《2024年新编高中同步作业高中物理选择性必修第一册人教版》

4. 某绳波形成过程的示意图如图所示。质点1在外力作用下沿竖直方向做简谐振动，带动2、3、4、… 各个质点依次上下振动，将振动由绳的左端传到右端。

已知t = 0时，质点1开始向上运动，t=$\frac{1}{4}T$时，质点1到达最上方，质点5开始向上运动，则：
（1）t=$\frac{1}{2}T$时，质点8、12、16的运动状态（是否运动，运动方向）如何？
（2）t=$\frac{3}{4}T$时，质点8、12、16的运动状态如何？
（3）t = T时，质点8、12、16的运动状态如何？

答案：
解析：由于质点间的相互作用，前面的质点总是带动后面的质点振动，所以后面质点的运动总是滞后于前面质点的运动。作出t=$\frac{1}{2}$T、t=$\frac{3}{4}$T和t=T时绳的波形及质点振动情况，分别如图甲、乙、丙所示。

(1)t=$\frac{1}{2}$T时，质点8正在向上振动，未达到最高点，质点12、16未振动。
(2)t=$\frac{3}{4}$T时，质点8正在向下振动，质点12正在向上振动，质点16未振动。
(3)t=T时，质点8、12正在向下振动，质点16正在向上振动。
答案：见解析

任务二 横波与纵波
1. 关于横波和纵波，下列说法正确的是（ ）
A. 波源上下振动形成的波是横波
B. 波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，这类波是纵波

答案： C 解析：根据横波与纵波的定义知，质点振动方向与波的传播方向垂直的波是横波，质点振动方向与波的传播方向在同一直线上的波是纵波，并不是上下振动与水平振动的问题，所以A、B两项错误，C项正确；当波沿水平方向传播、质点沿水平方向振动时，不能确定质点振动方向与波的传播方向是否在同一直线上，所以D项错误。