資源簡介

第三章　機械波
第一節　機械波的形成和傳播
(分值:100分)
選擇題1~10題,每小題8分,11~12題,每小題10分,共100分。
基礎對點練
題組一　機械波的形成和傳播
1.以下對機械波的認識正確的是 (　　)
簡諧運動形成的波中,各質點的運動情況完全相同
形成機械波一定要有波源和介質
橫波向右傳播時,處于波峰的質點也向右遷移
機械波不可以傳遞能量
2.關于機械波,下列說法正確的是 (　　)
機械波的傳播可以不需要介質
對于傳播機械波的介質來說,組成介質的相鄰質點之間有相互作用
縱波一定有波峰、波谷
機械波在傳播過程中介質中的質點隨波一起傳播
3.(多選)關于機械波的以下說法中,正確的是 (　　)
發生波動需要兩個條件:波源和介質
波動過程是介質質點由近及遠移動的過程
波動過程是能量由近及遠傳遞的過程
離波源近的質點振動快,離波源遠的質點振動慢
4.如圖甲所示,用手握住長繩的一端,t=0時刻在手的帶動下O點開始上下振動,選向上為正方向,其振動圖像如圖乙所示,則以下四幅圖中能正確反映t1時刻繩上形成的波形的是 (　　)
5.水平放置的彈性長繩上有一系列均勻分布的質點1、2、3、…。使質點1沿豎直方向做簡諧運動,振動將沿繩向右傳播,從質點1經過平衡位置向上運動時開始計時,當振動傳播到質點13時,質點1恰好完成一次全振動。則此時關于質點10的運動,下列說法正確的是 (　　)
位移為零 加速度為最大值
正向下運動 加速度為零
題組二　橫波和縱波
6.下列關于橫波、縱波的說法中,正確的是 (　　)
橫波中,質點的振動方向一定與波的傳播方向垂直
橫波中,質點的振動方向也可能與波的傳播方向平行
縱波中,波水平向右傳播,各個質點一定上下振動
能形成波峰、波谷的波是縱波
7.如圖所示是以質點P為波源的機械波沿著一條固定的輕繩剛傳播到質點Q的波形,則關于質點P剛開始振動時的方向和波的性質,下列判斷正確的是 (　　)
向上、橫波 向下、橫波
向左、縱波 向右、縱波
題組三　機械振動與機械波的區別與聯系
8.(多選)下列有關機械振動與機械波的說法中正確的是 (　　)
有機械振動就一定有機械波
機械波中各質點振幅不一定相同(不考慮能量損失)
機械波中除波源外的各質點均做受迫振動
機械波中各質點振動周期相同
9.(多選)關于振動和波的關系,下列說法正確的是 (　　)
如果波源停止振動,在介質中傳播的波不會立即停止傳播
發聲體在振動時,一定會產生聲波
波動的過程是介質中的質點由近及遠的傳播過程
波動的過程是質點的振動形式及能量由近及遠的傳播過程
綜合提升練
10.如圖所示,沿波的傳播方向上有間距均為1 m的六個質點A、B、C、D、E、F,均靜止在各自的平衡位置。一列橫波向右傳播,t=0時到達質點A,并且質點A開始由平衡位置向上運動,t=1 s時質點A第一次到達波峰,質點B此時剛好開始振動,則在4 s質點A的振動速度逐漸增大
質點F的振動速度逐漸增大
質點C的加速度逐漸增大
質點D的加速度逐漸增大
11.一條繩子可以分成一個個小段,每小段都可以看作一個質點,這些質點之間存在著相互作用。如圖所示,1、2、3、4…為繩上的一系列等間距的質點,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,會帶動2、3、4…各個質點依次上下振動,把振動從繩的左端傳向右端。質點1的振動周期為T。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。下列說法中正確的是 (　　)
質點6開始振動時的運動方向向下
質點20開始振動時的運動方向向下
t=時質點5的加速度方向向上
t=時質點12的運動方向向上
培優加強練
12.(2024·陜西咸陽高二期末檢測)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,由波的形成及圖示可知,下列說法中正確的是 (　　)
每個質點均在其平衡位置附近自由振動
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
繩上的每一個質點開始振動時,方向都向上,振動周期都相同
繩上波的傳播過程也是能量的傳遞過程,故每個質點的機械能守恒
第一節　機械波的形成和傳播
1.B　[振源做簡諧運動形成的波中,各質點的運動情況不一定完全相同,故A錯誤;形成機械波一定要有波源和介質,故B正確;波動過程是傳播的振動這種形式,質點不隨波逐流,故C錯誤;機械波既可以傳遞振動形式,又可以傳播能量,故D錯誤。]
2.B　[機械波的傳播需要介質,選項A錯誤;對于傳播機械波的介質來說,組成介質的相鄰質點之間有相互作用,選項B正確;橫波一定有波峰、波谷;縱波有疏部和密部,選項C錯誤;機械波在傳播過程中介質中的質點只在自己平衡位置附近振動,但不隨波一起傳播,選項D錯誤。]
3.AC　[波源振動時,依靠介質中的相互作用力帶動周圍各部分質點振動起來,形成機械波,故A正確;各質點只在平衡位置附近振動,并不隨波向遠處遷移,僅把波源的振動形式和能量向外傳播,故B錯誤,C正確;各個質點的振動頻率等于波源的振動頻率,故離波源近的質點和離波源遠的質點振動快慢相同,故D錯誤。]
4.D　[t1時刻,振源已經振動一個周期,形成的波形為一個完整的波形;因振源起振的方向為向下,可知在t1時刻波傳到的位置處的質點振動方向向下,可知此時的波形如圖D,故D正確。]
5.B　[當振動傳播到質點13時,質點1恰好完成一次全振動,故1~13點間波形為一個完整的正弦波形,此時質點10處于正向最大位移處,故A錯誤;合力提供回復力,并指向平衡位置,根據牛頓第二定律,加速度方向也指向平衡位置,故一定是豎直向下,由于此時質點10處于正向最大位移處,根據a=-可知,加速度最大,故B正確,D錯誤;此時質點10處于正向最大位移處,速度為零,故C錯誤。]
6.A　[橫波的傳播方向與質點的振動方向垂直,縱波的傳播方向與質點的振動方向在一條直線上,選項A正確,B、C錯誤;縱波能形成密部和疏部,選項D錯誤。]
7.A　[由于波源帶動后面的質點依次振動,后面的質點總是重復前面質點的振動狀態,根據波向左傳播可判斷質點Q的起振方向向上,故質點P的起振方向也向上,且每個質點的振動方向與波的傳播方向垂直,故此波為橫波,故A正確。]
8.CD　[有機械振動不一定有機械波,還需要有傳播波的介質,選項A錯誤;若不考慮能量損失,機械波中各質點的振幅相等,選項B錯誤;機械波傳播過程中除波源外的各質點都要受到它前面質點的作用,每個質點都在做受迫振動,各質點振動的周期相同,選項C、D正確。]
9.AD　[波源停止振動,介質中的質點仍然在振動,所以波仍繼續傳播,選項A正確;產生機械波的條件之一是必須有介質,選項B錯誤;在振動過程中介質中的質點不隨波的傳播而遷移,只是向外傳播振動形式和能量,選項C錯誤,D正確。]
10.C　[由題意可知波的周期為T=4 s,則在4 s末波傳到E點,5 s末波傳到F點;則在4 s11.D　[介質中各質點開始振動時的振動方向和波源開始振動時的振動方向相同,選項A、B錯誤;在t=時刻質點5開始向上振動,在t=時質點5到達最高點,其加速度方向向下,選項C錯誤;t=時質點13剛開始起振,此時質點12已經振動了,則運動方向向上,選項D正確。]
12.C　[質點1帶動質點2是利用繩子上質點間的彈力實現的,因此每個質點均做受迫振動,A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,B錯誤;繩子上每一個質點的起振方向都相同,振動周期等于波源振動周期,C正確;波的傳播過程也是能量的傳遞過程,所受合力不為零,所以每個質點的機械能并不守恒,D錯誤。]第一節　機械波的形成和傳播
學習目標　1.認識波是振動的傳播。2.知道機械波的定義及形成機械波的條件。3.知道波在傳播過程中同時傳播能量和信息。4.能區分橫波和縱波,知道什么是波峰和波谷、密部與疏部。
知識點一　機械波的形成和傳播
如圖所示,用手握住繩子的一端上下抖動,就會看到凸凹相間的波向繩的另一端傳播出去,形成繩波。請結合圖示思考下列問題:
(1)繩上的質點,哪些先振動,哪些后振動
(2)質點間的振動是如何發生的
(3)從振源開始,各個質點做什么振動
(4)繩波在傳播時,繩子上的各點有沒有隨波發生遷移
(5)手停止振動,波會不會立即停止傳播
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
1.波的形成和傳播
(1)抖動繩的一端,緊靠這一端的質點1向上運動時,它就會　　　　質點2向上運動,質點2又　　　　質點3,依次傳遞下去。
(2)當手向下拉動質點1回到原來位置時,它也要　　　　質點2回來,此后質點3、質點4也將被　　　　　　回到各自原來的位置。
(3)每一個質點都在　　　　繩端的振動,后一個質點的運動狀態總是　　　　于前一個質點的運動狀態。結果……手振動狀態在繩上的　　　　就形成了波。
2.機械波:機械振動在　　　　中的傳播,形成了機械波。
(1)機械波的產生過程
(2)產生條件:①　　　　;②要有傳播振動的　　　　。
(3)特點
①介質中有機械波傳播時,介質中的質點本身并不隨波一起傳播,它傳播的只有　　　　這種運動形式。
②介質中本來靜止的質點,隨著波的傳來而發生振動,這表示它獲得了能量,可見波是傳遞　　　　的一種方式。
3.振動和波動的聯系
(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,有振動不一定有波動。
(2)波動中各質點振動的性質、頻率和振幅與波源相同。
思考 1.物體做機械振動是否一定會產生機械波
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
2.如圖是一列沿著繩向右傳播的繩波波形,此時波剛傳到B點,試判斷波源A點開始的振動方向。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　例1 (課本圖3.1-4改編)如圖是某繩波形成過程的示意圖,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,t=時質點5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)畫出t=時,繩子上的波形。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
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”。
訓練1 (多選)如圖所示為沿水平方向的介質中的部分質點,標記數字的相鄰質點間的距離相等,其中0為波源,設波源的振動周期為T,t=0時波源通過平衡位置豎直向下開始振動,經過,質點1開始振動,則下列關于各質點的振動和介質中波的說法正確的是 (　　)
A.介質中所有質點的起振方向都是豎直向下的,圖中質點9起振最晚
B.圖中所畫出的質點起振時間都是相同的,起振的位置和起振的方向是不同的
C.圖中質點8的振動完全重復質點7的振動,只是質點8振動時通過平衡位置或最大位移處的時間總是比質點7通過相同位置時落后
D.只要圖中所有質點都已振動了,質點1與質點9的振動步調就完全一致,如果質點1發生的是第100次振動,則質點9發生的是第98次振動
知識點二　橫波與縱波
如圖所示,
(1)圖甲是繩波,繩上的質點上下振動,質點的振動方向與波的傳播方向是什么關系
(2)圖乙是聲波,音叉左右振動,從而周期性的壓縮空氣,空氣的振動方向與波的傳播方向是什么關系
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
1.橫波:介質中質點的振動方向與波的傳播方向相互　　　　,這種波稱為　　　　波。橫波的波形是凹凸相間的,凸起的　　　　叫作波峰,凹下的　　　　　　叫作波谷。
2.縱波:介質中質點的振動方向與波的傳播方向平行,這種波稱為　　　　波。縱波介質密集和稀疏相間,質點分布　　　　的部分叫作密部,質點分布　　　　的部分叫作疏部。
3.橫波和縱波是按照　　　　　　方向和　　　　　　方向關系的不同來區分的。
思考 1.質點沿水平方向振動,波沿水平方向傳播,這樣的波是否一定是橫波
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
2.橫波中的各質點在平衡位置附近做簡諧運動,而縱波中的各質點會隨著波的傳播向后移動,這種說法是否正確。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
例2 (多選)關于橫波和縱波,下列說法正確的是(　　)
A.質點的振動方向與波的傳播方向垂直的波叫橫波
B.質點的振動方向與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.地震波是橫波,聲波是縱波
總結提升　橫波與縱波的區別
　名稱 項目　 橫波 縱波
概念 在波動中,質點的振動方向和波的傳播方向相互垂直 在波動中,質點的振動方向和波的傳播方向在同一條直線上
介質 不能在氣體和液體介質中傳播 在固體、液體和氣體介質中均能傳播
特征 在波動中交替、間隔出現波峰和波谷 在波動中交替、間隔出現密部和疏部
訓練2 區分橫波和縱波的根據是(　　)
A.是否沿水平方向傳播
B.質點振動的方向和波傳播的距離
C.質點振動的方向和波傳播的方向
D.質點振動的快慢
知識點三　機械振動與機械波的區別與聯系
機械振動與機械波的區別與聯系
機械振動 機械波
區別 運動 現象 機械振動是一個質點或一個物體在某一中心(或平衡位置)附近做的往復運動 波動是由振動引起的,是介質中大量質點依次發生振動而形成的集體運動
運動 成因 質點由于某種原因離開平衡位置,同時受到指向平衡位置的力——回復力的作用 介質中質點受到相鄰質點間力的作用而隨著振動起來,并由近及遠地傳播開去,且在波動過程中各個質點都受到回復力的作用
運動 性質 變加速運動 在均勻介質中勻速傳播
能量 變化 動能與勢能相互轉化,如果是簡諧運動,機械能保持不變 波的傳播過程中,波源將能量傳遞給相鄰質點,且沿波的傳播方向依次傳遞下去,當波源停止振動,不再向外傳遞能量時,各個質點的振動也會相繼停下來
聯系 (1)振動是波動的起因,波動是振動在介質中向周圍的傳播;(2)沒有振動一定沒有波動,有振動也不一定有波動,但有波動一定有振動;(3)振動和波動都是周而復始的運動現象,波動的周期等于介質中質點振動的周期
例3 下列關于機械振動和機械波的說法正確的是 (　)
A.有機械振動必有機械波
B.振幅是描述機械振動強弱的物理量
C.機械波的傳播方向與質點的振動方向相同
D.離波源遠的質點振動得慢
訓練3 關于振動和波的關系,下列說法正確的是 (　)
A.如果振源停止振動,在介質中傳播的波動也立即停止
B.物體做機械振動,一定產生機械波
C.波的傳播速度即振源的振動速度
D.振動是單個質點呈現的運動現象,波是許多質點聯合起來呈現的運動現象
隨堂對點自測
1.(機械波的形成和傳播)(多選)一列波由波源處向周圍擴展開去,下列說法正確的是 (　　)
A.介質中各質點由近及遠地傳播開去
B.介質中質點的振動形式由近及遠地傳播開去
C.介質中質點振動的能量由近及遠地傳遞開去
D.介質中質點只是在其平衡位置附近振動而沒有隨波遷移
2.(機械波的形成和傳播)(多選)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,從而形成波,由波的形成及圖可知,下列說法中正確的是 (　　)
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,振動周期都相同
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
3.(橫波和縱波)關于橫波和縱波,下列說法正確的是 (　　)
A.波源上下振動形成的波是橫波
B.波源水平振動形成的波是縱波
C.波沿水平方向傳播,質點沿豎直方向振動,這類波是橫波
D.波沿水平方向傳播,質點沿豎直方向振動,這類波是縱波
第一節　機械波的形成和傳播
知識點一
導學
提示　(1)靠近手的質點先振動,遠離手的質點后振動。
(2)繩發生彈性形變產生彈力,前面的質點帶動后面的質點振動。
(3)若振源做簡諧運動,則各質點均做簡諧運動。
(4)沒有,繩上各點只在豎直方向上振動。
(5)不會,手停止振動后,已形成的波仍向右傳播。
知識梳理
1.(1)帶動　帶動　(2)帶動　依次帶動　(3)重復　滯后　傳播
2.介質　(2)①波源　②介質　(3)①振動　②能量
[思考] 1.提示　不是
2.提示　向上
例1 (1)質點8未達到波峰,正在向上振動,質點12、16未振動。
(2)見解析圖
解析　(1) 已知t=0時,質點1開始向上運動,t=時,質點1到達最上方,質點5開始向上運動,則各質點在t=的運動情況如圖甲所示
則 t=時,質點8未達到波峰,正在向上振動,質點12、16未振動。
(2)t=時的波形如圖乙所示
訓練1 ACD　[由題圖可知,質點9是圖中距波源最遠的質點,起振最晚,所有質點的起振方向與波源起振方向相同,故選項A正確,B錯誤;質點7與質點8相比較,質點7起振時刻早,7、8質點間的振動步調相差,故選項C正確;質點9比質點1晚2T開始起振,一旦質點9起振后,質點1、9振動步調就完全一致,故選項D正確。]
知識點二
導學
提示　(1)相互垂直。　(2)在同一條直線上。
知識梳理
1.垂直　橫　最高處　最低處
2.縱　密集　稀疏
3.質點振動　波傳播
[思考]
1.提示　不是
2.提示　不正確
例2 ABC　[質點的振動方向與波的傳播方向垂直的波叫橫波,A正確;質點的振動方向與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;地震波有橫波也有縱波,空氣中的聲波是縱波,D錯誤。]
訓練2 C　[物理學中把質點的振動方向與波的傳播方向垂直的波稱作橫波;把質點的振動方向與波的傳播方向在同一直線的波稱作縱波,故C正確,A、B、D錯誤。]
知識點三
例3 B　[機械波是機械振動在介質中傳播形成的,若只有機械振動的波源,沒有介質,則不會形成機械波,A錯誤;振幅是振動物體離開平衡位置的最大距離,是表示機械振動強弱的物理量,B正確;橫波的傳播方向與質點的振動方向垂直,縱波的傳播方向與質點的振動方向在同一直線上,C錯誤;質點振動的快慢可以用頻率描述,各個質點的頻率相同,離波源遠的質點與離波源近的質點的振動快慢相同,D錯誤。]
訓練3 D　[如果振源停止振動,在介質中傳播的波動不會立即停止,A錯誤;物體做機械振動,必須有傳播波的介質才能產生機械波,B錯誤;波的傳播速度與振源的振動速度是兩個不同的概念,是兩個不同的物理量,C錯誤;振動是一個質點或一個物體在某一中心附近做往復運動而呈現的現象,而波是介質中大量質點依次發生振動而形成的運動現象,D正確。]
隨堂對點自測
1.BCD　[波動過程是振動形式和振動能量的傳遞過程,介質中質點并不隨波遷移。]
2.AC　[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,每個質點均做受迫振動,周期相同,由于外力對質點做功,故每個質點的機械能并不守恒,故A、C正確,B、D錯誤。]
3.C　[根據橫波和縱波的概念,質點振動方向與波的傳播方向垂直的為橫波,沿同一直線的為縱波,并不是上下振動與水平振動的問題,所以選項A、B、D錯誤,C正確。](共52張PPT)
第一節　機械波的形成和傳播
第三章 機械波
1.認識波是振動的傳播。
2.知道機械波的定義及形成機械波的條件。
3.知道波在傳播過程中同時傳播能量和信息。
4.能區分橫波和縱波，知道什么是波峰和波谷、密部與疏部。
學習目標
目 錄
CONTENTS
知識點
01
隨堂對點自測
02
課后鞏固訓練
03
知識點
1
知識點二　橫波與縱波
知識點一　機械波的形成和傳播
知識點三　機械振動與機械波的區別與聯系
知識點一　機械波的形成和傳播
如圖所示，用手握住繩子的一端上下抖動，就會看到凸凹相間的波向繩的另一端傳播出去，形成繩波。請結合圖示思考下列問題：
(1)繩上的質點，哪些先振動，哪些后振動？
(2)質點間的振動是如何發生的？
(3)從振源開始，各個質點做什么振動？
(4)繩波在傳播時，繩子上的各點有沒有隨波發生遷移？
(5)手停止振動，波會不會立即停止傳播？
提示　(1)靠近手的質點先振動，遠離手的質點后振動。
(2)繩發生彈性形變產生彈力，前面的質點帶動后面的質點振動。
(3)若振源做簡諧運動，則各質點均做簡諧運動。
(4)沒有，繩上各點只在豎直方向上振動。
(5)不會，手停止振動后，已形成的波仍向右傳播。
1.波的形成和傳播
(1)抖動繩的一端，緊靠這一端的質點1向上運動時，它就會______質點2向上運動，質點2又______質點3，依次傳遞下去。
(2)當手向下拉動質點1回到原來位置時，它也要______質點2回來，此后質點3、質點4也將被__________回到各自原來的位置。
帶動
帶動
帶動
依次帶動
(3)每一個質點都在______繩端的振動，后一個質點的運動狀態總是______于前一個質點的運動狀態。結果……手振動狀態在繩上的______就形成了波。
重復
滯后
傳播
2.機械波：機械振動在______中的傳播，形成了機械波。
(1)機械波的產生過程
介質
(2)產生條件：①______；②要有傳播振動的______。
(3)特點
①介質中有機械波傳播時，介質中的質點本身并不隨波一起傳播，它傳播的只有______這種運動形式。
②介質中本來靜止的質點，隨著波的傳來而發生振動，這表示它獲得了能量，可見波是傳遞________的一種方式。
波源
介質
振動
能量
3.振動和波動的聯系
(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，有振動不一定有波動。
(2)波動中各質點振動的性質、頻率和振幅與波源相同。
【思考】 (1)物體做機械振動是否一定會產生機械波？
(2)如圖是一列沿著繩向右傳播的繩波波形，此時波剛傳到B點，試判斷波源A點開始的振動方向。
提示　(1)不是　(2)向上
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”。　　　　
ACD
知識點二　橫波與縱波
如圖所示，(1)圖甲是繩波，繩上的質點上下振動，質點的振動方向與波的傳播方向是什么關系？
(2)圖乙是聲波，音叉左右振動，
從而周期性的壓縮空氣，空氣
的振動方向與波的傳播方向是
什么關系？
提示　(1)相互垂直。　(2)在同一條直線上。
1.橫波：介質中質點的振動方向與波的傳播方向相互______，這種波稱為______波。橫波的波形是凹凸相間的，凸起的________叫作波峰，凹下的________叫作波谷。
2.縱波：介質中質點的振動方向與波的傳播方向平行，這種波稱為____波。縱波介質密集和稀疏相間，質點分布______的部分叫作密部，質點分布______的部分叫作疏部。
3.橫波和縱波是按照__________方向和________方向關系的不同來區分的。
垂直
橫
最高處
最低處
縱
密集
稀疏
質點振動
波傳播
【思考】 1.質點沿水平方向振動，波沿水平方向傳播，這樣的波是否一定是橫波？
提示　不是
2.橫波中的各質點在平衡位置附近做簡諧運動，而縱波中的各質點會隨著波的傳播向后移動，這種說法是否正確。
提示　不正確
例2 (多選)關于橫波和縱波，下列說法正確的是(　 　)
A.質點的振動方向與波的傳播方向垂直的波叫橫波
B.質點的振動方向與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.地震波是橫波，聲波是縱波
解析　質點的振動方向與波的傳播方向垂直的波叫橫波，A正確；質點的振動方向與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；地震波有橫波也有縱波，空氣中的聲波是縱波，D錯誤。
ABC
總結提升　橫波與縱波的區別
　　　　名稱 項目　　 橫波 縱波
概念 在波動中，質點的振動方向和波的傳播方向相互垂直 在波動中，質點的振動方向和波的傳播方向在同一條直線上
介質 不能在氣體和液體介質中傳播 在固體、液體和氣體介質中均能傳播
特征 在波動中交替、間隔出現波峰和波谷 在波動中交替、間隔出現密部和疏部
訓練2 區分橫波和縱波的根據是(　　)
A.是否沿水平方向傳播
B.質點振動的方向和波傳播的距離
C.質點振動的方向和波傳播的方向
D.質點振動的快慢
解析　物理學中把質點的振動方向與波的傳播方向垂直的波稱作橫波；把質點的振動方向與波的傳播方向在同一直線的波稱作縱波，故C正確，A、B、D錯誤。
C
知識點三　機械振動與機械波的區別與聯系
機械振動與機械波的區別與聯系
機械振動 機械波
區別 運動 現象 機械振動是一個質點或一個物體在某一中心(或平衡位置)附近做的往復運動 波動是由振動引起的，是介質中大量質點依次發生振動而形成的集體運動
運動 成因 質點由于某種原因離開平衡位置，同時受到指向平衡位置的力——回復力的作用 介質中質點受到相鄰質點間力的作用而隨著振動起來，并由近及遠地傳播開去，且在波動過程中各個質點都受到回復力的作用
機械振動 機械波
區別 運動 性質 變加速運動 在均勻介質中勻速傳播
能量 變化 動能與勢能相互轉化，如果是簡諧運動，機械能保持不變 波的傳播過程中，波源將能量傳遞給相鄰質點，且沿波的傳播方向依次傳遞下去，當波源停止振動，不再向外傳遞能量時，各個質點的振動也會相繼停下來
聯系 (1)振動是波動的起因，波動是振動在介質中向周圍的傳播；(2)沒有振動一定沒有波動，有振動也不一定有波動，但有波動一定有振動；(3)振動和波動都是周而復始的運動現象，波動的周期等于介質中質點振動的周期
B
例3 下列關于機械振動和機械波的說法正確的是(　　)
A.有機械振動必有機械波
B.振幅是描述機械振動強弱的物理量
C.機械波的傳播方向與質點的振動方向相同
D.離波源遠的質點振動得慢
解析　機械波是機械振動在介質中傳播形成的，若只有機械振動的波源，沒有介質，則不會形成機械波，A錯誤；振幅是振動物體離開平衡位置的最大距離，是表示機械振動強弱的物理量，B正確；橫波的傳播方向與質點的振動方向垂直，縱波的傳播方向與質點的振動方向在同一直線上，C錯誤；質點振動的快慢可以用頻率描述，各個質點的頻率相同，離波源遠的質點與離波源近的質點的振動快慢相同，D錯誤。
訓練3 關于振動和波的關系，下列說法正確的是(　　)
A.如果振源停止振動，在介質中傳播的波動也立即停止
B.物體做機械振動，一定產生機械波
C.波的傳播速度即振源的振動速度
D.振動是單個質點呈現的運動現象，波是許多質點聯合起來呈現的運動現象
解析　如果振源停止振動，在介質中傳播的波動不會立即停止，A錯誤；物體做機械振動，必須有傳播波的介質才能產生機械波，B錯誤；波的傳播速度與振源的振動速度是兩個不同的概念，是兩個不同的物理量，C錯誤；振動是一個質點或一個物體在某一中心附近做往復運動而呈現的現象，而波是介質中大量質點依次發生振動而形成的運動現象，D正確。
D
隨堂對點自測
2
BCD
1.(機械波的形成和傳播)(多選)一列波由波源處向周圍擴展開去，下列說法正確的是(　　 )
A.介質中各質點由近及遠地傳播開去
B.介質中質點的振動形式由近及遠地傳播開去
C.介質中質點振動的能量由近及遠地傳遞開去
D.介質中質點只是在其平衡位置附近振動而沒有隨波遷移
解析　波動過程是振動形式和振動能量的傳遞過程，介質中質點并不隨波遷移。
AC
2.(機械波的形成和傳播)(多選)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，從而形成波，由波的形成及圖可知，下列說法中正確的是 (　　)
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，振動周期都相同
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
解析　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，每個質點均做受迫振動，周期相同，由于外力對質點做功，故每個質點的機械能并不守恒，故A、C正確，B、D錯誤。
C
3.(橫波和縱波)關于橫波和縱波，下列說法正確的是(　　)
A.波源上下振動形成的波是橫波
B.波源水平振動形成的波是縱波
C.波沿水平方向傳播，質點沿豎直方向振動，這類波是橫波
D.波沿水平方向傳播，質點沿豎直方向振動，這類波是縱波
解析　根據橫波和縱波的概念，質點振動方向與波的傳播方向垂直的為橫波，沿同一直線的為縱波，并不是上下振動與水平振動的問題，所以選項A、B、D錯誤，C正確。
課后鞏固訓練
3
B
題組一　機械波的形成和傳播
1.以下對機械波的認識正確的是(　　)
A.簡諧運動形成的波中，各質點的運動情況完全相同
B.形成機械波一定要有波源和介質
C.橫波向右傳播時，處于波峰的質點也向右遷移
D.機械波不可以傳遞能量
基礎對點練
解析　振源做簡諧運動形成的波中，各質點的運動情況不一定完全相同，故A錯誤；形成機械波一定要有波源和介質，故B正確；波動過程是傳播的振動這種形式，質點不隨波逐流，故C錯誤；機械波既可以傳遞振動形式，又可以傳播能量，故D錯誤。
B
2.關于機械波，下列說法正確的是(　　)
A.機械波的傳播可以不需要介質
B.對于傳播機械波的介質來說，組成介質的相鄰質點之間有相互作用
C.縱波一定有波峰、波谷
D.機械波在傳播過程中介質中的質點隨波一起傳播
解析　機械波的傳播需要介質，選項A錯誤；對于傳播機械波的介質來說，組成介質的相鄰質點之間有相互作用，選項B正確；橫波一定有波峰、波谷；縱波有疏部和密部，選項C錯誤；機械波在傳播過程中介質中的質點只在自己平衡位置附近振動，但不隨波一起傳播，選項D錯誤。
AC
3.(多選)關于機械波的以下說法中，正確的是(　　)
A.發生波動需要兩個條件：波源和介質
B.波動過程是介質質點由近及遠移動的過程
C.波動過程是能量由近及遠傳遞的過程
D.離波源近的質點振動快，離波源遠的質點振動慢
解析　波源振動時，依靠介質中的相互作用力帶動周圍各部分質點振動起來，形成機械波，故A正確；各質點只在平衡位置附近振動，并不隨波向遠處遷移，僅把波源的振動形式和能量向外傳播，故B錯誤，C正確；各個質點的振動頻率等于波源的振動頻率，故離波源近的質點和離波源遠的質點振動快慢相同，故D錯誤。
D
4.如圖甲所示，用手握住長繩的一端，t＝0時刻在手的帶動下O點開始上下振動，選向上為正方向，其振動圖像如圖乙所示，則以下四幅圖中能正確反映t1時刻繩上形成的波形的是(　　)
解析　t1時刻，振源已經振動一個周期，形成的波形為一個完整的波形；因振源起振的方向為向下，可知在t1時刻波傳到的位置處的質點振動方向向下，可知此時的波形如圖D，故D正確。
B
5.水平放置的彈性長繩上有一系列均勻分布的質點1、2、3、…。使質點1沿豎直方向做簡諧運動，振動將沿繩向右傳播，從質點1經過平衡位置向上運動時開始計時，當振動傳播到質點13時，質點1恰好完成一次全振動。則此時關于質點10的運動，下列說法正確的是(　　)
A.位移為零
B.加速度為最大值
C.正向下運動
D.加速度為零
A
題組二　橫波和縱波
6.下列關于橫波、縱波的說法中，正確的是(　　)
A.橫波中，質點的振動方向一定與波的傳播方向垂直
B.橫波中，質點的振動方向也可能與波的傳播方向平行
C.縱波中，波水平向右傳播，各個質點一定上下振動
D.能形成波峰、波谷的波是縱波
解析　橫波的傳播方向與質點的振動方向垂直，縱波的傳播方向與質點的振動方向在一條直線上，選項A正確，B、C錯誤；縱波能形成密部和疏部，選項D錯誤。
A
7.如圖所示是以質點P為波源的機械波沿著一條固定的輕繩剛傳播到質點Q的波形，則關于質點P剛開始振動時的方向和波的性質，下列判斷正確的是(　　)
A.向上、橫波 B.向下、橫波
C.向左、縱波 D.向右、縱波
解析　由于波源帶動后面的質點依次振動，后面的
質點總是重復前面質點的振動狀態，根據波向左傳播可判斷質點Q的起振方向向上，故質點P的起振方向也向上，且每個質點的振動方向與波的傳播方向垂直，故此波為橫波，故A正確。
CD
題組三　機械振動與機械波的區別與聯系
8.(多選)下列有關機械振動與機械波的說法中正確的是(　　)
A.有機械振動就一定有機械波
B.機械波中各質點振幅不一定相同(不考慮能量損失)
C.機械波中除波源外的各質點均做受迫振動
D.機械波中各質點振動周期相同
解析　有機械振動不一定有機械波，還需要有傳播波的介質，選項A錯誤；若不考慮能量損失，機械波中各質點的振幅相等，選項B錯誤；機械波傳播過程中除波源外的各質點都要受到它前面質點的作用，每個質點都在做受迫振動，各質點振動的周期相同，選項C、D正確。
AD
9.(多選)關于振動和波的關系，下列說法正確的是(　　)
A.如果波源停止振動，在介質中傳播的波不會立即停止傳播
B.發聲體在振動時，一定會產生聲波
C.波動的過程是介質中的質點由近及遠的傳播過程
D.波動的過程是質點的振動形式及能量由近及遠的傳播過程
解析　波源停止振動，介質中的質點仍然在振動，所以波仍繼續傳播，選項A正確；產生機械波的條件之一是必須有介質，選項B錯誤；在振動過程中介質中的質點不隨波的傳播而遷移，只是向外傳播振動形式和能量，選項C錯誤，D正確。
C
綜合提升練
10.如圖所示，沿波的傳播方向上有間距均為1 m的六個質點A、B、C、D、E、F，均靜止在各自的平衡位置。一列橫波向右傳播，t＝0時到達質點A，并且質點A開始由平衡位置向上運動，t＝1 s時質點A第一次到達波峰，質點B此時剛好開始振動，則在4 s＜t＜5 s這段時間內(　　)
A.質點A的振動速度逐漸增大 B.質點F的振動速度逐漸增大
C.質點C的加速度逐漸增大 D.質點D的加速度逐漸增大
D
11.一條繩子可以分成一個個小段，每小段都可以看作一個質點，這些質點之間存在著相互作用。如圖所示，1、2、3、4…為繩上的一系列等間距的質點，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，會帶動2、3、4…各個質點依次上下振動，把振動從繩的左端傳向右端。質點1的振動周期為T。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。下列說法中正確的是 (　　)
C
培優加強練
12.(2024·陜西咸陽高二期末檢測)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，由波的形成及圖示可知，下列說法中正確的是(　　)
A.每個質點均在其平衡位置附近自由振動
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，振動周期都相同
D.繩上波的傳播過程也是能量的傳遞過程，故每個質點的機械能守恒
解析　質點1帶動質點2是利用繩子上質點間的彈力實現的，因此每個質點均做受迫振動，A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，B錯誤；繩子上每一個質點的起振方向都相同，振動周期等于波源振動周期，C正確；波的傳播過程也是能量的傳遞過程，所受合力不為零，所以每個質點的機械能并不守恒，D錯誤。

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