一、波的形成
1．波：振動的傳播稱為波動，簡稱波．
2．波的形成(以繩波為例)
(1)一條繩子可以分成一個個小段，這些小段可以看作一個個相連的質(zhì)點，這些質(zhì)點之間存在著彈性力的作用．
(2)當(dāng)手握繩端上下振動時，繩端帶動相鄰的質(zhì)點，使它也上下振動．這個質(zhì)點又帶動更遠(yuǎn)一些的質(zhì)點…繩上的質(zhì)點都跟著振動起來，只是后面的質(zhì)點總比前面的質(zhì)點遲一些開始振動．
二、橫波和縱波
三、機械波
1．介質(zhì)
(1)定義：波借以傳播的物質(zhì)．
(2)特點：組成介質(zhì)的質(zhì)點之間有相互作用，一個質(zhì)點的振動會引起相鄰質(zhì)點的振動．
2．機械波
機械振動在介質(zhì)中傳播，形成了機械波．
3．機械波的特點
(1)介質(zhì)中有機械波傳播時，介質(zhì)本身并不隨波一起傳播，它傳播的只是振動這種運動形式．
(2)波是傳遞能量的一種方式．
(3)波可以傳遞信息．
技巧點撥
一、波的形成及特點
1．機械波的形成
2．波的特點
(1)振幅：像繩波這種一維(只在某個方向上傳播)機械波，若不計能量損失，各質(zhì)點的振幅相同．
(2)周期(頻率)：各質(zhì)點都在做受迫振動，所以各質(zhì)點振動的周期(頻率)均與波源的振動周期(頻率)相同．
(3)步調(diào)：離波源越遠(yuǎn)，質(zhì)點振動越滯后．
(4)運動：各質(zhì)點只在各自的平衡位置附近振動，并不隨波遷移．
(5)實質(zhì)：機械波向前傳播的是振動這種運動形式，同時也可以傳遞能量和信息．
3．振動和波動的區(qū)別與聯(lián)系
總結(jié)提升
波動過程中介質(zhì)中各質(zhì)點的運動特點
波動過程中介質(zhì)中各質(zhì)點的振動周期都與波源的振動周期相同，其運動特點可用三句話來描述：
(1)先振動的質(zhì)點帶動后振動的質(zhì)點；
(2)后振動的質(zhì)點重復(fù)前面質(zhì)點的振動；
(3)后振動的質(zhì)點的振動狀態(tài)落后于先振動的質(zhì)點．
概括起來就是“帶動、重復(fù)、落后”．
二、橫波和縱波
橫波和縱波的對比
特別提醒
(1)水面波的認(rèn)識方面：水波既不是橫波也不是縱波，它屬于比較復(fù)雜的機械波．
(2)縱波的認(rèn)識方面：在縱波中各質(zhì)點的振動方向與波的傳播方向在同一直線上，而不是方向相同．
三、質(zhì)點的振動方向和起振方向的判定
1．質(zhì)點的起振方向
質(zhì)點的起振方向是指質(zhì)點剛開始振動的方向，由于介質(zhì)中的質(zhì)點都重復(fù)波源的振動，所以介質(zhì)中的所有質(zhì)點的起振方向都與波源開始振動的方向相同．
2．質(zhì)點的振動方向
質(zhì)點的振動方向是指某時刻質(zhì)點的運動方向，可利用“帶動法”判定：
(1)原理：先振動的質(zhì)點帶動鄰近的后振動的質(zhì)點．
(2)方法：在質(zhì)點P靠近波源一方附近的圖像上另找一點P′，P′為先振動的質(zhì)點，若P′在P上方，則P向上運動，若P′在P下方，則P向下運動，如圖所示．
圖
例題精練
1．（金山區(qū)期末）對于機械振動和機械波，下列說法正確的是（ ）
A．有波一定有振動
B．有振動一定有波
C．波使振動在介質(zhì)中傳播
D．一旦波源停止振動，機械波立即消失
【分析】機械波形成要有兩個條件：一是機械振動，二是傳播振動的介質(zhì)。
根據(jù)波的產(chǎn)生以及傳播規(guī)律分析。
【解答】解：AB、機械波形成要有兩個條件：一是機械振動，二是傳播振動的介質(zhì)，有波一定有振動，有振動不一定有波，故A正確，B錯誤；
C、振動在介質(zhì)中傳播形成波，不是波使振動在介質(zhì)傳播，故C錯誤；
D、波源停止振動，已經(jīng)形成的機械波繼續(xù)傳播，故D錯誤。
故選：A。
【點評】此題考查對機械波的掌握情況，要注意明確機械波產(chǎn)生的條件是振源與介質(zhì)，波長與周期的對應(yīng)關(guān)系，以及質(zhì)點不隨波遷移。
2．（中牟縣期中）下列四幅圖中關(guān)于機械振動和機械波的說法中正確的有（ ）
A．粗糙斜面上的金屬球M在彈簧的作用下運動，該運動是簡諧運動
B．單擺的擺長為l，擺球的質(zhì)量為m、位移為x，此時回復(fù)力約為F＝﹣x
C．質(zhì)點A、C之間的距離等于簡諧波的一個波長
D．實線為某時刻的波形圖，若此時質(zhì)點M向上運動，則經(jīng)一短時間后波動圖如虛線所示
【分析】球的振幅越來越小，該運動不是簡諧運動；根據(jù)重力沿切線方向的分力來提供單擺的回復(fù)力來判斷；根據(jù)波形圖的特點判斷；根據(jù)傳播方向與振動方向關(guān)系判斷。
【解答】解：A、粗糙斜面上的金屬球M在彈簧的作用下運動，由于斜面的摩擦阻力總是與球的速度方向相反，所以球的振幅會越來越小，最終停止運動，所以該運動不是簡諧運動，故A錯誤；
B、單擺的長為l，擺球的質(zhì)量為m、位移為x、擺角為θ，則回復(fù)力的大小為：F＝mgsinθ，故B正確；
C、由波形圖可知質(zhì)點A、C之間平衡位置的距離等于簡諧波的半個波長，而此時質(zhì)點A、C兩點在最大位移處，所以質(zhì)點A、C之間的距離不等于簡諧波的一個波長，故C錯誤；
D、實線為某時刻的波形圖，若此時質(zhì)點M向上運動，則波向左傳播，則經(jīng)一較長時間（大于）后波動圖如虛線所示，故D錯誤。
故選：B。
【點評】明確機械振動和機械波的關(guān)系和特點是解題的關(guān)鍵，靈活應(yīng)用簡諧運動的特點和傳播方向與振動方向關(guān)系求解。
隨堂練習(xí)
1．（楊浦區(qū)校級期中）關(guān)于機械波，下列說法中正確的是（ ）
A．機械波能夠在真空中傳播
B．機械波的波長只由波源決定
C．機械波的波速只由波源決定
D．產(chǎn)生機械波一定要有波源和介質(zhì)
【分析】根據(jù)波的特性，機械波傳播要借助于介質(zhì)．根據(jù)機械波形成要有兩個條件判斷．
【解答】解：A、機械波傳播要借助于介質(zhì)，真空中不能傳播，故A錯誤；
B、機械波的傳播速度由介質(zhì)決定，頻率僅與波源決定，由公式v＝λf知機械波的波長由波源和介質(zhì)決定，故B錯誤；
C、波速由介質(zhì)決定，頻率不同的波在同種介質(zhì)中傳播時波速相同，故C錯誤；
D、機械波形成要有兩個條件：波源和介質(zhì)，故D正確；
故選：D。
【點評】本題考查機械波的相關(guān)知識．機械波形成要有兩個條件：波源和介質(zhì)，平時注意積累。
2．（武漢月考）下列有關(guān)機械振動和機械波的說法中錯誤的是（ ）
A．某物體做機械振動，它周圍的介質(zhì)中就一定產(chǎn)生機械波
B．波源停止振動后，已形成的機械波仍能在介質(zhì)中繼續(xù)傳播
C．機械波傳播的只是機械振動的形式和能量，參與波動的質(zhì)點并不隨波遷移
D．振動是變速的，波動是勻速的
【分析】機械波產(chǎn)生的原因及傳播條件。
波動和振動的關(guān)聯(lián)和區(qū)別。
質(zhì)點振動的運動情況及影響波傳播時速度的因素。
【解答】解：A．根據(jù)波產(chǎn)生的條件可知在物體做機械振動的時候其周圍的介質(zhì)就會產(chǎn)生機械波。故A正確。
B．波源振動停止后由于介質(zhì)中能量依然存在。所以已經(jīng)形成的機械波任然會在介質(zhì)中繼續(xù)傳播。故B正確。
C．機械波傳播的只是機械波的振動形式和能量。組成波動的所有質(zhì)點在過程中不會隨波動遷移。故C正確。
D．振動過程中質(zhì)點做周期性變速運動并不是勻速運動。波只有在同種均勻介質(zhì)中傳播時才是勻速傳播。故D錯誤。
本題選錯誤的，故選：D。
【點評】理解波動的產(chǎn)生原因及傳播的本質(zhì)。理解振動的本質(zhì)。并學(xué)會解決相關(guān)實際問題。
綜合練習(xí)
一．選擇題（共5小題）
1．（新華區(qū)校級月考）下列關(guān)于波的說法中正確的是（ ）
A．機械波可以在真空中傳播
B．不同頻率的聲波，在相同溫度的空氣中的傳播速度相同
C．質(zhì)點沿豎直方向振動，波沿水平方向傳播，這類波是縱波
D．縱波傳播過程中各質(zhì)點可以隨波遷移，而橫波傳播過程中各質(zhì)點不能遷移
【分析】機械波不是物質(zhì)，不能在真空中傳播；
在同種介質(zhì)中傳播速度相同；
當(dāng)振動方向與傳播方向垂直時，即為橫波，當(dāng)振動方向與傳播方向平行時，即為縱波；
質(zhì)點不會隨波遷移。
【解答】解：A、機械波的傳播離不開介質(zhì)，不可以在真空中傳播，故A錯誤；
B、波在介質(zhì)中傳播速度由介質(zhì)與波的性質(zhì)決定，不同頻率的聲波在同一均勻介質(zhì)中的傳播速度均相等，故B正確；
C、質(zhì)點沿豎直方向振動，波沿水平方向傳播，即水平振動與波的傳播方向垂直，形成的波是橫波，故C錯誤；
D、縱波和橫波中質(zhì)點都不隨波向前遷移，只在各自的平衡位置附近振動，故D錯誤；
故選：B。
【點評】本題考查對機械波基本知識的理解和掌握情況，要理解并掌握機械波的基本特點：“不隨波逐流”，頻率由波源決定，質(zhì)點的起振方向與波源的起振方向相同；掌握橫波與縱波的概念，會區(qū)別橫波與縱波的關(guān)鍵是看質(zhì)點的振動方向與波的傳播方向之間的關(guān)系，而不是看水平方向或豎直方向。
2．（奉賢區(qū)期末）當(dāng)水面波平穩(wěn)地以1.8m/s的速率向著海灘傳播，漂浮在海面上的人并不向海灘靠近，還發(fā)現(xiàn)從第n個波峰到第n+9個波峰通過身下的時間間隔為15s。據(jù)此，可知該水面波（ ）
A．能量沒有傳遞出去B．各質(zhì)點隨波遷移
C．頻率為6HzD．波長為3m
【分析】波傳播的信息、振動形式和能量。
首先根據(jù)題干中的條件，可計算出波的振動周期，再利用周期與頻率之間的關(guān)系，即可計算出波的頻率。
利用波速、周期、波長之間的關(guān)系式λ＝vT可求得波長。
結(jié)合波傳播的特點可知，參與振動的質(zhì)點只是在自己的平衡位置處振動。
【解答】解：A、波傳播的是振動形式、信息和能量，故能量傳遞出去了，故A錯誤。
B、參與振動的質(zhì)點只是在自己的平衡位置附近做往復(fù)運動，并不會“隨波逐流”，故B錯誤。
C、第n個波峰到第n+9個波峰通過身下的時間間隔為15s，可得知振動的周期T＝s＝s，頻率f＝＝0.6Hz，故C錯誤。
D、由公式λ＝vT可知，λ＝m＝3m，故D正確。
故選：D。
【點評】本題考查了機械波的特點，注意質(zhì)點只在平衡位置振動，并不隨波遷移，波傳播的是振動形式和能量，且能傳遞信息。
3．（浦東新區(qū)校級期中）關(guān)于機械波，下列說法中正確的是（ ）
A．波的傳播速度就是質(zhì)點振動速度
B．波的傳播過程就是振動能量的傳遞過程
C．波的傳播方向就是質(zhì)點振動的方向
D．波的傳播過程就是介質(zhì)質(zhì)點的遷移過程
【分析】利用機械波的形成和傳播特點分析即可，注意波的傳播方向與質(zhì)點的振動方向區(qū)別。
振動是單個質(zhì)點呈現(xiàn)的運動現(xiàn)象，而波是許多質(zhì)點聯(lián)系起來呈現(xiàn)的運動現(xiàn)象。
波的傳播的過程就是振動形式和振動能量的傳遞過程。
【解答】解：AC、根據(jù)機械波的產(chǎn)生規(guī)律可知，當(dāng)波源振動，帶動相鄰質(zhì)點做平衡位置附近受迫振動，這樣以此類推帶動相鄰質(zhì)點的振動，這樣就形成了機械波，在波的傳播方向上把振動形式和能量傳遞下去，據(jù)此可知，波的傳播速度并不是質(zhì)點的振動速度，波的傳播方向與質(zhì)點的振動方向可能垂直（橫波），也可能在一條直線上（縱波），故AC錯誤；
B、波的傳播過程就是振動形式和振動能量的傳播過程，故B正確；
D、波的傳播過程中，介質(zhì)質(zhì)點不隨波遷移，故D錯誤。
故選：B。
【點評】此題考查了波的產(chǎn)生和傳播，明確波的形成，知道波的傳播特點是解題的關(guān)鍵，區(qū)分波的傳播方向和質(zhì)點振動方向的不同。
4．（松江區(qū)校級期中）關(guān)于機械振動和機械波下列說法正確的是（ ）
A．機械波的周期一定等于質(zhì)點的振動周期
B．機械波的傳播快慢與波源的機械振動快慢有關(guān)
C．機械波傳播一個周期，各質(zhì)點就通過一個波長的路程
D．波源若停止振動，機械波也將停止傳播
【分析】機械波形成要有兩個條件：一是機械振動，二是傳播振動的介質(zhì)。
機械波的傳播快慢與波源的機械振動快慢無關(guān)。
機械波傳播一個周期，波傳播一個波長。
根據(jù)波的產(chǎn)生以及傳播規(guī)律分析。
【解答】解：A、機械波的周期與質(zhì)點的振動周期是相同的，故A正確；
B、機械波的傳播快慢與波源的機械振動快慢無關(guān)，與介質(zhì)有關(guān)，故B錯誤；
C、機械波傳播一個周期，波傳播一個波長的距離，各質(zhì)點振動4個振幅的路程，故C錯誤；
D、波源停止振動，已經(jīng)形成的機械波繼續(xù)傳播，故D錯誤。
故選：A。
【點評】此題考查對機械波的掌握情況，要注意明確機械波產(chǎn)生的條件是振源與介質(zhì)，波長與周期的對應(yīng)關(guān)系，以及質(zhì)點不隨波遷移。
5．地震震動以波的形式傳播。地震波有縱波和橫波之分?？v波速度比橫波速度大。若A、B兩處與C相距500km和400km，當(dāng)C處地下20km處發(fā)生地震。則（ ）
A．C處居民會感到先上下顛簸，后水平搖動
B．地震波傳到A地時，方向均垂直于地面
C．A、B兩處居民肯定不能感到地震
D．A、B兩處地震強度可能不同
【分析】依據(jù)縱波速度比橫波速度大，從而確定縱波還是橫波先到；
縱波與傳播方向平行，而橫波與傳播方向垂直的；
根據(jù)傳播距離的不同，從而確定地震強度。
【解答】解：A、當(dāng)C處地下20km處發(fā)生地震，而縱波速度比橫波速度大，因此縱波比橫波先到達C處，且縱波與傳播方向平行，而橫波與傳播方向垂直的，因此C處居民會感到先上下顛簸，后水平搖動，故A正確；
B、地震波傳到A地時，先是縱波，后橫波，因此方向先垂直于地面的，后平行于地面的，故B錯誤；
CD、若A、B兩處與C相距500km和400km，A、B兩處居民均能感到地震，不過地震強度不同，故CD錯誤；
故選：A。
【點評】考查地震波有縱波和橫波之分，理解縱波與橫波的區(qū)別，掌握縱波與傳播方向，及橫波與傳播方向的關(guān)系。
二．多選題（共10小題）
6．（武漢月考）某同學(xué)漂浮在海面上，雖然水面波正平穩(wěn)地以1.8m/s的速率向著海灘傳播，但他并不向海灘靠近。該同學(xué)發(fā)現(xiàn)從第1個波峰到第10個波峰通過身下的時間間隔為15s。下列說法正確的是（ ）
A．水面波是一種機械波
B．該水面波的頻率為6Hz
C．該水面波的波長為3m
D．水面波沒有將該同學(xué)推向岸邊，是因為波傳播時能量不會傳遞出去
【分析】機械波傳遞中v、f、λ之間的相互運算。
波在傳遞能量的同時質(zhì)點并不會隨機械波的能量傳遞而移動。
n個波峰或波谷之間有n﹣1個波長。
【解答】解：A．水波是水中傳播的一種波，是一種機械波。故A正確。
B．由第一個波峰到第十個波峰通過身下用時15s；可知振動周期T為T═＝s＝s，頻率f＝＝0.6Hz．故B錯誤。
C．由公式λ＝v?T可得λ＝1.8×m＝3m。故C正確。
D．該同學(xué)沒有隨波移動是由于質(zhì)點只在自己的平衡位置往復(fù)運動并不會隨著波動移動，并不是因為波不傳遞能量。故D錯誤。
故選：AC。
【點評】該題學(xué)生一定要注意10個波峰之間有9個波長而不是10個。熟悉掌握波速、波長、頻率之間的相互運算。
7．（鹿泉區(qū)校級月考）關(guān)于機械振動與機械波，下列說法正確的是（ ）
A．在機械波傳播過程中，介質(zhì)中的質(zhì)點隨波的傳播而遷移
B．周期T或頻率f只取決于波源，而與v、λ無直接關(guān)系；波速v取決于介質(zhì)的性質(zhì)，它與T、λ無直接關(guān)系
C．機械波的傳播速度與振源的振動速度總是相等
D．橫波的質(zhì)點振動方向總是垂直于波傳播的方向
【分析】根據(jù)波的特點進行分析；根據(jù)機械波的波速的決定條件進行分析；根據(jù)橫波與縱波的特點進行分析。
要掌握波的特點、波速公式及其影響因素、橫波與縱波的概念。
【解答】解：A．根據(jù)波的特點可知在機械波傳播過程中介質(zhì)中的質(zhì)點在其平衡位置附近振動。質(zhì)點不隨波的傳播而遷移。故A錯誤。
B．對于機械波傳播；波動過程中所有質(zhì)點都在復(fù)制波源的振動。故周期T或頻率f只取決于波源而與v、λ無直接關(guān)系；波速v取決于介質(zhì)的性質(zhì)可知它與T、λ無直接關(guān)系。故B正確。
C．機械波的傳播速度與振源的振動速度沒有聯(lián)系。故C錯誤。
D．橫波在傳播時；據(jù)橫波縱波的定義可知介質(zhì)點質(zhì)點的振動方向與波的傳播方向垂直；而縱波在傳播時，介質(zhì)點質(zhì)點的振動方向與波的傳播方向在同一條件直線上，故D正確。
故選：BD。
【點評】掌握機械波傳播只有在同種均勻介質(zhì)中傳播時才是勻速。了解橫波縱波的定義。理解機械波傳播的過程中傳播的是能量及振動形式；振動的質(zhì)點不隨波傳播。
8．（山西模擬）以下說法正確的是（ ）
A．泊松亮斑是光的干涉現(xiàn)象，玻璃中的氣泡看起來特別明亮是光的全反射現(xiàn)象
B．波傳播方向上各質(zhì)點與振源振動周期相同，是因為各質(zhì)點的振動均可看成在其相鄰的前一質(zhì)點驅(qū)動力作用下的受迫振動
C．做簡諧運動的質(zhì)點先后通過同一點時，回復(fù)力、加速度相同，但相對平衡位置的位移不同
D．狹義相對論認(rèn)為在不同的慣性參考系中，一切物理規(guī)律都是相同的
E．在“用單擺測重力加速度”的實驗中，測量n次全振動的總時間時，計時的起始位置應(yīng)選在小球運動到 最低點的位置
【分析】泊松亮斑是由光的衍射現(xiàn)象形成的。
波傳播過程中，質(zhì)點在做受迫振動。
做簡諧運動的質(zhì)點先后通過同一點時，回復(fù)力、加速度的大小相等，方向可能不同。
根據(jù)狹義相對論的規(guī)律分析。
計時的起始位置選在小球運動到最低點的位置，計時較準(zhǔn)確。
【解答】解：A、泊松亮斑是光的衍射現(xiàn)象，玻璃中的氣泡看起來特別明亮是光的全反射現(xiàn)象，故A錯誤。
B、波傳播方向上各質(zhì)點的振動周期等于波源的振動周期，因此各質(zhì)點的振動均可看作受迫振動，即在其相鄰的前一質(zhì)點驅(qū)動力作用下的受迫振動，故B正確。
C、回復(fù)力、加速度、位移為矢量，有大小、方向，做簡諧運動的質(zhì)點先后通過同一點時，回復(fù)力、加速度大小相等，方向可能不同，但相對平衡位置的位移相同，故C錯誤。
D、根據(jù)狹義相對論規(guī)律可知，狹義相對論認(rèn)為在不同的慣性參考系中，一切物理規(guī)律都是相同的，故D正確。
E、在“用單擺測重力加速度”的實驗中，測量n次全振動的總時間時，計時的起始位置應(yīng)選在小球運動到最低點的位置，原因是此時，小球運動速度較快，計時較準(zhǔn)確，故E正確。
故選：BDE。
【點評】此題考查了波的傳播、簡諧運動、狹義相對論、單擺的相關(guān)知識，解題的關(guān)鍵是明確做簡諧運動的質(zhì)點先后通過同一點時，矢量的大小相等，方向可能相反。
9．（定遠(yuǎn)縣校級模擬）關(guān)于機械振動和機械波，下列說法正確的是（ ）
A．一個振動，如果回復(fù)力與偏離平衡位置的位移的平方成正比而且方向與位移相反，就能判定它是簡諧運動
B．如果測出單擺的擺長l、周期T，作出l﹣T2圖象，圖象的斜率就等于重力加速度g的大小
C．當(dāng)系統(tǒng)做受迫振動時，如果驅(qū)動力的頻率等于系統(tǒng)的固有頻率時，受迫振動的振幅最大
D．游泳時耳朵在水中聽到的音樂與在岸上聽到的是一樣的，說明機械波從一種介質(zhì)進入另一種介質(zhì)，頻率并不改變
E．多普勒效應(yīng)在科學(xué)技術(shù)中有廣泛的應(yīng)用，例如：交警向行進中的車輛發(fā)射頻率已知的超聲波，同時測量反射波的頻率，根據(jù)反射波頻率變化的多少就能知道車輛的速度
【分析】回復(fù)力與偏離平衡位置的位移成正比，且方向總跟它偏離平衡位置的位移方向相反；
依據(jù)振動周期公式T＝2π，即可求解；
驅(qū)動力的頻率等于系統(tǒng)的固有頻率時，從而發(fā)生共振；
波在不同的介質(zhì)中傳播頻率不變，傳播的速度與介質(zhì)有關(guān)，波速會變化，則波長會改變；
測定汽車的速度使用多普勒現(xiàn)象．
【解答】解：A、如果回復(fù)力與偏離平衡位置的位移成正比，而且方向與位移相反，才能判定它是簡諧運動，故A錯誤；
B、依據(jù)振動周期公式T＝2π，則有：l＝，圖象的斜率不等于重力加速度g的大小，故B錯誤；
C、當(dāng)系統(tǒng)做受迫振動時，如果驅(qū)動力的頻率等于系統(tǒng)的固有頻率時，發(fā)生共振，則受迫振動的振幅最大，故C正確；
D、游泳時耳朵在水中聽到的音樂與在岸上聽到的一樣，說明機械波從一種介質(zhì)進入另一種介質(zhì)頻率不變，但是波速會變化，則波長改變，故D正確；
E、多普勒效應(yīng)是指波源或觀察者發(fā)生移動，而使兩者間的位置發(fā)生變化，使觀察者收到的頻率發(fā)生了變化；測定汽車的速度使用多普勒現(xiàn)象，故E正確；
故選：CDE。
【點評】本題綜合性較強，考查了共振條件、簡諧運動特點、多普勒效應(yīng)內(nèi)容，要熟悉有關(guān)概念即可，特別是單擺的周期公式，一定要熟悉．
10．（湖南模擬）北京時間2013年4月20日8時02分四川省雅安市蘆山縣（北緯30.3°，東經(jīng)103.0°）發(fā)生7.0級地震受災(zāi)人口152萬，受災(zāi)面積12500平方公里。一方有難八方支援，全國人民與雅安人民永遠(yuǎn)站在一起。地震波中的橫波和縱波傳播速率分別約為4km/s和9km/s。一種簡易地震儀由豎直彈簧振子P和水平彈簧振子H組成，如圖所示。地震中，假定震源在地震儀下方，觀察到兩振子相差5s開始振動，則不正確的是（ ）
A．P先開始振動，震源距地震儀約36km
B．P先開始振動，震源距地震儀約25km
C．H先開始振動，震源距地震儀約36km
D．H先開始振動，震源距地震儀約25km
【分析】縱波的速度快，縱波先到，根據(jù)﹣＝t，求出震源距地震儀的距離。
【解答】解：縱波的速度快，縱波先到，所以P先開始振動，根據(jù)﹣＝5s，x＝36km，故A正確，B、C、D錯誤。
本題選擇錯誤的，故選：BCD。
【點評】解決本題的關(guān)鍵運用運動學(xué)公式判斷哪個波先到，注意單位的統(tǒng)一。
11．（齊齊哈爾期末）關(guān)于機械振動和機械波，下列說法正確的是（ ）
A．機械振動在介質(zhì)中的傳播形成機械波
B．做簡諧振動的物體，其振動周期與振幅無關(guān)
C．當(dāng)波從一種介質(zhì)傳播到另一種介質(zhì)時，頻率改變
D．當(dāng)兩列波產(chǎn)生干涉現(xiàn)象時，這兩列波的頻率一定相同
E．當(dāng)觀察者遠(yuǎn)離波源時，觀察者感覺到波源的頻率變大
【分析】機械振動在介質(zhì)中的傳播形成機械；振動周期與振幅無關(guān)；從一種介質(zhì)進入另一種介質(zhì)中，頻率不變，波長與波速變化；當(dāng)頻率相同時，才能發(fā)生干涉現(xiàn)象；多普勒效應(yīng)是由于觀察者和波源間位置的變化而產(chǎn)生的．
【解答】解：A、根據(jù)機械波產(chǎn)生條件，則有機械振動在介質(zhì)中的傳播形成機械波；故A正確；
B、簡諧振動的物體，其振動周期與振幅無關(guān)；故B正確；
C、波從一種介質(zhì)進入另一種介質(zhì)中傳播時，頻率一定不變，而波速由介質(zhì)決定，波長與波速成正比，因而波長可能發(fā)生變化；故C錯誤；
D、只有兩列頻率相同的波才能發(fā)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象；故D正確；
E、依據(jù)多普勒效應(yīng)，當(dāng)觀察者遠(yuǎn)離波源時，觀察者感覺到接收的頻率變低，而波源的頻率是不變的，故E錯誤；
故選：ABD。
【點評】本題考查機械波形成條件，掌握振幅與周期無關(guān)，理解多普勒效應(yīng)原理；同時對于物理量定義的內(nèi)涵要理解準(zhǔn)確全面，既要抓住與其他物理量之間的聯(lián)系，更要把握與其他物理量的區(qū)別，才能很好地進行鑒別．
12．（大連期末）關(guān)于電磁波和機械波，下列說法正確的是（ ）
A．它們都能傳遞能量
B．它們都能在介質(zhì)中傳播
C．它們都能發(fā)生多普勒效應(yīng)
D．它們傳播速度都與介質(zhì)無關(guān)
【分析】電磁波的傳播不需要介質(zhì)，機械波的傳播需要介質(zhì)；波的波動頻率都由波源確定；波都可以發(fā)生干涉、衍射。
【解答】解：A、波是傳遞能量的一種方式，兩者都能傳遞能量。故A正確。
B、電磁波的是電磁場在空間中的傳播，傳播不需要介質(zhì)，機械波的傳播需要介質(zhì)，但它們均能在介質(zhì)中傳播的。故B正確。
C、多普勒效應(yīng)是波的特有現(xiàn)象。故C正確；
D、機械波和電磁波在同一種均勻介質(zhì)中速率才不變，故D錯誤。
故選：ABC。
【點評】解決本題的關(guān)鍵知道電磁波和機械波的特點，以及知道它們的區(qū)別?；A(chǔ)題目。
13．（榆林二模）關(guān)于振動與波，下列說法正確的是（ ）
A．軍隊士兵便步過橋，是為了避免橋發(fā)生共振
B．一個單擺在赤道上的振動周期為T，移到北極時振動周期也為T
C．當(dāng)接收者遠(yuǎn)離波源時，其接收到的波的頻率比波源發(fā)出的頻率低
D．一列水波遇到障礙物發(fā)生衍射，衍射后的水波頻率不變
E．簡諧橫波在傳播過程中每經(jīng)過一個周期，振動質(zhì)點將沿傳播方向移動一個波長
【分析】當(dāng)驅(qū)動頻率與固有頻率相同時，出現(xiàn)共振現(xiàn)象；
根據(jù)周期公式T＝2π，赤道到北極，重力加速度變化，導(dǎo)致周期變化；
當(dāng)波源遠(yuǎn)離接收者時，接收者接收到的波的頻率比波源頻率低，當(dāng)波源靠近接收者時，接收者接收到的波的頻率比波源頻率高；
根據(jù)衍射原理，繞過阻礙物繼續(xù)向前傳播，則周期與頻率不變；
機械波在傳播過程中，質(zhì)點只在其平衡位置附近振動，不會隨波向前傳播。
【解答】解：A、軍隊士兵過橋時使用便步，是為了防止橋發(fā)生共振現(xiàn)象，故A正確；
B、一個單擺在赤道上的振動周期為T，根據(jù)周期公式T＝2π，當(dāng)移到北極時，重力加速度增大，則振動周期會小于T，故B錯誤。
C、根據(jù)多普勒效應(yīng)可知，當(dāng)波源遠(yuǎn)離接收者時，接收者接收到的波的頻率比波源頻率低，故C正確。
D、水波發(fā)生衍射現(xiàn)象，頻率仍不變，故D正確。
E、波在傳播中質(zhì)點不會隨波前進，都仍在其平衡位置附近上下振動，故E錯誤。
故選：ACD。
【點評】本題考查機械波的性質(zhì)，及共振現(xiàn)象，并掌握多普勒效應(yīng)現(xiàn)象，要注意明確波的傳播中質(zhì)點不會隨波前進，只在其平衡位置附近振動。
14．（曲周縣校級期末）下列關(guān)于機械波的說法中正確的是（ ）
A．機械波的傳播方向就是波中質(zhì)點振動方向
B．機械波的傳播方向就是振動的能量傳遞的方向
C．機械波傳播的是振動這種運動形式，質(zhì)點并不隨波遷移
D．機械波不但能傳遞能量，而且能傳遞信息
【分析】介質(zhì)中的質(zhì)點不隨波一起遷移．波由一種介質(zhì)進入另一種介質(zhì)時，頻率不變，波速變化．機械波在傳播振動形式的過程中同時傳遞了能量．
【解答】解：A、在機械波形成的過程中，介質(zhì)中各質(zhì)點只在各自的平衡位置附近做振動，傳播方向與振動方向可以垂直（橫波），也可以平行（縱波），故A錯誤；
B、機械波在傳播振動形式的過程中，同時將能量由近及遠(yuǎn)傳遞，傳播方向就是振動的能量傳遞的方向，故B正確；
C、機械波傳播的是振動這種運動形式，質(zhì)點并不隨波遷移，故C正確；
D、機械波不但能傳遞能量，而且能傳遞信息，如聲波，故D正確；
故選：BCD。
【點評】本題考查對機械波基本知識的理解和掌握情況．機械波的基本特點是：“不隨波逐流”，頻率由波源決定，波速由介質(zhì)決定．
15．（柳州月考）下列說法正確的是（ ）
A．有機械振動一定有機械波
B．聲波容易發(fā)生衍射現(xiàn)象是由于聲波波長較長
C．某單色光由水中射入空氣時頻率不變，波長變長，波速變大
D．彈簧振子的位移﹣時間圖象表示振子的運動軌跡
E．做簡諧振動的物體每次經(jīng)過同一位置時，加速度一定相同
【分析】機械波產(chǎn)生要有兩個條件：一是機械振動，即振源，二是傳播介質(zhì)．
波發(fā)生衍射的條件是：孔、縫的寬度或障礙物的尺寸與波長相比差不多或者比波長更??；
明確波的傳播速度由介質(zhì)決定，而頻率由振源決定；
知道位移﹣時間圖象是表示振子位移隨時間變化的規(guī)律，不是運動軌跡；
能明確加速度與位移間的關(guān)系，知道同一位置加速度相同．
【解答】解：A、有機械振動，不一定有機械波，還必須有傳播振動的介質(zhì)。故A錯誤
B、根據(jù)發(fā)生明顯衍射的條件可知，聲波容易發(fā)生衍射現(xiàn)象是由于聲波波長較長；故B正確；
C、頻率由振源決定而波速由介質(zhì)決定，某單色光由水中射入空氣時頻率不變，波長變長，波速變大；故C正確；
D、彈簧振子的位移﹣時間圖象表示振子的位移隨時間變化的規(guī)律，不是振子的運動軌跡，故D錯誤；
E、根據(jù)F＝﹣kx以及F＝ma可知，做簡諧振動的物體每次經(jīng)過同一位置時，加速度一定相同，故E正確。
故選：BCE。
【點評】本題考查對機械波與機械振動關(guān)系的理解，要注意波的性質(zhì)以及波形成的條件等，會根據(jù)位移﹣時間圖象分析振動問題．
三．計算題（共2小題）
16．某地區(qū)地震波中的橫波和縱波傳播速率分別約為4km/s和9km/s。一種簡易地震儀由豎直彈簧振子P和水平彈簧振子H組成（如圖所示）。在一次地震中，震源在地震儀下方，觀察到兩振子相差5s開始振動，求：
（1）先振動的是哪個振子？
（2）震源距地震儀的距離是多少？
【分析】縱波的速度快，縱波先到。根據(jù)﹣＝t求出震源距地震儀的距離。
【解答】解：橫波速度小于縱波速度，所以P先開始振動。由+5s＝可得：x＝36km。
答：（1）先振動的是P振子；
（2）震源距地震儀的距離是36km。
【點評】解決本題的關(guān)鍵運用運動學(xué)公式判斷哪個波先到。屬于容易題。
17．2015年1月22日，新疆維吾爾自治區(qū)伊犁哈薩克自治州發(fā)生4.2級地震。已知地震中的縱波和橫波在地表附近的傳播速度分別為9.1km/s和3.7km/s，在震中觀測站中，記錄了震源發(fā)出的縱波和橫波到達觀測站的時間差為5.4s。
（1）求這個觀測站距震源的距離。
（2）觀測站首先觀察到的是上下振動還是左右晃動？
【分析】已知波速和時間差為5.4s，根據(jù)t＝求解兩個時間后相減即可。因為路程相同，已知兩種波的傳播速度，就可知道到達的時間先后。
【解答】解：（1）設(shè)觀測站距震源的距離為s，則＝t，解得s≈34km。
（2）因為縱波先到達觀測站，因而先觀察到的是上下振動。
答：（1）觀測站距震源的距離為34km；
（2）觀測站首先觀察到的是上下振動。
【點評】速度是表示物體運動快慢的物理量；會靈活應(yīng)用速度的計算公式。還告訴我們要養(yǎng)成防震的習(xí)慣。
定義
標(biāo)志性物理量
實物波形
橫波
質(zhì)點的振動方向與波的傳播方向相互垂直的波
(1)波峰：凸起的最高處
(2)波谷：凹下的最低處
縱波
質(zhì)點的振動方向與波的傳播方向在同一直線上的波
(1)密部：質(zhì)點分布最密的位置
(2)疏部：質(zhì)點分布最疏的位置
振動
波動
區(qū)別
研究對象
單個質(zhì)點在平衡位置附近的往復(fù)運動，研究的是單個質(zhì)點的“個體行為”
振動在介質(zhì)中的傳播，研究的是大量質(zhì)點將波源振動傳播的“群體行為”
力的來源
可以由作用在物體上的各種性質(zhì)力提供
聯(lián)系介質(zhì)中各質(zhì)點的彈力
運動性質(zhì)
質(zhì)點做變速運動
在均勻介質(zhì)中是勻速直線運動
聯(lián)系
(1)振動是波動的原因，波動是振動的結(jié)果；有波動必然有振動，有振動不一定有波動.
(2)波動的性質(zhì)、頻率和振幅與振源相同.
名稱項目
橫波
縱波
概念
在波動中，質(zhì)點的振動方向和波的傳播方向相互垂直
在波動中，質(zhì)點的振動方向和波的傳播方向在一條直線上
介質(zhì)
只能在固體介質(zhì)中傳播
在固體、液體和氣體介質(zhì)中均能傳播
特征
在波動中交替、間隔出現(xiàn)波峰和波谷
在波動中交替、間隔出現(xiàn)密部和疏部

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