3.1 机械波的形成和传播(Word练习)-【学霸笔记·同步精讲】2026-2027学年高中物理选择性必修第一册（教科版）

**基本信息** 本同步练通过“基础对点练+素养综合练”分层设计，以机械波形成与传播为核心，从概念辨析到实际应用，构建物理观念与科学思维的递进巩固路径。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础对点练|机械波形成、传播特点、横纵波比较|结合《枫桥夜泊》情境辨析振动与波关系，多选强化质点振动规律理解，夯实运动和相互作用观念| |素养综合练|波形分析、地震波应用、实验探究|通过地震波速度计算（科学推理）、鲁本斯火焰管实验分析（科学探究），提升综合应用能力|

1.机械波的形成和传播 题组一　机械波的形成及其特点 1.《枫桥夜泊》中有名句：“姑苏城外寒山寺，夜半钟声到客船”。其中，当钟声传到客船时，对大钟的撞击早已停止了，但仍感觉“余音未绝”，分析其原因可能是（　　） A．大钟的回声 B．大钟在继续振动，空气中继续形成声波 C．人的听觉发生“暂留”的缘故 D．大钟虽停止振动，但空气仍在振动 2.〔多选〕如图所示，用手握住长绳的一端上下抖动，长绳形成了向前传播的一列波。如果在长绳中间某一位置做一个标记P，在抖动过程中（　　） A．P左右摆动 B．P上下振动 C．P的频率与波源O的频率相同 D．P的速度与波源O的速度时刻相同 3.（2026•四川内江高二入学考试）机械波在介质中传播时，下列说法中错误的是（　　） A．各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，波传播过程中，各质点均做受迫振动 C．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 4.〔多选〕如图所示是一条软绳，绳上选有18个质点，质点1在外力作用下首先向上振动，其余质点在相互作用力的带动下依次振动，从而形成机械波，由波的形成及图示可知，下列说法中正确的是（　　） A．质点1带动质点2是利用绳上质点间的弹力实现的，因此每个质点均做受迫振动 B．每个质点开始振动后，在水平方向做匀速运动，在竖直方向做简谐运动 C．绳子上的每一个质点开始振动时，方向都向上，振动周期都相同 D．绳子上波的传播过程，也是能量的传播过程，虽然每个质点均做等幅振动，但每个质点的机械能并不守恒 题组二　横波和纵波的比较 5.关于横波和纵波，下列说法错误的是（　　） A．质点的振动方向和波的传播方向垂直的波叫横波 B．质点的振动方向与波的传播方向平行的波叫纵波 C．横波有波峰和波谷，纵波有密部和疏部 D．地震波是横波，声波是纵波 6.下列关于横波、纵波的说法正确的是（　　） A．同一波源在同一介质中形成的机械波中可同时具有横波和纵波 B．由于横波、纵波中质点的振动方向与波的传播方向的关系不同，故横波、纵波不可能沿同一方向传播 C．横波、纵波在同一介质中的传播速度一定相等 D．只要存在介质，不管是固体、液体或气体，均可传播横波和纵波 7.一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，测得地震波中的横波和纵波的传播速率分别约为4 km/s和 9 km/s，震源在地震仪正下方，观察到两振子相差10 s开始振动，则（　　） A．P先开始振动，震源距地震仪约72 km B．P先开始振动，震源距地震仪约50 km C．H先开始振动，震源距地震仪约72 km D．H先开始振动，震源距地震仪约50 km 8.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，则下列各图中能表示P点振动图像的是（　　） 9.地震震动以波的形式传播，地震波有纵波和横波之分，纵波的速度比横波的速度大。若A、B两处与C相距500 km和400 km，当C处地下 20 km 处发生地震。则（　　） A．C处居民会感到先上下颠簸，后水平摇动 B．地震波传到A地时，方向均垂直于地面 C．A、B两处居民肯定不能感到地震 D．A、B两处地震强度可能相同 10.〔多选〕一般高层建筑物在底层与岩石之间建有支柱，如图所示。地震时产生的纵波和横波是造成建筑物损坏的主要原因，为了避免在地震时建筑物损坏，可在建造时采取适当的措施。下列做法中比较合理的是（　　） A．减小支柱的长度 B．增加建筑物的高度 C．在建筑物底层与支柱间嵌入高弹性橡胶块 D．在支柱和岩石间安置可在水平方向滑动的护垫 11.鲁本斯火焰管上有很多等间距排列的小孔，管子的一端封闭，另一端通入声波后，在管内通入可燃性气体并点燃，小孔喷出的火焰高度会随着管内不同位置的气压大小呈现出有规律的分布，已知气压越大，火焰的高度越高。下列说法正确的是（　　） A．横波可以在空气中传播 B．声波中气体分子的振动方向与波的传播方向相互垂直 C．在声波的密部处，火焰的高度最大 D．在声波的疏部处，火焰的高度最大 12.图甲为波源的振动图像，图乙为均匀介质中同一条直线上等间距的质点在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时的波形图及各质点的振动状态。 13.已知某次地震中纵波与横波的传播速度分别为9.1 km/s 和3.7 km/s。某地震观测中心记录到两种波到达的时间差为7.8 s，若机械波在地面内是匀速传播的，且传播的速度v和传播距离s所用的时间t满足v=。请你通过分析计算来完成下面问题： （1）求地震中心到此地震观测中心的距离； （2）请你分析在观测中心的工作人员当时所感觉到的地面振动方向。（设震源在地震观测中心正下方，工作人员对地面振动方向的感觉用“上下振动”“左右晃动”来说明） 答案 1.机械波的形成和传播 1.B　敲击大钟时，大钟振动发出声音，敲击停止时，大钟却没有停止振动，做阻尼振动，仍会在空气中形成声波，随着能量的减弱，钟声逐渐消失，故B正确，A、C、D错误。 2.BC　P上下振动，B正确，A错误；P与O的频率相同，速度并非时刻相同，C正确，D错误。 3.D　机械波在介质中传播时，各质点都在各自的平衡位置附近振动，不会随波的传播而迁移，相邻质点间必有相互作用力，波传播过程中，各质点均做受迫振动，且后一质点的振动必定落后于前一质点，选项A、B、C正确，选项D错误。 4.ACD　质点1带动质点2是利用绳上质点间的弹力实现的，因此每个质点都做受迫振动，故A正确；每个质点开始振动后，只在竖直方向做简谐运动，水平方向上不随波迁移，故B错误；绳子上每一个质点的起振方向都相同，振动周期等于波源的振动周期，故C正确；波的传播过程也是能量的传播过程，虽然每个质点均做等幅振动，但绳对质点做功，所以每个质点的机械能并不守恒，故D正确。 5.D　质点的振动方向和波的传播方向垂直的波叫横波，A说法正确；质点的振动方向与波的传播方向平行的波叫纵波，B说法正确；横波有波峰和波谷，纵波有密部和疏部，C说法正确；地震波有横波也有纵波，声波是纵波，D说法错误。 6.A　同一波源在同一介质中产生的机械波中可同时具有横波和纵波，如地震波、水面波，A正确；虽然横波与纵波中质点的振动方向与波传播方向的关系不同，但并不妨碍两者沿同一方向传播，B错误；在同一介质中，横波和纵波的传播速度一般不同，如地震波中纵波比横波传播得快，C错误；机械波中横波可以在固体内传播，不可以在液体和气体中传播，纵波可在固体、液体和气体中传播，D错误。 7.A　纵波的速度快，纵波先到，所以P先开始振动，根据－ =10 s，解得x=72 km。故选A。 8.C　由波的传播特点可知，前面的质点带动后面的质点，后面的质点重复前面的质点的振动，由题图可知振源A初始是从平衡位置向下振动的，所以t=0时刻，质点P应由平衡位置开始向下运动，C正确。 9.A　当C处地下20 km处发生地震，而纵波的速度比横波的速度大，因此纵波比横波先到达C处，且纵波与传播方向平行，而横波与传播方向垂直，因此C处居民会感到先上下颠簸，后水平摇动，故A正确；地震波传到A地时，先是纵波，后是横波，因此方向先垂直于地面，后平行于地面，故B错误；若A、B两处与C相距500 km和400 km，A、B两处居民均能感到地震，不过地震强度不同，故C、D错误。 10.CD　分析横波与纵波的特点，横波的特点是质点的振动方向与传播方向相互垂直，而纵波的特点是质点振动方向与传播方向共线，横波使建筑物水平晃动，纵波使建筑物上下晃动，由于横波与纵波的传播速度不同，会产生巨大的破坏力。为了避免在地震时建筑物损坏，可在建造时采取适当的措施，来减小水平与上下晃动，因此在建筑物底层与支柱间嵌入高弹性橡胶块或在支柱和岩石间安置可在水平方向滑动的护垫，来减缓水平与上下晃动，从而起到降低损失的作用，A、B错误，C、D正确。 11.C　空气中只能传播纵波，横波不可以在空气中传播，选项A错误；声波是纵波，故声波中气体分子的振动方向与波的传播方向在同一条直线上，选项B错误；在声波的密部处，气压最大，火焰的高度最大，选项C正确，选项D错误。 12.见解析图 解析：由题图甲知波源振动周期T=4 s，根据波传播的规律知，t=5 s时，波源处的质点出现在波峰，质点16起振。如图所示。 13.（1）48.6 km　（2）先是上下振动，随后又增加了左右晃动 解析：（1）设地震中心到观测中心的距离为x，则有－ =7.8 s，解得x≈48.6 km。 （2）由于纵波传播得快，故地震发生时纵波最先到达观测中心，因此在那里的工作人员先是感到地面上下振动，当横波到达后，又增加了左右晃动的感觉。 4 / 4 学科网（北京）股份有限公司 $