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人教版 (2019)选择性必修 第一册1 波的形成精品练习
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这是一份人教版 (2019)选择性必修 第一册1 波的形成精品练习，文件包含新课改-高中物理-选修第1册12B波的形成中档版教师版docx、新课改-高中物理-选修第1册12B波的形成中档版学生版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共29页， 欢迎下载使用。
一、波的形成
1．波：振动的传播称为波动，简称波．
2．波的形成(以绳波为例)
(1)一条绳子可以分成一个个小段，这些小段可以看作一个个相连的质点，这些质点之间存在着弹性力的作用．
(2)当手握绳端上下振动时，绳端带动相邻的质点，使它也上下振动．这个质点又带动更远一些的质点…绳上的质点都跟着振动起来，只是后面的质点总比前面的质点迟一些开始振动．
二、横波和纵波
三、机械波
1．介质
(1)定义：波借以传播的物质．
(2)特点：组成介质的质点之间有相互作用，一个质点的振动会引起相邻质点的振动．
2．机械波
机械振动在介质中传播，形成了机械波．
3．机械波的特点
(1)介质中有机械波传播时，介质本身并不随波一起传播，它传播的只是振动这种运动形式．
(2)波是传递能量的一种方式．
(3)波可以传递信息．
技巧点拨
一、波的形成及特点
1．机械波的形成
2．波的特点
(1)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．
(2)周期(频率)：各质点都在做受迫振动，所以各质点振动的周期(频率)均与波源的振动周期(频率)相同．
(3)步调：离波源越远，质点振动越滞后．
(4)运动：各质点只在各自的平衡位置附近振动，并不随波迁移．
(5)实质：机械波向前传播的是振动这种运动形式，同时也可以传递能量和信息．
3．振动和波动的区别与联系
总结提升
波动过程中介质中各质点的运动特点
波动过程中介质中各质点的振动周期都与波源的振动周期相同，其运动特点可用三句话来描述：
(1)先振动的质点带动后振动的质点；
(2)后振动的质点重复前面质点的振动；
(3)后振动的质点的振动状态落后于先振动的质点．
概括起来就是“带动、重复、落后”．
二、横波和纵波
横波和纵波的对比
特别提醒
(1)水面波的认识方面：水波既不是横波也不是纵波，它属于比较复杂的机械波．
(2)纵波的认识方面：在纵波中各质点的振动方向与波的传播方向在同一直线上，而不是方向相同．
三、质点的振动方向和起振方向的判定
1．质点的起振方向
质点的起振方向是指质点刚开始振动的方向，由于介质中的质点都重复波源的振动，所以介质中的所有质点的起振方向都与波源开始振动的方向相同．
2．质点的振动方向
质点的振动方向是指某时刻质点的运动方向，可利用“带动法”判定：
(1)原理：先振动的质点带动邻近的后振动的质点．
(2)方法：在质点P靠近波源一方附近的图像上另找一点P′，P′为先振动的质点，若P′在P上方，则P向上运动，若P′在P下方，则P向下运动，如图所示．
图
例题精练
1．（2021•浙江）将一端固定在墙上的轻质绳在中点位置分叉成相同的两股细绳，它们处于同一水平面上，在离分叉点相同长度处用左、右手在身体两侧分别握住直细绳的一端，同时用相同频率和振幅上下持续振动，产生的横波以相同的速率沿细绳传播。因开始振动时的情况不同，分别得到了如图甲和乙所示的波形。下列说法正确的是（ ）
A．甲图中两手开始振动时的方向并不相同
B．甲图中绳子的分叉点是振动减弱的位置
C．乙图中绳子分叉点右侧始终见不到明显的波形
D．乙图只表示细绳上两列波刚传到分叉点时的波形
2．（2020•徐汇区二模）如图为两机械波a和b在同一介质中传播时某时刻的波形图，则两列波的波长之比λa：λb、周期之比Ta：Tb分别为（ ）
A．1：2 1：2B．1：2 2：1C．2：1 1：2D．2：1 2：1
随堂练习
1．（2019春•杨浦区校级期末）在平静的湖⾯上漂着⼀⼩⽊条，现向湖中央扔⼀⽯⼦，圆形波纹⼀圈圈地向外传播，当波传到⽊条处时，⼩⽊条将（ ）
A．随波纹飘向湖岸
B．波纹传到⼩⽊条处，⼩⽊条仍不动
C．向波源处漂动
D．在原来位置做上下振动
2．（2019春•浦东新区校级期中）有关机械波，下列说法正确的是（ ）
A．横波沿水平方向传播，纵波沿竖直方向传播
B．在波的传播过程中，质点随波迁移将振动形式和能量传播出去
C．两个相邻的、在振动过程中速度和位移都相同的质点间距离是一个波长
D．声波在真空中也能传播
综合练习
一．选择题（共5小题）
1．（2019春•嘉定区校级期中）下列关于机械波的说法正确的是（ ）
A．物体做机械振动，一定产生机械波
B．如果有机械波，一定有机械振动
C．如果振源停止振动，在介质中传播的波也立即停止
D．机械波是机械振动在介质中的传播过程，它传播的是振动形式
2．（2019春•丹凤县校级月考）介质中有一列沿x轴正方向传播的简谐横波，某时刻其波动图象如图所示．P为介质中一个质点，下列说法正确的是（ ）
A．这列波的波长为4m
B．这列波的振幅为8cm
C．质点P的振动方向可能与波的传播方向在同一直线上
D．质点P的振动频率等于波源的振动频率
3．（2019春•南部县校级期中）关于机械波的下列说法正确的是（ ）
A．干涉是波所特有的性质，因此任意两列机械波叠加都能发生稳定的干涉
B．同一列机械波在不同介质中传播速度不同
C．在间谐波中，质点的振动速度等于波的传播速度
D．只有机械波才能发生多普勒效应
4．（2019春•浦东新区校级期末）以下关于波的说法中，不正确的是（ ）
A．在波的传播过程中，介质中的质点不随波的传播方向迁移
B．波的传播过程是质点振动形式的传递过程
C．机械振动在介质中的传播形成机械波
D．质点的振动速度就是波速
5．（2018春•平谷区期中）关于振动和波的关系，下列说法中正确的是（ ）
A．如果振源停止振动，在介质中传播的波动也立即停止
B．物体作机械振动，一定产生机械波
C．波的速度即振源的振动速度。
D．波在介质中的传播频率，与介质性质无关，仅由振源的振动频率决定
二．多选题（共8小题）
6．（2019春•莒县校级月考）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
7．（2019春•乾安县校级月考）关于机械振动和机械波下列叙述正确的是（ ）
A．有机械振动必有机械波
B．有机械波必有机械振动
C．在波的传播中，振动质点并不随波的传播方向发生迁移
D．在波的传播中，如振源停止振动，波的传播并不会立即停止
8．（2019•东宝区校级学业考试）下列说法中正确的有（ ）
A．2008年5月12日14时28分，四川汶川县发生8.0级强烈地震，造成重大人员财产损失，地震波是机械波，地震波中既有横波也有纵波
B．太阳能真空玻璃管采用镀膜技术增加透射光，这是利用了光的衍射原理
C．相对论认为：真空中的光速在不同惯性参照系中是不相同的
D．医院里用于检测的“彩超”的原理是：向病人体内发射超声波，经血液反射后被接收，测出反射波的频率变化，就可知血液的流速。这一技术应用了多普勒效应
9．（2018春•晋江市校级期末）一列波由波源向周围扩展开去，下列说法正确的是（ ）
A．介质中各质点由近及远地传播开去
B．介质中的振动形式由近及远传播开去
C．介质中振动的能量由近及远传播开去
D．介质中质点只是振动而没有迁移
E．在扩展过程中频率逐渐减小
10．（2017春•宣武区校级期中）下列关于电磁波与机械波的说法中正确的是（ ）
A．电磁波传播不需要介质，机械波传播需要介质
B．电磁波和机械波的传播过程中能量都随波向外传播
C．电磁波和机械波都能产生衍射现象
D．电磁波在任何介质中的传播速率都相同，机械波在同一介质中的传播速率都相同
11．（2017春•南阳月考）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．参与振动的质点有相同的频率
D．机械波在传播过程中，各质点并不随波迁移，传递的是振动形式和能量
12．（2017春•新华区校级月考）下列关于机械波的说法中，正确的是（ ）
A．各介质都在各自的平衡位置附近振动，不会随波的传播而迁移
B．相邻质点间必有相互作用力
C．离波源越远，质点的振动频率越小
D．前一质点的振动带动相邻的后一质点的振动，后一质点的振动必定落后于前一质点
13．（2017春•思明区校级期中）下列关于机械波及其特征量的说法正确的是（ ）
A．波的传播方向跟质点振动的方向总是垂直的
B．由υ＝λ•f可知，波速是由波源振动的频率和波长两个因素决定的
C．在一个周期内，沿着波的传播方向，振动在介质中传播的距离等于波长
D．机械波的频率是由波源振动的频率决定的，与波在哪种介质中传播无关
三．填空题（共3小题）
14．（2019•南通一模）一种简易地震仪由竖直放置的弹簧振子A和水平放置的弹簧振子B组成，如图所示，可以粗略测定震源的深度。某次地震中，震源在地震仪的正下方，地震波中的横波和纵波传播速度分别为v1和v2（v1＜v2），观察到两振子开始振动的时间差为△t，则 （选填“A”或“B”）弹簧振子先开始振动，震源与地震仪距离约为 m。
15．（2018•虹口区二模）一粒小石子投入水中，在水面上激起涟漪，我们可视为形成了 的现象，其形成需满足的条件是 。
16．（2017•上海）机械波产生和传播的条件是：①存在一个做振动的波源，②在波源周围存在 ；机械波传播的是 和 ．定义
标志性物理量
实物波形
横波
质点的振动方向与波的传播方向相互垂直的波
(1)波峰：凸起的最高处
(2)波谷：凹下的最低处
纵波
质点的振动方向与波的传播方向在同一直线上的波
(1)密部：质点分布最密的位置
(2)疏部：质点分布最疏的位置
振动
波动
区别
研究对象
单个质点在平衡位置附近的往复运动，研究的是单个质点的“个体行为”
振动在介质中的传播，研究的是大量质点将波源振动传播的“群体行为”
力的来源
可以由作用在物体上的各种性质力提供
联系介质中各质点的弹力
运动性质
质点做变速运动
在均匀介质中是匀速直线运动
联系
(1)振动是波动的原因，波动是振动的结果；有波动必然有振动，有振动不一定有波动.
(2)波动的性质、频率和振幅与振源相同.
名称项目
横波
纵波
概念
在波动中，质点的振动方向和波的传播方向相互垂直
在波动中，质点的振动方向和波的传播方向在一条直线上
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
特征
在波动中交替、间隔出现波峰和波谷
在波动中交替、间隔出现密部和疏部
一、波的形成
1．波：振动的传播称为波动，简称波．
2．波的形成(以绳波为例)
(1)一条绳子可以分成一个个小段，这些小段可以看作一个个相连的质点，这些质点之间存在着弹性力的作用．
(2)当手握绳端上下振动时，绳端带动相邻的质点，使它也上下振动．这个质点又带动更远一些的质点…绳上的质点都跟着振动起来，只是后面的质点总比前面的质点迟一些开始振动．
二、横波和纵波
三、机械波
1．介质
(1)定义：波借以传播的物质．
(2)特点：组成介质的质点之间有相互作用，一个质点的振动会引起相邻质点的振动．
2．机械波
机械振动在介质中传播，形成了机械波．
3．机械波的特点
(1)介质中有机械波传播时，介质本身并不随波一起传播，它传播的只是振动这种运动形式．
(2)波是传递能量的一种方式．
(3)波可以传递信息．
技巧点拨
一、波的形成及特点
1．机械波的形成
2．波的特点
(1)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．
(2)周期(频率)：各质点都在做受迫振动，所以各质点振动的周期(频率)均与波源的振动周期(频率)相同．
(3)步调：离波源越远，质点振动越滞后．
(4)运动：各质点只在各自的平衡位置附近振动，并不随波迁移．
(5)实质：机械波向前传播的是振动这种运动形式，同时也可以传递能量和信息．
3．振动和波动的区别与联系
总结提升
波动过程中介质中各质点的运动特点
波动过程中介质中各质点的振动周期都与波源的振动周期相同，其运动特点可用三句话来描述：
(1)先振动的质点带动后振动的质点；
(2)后振动的质点重复前面质点的振动；
(3)后振动的质点的振动状态落后于先振动的质点．
概括起来就是“带动、重复、落后”．
二、横波和纵波
横波和纵波的对比
特别提醒
(1)水面波的认识方面：水波既不是横波也不是纵波，它属于比较复杂的机械波．
(2)纵波的认识方面：在纵波中各质点的振动方向与波的传播方向在同一直线上，而不是方向相同．
三、质点的振动方向和起振方向的判定
1．质点的起振方向
质点的起振方向是指质点刚开始振动的方向，由于介质中的质点都重复波源的振动，所以介质中的所有质点的起振方向都与波源开始振动的方向相同．
2．质点的振动方向
质点的振动方向是指某时刻质点的运动方向，可利用“带动法”判定：
(1)原理：先振动的质点带动邻近的后振动的质点．
(2)方法：在质点P靠近波源一方附近的图像上另找一点P′，P′为先振动的质点，若P′在P上方，则P向上运动，若P′在P下方，则P向下运动，如图所示．
图
例题精练
1．（2021•浙江）将一端固定在墙上的轻质绳在中点位置分叉成相同的两股细绳，它们处于同一水平面上，在离分叉点相同长度处用左、右手在身体两侧分别握住直细绳的一端，同时用相同频率和振幅上下持续振动，产生的横波以相同的速率沿细绳传播。因开始振动时的情况不同，分别得到了如图甲和乙所示的波形。下列说法正确的是（ ）
A．甲图中两手开始振动时的方向并不相同
B．甲图中绳子的分叉点是振动减弱的位置
C．乙图中绳子分叉点右侧始终见不到明显的波形
D．乙图只表示细绳上两列波刚传到分叉点时的波形
2．（2020•徐汇区二模）如图为两机械波a和b在同一介质中传播时某时刻的波形图，则两列波的波长之比λa：λb、周期之比Ta：Tb分别为（ ）
A．1：2 1：2B．1：2 2：1C．2：1 1：2D．2：1 2：1
随堂练习
1．（2019春•杨浦区校级期末）在平静的湖⾯上漂着⼀⼩⽊条，现向湖中央扔⼀⽯⼦，圆形波纹⼀圈圈地向外传播，当波传到⽊条处时，⼩⽊条将（ ）
A．随波纹飘向湖岸
B．波纹传到⼩⽊条处，⼩⽊条仍不动
C．向波源处漂动
D．在原来位置做上下振动
2．（2019春•浦东新区校级期中）有关机械波，下列说法正确的是（ ）
A．横波沿水平方向传播，纵波沿竖直方向传播
B．在波的传播过程中，质点随波迁移将振动形式和能量传播出去
C．两个相邻的、在振动过程中速度和位移都相同的质点间距离是一个波长
D．声波在真空中也能传播
综合练习
一．选择题（共5小题）
1．（2019春•嘉定区校级期中）下列关于机械波的说法正确的是（ ）
A．物体做机械振动，一定产生机械波
B．如果有机械波，一定有机械振动
C．如果振源停止振动，在介质中传播的波也立即停止
D．机械波是机械振动在介质中的传播过程，它传播的是振动形式
2．（2019春•丹凤县校级月考）介质中有一列沿x轴正方向传播的简谐横波，某时刻其波动图象如图所示．P为介质中一个质点，下列说法正确的是（ ）
A．这列波的波长为4m
B．这列波的振幅为8cm
C．质点P的振动方向可能与波的传播方向在同一直线上
D．质点P的振动频率等于波源的振动频率
3．（2019春•南部县校级期中）关于机械波的下列说法正确的是（ ）
A．干涉是波所特有的性质，因此任意两列机械波叠加都能发生稳定的干涉
B．同一列机械波在不同介质中传播速度不同
C．在间谐波中，质点的振动速度等于波的传播速度
D．只有机械波才能发生多普勒效应
4．（2019春•浦东新区校级期末）以下关于波的说法中，不正确的是（ ）
A．在波的传播过程中，介质中的质点不随波的传播方向迁移
B．波的传播过程是质点振动形式的传递过程
C．机械振动在介质中的传播形成机械波
D．质点的振动速度就是波速
5．（2018春•平谷区期中）关于振动和波的关系，下列说法中正确的是（ ）
A．如果振源停止振动，在介质中传播的波动也立即停止
B．物体作机械振动，一定产生机械波
C．波的速度即振源的振动速度。
D．波在介质中的传播频率，与介质性质无关，仅由振源的振动频率决定
二．多选题（共8小题）
6．（2019春•莒县校级月考）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
7．（2019春•乾安县校级月考）关于机械振动和机械波下列叙述正确的是（ ）
A．有机械振动必有机械波
B．有机械波必有机械振动
C．在波的传播中，振动质点并不随波的传播方向发生迁移
D．在波的传播中，如振源停止振动，波的传播并不会立即停止
8．（2019•东宝区校级学业考试）下列说法中正确的有（ ）
A．2008年5月12日14时28分，四川汶川县发生8.0级强烈地震，造成重大人员财产损失，地震波是机械波，地震波中既有横波也有纵波
B．太阳能真空玻璃管采用镀膜技术增加透射光，这是利用了光的衍射原理
C．相对论认为：真空中的光速在不同惯性参照系中是不相同的
D．医院里用于检测的“彩超”的原理是：向病人体内发射超声波，经血液反射后被接收，测出反射波的频率变化，就可知血液的流速。这一技术应用了多普勒效应
9．（2018春•晋江市校级期末）一列波由波源向周围扩展开去，下列说法正确的是（ ）
A．介质中各质点由近及远地传播开去
B．介质中的振动形式由近及远传播开去
C．介质中振动的能量由近及远传播开去
D．介质中质点只是振动而没有迁移
E．在扩展过程中频率逐渐减小
10．（2017春•宣武区校级期中）下列关于电磁波与机械波的说法中正确的是（ ）
A．电磁波传播不需要介质，机械波传播需要介质
B．电磁波和机械波的传播过程中能量都随波向外传播
C．电磁波和机械波都能产生衍射现象
D．电磁波在任何介质中的传播速率都相同，机械波在同一介质中的传播速率都相同
11．（2017春•南阳月考）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．参与振动的质点有相同的频率
D．机械波在传播过程中，各质点并不随波迁移，传递的是振动形式和能量
12．（2017春•新华区校级月考）下列关于机械波的说法中，正确的是（ ）
A．各介质都在各自的平衡位置附近振动，不会随波的传播而迁移
B．相邻质点间必有相互作用力
C．离波源越远，质点的振动频率越小
D．前一质点的振动带动相邻的后一质点的振动，后一质点的振动必定落后于前一质点
13．（2017春•思明区校级期中）下列关于机械波及其特征量的说法正确的是（ ）
A．波的传播方向跟质点振动的方向总是垂直的
B．由υ＝λ•f可知，波速是由波源振动的频率和波长两个因素决定的
C．在一个周期内，沿着波的传播方向，振动在介质中传播的距离等于波长
D．机械波的频率是由波源振动的频率决定的，与波在哪种介质中传播无关
三．填空题（共3小题）
14．（2019•南通一模）一种简易地震仪由竖直放置的弹簧振子A和水平放置的弹簧振子B组成，如图所示，可以粗略测定震源的深度。某次地震中，震源在地震仪的正下方，地震波中的横波和纵波传播速度分别为v1和v2（v1＜v2），观察到两振子开始振动的时间差为△t，则 （选填“A”或“B”）弹簧振子先开始振动，震源与地震仪距离约为 m。
15．（2018•虹口区二模）一粒小石子投入水中，在水面上激起涟漪，我们可视为形成了 的现象，其形成需满足的条件是 。
16．（2017•上海）机械波产生和传播的条件是：①存在一个做振动的波源，②在波源周围存在 ；机械波传播的是 和 ．定义
标志性物理量
实物波形
横波
质点的振动方向与波的传播方向相互垂直的波
(1)波峰：凸起的最高处
(2)波谷：凹下的最低处
纵波
质点的振动方向与波的传播方向在同一直线上的波
(1)密部：质点分布最密的位置
(2)疏部：质点分布最疏的位置
振动
波动
区别
研究对象
单个质点在平衡位置附近的往复运动，研究的是单个质点的“个体行为”
振动在介质中的传播，研究的是大量质点将波源振动传播的“群体行为”
力的来源
可以由作用在物体上的各种性质力提供
联系介质中各质点的弹力
运动性质
质点做变速运动
在均匀介质中是匀速直线运动
联系
(1)振动是波动的原因，波动是振动的结果；有波动必然有振动，有振动不一定有波动.
(2)波动的性质、频率和振幅与振源相同.
名称项目
横波
纵波
概念
在波动中，质点的振动方向和波的传播方向相互垂直
在波动中，质点的振动方向和波的传播方向在一条直线上
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
特征
在波动中交替、间隔出现波峰和波谷
在波动中交替、间隔出现密部和疏部
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