3.1 波的形成 一、单选题 1．振源 A 带动细绳上各点上下做简谐运动，t = 0 时刻绳上形成的波形如图所示．规定 绳上质点向上运动的方向为 x 轴的正方向，则 P 点的振动图象是（ A． C． ） B． D． 2．关于机械波的传播特点，以下说法错误的是（ ）. A．各质点都只在各自的平衡位置附近振动 B．相邻质点之间必定有相互作用力 C．前一质点的振动带动相邻后一个质点振动，后一质点的振动必定落后于前一个质点 的振动 D．各质点也随波的传播而迁移 3．有关纵波与横波，下列说法正确的是（ ） A．振源上下振动形成的波是横波 B．振源水平振动形成的波是纵波 C．波沿水平方向传播质点上下振动，这类波是横波 D．质点沿水平方向振动，波沿水平方向传播，这类波一定是纵波 4．关于横波和纵波，下列说法正确的是(　　) A．对于横波和纵波质点的振动方向和波的传播方向有时相同，有时相反 B．对于纵波质点的运动方向与波的传播方向一定相同 C．形成纵波的质点，随波一起迁移 D．空气介质只能传播纵波 5．如图所示为沿水平方向的介质中的部分质点，每相邻两质点的距离相等，其中 O 为 波源．设波源的振动周期为 T，t=0 时刻波源通过平衡位置开始竖直向下振动，经过 T/4 质点 1 开始振动，则下列关于各质点的振动和介质中的波的说法中错误的是（　 　） A．介质中所有质点的起振方向都是竖直向下的，且图中质点 9 起振最晚 B．图中所画出的质点起振时间都是相同的，起振的位置和起振的方向是不同的 C．图中质点 8 的振动完全重复质点 7 的振动，只是质点 8 振 动时，通过平衡位置或最 大位移的时间总比质点 7 通过相同位置时落后 T/4 D．只要图中所有质点都已振动了，质点 1 与质点 9 的振动步调就完全一致，但如果质 点 1 发生的是第 100 次振动，则质点 9 发生的就是第 98 次振动 6．如图所示，为波沿着一条固定的绳子向右刚传播到 B 点的波形，由图可判断出 A 点 刚开始的振动方向是(　 　) A．向下 B．向上 C．向左 D．向右 7．在一平静的湖面上漂浮着一轻木块，向湖中投入一石块，在湖面上激起水波，关于 木块的运动情况，以下正确的是（　　） A．因为“随波逐流”木块将被推至远处 B．因不知道木块离波源的远近如何，所以无法确定木块的运动情况 C．无论木块离波源的远近如何，它都不能被波推动，最多只能在湖面上做上下振动 D．木块被推动的距离与木块的质量大小和所受水的阻力的大小等情况有关 8．下列关于机械波的说法中错误的是(　 　) A．相邻的质点是相互做功 B．纵波的质点可以随波迁移，而横波的质点不能 C．波源开始时怎样振动，其他质点开始时就怎样振动 D．除波源外波中各质点都做受迫振动 9．关于机械波的形成，下列说法中正确的是(　 　) A．物体做机械振动，一定产生机械波 B．后振动的质点总是跟着先振动的质点振动，只是时间上落后一步 C．参与振动的质点各自的频率不同 D．机械波是质点随波迁移，也是振动能量的传递 10．一列简谐横波沿介质传播，当波源质点突然停止振动时，介质中其它质点的振动 及能量传递的情况是（ ） A．所有质点都立即停止振动 B．已经振动的质点将继续振动，未振动的质点则不会振动 C．能量将会继续向远处传递 D．能量传递随即停止 11．关于机械波，下列说法中正确的是（　　） A．自然界所刮的风就是一种机械波 B．波不仅能传递能量，而且参与振动的质点也在随波迁移 C．波将波源的振动形式传播出去的同时，也可以传递信息 D．传播机械波的介质一定是可以自由流动的 12．对于一列机械波，判断它是横波还是纵波，其依据是（ ） A．介质中的质点是在水平方向上振动，还是在竖直方向上振动 B．介质中质点振动的方向与波的传播方向是垂直还是在一条直线上 C．波的传播方向是在水平方向上还是在竖直方向上 D．波传播的速度与质点振动的速度大小的关系 13．一列简谐横波沿 x 轴传播，某时刻的波形如图所示，已知此时质点 F 的运动方向 向 y 轴负方向，则 （ ） A．此波向 x 轴正方向传播 B．质点 C 此时向 y 轴负方向运动 C．质点 C 将比质点 B 先回到平衡位置 D．质点 E 的振幅为零 14．一列波在介质中向某一方向传播，如图所示为此波在某一时刻的波形图，并且此 时振动还只发生在 M、N 之间，已知此波的周期为 T，Q 质点速度方向在波形图中是 向下的，下面说法中正确的是（　　） A．波源是 M，由波源起振开始计时，P 点已经振动时间 T B．波源是 N，由波源起振开始计时，P 点已经振动时间 3T 4 C．波源是 N，由波源起振开始计时，P 点已经振动时间 T 4 D．波源是 M，由波源起振开始计时，P 点已经振动时间 T 4 15．关于机械振动和机械波，下列说法中正确的是（　　） A．物体作机械振动时，一定产生机械波 B．没有机械振动，也可能形成机械波 C．有机械波，一定有质点作机械振动 D．机械振动和机械波的产生无关 16．以下说法正确的是（ ）. A．声波在空气中传播时是纵波，在水中传播时一定是横波 B．波不但能传播能量，还能传递信息 C．发生地震时，由震源传出的地震波一定是横波 D．在固体介质中只能传播纵波 二、多选题 17．一列横波沿绳子向右传播，某时刻波形如图所示，此时绳上 A、B、C 三个质点， 下列说法正确的是 A．它们的位移相同 B．它们的振幅相同 C．质点 A 和 C 的速度方向相同 D．从此时刻算起，质点 B 比质点 C 先回到平衡位置 18．关于机械波和机械振动的下列说法正确的是( ) A．机械振动就是机械波,机械波就是机械振动 B．有机械波,则定有机械振动 C．机械波就是质点在介质中的运动路径 D．在波传播方向上各个质点都有相同的振动频率和振幅 19．关于横波和纵波，下列说法正确的是(　　) A．质点的振动方向和波的传播方向垂直的波叫横波 B．质点的振动方向跟波的传播方向在同一直线上的波叫纵波 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 三、解答题 20．如图所示，是某绳波形成过程的示意图，质点 1 在外力作用下垂直直线方向做简 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＝ T 时，1 质点到达最上方，5 质点开始向上运动， 4 问： (1)t＝ T 时，质点 8、12、16 的运动状态(是否运动、运动方向)如何？ 2 (2)t＝ 3T 时，质点 8、12、16 的运动状态如何？ 4 (3)t＝T 时，质点 8、12、16 的运动状态如何？ 21．如图所示，某地区地震波中的横波和纵波传播速率分别约为 4km/s 和 9km/s.一种 简易地震仪由竖直弹簧振子 H 和水平弹簧振子 P 组成.在一次地震中，震源刚好处于地 震仪下方，观察到两振子相差 5s 开始振动，问： （1）H 与 P 哪个先开始振动. （2）震源距地震仪约为几 km 参考答案 1．B 【解析】 试题分析：由图可知，波向右传播，t=0 时刻位于平衡位置，位移 x=0，而且 P 点的振动方 向沿 x 轴负方向，经过 周期时位移达到负向最大值，A、C、D 错误，B 正确． 考点：本题考查波的传播规律 2．D 【详解】 A．波在传播的过程中，质点都在各自的平衡位置附近振动，A 正确； B．波靠前一质点对后一质点的作用力带动下个质点的振动，故相邻质点间必有相互作用， B 正确； C．前一质点的振动带动相邻质点的振动，后一质点的振动必须落后于前一质点的振动，C 正确； D．波传播过程中，传播的是形式和能量，波在传播的过程中，质点不随波迁移。故 D 错 误。 本题要求选错误的，故选 D。 3．C 【详解】 试题分析：物理学中把质点的振动方向与波的传播方向垂直的波，称作横波，若波向下传 播，振源上下振动，形成的波与振动的方向在同一条直线上，该波是纵波，故 A 错误；振 源水平振动形成的波不一定是纵波，振源水平振动若与波的传播方向垂直，形成的波是横 波，故 B 错误；波沿水平方向传播质点上下振动，质点振动的方向与波传播的方向垂直， 这类波是横波，故 C 正确；质点沿水平方向振动，波沿水平方向传播，振源水平振动若与 波的传播方向垂直，形成的波是横波，故 D 错误． 考点：横波的图象；波长、频率和波速的关系 【名师点睛】本题关键能知道横波与纵波的概念，能知道区别横波与纵波的关键是看质点 的振动方向与波的传播方向之间的关系，而不是看水平方向或竖直方向． 4．D 【详解】 AB．质点的振动方向与波的传播方向垂直的波是横波，质点的振动方向与波的传播方向平 行的波是纵波，只有纵波才满足质点的振动方向和波的传播方向有时相同，有时相反，故 AB 错误； C．机械波上点只能在平衡位置振动，不能随波迁移，故 C 错误； D．由于空气分子间距离较大，无法相互带动，所以横波不能在空气中传播，空气只能传 播纵波，故 D 正确。 故选 D。 【点睛】 本题考查了机械波的两种类别．偏振现象可以用来区别横波和纵波，只有纵波不会发生偏 振现象。 5．B 【详解】 波源的起振方向通过平衡位置竖直向下，介质中各质点的起振方向也都竖直向下，波向右 传播，质点 9 起振最晚．故 A 正确．图中所画出的质点起振的时间依次落后，起振位置不 同，但起振方向相同，都是竖直向下．故 B 错误．当波传到质点 8 时，质点 8 的振动完全 重复质点 7 的振动，由题知道，波从质点 7 传到质点 8 的时间为 过平衡位置或最大位移的时间总比质点 7 通过相同位置时落后 T ，则质点 8 振动时，通 4 T ．故 C 正确．设相邻两质 4 点间距离为 s，则由题得到波长为 λ=4s，质点 1 与质点 9 的距离为 S=8s=2λ，图中所有质点 都振动后，质点 1 与质点 9 的振动情况完全相同，步调完全一致，波从质点 1 到质点 9 时， 质点 1 已振动了 2 次，所以如果质点 1 发生的是第 100 次振动，则质点 9 发生的就是第 98 次振动．故 D 正确．本题选错误的，故选 B. 点睛：机械波的基本特点是：介质中各质点随着波源做受迫振动，起振方向都与波源相同， 各质点的振动情况概括起来为：“前带后，后跟前”． 6．B 【详解】 AB．图示时刻 B 振动方向向上，则 A 点刚开始的振动方向向上．故 B 正确，A 错误． CD．绳子上向右传播的横波，质点的振动方向与传播方向垂直，不可能沿水平方向．故 CD 均错误． 7．C 【详解】 波传播的是振动这种形式，各质点在各自平衡位置运动，不随波向