第1节 波的形成和传播
1．下面关于横波、纵波的说法中正确的是( )
A．同一波源在同一介质中形成的机械波中可同时具有横波和纵波
B．由于横波、纵波的振动方向与波的传播方向的关系不同，因此横波、纵波不可能沿同一方向传播
C．横波、纵波在同一介质中的传播速度一定相等
D．只要存在介质，不管是固体、液体或气体，均可传播横波和纵波
解析：同一波源产生的波中可同时具有横波、纵波，如地震波。虽然这两种波振动方向与波传播方向的关系不同，但并不妨碍两者沿同一方向传播。在同一介质中，横波和纵波传播速度一般不同，如地震波中纵波比横波传播得快。横波可以在固体内和液体表面传播，不可以在气体中传播。而纵波可在固体、液体和气体中传播。
答案：A
2．在敲响古刹里的大钟时，有的同学发现，停止对大钟的撞击后，大钟仍“余音未绝”，分析其原因是( )
A．大钟的回声 B．大钟在继续振动
C．人的听觉发生“暂留”的缘故 D．大钟虽停止振动，但空气仍在振动
解析：停止对大钟的撞击后，大钟的振动不会立即停止，振动的能量不会凭空消失，它会再振动一段时间然后因为阻尼而停止，因此还会在空气中形成声波，这就是余音未绝的原因，所以选项B正确。
答案：B
3.如图1所示，为一列简谐波在某时刻的波形图，a、b、c、d为介质中的四个质点，a在波峰，d在波谷，c在平衡位置，b的位移大小等于振幅的一半。四个质点的加速度大小分别为aa、ab、ac、ad，它们的速度大小分别为va、vb、vc、vd，则( )
A．ac＜ab＜aa＝ad C．va＝vd＞vb＞vc
图1
B．ac＞ab＞aa＝ad＝0 D．va＝vd＜vb＜vc
解析：由简谐运动规律可知：质点受回复力作用与位移的大小成正比，因而加速度的大小与位移的大小成正比，所以这四个点的加速度关系为aa＝ad＞ab＞ac，A项正确；而质点越靠近平衡位置速度越大，位移越大则速度越小，四点的速度大小关系为va＝vd＜vb＜vc，D正确。
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答案：AD
4．关于机械波的以下说法中，正确的是( ) A．波动发生需要两个条件：波源和介质 B．波动过程是介质质点由近及远移动的过程 C．波动过程是能量由近及远传递的过程 D．波源与介质质点的振动都是自由振动
解析：波源(即振源)振动时，依靠介质中的相互作用力带动周围各部分质点振动起来，形成机械波。作为介质的各质点只在平衡位置附近做振动，并不随波向外迁移，仅把振源的振动和能量传播开来。波源和介质质点之间的相互作用力带动相邻的质点振动，是受迫振动。故介质质点不是自由振动。
答案：AC
5.如图2所示，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，从波源通过平 图2 衡位置竖直向下振动开始计时，经质点1开始振动，则下列关于质点的振动和介质中的波
4的说法中不正确的是( ) ．
A．介质中所有质点的起振方向都是竖直向下的，但图中质点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处的时间总是比质点7通过相同的位置时落后
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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，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
解析：从题中可知，质点9是图中距波源最远的点，尽管与振源起振方向相同，但起振时刻最晚，故A正确，B错误；质点7与质点8比较，质点7是质点8的前质点，7、8质点间的振动步调相差，故C正确；质点9比质点1晚2T开始起振，一旦质点9起振后，质点
41、9的振动步调就完全一致，故D正确。
答案：B
6．把闹钟放在密闭的玻璃罩内，在玻璃罩外仍然可以听到闹钟的铃声。但如果将玻璃罩内的空气用抽气机抽出去，就听不到闹钟的铃声。这说明________。
解析：玻璃罩内的空气用抽气机抽出后，就听不到闹钟的铃声，说明声波不能在真空中传播。
答案：声波不能在真空中传播
7．AB为一弹性绳。设法在绳上传播一个脉冲的波，如图3所示，当波从A向B传播时，
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TTT绳上质点开始起振的速度方向是________，若波从B向A传播，绳上质点开始起振时，质点振动的速度方向是________。
图3
解析：根据波的形成过程，前质点依次带动后质点并依次落后，且都重复振源的振动，当由A向B传播时，B刚开始振动时，B左侧的相邻质点比B先振动；并且位置在B的下方，所以B应该向下振，当从B向A传播时，质点刚开始振动时，速度方向向上。
答案：向下 向上
8．(2012·江苏高考)地震时，震源会同时产生两种波，一种是传播速度约为3.5 km/s的S波，另一种是传播速度约为7.0 km/s的P波。一次地震发生时，某地震监测点记录到首次到达的P波比首次到达的S波早3 min。假定地震波沿直线传播，震源的振动周期为1.2 s，求震源与监测点之间的距离x和S波的波长λ。
解析：设P波的传播时间为t，则x＝vPt，x＝vS(t＋Δt) 解得x＝
vPvSΔt，代入数据得x＝1 260 km。 vP－vS由λ＝vST，解得λ＝4.2 km。 答案：1 260 km 4.2 km
9．图4 a中有一条均匀的绳，1、2、3、4、?是绳上一系列等间距的点。现有一列简谐横波沿此绳传播。某时刻，绳上9、10、11、12四点的位置和运动方向如图b所示(其他点的运动情况未画出)，其中点12的位移为零，向上运动，点9的位移达到最大值。试在图3
c中画出再经过周期时点3、4、5、6的位置和速度方向，其他点不必画。(图c的横、纵
4坐标与图a、b完全相同)
图4
解析：如图所示。
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根据横波的形成原理，由题中给出9、10、11、12四点的位置和运动方向，可画出其他3
各点此时的运动方向，即可找到再过T各个质点的位置和运动方向，如图中虚线所示。
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答案：见解析
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