阅读短文,回答问题.
地 震 波
地震波从震源产生向所有方向传播开来,并携带能量穿过地球.第一种地震波是“P波”(如图A所示),它的运动速度最快,P波是一种象手风琴一样使地面一伸一缩(疏密相间),建筑物将上、下振动.第二种地震波是“S波”(如图B所示),是横向振动的地震波,它导致建筑物前后摇晃,破坏力很大,但它只能在固体中传播,与震源对面的地球另一边的科学家探测不到它.当P波和S波到达地球表面后转变成“表面波”,尽管表面波传播速度最慢,但它却是造成最剧烈的地面运动的元凶.发生在水下的地震在海洋上形成了称为海啸的巨大表面波,海啸抵达陆地时能够造成严重的灾害.
问题(1):在声波、水波、橡皮绳波、电磁波中,________与P波的运动形态是一样的,你的判断依据是________.P波和S波的差异有________,________(写出二种即可).
问题(2):图C中的波是由地震引发的在地球表面形成的巨大波,此波应该属于上文中的________(P波/S波/表面波),它的振幅是________m,波速是________m/s,请你计算出它的频率是________Hz,这个波传到5000km的海岸需要________s.
问题(3):图D是地震监测站的地震仪记录的地震波谱,P波、S波到达监测站的时间差是________s,如果时间差越大,说明震中离监测站距离越________(近/远).
解:(1)阅读短文并观察图片A、B可得:P波是一种象手风琴一样使地面一伸一缩(疏密相间),P波的运动状态与橡皮绳波是一样的;P波是纵向振动的,S波是横向振动的,P波和S波的差异有:振动的方向不同,“S波”只能在固体中传播.
(2)观察图C可知:图中的地震波使地面一伸一缩(疏密相间),属于P波,它的振幅是0.3m,速度是200m/s.
∵波长λ=200000m,波速c=200m/s,由c=λf可得:
∴频率f===0.001Hz.
这个波传到5000km的海岸需要的时间t===2500s.
(3)图D是地震监测站的地震仪记录的地震波谱,观察图D可得:P波、S波到达监测站的时间分别是2.5分钟、4.2~4.5分钟,P波、S波到达监测站的时间差是1.7min~2min,即100s~120s,
由速度计算公式可得s=vt,如果速度不变,时间差越大,s越大,说明震中离监测站距离越远.
故答案为:(1)橡皮绳波,P波是一种象手风琴一样使地面一伸一缩(疏密相间),振动的方向不同,“S波”只能在固体中传播.
(2)P波,0.3,200,0.001,25000.(3)100s~120,远.
①认真阅读短文内容,即可解答第(1)小题;
②观察图C中的波的特点,即可判断属于文中的P波,根据图示中的数据可知振幅和该波的波速,利用图中所给数据、结合速度计算公式可以计算出这个波传到5000km的海岸所需要的时间;根据公式c=λf:波速c是常数,已知波长λ,即可求出频率f;
③由图示D可知P波、S波到达监测站的时间差,因为速度不变,如果时间差越大,说明震中离监测站距离越远.
点评:此题结合实际问题考查了波速、波长和频率的关系及速度公式的应用,同时还考查了学生的阅读理解和观察能力,综合性较强,考查知识面广,有一定的难度.