点振动方向与波传播方向垂直，故B错误； C．气体和固体都能传播声音，故C正确； D．声波在真空中是不能传播的，在钢铁中传播速度比空气中快，故D错误。 故选C。 2．取一条很长的弹性软绳，用手握住左端拉平后连续向上、向下抖动，可以看到一列横波产生和传播的情形，如图，在绳上做个红色标记，将绳波视作简谐横波，则在波传播的过程中，这个红色标记的运动是（     ） A．保持不动 B．连续上下运动 C．连续左右运动 D．一直向右运动 【答案】B 【详解】简谐横波传播过程中介质中的质点振动方向与波的传播方向垂直，质点不会随波迁移，只在自身平衡位置附近振动。因此绳上的红色标记会在平衡位置连续上下运动，不会随波发生水平方向的迁移。 故选B。 3．关于机械波，下列说法正确的是（　　） A．只要有质点的振动，就能产生机械波 B．纵波中，质点的振动方向与波的传播方向垂直 C．波不仅能传递信息和能量，质点还可以随波迁移 D．横波中，凸起的最高处叫波峰 【答案】D 【详解】A．机械波产生需要两个条件：一是有做振动的振源，二是有传播振动的介质，仅有质点振动没有介质无法产生机械波，故A错误； B．纵波的定义是质点振动方向与波的传播方向在同一直线上，质点振动方向与波传播方向垂直的是横波，故B错误； C．波传播过程中仅传递信息和能量，介质中的质点只在平衡位置附近做往复振动，不会随波迁移，故C错误； D．横波中质点振动方向与波传播方向垂直，凸起的最高处叫波峰，凹下的最低处叫波谷，故D正确。 故选D。 4．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 【答案】A 【详解】A．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； B．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； C．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； D．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。 故选A。 5．关于机械振动和机械波，下列说法正确的是（　　） A．有机械波一定有机械振动 B．质点振动的速度就是波的传播速度 C．一列机械波通过不同的介质时，周期会发生变化 D．机械波是质点随波迁移，也是振动能量的传递 【答案】A 【详解】A．机械波是振动的传播，存在波必然存在振动源，故A正确。 B．质点振动速度是质点自身往复运动的速度，而波速是振动状态传播的速度，两者物理意义不同，故B错误。 C．波的周期由波源振动周期决定，与介质无关，不同介质中波的周期不变，故C错误。 D．波传播过程中，质点仅在平衡位置附近振动，不随波迁移，但能量通过波传递，故D错误。 故选A。 6．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 【答案】D 【详解】A．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； B．“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； C．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； D．“人浪”传播的是“下蹲、起立”这种运动形式，故D正确。 故选D。 7．关于振动和波的关系，下列说法正确的是（　　） ①振动是波的成因，波是振动的传播 ②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 ③波的传播速度就是质点振动的速度 ④波源停止振动时，波立即停止传播 A．①③ B．①② C．②③ D．①④ 【答案】B 【详解】①②．机械波的产生条件是有波源和介质。由于介质中的质点之间相互作用，一个质点的振动带动相邻质点的振动并由近及远传播而形成波，故①②正确； ③．波的传播速度是波形由波源向外传播的速度，而质点振动的速度和方向都随时间周期性地发生变化，故③错误； ④．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，不会因波源停止振动而立即停止传播，故④错误。 故选B。 8．如图所示，1、2、3、4……是一个水平放置松弛状态下的弹簧（可认为是均匀介质）上一系列等间距的质点。某时刻，质点1在外力作用下从平衡位置开始沿左右方向做简谐运动，带动2、3、4……各个质点离开平衡位置依次左右振动，形成一列简谐纵波。已知质点1开始振动的方向是向左，经过二分之一周期，质点9开始运动，则此时刻，下列说法正确的是（　　） A．质点3向右运动 B．质点5所受回复力为零 C．质点6的加速度向左 D．质点9的运动方向向右 【答案】A 【详解】A．经过时，质点1从平衡位置再次运动到平衡位置，质点3振动了，即质点3在从左侧最大位移处向平衡位置运动的过程中(向右运动)，故A正确； B．经过时，质点5恰好到达左侧最大位移处，所受回复力向右，故B错误； C．经过时，质点6振动了，正在向左侧最大位移处运动，加速度方向向右，故C错误； D．在波传播过程中，后一个质点重复前一个质点的振动，所以每一个质点的起振方向都和波源的起振方向相同，即质点9的运动方向向左，故D错误。 故选A。 9．白居易的《琵琶行》中“曲终收拨当心画，四弦一声如裂帛”是对琵琶声的形象描述，下列对琵琶弹奏中涉及到的声学知识描述不正确的是（    ） A．用力拨动琴弦，可以增大琴声的响度 B．琴声的音调越高，在空气中的传播速度越快 C．琴声引起了诗人的共鸣，说明声音可以传递信息 D．琴声通过空气传入诗人的耳朵 【答案】B 【详解】A．用力拨动琴弦，增大了琴弦的振动幅度，因此提高了琴声的振幅，从而提高了声音的响度，故A正确； B．声音的传播速度与介质和温度有关，与琴声的音调、响度、音色均无关，故B错误； C．琴声引起了诗人的共鸣，说明声音可以传递信息，故C正确； D．琴声属于机械波，在传播中需要介质，则其通过空气传入诗人的耳朵，故D正确。 本题选择错误的，故选B。 10．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．上面诗句中都涉及到水波，水波属于纵波 【答案】A 【详解】A．“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； BC．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BC错误； D．在水面上传播时，水波属于横波，故D错误。 故选A。 11．如图所示，一列绳波沿着绳由左向右传播，质点A是波源，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，由波的形成可知，下列说法中正确的是（　　） A．质点C做受迫振动 B．质点B起振时速度方向竖直向下 C．各质点振动过程中随波向右迁移 D．质点C和质点D振动步调总是相同 【答案】A 【详解】A．绳上的质点都在做受迫振动，故A正确； B．该波向右传播，由图可知，质点B要先变成波峰，所以质点B起振方向竖直向上，故B错误； C．各质点振动过程中不会随波向右迁移，只会上下振动，故C错误； D．因为质点C和质点D位置相差半个波长，所以振动步调总是相反的，故D错误。 故选A。 12．平静的水面上漂浮着一片树叶。朝水面竖直向下扔出石子后，水波经一段时间传播至树叶所在位置，树叶随波上下振动。下列说法正确的是（     ） A．传播至树叶处的水波属于纵波 B．树叶会沿水波传播方向移动 C．水波的波长与树叶的振幅一定相等 D．水波的传播周期与树叶的振动周期一定相等 【答案】D 【详解】A．水面水波的质点振动方向与波的传播方向垂直，属于横波，并非纵波，故A错误； B．波传播过程中仅传递振动形式和能量，介质质点仅在平衡位置附近振动，不会随波迁移，因此树叶不会沿水波传播方向移动，故B错误； C．波长是波在一个周期内传播的距离，描述波的空间周期性，振幅是质点振动的最大位移，描述振动的强弱，二者物理意义完全不同，无必然相等的关系，故C错误； D．树叶的振动是水波驱动的受迫振动，根据受迫振动规律，受迫振动的周期等于驱动力的周期，因此水波的传播周期与树叶的振动周期一定相等，故D正确。 故选D。 13．（多选）如图所示是某绳形成横波过程的示意图，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简谐运动，并把振动从绳的左端传到右端。当t=0时，质点1开始振动且速度竖直向上，经过T（T为周期），质点5开始振动。下列判断正确的是（　　） A．介质中所有质点的起振方向都是竖直向上的，但图中质点20起振最晚 B．T时，质点4振动的速度方向竖直向上 C．T时，质点8振动的速度方向竖直向下 D．t=T时，质点16开始振动 【答案】AB 【详解】A．介质中所有质点的起振方向都与波源的起振方向相同，都是竖直向上的，但是前面的质点带动后面的质点振动，所以图中质点20起振最晚，故A正确； B．T时，质点5开始向上振动，则质点4振动的速度方向竖直向上，故B正确； C．T时，质点9开始振动，则质点8振动的速度方向竖直向上，故C错误； D．t=T时，质点17开始振动，故D错误。 故选AB。 14．（多选）如图所示，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的振动周期为。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1与质点20间相距一个波长 B．质点20开始振动时运动方向竖直向上 C．时质点5的加速度方向竖直向上 D．时质点12的运动方向竖直向上 【答案】BD 【详解】设相邻质点间距为，由题意：质点1开始振动，经过波传到质点5，传播距离为 因此可得： 波速 ，波长 A．质点1与质点20间距为，不等于波长，故A错误； B．所有质点的起振方向都与波源（质点1）一致，波源起振方向竖直向上，因此质点20开始振动时方向竖直向上，故B正确； C．质点5在才开始振动，时质点5振动了，从平衡位置向上运动后刚好到达最高点，位移竖直向上 根据可知加速度方向与位移方向相反，即竖直向下，故C错误； D．时，波传播的距离，说明波刚传到质点13；质点12距离质点1为，已经振动的时间 说明质点12从平衡位置向上运动，还未到达最高点，运动方向竖直向上，D正确。 故选BD 。 15．我们可以将章首页带操中绸带的运动简化处理。如图所示，准备一根长约10m的软绳并放置在水平面上，将绳上的两点做上不同颜色的标记。固定一端，用手握住绳的另一端，拉直软绳。 (1)手向左抖动一次和向右抖动一次，并立即复原，你看到了什么现象？ (2)手连续左右抖动，你看到了什么现象？ (3)绳上有标记的两点是怎样运动的？随波前进吗？ 【答案】(1)见解析 (2)见解析 (3)见解析 【详解】（1）手向左抖动一次和向右抖动一次，绳上靠近手的质点开始振动，且振动方向与手抖动的方向相同，且前面的质点依次带动后面的质点开始振动，振动向前传播出去，手复原后，前面的质点也不断停止振动。 （2）若手连续左右抖动，将在绳中产生向前传播的波。 （3）绳上有标记的两点只在各自的平衡位置附近做往复运动，不会随波迁移。 波动过程中各质点的运动特点 (1)先振动的质点带动后振动的质点； (2)后振动的质点重复前面质点的振动； (3)后振动的质点的振动状态落后于先振动的质点； (4)各质点开始振动的方向与振源的起振方向相同。概括起来就是“带动、重复、落后、起振方向相同”。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $