3.1 机械波的形成和传播（重难点专练）物理沪科版选择性必修第一册

**基本信息** 以“波的形成-分类-特征”为逻辑主线，通过题型化方法提炼与递进式习题设计，系统建构机械波认知框架，强化运动和相互作用观念与科学推理能力。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |波的形成|6题|“带动、重复、落后”原理，特殊点波形画法|从振动传播机制切入，通过质点振动与波传播关系辨析，建立波动模型| |纵波和横波|6题|振动方向与传播方向关系对比，介质差异及标志性物理量（波峰/谷、疏/密部）|基于波的分类标准，通过水波、地震波等实例，深化横纵波本质区别| |机械波|6题|介质依存性、周期一致性、能量传播等6大特征|整合形成与分类知识，通过波形图分析和振动方程应用，提升综合分析能力|

3.1 机械波的形成和传播（题型突破） 题型01 波的形成 题型02 纵波和横波 题型03 机械波 ▌题型01 波的形成 1．机械波的形成和传播特点 (1)机械波的形成过程及特点可以概括为“带动、重复、落后”，即前一质点“带动”后一质点振动，后一质点“重复”前一质点的振动形式，并且后一质点的振动“落后”于前一质点。 (2)就传播介质来说，呈现的现象是波动，而就构成介质的单个质点来说，所呈现的现象是振动。 (3)要画另一时刻的波形图，应先确定特殊点的位置，即此时刻在平衡位置或最大位移处的点，如波源1和质点5、9、13这些点的位置确定后，其他点可顺势找出。 1．关于振动和波，下列说法正确的是（　　） A．如果波源停止振动，介质中所有质点也立即停止振动 B．波动的过程是介质中的质点由近及远的传播过程 C．有振动一定有波，但有波不一定有振动 D．波动的过程是质点的振动形式及能量由近及远的传播过程 【答案】D 【详解】A．波源停止振动后，已经传出的波仍会继续传播，介质中的质点也会继续振动一段时间，故A错误； B．波传播的是振动形式和能量，介质质点并不随波迁移，只在平衡位置附近振动，故B错误； C．要想产生波，必须有振源和介质，若没介质则不会形成波，故有波必有振动，但有振动不一定有波，故C错误； D．波动过程就是振动形式和能量由近及远传播的过程，故D正确。 故选D。 2．用手握住轻质弹性绳的端点A抖动，在弹性绳上形成如图所示的简谐波。图示时刻波恰好传到质点B，质点P、Q离开平衡位置的距离相等。则（　　） A．各质点起振后周期相等 B．各质点起振后周期不相等 C．质点P、Q振动情况总是相反 D．质点P、Q振动情况总是相同 【答案】A 【详解】AB．轻质弹性绳各质点起振后周期等于抖动周期，各质点起振后周期相等，故A正确，B错误； CD．根据图像可知质点P、Q之间的水平距离不是一个波长也不是半个波长，因此振动情况不总是相同也不是总是相反，故CD错误。 故选A。 3．时刻，一列波从质点1开始振动，沿图中箭头所示方向传播，经过3t0时间，振动刚好传到质点7，此时的波形如图所示。已知图中相邻质点平衡位置间的距离均为L，下列说法正确的是（     ） A．该波的波速为 B．质点1开始振动时速度方向向下 C．从图示时刻开始再经过2t0，质点9第一次达到波峰 D．质点9开始振动时，质点6的加速度方向向上 【答案】C 【详解】A．由图可知该波的波速为，故A错误； B．波刚传到质点7，质点7的振动方向就是波源起振的方向；波向右传播，用上下坡法可得质点7处于下坡，振动方向向上，即质点1起振速度向上，故B错误； C．由图可知周期为 故波过时间传播到质点9，其开始振动，再过时间，振动到最大位移处即波峰位置，故C正确； D．5到9为半个波形，故质点9开始振动时，质点6会向平衡位置运动，但仍在平衡位置上方，位移向上，故质点6此时加速度向下，故D错误。 故选C。 4．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。 5．下图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，带动质点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，相邻编号的质点间距离为1.5 cm。已知t = 0时，质点1开始向上运动；t = 0.3 s时，质点1到达上方最大位移处，质点5开始向上运动。则（　　） A．这列波的波长为6 cm B．这列波传播的速度为0.2 m/s C．t = 0.6 s时，质点1到达下方最大位移处 D．t = 0.9 s时，质点13开始向下运动 【答案】B 【详解】AB．t=0.3s时，质点1到达上方最大位移处，则 则周期为 质点1到达上方最大位移处，质点5开始向上运动，这列波向右传播了个波长，相邻编号的质点间距离为1.5cm，则传播距离为 这列波的波长为 这列波传播的速度为 故A错误，B正确； C．时，质点1回到平衡位置，故C错误； D．时，波的传播距离为 则振动刚好传播到质点13，质点13开始向上运动，故D正确。 故选B。 6．以下关于机械波的几种说法中，正确的是（　　） A．有机械振动必定会有机械波 B．机械波在介质中的传播速度由介质本身的性质决定 C．在波动的过程中，波上的质点是沿着波形曲线运动的 D．在波传播方向上的某个质点的振动速度就是波的传播速度 【答案】B 【详解】A．机械波的产生需要同时满足两个条件：存在机械振动（波源）、有可传播振动的介质，仅有机械振动没有介质时无法产生机械波，故A错误； B．机械波在介质中的传播速度仅由介质本身的性质决定，与波源的振动频率、振幅无关，故B正确； C．机械波传播过程中，介质质点仅在各自平衡位置附近做往复振动，不会随波迁移，也不会沿波形曲线运动，故C错误； D．质点的振动速度是质点往复运动的速度，大小随时间周期性变化；波的传播速度是振动形式在介质中的传播速度，同一均匀介质中波速恒定，二者是完全不同的物理量，没有对应关系，故D错误。 故选B。 ▌题型02 纵波和横波 1．横波和纵波 横波(如绳波) 纵波(如弹簧波) 实物 波形 概念 质点振动方向和波的传播方向相互 垂直　的波 质点的振动方向和波的传播方向在 同一直线　上的波 介质 只能在固体介质中传播 在固体、液体和气体介质中均能传播。声波是纵波 标志性 物理量 波峰： 凸　起的最高处 波谷： 凹　下的最低处 疏部：质点分布最 疏　的位置 密部：质点分布最 密　的位置 7．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不平行，不属于纵波，故A错误； B．波传播过程中，介质质点仅在平衡位置附近振动，不会随波发生迁移，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；振幅是质点振动离开平衡位置的最大距离，描述振动的强弱，二者物理意义完全不同，没有必然相等的关系，故C错误； D．树叶的振动是水波驱动的受迫振动，受迫振动的周期等于驱动力的周期，即等于水波的传播周期，故D正确。 故选D。 8．（多选）地震以波的形式传播，地震波既有纵波，也有横波，已知在地表附近纵波的传播速度大于横波的传播速度。若A、B两处与C处分别相距300km和200km，C处地下15km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．此时的地震波是横波 C．地震波传到A处时，振动方向垂直于地面 D．A、B两处振动的剧烈程度可能不同 【答案】AD 【详解】A．地震发生时同时产生纵波和横波，纵波质点振动方向与传播方向平行，横波质点振动方向与传播方向垂直。对处居民，震源在其地下处，波由正下方向上传播，又因纵波速度大于横波速度，故先到达的是纵波，表现为上下颠簸，后到达的是横波，表现为水平摇动，故A正确； B．地震发生时同时产生纵波和横波，此时的地震波不是单纯的横波，故B错误； C．对处，震源到处的传播方向沿震源指向处，斜向地表传播，而纵波振动方向沿传播方向，横波振动方向垂直于传播方向，二者都不一定垂直于地面，故C错误； D．由题意，处距处，处距处，震源深度为，由几何关系得和 因，且地震波传播过程中能量会衰减，故、两处振动的剧烈程度可能不同，故D正确。 故选AD。 9．（多选）2026年5月18日00∶21、21∶44，柳州市柳南区（北纬24.38°，东经109.26°）先后发生两次5.2级地震，地震波有纵波和横波。若某次地震时波源产生横波的振动方程为，产生的横波的波长为3km，纵波的传播速度为6km/s，纵波和横波同时从波源传出，在震源正上方的A地感受到纵波和横波引起振动的时间差为s，下列判断正确的是（     ） A．在A地，先感觉到房屋上下晃动 B．在A地，先感觉到房屋左右晃动 C．地震产生的横波的频率为Hz D．A地离震源的距离为8km 【答案】AD 【详解】C．横波振动方程 可知其频率为，故C错误； D．根据 A地离震源的距离满足 解得，故D正确； AB．纵波的传播速度大，可知在A地，纵波先到达，先感觉到房屋上下振动再感觉到左右晃动，故A正确，B错误。 故选AD。 10．（多选）如图所示，一列简谐波从左向右传播，传播到P点时，P点开始振动的方向垂直PQ向上，振动周期为T，经时间t，振动从P点传播到Q点，传播速度为v。下列说法正确的是（　　） A．该波一定是横波 B．Q点振动的周期小于T C．Q点振动的最大速度一定为v D．若t=nT（n为正整数），则质点Q开始振动后，其位移与P点的位移始终相同 【答案】AD 【详解】A．根据题意可知，质点振动方向与波传播方向垂直，则该波一定是横波，故A正确； B．根据波的特点，介质中所有质点的周期与波源的周期相同，所以Q点振动的周期为T，故B错误； C．质点Q在其平衡位置附近振动，其速度大小在平衡位置最大，在最大位移处最小，与波速没必然的联系，故C错误； D．若t=nT（n为正整数），则P、Q两点为同相点，质点Q开始振动后，其位移与P点的位移始终相同，故D正确。 故选AD。 11．如图所示，将一根长而软的轻质弹簧放置在光滑水平面上，沿着弹簧轴线的方向不断推拉弹簧，形成疏密相间的波沿x轴正方向传播。上图为静止时弹簧各圈的位置，下图为波传播过程中某一时刻弹簧各圈的位置。下列说法正确的是（　　） A．此时刻圈8正在向平衡位置方向运动 B．此时刻圈5和9之间距离为半个波长 C．此时刻圈11的瞬时速度为0 D．减小推拉弹簧频率，波长减小 【答案】A 【详解】A．由图可看出，此时刻线圈7位于疏部中心处，其两侧有大小相等、方向相反的力的作用，使其回复力为零，故此质点处于波形图中的平衡位置；此时刻圈8右侧的力小于左侧的力，所以此时刻线圈8正在向平衡位置方向运动，故A正确； B．纵波的波长为两个相邻密部中心的长度或者两个相邻疏部中心的长度，由图可看出此时刻圈5和9之间距离不等于半个波长，故B错误； C．此时刻圈11处于密部，两侧有等大反向的拉力，回复力为零，则该圈在平衡位置，此时的瞬时速度最大，C错误。 D．波速是由介质本身决定的，波速不变，根据v=fλ可知，减小推拉弹簧频率，波长变大，故D错误。 故选A。 12．（多选）地震时，震源会同时发出波（纵波）和波（横波），其在地壳中传播的模拟图形如图所示，波和波的传播速度满足。设地壳内某处发生轻微地震，释放出相同频率的波和波，下列说法正确的有（　　） A．图a表示波，图b表示波 B．图b中，质点当前时刻振动方向向上，加速度方向向下 C．波将引起震中（震源正上方地表）左右摇晃 D．波与波的波长之比，周期之比 【答案】AB 【详解】A．纵波的传播方向与质点振动方向在同一直线上，横波的传播方向与质点振动方向垂直，因此图a表示波，图b表示波，故A正确； B．根据“上、下坡法”可知，质点K处于下坡，向上振动，加速度指向平衡位置，故B正确； C．波沿震源振动方向传播，只会引起地表上下晃动，故C错误； D．根据波速、波长、频率的关系 可知波与波的频率相同，根据可知，其周期相同，即，故D错误。 故选AB。 ▌题型03 机械波 1．机械波的特点 (1)介质依存性：机械波的形成与传播离不开介质。 (2)振幅：像绳波这种一维(只在某个方向上传播)机械波，若不计能量损失，各质点的振幅相同。 (3)周期：各质点振动的周期均与波源的振动周期相同，且在传播过程中保持不变。 (4)步调：离波源越远，质点振动越滞后，各质点的起振方向与波源开始振动的方向相同。 (5)运动：各质点只在各自的平衡位置附近做往复振动，并不随波迁移。 (6)实质：机械波向前传播的是振动这种运动形式，同时也传递能量和信息。 13．一列简谐横波在时的波形图如图所示，介质中处的质点P沿y轴方向做简谐运动的表达式为（y的单位是cm）。则下列说法正确的是（　　） A．该波的波长为2m B．该波的周期为0.2s C．该波的波速为10m/s D．该波沿x轴负方向传播 【答案】C 【详解】A．根据图像可知，波长，A错误； B．根据振动方程可知，振动周期为，故B错误； C．根据波速公式得，故C正确； D．根据振动方程，质点在时的振动方向沿轴正方向，结合此时刻的波形图，由同侧原理可知，这列波向轴正方向传播，故D错误。 故选C。 14．（多选）一列沿轴正方向传播的简谐横波在时刻恰好传播到点处，波形如图甲所示。图乙是某一质点的图像（加速度一时间图像），沿轴正方向为加速度正方向，是位于处的质点。下列说法正确的是（   ） A．该波传播速度为 B．图乙可能是点的图像 C．在时，质点的位置坐标为 D．在5~5.5s时间内，质点的速度在减小，加速度在增大 【答案】AC 【详解】A．由题图可知波长为4m，周期为4s，则波速为，故A正确； B．波向右传播，则内点向上振动，位移为正，加速度为负，可见图乙不是点的图像，故B错误； C．波的传播速度为，波从M处传播到质点Q处所需要的时间 可知Q的振动的时间 此时质点Q处于x轴上方最大位移处，即（10m，8cm）处，故C正确； D．波的周期为4s，5~5.5s时间内质点振动时间大于周期，小于周期，此时质点M正处于x轴上方且正向y轴负方向运动，所以其速度在增大，加速度在减小，故D错误。 故选AC。 15．（多选）下端附着重物的粗细均匀木棒，竖直浮在河面，在重力和浮力作用下，沿竖直方向做频率为1Hz的简谐运动；与此同时，木棒在水平方向上随河水做匀速直线运动，如图（a）所示。以木棒所受浮力F为纵轴，木棒水平位移x为横轴建立直角坐标系，浮力F随水平位移x的变化如图（b）所示。已知河水密度为，木棒横截面积为S，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（　　） A．x从0.05m到0.15m的过程中，木棒的动能先增大后减小 B．x从0.21m到0.25m的过程中，木棒加速度方向竖直向下，大小逐渐变小 C．和时，木棒的竖直分速度大小相等，方向相同 D．木棒的运动能看作是沿x轴正方向传播的机械横波 【答案】AB 【详解】A．由简谐运动的对称性可知，0.1m、0.3m、0.5m时木棒处于平衡位置；则x从0.05m到0.15m的过程中，木棒从平衡位置下方向上移动，经平衡位置后到达平衡位置上方，速度先增大后减小，所以动能先增大后减小，故A正确； B．x从0.21m到0.25m的过程中，木棒从平衡位置上方靠近最大位移处向下运动（未到平衡位置），加速度竖直向下，大小减小，故B正确； C．和时，由图像的对称性知浮力大小相等，说明木棒在同一位置，竖直方向速度大小相等，方向相反，故C错误； D．木棒上各质点相对静止随木棒一起运动，不能看成向x轴正方向传播的机械横波，故D错误。 故选AB。 16．（多选）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，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。t =0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。下列判断中正确的是（　　） A．质点1与质点17间相距一个波长 B．质点20开始振动时运动方向向下 C．t =时质点5的加速度方向向上 D．t =时质点12的运动方向向上 【答案】AD 【详解】A．质点1与质点5之间相距四分之一波长，可知质点1与质点17间相距一个波长，故A正确； B．因质点1开始起振的方向向上，可知质点20开始振动时运动方向向上，故B错误； C．时振动刚传到质点9，此时质点5在波峰位置，此时质点5的加速度方向向下，故C错误； D．时振动传到质点13位置，此时质点12正由平衡位置向波峰位置振动的过程中，则其速度方向向上，故D正确。 故选AD。 17．一列简谐横波沿x轴正方向传播，时刻的波形如图所示，此后0.15秒时间内质点运动的路程为60厘米，则下列说法正确的是（　　） A．这列波的周期是0.3秒，且波源开始振动时的速度沿y轴负方向 B．在秒时刻，波刚传播到质点处 C．质点P在0.45秒时刻第一次出现在波峰位置 D．质点B的振动方程为厘米 【答案】C 【详解】A．简谐横波沿轴正方向传播，则根据同侧法可知，质点沿轴负方向起振，则波源开始振动时的速度沿轴负方向，时间内质点运动的路程为，由题知，因此 则这列波的周期，故A错误； B．由题图知简谐横波的波长，则波速 波刚传播到质点处的时刻为，故B错误； C．质点第一次出现在波峰位置的时刻为，故C正确； D．质点沿轴负方向起振，质点的振动方程为，故D错误。 故选C。 18．（多选）如图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，带动质点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，时，质点5刚要开始运动。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 【答案】ACD 【详解】A．质点1带动质点2是利用绳上质点间的弹力实现的，因此每个质点都做受迫振动，故A正确； B．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； C．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； D．波的传播过程也是能量的传播过程，每个质点均做等幅受迫振动，所以每个质点的机械能并不守恒，故D正确。 故选ACD 。 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 3.1 机械波的形成和传播（题型突破） 题型01 波的形成 题型02 纵波和横波 题型03 机械波 ▌题型01 波的形成 1．机械波的形成和传播特点 (1)机械波的形成过程及特点可以概括为“带动、重复、落后”，即前一质点“带动”后一质点振动，后一质点“重复”前一质点的振动形式，并且后一质点的振动“落后”于前一质点。 (2)就传播介质来说，呈现的现象是波动，而就构成介质的单个质点来说，所呈现的现象是振动。 (3)要画另一时刻的波形图，应先确定特殊点的位置，即此时刻在平衡位置或最大位移处的点，如波源1和质点5、9、13这些点的位置确定后，其他点可顺势找出。 1．关于振动和波，下列说法正确的是（　　） A．如果波源停止振动，介质中所有质点也立即停止振动 B．波动的过程是介质中的质点由近及远的传播过程 C．有振动一定有波，但有波不一定有振动 D．波动的过程是质点的振动形式及能量由近及远的传播过程 2．用手握住轻质弹性绳的端点A抖动，在弹性绳上形成如图所示的简谐波。图示时刻波恰好传到质点B，质点P、Q离开平衡位置的距离相等。则（　　） A．各质点起振后周期相等 B．各质点起振后周期不相等 C．质点P、Q振动情况总是相反 D．质点P、Q振动情况总是相同 3．时刻，一列波从质点1开始振动，沿图中箭头所示方向传播，经过3t0时间，振动刚好传到质点7，此时的波形如图所示。已知图中相邻质点平衡位置间的距离均为L，下列说法正确的是（     ） A．该波的波速为 B．质点1开始振动时速度方向向下 C．从图示时刻开始再经过2t0，质点9第一次达到波峰 D．质点9开始振动时，质点6的加速度方向向上 4．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 5．下图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，带动质点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，相邻编号的质点间距离为1.5 cm。已知t = 0时，质点1开始向上运动；t = 0.3 s时，质点1到达上方最大位移处，质点5开始向上运动。则（　　） A．这列波的波长为6 cm B．这列波传播的速度为0.2 m/s C．t = 0.6 s时，质点1到达下方最大位移处 D．t = 0.9 s时，质点13开始向下运动 6．以下关于机械波的几种说法中，正确的是（　　） A．有机械振动必定会有机械波 B．机械波在介质中的传播速度由介质本身的性质决定 C．在波动的过程中，波上的质点是沿着波形曲线运动的 D．在波传播方向上的某个质点的振动速度就是波的传播速度 ▌题型02 纵波和横波 1．横波和纵波 横波(如绳波) 纵波(如弹簧波) 实物 波形 概念 质点振动方向和波的传播方向相互 垂直　的波 质点的振动方向和波的传播方向在 同一直线　上的波 介质 只能在固体介质中传播 在固体、液体和气体介质中均能传播。声波是纵波 标志性 物理量 波峰： 凸　起的最高处 波谷： 凹　下的最低处 疏部：质点分布最 疏　的位置 密部：质点分布最 密　的位置 7．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 8．（多选）地震以波的形式传播，地震波既有纵波，也有横波，已知在地表附近纵波的传播速度大于横波的传播速度。若A、B两处与C处分别相距300km和200km，C处地下15km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．此时的地震波是横波 C．地震波传到A处时，振动方向垂直于地面 D．A、B两处振动的剧烈程度可能不同 9．（多选）2026年5月18日00∶21、21∶44，柳州市柳南区（北纬24.38°，东经109.26°）先后发生两次5.2级地震，地震波有纵波和横波。若某次地震时波源产生横波的振动方程为，产生的横波的波长为3km，纵波的传播速度为6km/s，纵波和横波同时从波源传出，在震源正上方的A地感受到纵波和横波引起振动的时间差为s，下列判断正确的是（     ） A．在A地，先感觉到房屋上下晃动 B．在A地，先感觉到房屋左右晃动 C．地震产生的横波的频率为Hz D．A地离震源的距离为8km 10．（多选）如图所示，一列简谐波从左向右传播，传播到P点时，P点开始振动的方向垂直PQ向上，振动周期为T，经时间t，振动从P点传播到Q点，传播速度为v。下列说法正确的是（　　） A．该波一定是横波 B．Q点振动的周期小于T C．Q点振动的最大速度一定为v D．若t=nT（n为正整数），则质点Q开始振动后，其位移与P点的位移始终相同 11．如图所示，将一根长而软的轻质弹簧放置在光滑水平面上，沿着弹簧轴线的方向不断推拉弹簧，形成疏密相间的波沿x轴正方向传播。上图为静止时弹簧各圈的位置，下图为波传播过程中某一时刻弹簧各圈的位置。下列说法正确的是（　　） A．此时刻圈8正在向平衡位置方向运动 B．此时刻圈5和9之间距离为半个波长 C．此时刻圈11的瞬时速度为0 D．减小推拉弹簧频率，波长减小 12．（多选）地震时，震源会同时发出波（纵波）和波（横波），其在地壳中传播的模拟图形如图所示，波和波的传播速度满足。设地壳内某处发生轻微地震，释放出相同频率的波和波，下列说法正确的有（　　） A．图a表示波，图b表示波 B．图b中，质点当前时刻振动方向向上，加速度方向向下 C．波将引起震中（震源正上方地表）左右摇晃 D．波与波的波长之比，周期之比 ▌题型03 机械波 1．机械波的特点 (1)介质依存性：机械波的形成与传播离不开介质。 (2)振幅：像绳波这种一维(只在某个方向上传播)机械波，若不计能量损失，各质点的振幅相同。 (3)周期：各质点振动的周期均与波源的振动周期相同，且在传播过程中保持不变。 (4)步调：离波源越远，质点振动越滞后，各质点的起振方向与波源开始振动的方向相同。 (5)运动：各质点只在各自的平衡位置附近做往复振动，并不随波迁移。 (6)实质：机械波向前传播的是振动这种运动形式，同时也传递能量和信息。 13．一列简谐横波在时的波形图如图所示，介质中处的质点P沿y轴方向做简谐运动的表达式为（y的单位是cm）。则下列说法正确的是（　　） A．该波的波长为2m B．该波的周期为0.2s C．该波的波速为10m/s D．该波沿x轴负方向传播 14．（多选）一列沿轴正方向传播的简谐横波在时刻恰好传播到点处，波形如图甲所示。图乙是某一质点的图像（加速度一时间图像），沿轴正方向为加速度正方向，是位于处的质点。下列说法正确的是（   ） A．该波传播速度为 B．图乙可能是点的图像 C．在时，质点的位置坐标为 D．在5~5.5s时间内，质点的速度在减小，加速度在增大 15．（多选）下端附着重物的粗细均匀木棒，竖直浮在河面，在重力和浮力作用下，沿竖直方向做频率为1Hz的简谐运动；与此同时，木棒在水平方向上随河水做匀速直线运动，如图（a）所示。以木棒所受浮力F为纵轴，木棒水平位移x为横轴建立直角坐标系，浮力F随水平位移x的变化如图（b）所示。已知河水密度为，木棒横截面积为S，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（　　） A．x从0.05m到0.15m的过程中，木棒的动能先增大后减小 B．x从0.21m到0.25m的过程中，木棒加速度方向竖直向下，大小逐渐变小 C．和时，木棒的竖直分速度大小相等，方向相同 D．木棒的运动能看作是沿x轴正方向传播的机械横波 16．（多选）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，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。t =0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。下列判断中正确的是（　　） A．质点1与质点17间相距一个波长 B．质点20开始振动时运动方向向下 C．t =时质点5的加速度方向向上 D．t =时质点12的运动方向向上 17．一列简谐横波沿x轴正方向传播，时刻的波形如图所示，此后0.15秒时间内质点运动的路程为60厘米，则下列说法正确的是（　　） A．这列波的周期是0.3秒，且波源开始振动时的速度沿y轴负方向 B．在秒时刻，波刚传播到质点处 C．质点P在0.45秒时刻第一次出现在波峰位置 D．质点B的振动方程为厘米 18．（多选）如图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，带动质点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，时，质点5刚要开始运动。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 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $