3.1 波的形成 同步练 -2025-2026学年高二上学期物理人教版选择性必修第一册

高中物理人教版选择性必修第一册 第三章《 机械波》 3.1 波的形成 同步练 训练时间： 60分钟 试卷分值：100分 姓名： 班级： 考号： 成绩： 1、 单项选择题（共计7题，每小题6分，共计42分） 1.一个小石子投向平静的湖面中心，会激起一圈圈波纹向外传播，如果此时水面上有一片树叶(如图)，下列对树叶运动情况的叙述正确的是(　　) A．树叶慢慢向湖心运动 B．树叶慢慢向湖岸漂去 C．在原处上下振动 D．沿着波纹做圆周运动 2.有关纵波与横波，下列说法中正确的是(　　) A．对于纵波，质点的振动方向与波的传播方向一定相同 B．对于横波，质点的振动方向与波的传播方向垂直 C．纵波中的质点可以随波迁移，而横波中的质点不能 D．横波只能在固体中传播，纵波只能在液体、气体中传播 3.一弹性细绳右端固定，左端P点从静止开始上下振动，当波沿细绳传到Q点时的波形如图所示。则P点起振方向和此时P点的振动方向分别为(　　) A．向上、向上 B．向上、向下 C．向下、向上 D．向下、向下 4.振源A带动细绳上下振动，某时刻在绳上形成的横波波形如图所示，规定绳上各质点向上运动的方向为位移x的正方向，从波传播到细绳上的P点开始计时，下列四幅x－t图像中能表示P点振动图像的是(　　) 5.一个小石子投向平静的湖面中心，会激起一圈圈波纹向外传播，如果此时水面上有一片树叶(如图)，下列对树叶运动情况的叙述正确的是(　　) A.树叶慢慢向湖心运动 B.树叶慢慢向湖岸漂去 C.在原处上下振动 D.沿着波纹做圆周运动 6.一列简谐横波沿x轴传播，某时刻的波形如图所示，a、b、c为介质中三个点，该时刻a点正向上运动。由此可知(　　) A．该波沿x轴负方向传播 B．该时刻c点的加速度正在减小 C．该时刻以后，b点比c点先到达平衡位置 D．该时刻b点的速率比c点的速率大 7.某地区地震波中的横波和纵波传播速率分别约为4 km/s和9 km/s。一种简易地震仪由竖直弹簧振子P和水平弹簧振子H组成，如图所示。在一次地震中，震源在地震仪正下方，观察到两振子相差10 s开始振动，则(　　) A.P先开始振动，震源距地震仪约72 km B.P先开始振动，震源距地震仪约50 km C.H先开始振动，震源距地震仪约72 km D.H先开始振动，震源距地震仪约50 km 2、 多项选择题（共计4题，每小题6分，选对但不全得3分，错选不得分，共计24分） 8.关于振动和波的关系，下列说法正确的是(　　) A．如果波源停止振动，在介质中传播的波不会立即停止传播 B．发声体在振动时，一定会产生声波 C．波动的过程是介质中的质点由近及远的传播过程 D．波动的过程是质点的振动形式及能量由近及远的传播过程 9.艺术体操中的“带操”表演中，运动员手持细棒抖动彩带的一端，彩带像波浪般翻卷。这是波在彩带上传播的结果。如图所示为“带操”表演中某时刻的照片，已知细棒在竖直方向抖动，P为彩带上的一个质点，若认为该波是向右传播的机械波，则下列说法正确的是(　　) A．图示时刻，质点P正在向右运动 B．质点P的振动频率等于细棒抖动的频率 C．图示时刻，质点P正在向下运动 D．图示时刻，质点P正在向上运动 10.地壳深处的岩层活动产生强烈震动可引发地震。地震波的纵波传播速度较快，约为6 km/s；横波传播速度较慢，约为4 km/s。甲地发生6.0级地震，震源深度10 km。地震发生后距震源163 km的乙地震感强烈。则以下说法正确的是(　　) A．震源的正上方，地震波的纵波会引起地面物体上下跳动，横波会引起地面上物体水平晃动 B．地震波的横波在介质中传播时，介质中的质点会沿波的传播方向运动，从而导致房屋倒塌 C．乙地的防震减灾机构有约13.6秒的时间提前预警更具破坏性的横波何时到达 D．建筑物的固有周期与地震波的振动周期越接近，建筑物受到的损伤就越小 11.在一条软绳上选18个等间距的质点，质点1在外力作用下首先向上振动，其余质点在相互作用力的带动下依次振动，从而形成波，由波的形成及图可知，下列说法中正确的是(　　) A.质点1带动质点2是利用绳上质点间的弹力实现的，因此每个质点均做受迫振动 B.每个质点开始运动后，均在水平方向做匀速运动，在竖直方向做简谐运动 C.绳上的每一个质点开始振动时，方向都向上，振动周期都相同 D.绳上波的传播过程也是能量的传递过程，每个质点均做等幅振动，故每个质点的机械能守恒 3、 解答题（共计2题，共计32分） 12.如图是以质点P为波源的机械波在绳上传到质点Q时的波形。 (1)请判断此机械波的类型。 (2)判断图示时刻Q质点的振动方向。 (3)P点从平衡位置刚开始振动时，是朝着哪个方向运动的？ 13.如图所示是某绳波形成过程的示意图。质点1在外力作用下沿竖直方向做简谐运动，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＝时，1到达最上方，5开始向上运动。问： (1)t＝时，质点6、10、14的运动状态(是否运动、运动方向)如何？ (2)画出t＝时的波形，并说明质点6、10、14的运动状态。 学科网（北京）股份有限公司 $ 高中物理人教版选择性必修第一册 第三章《 机械波》 3.1 波的形成 同步练 训练时间： 60分钟 试卷分值：100分 姓名： 班级： 考号： 成绩： 1、 单项选择题（共计5题，每小题6分，共计30分） 1.答案　C 解析　由于波在传播过程中，只传递振动能量和波源所发出的信息，而各质点不随波迁移，只在各自的位置附近做上下振动，故选C。 2.答案　B 解析　纵波质点的振动方向与波的传播方向在一条直线上，可能相同，也可能相反，故A错误；横波质点的振动方向和波的传播方向垂直，故B正确；不管是横波还是纵波，质点只在某平衡位置附近振动，并不随波迁移，故C错误；横波只能在固体中传播，而纵波可以在固体、液体和气体中传播，故D错误。 3.答案　C 解析　根据题意可知，波向右传播，根据带动法可知，此时P点的振动方向向上，题图中质点Q开始向下振动，即Q点的起振方向向下，由于所有质点的起振方向均与波源的起振方向相同，则P点起振方向向下，可知P点起振方向和此时P点的振动方向分别为向下、向上。故选C。 4.答案　A 解析　由波形结合题意可知，波向右传播，开始计时时P点在平衡位置且将向下振动，故A正确。 5.答案　C 解析　由于波在传播过程中，只传递振动形式、能量和波源所发出的信息，而各质点不随波迁移，只在各自的平衡位置附近振动，故C正确。 6.答案　C 解析　题图所示时刻a点向上振动，可知波沿x轴正方向传播，A错误；由题图知c点向下振动，位移变大，回复力大小变大，则加速度增大，B错误；b点向上振动，c点向下振动，可知b比c先到达平衡位置，C正确；题图所示时刻b距离平衡位置比c点远，在该时刻b点比c点的速率小，D错误。 7.答案　A 解析　纵波传播的速度大，所以P先开始振动，根据－＝10 s，解得x＝72 km，故A正确。 2、 多项选择题（共计4题，每小题6分，选对但不全得3分，错选不得分，共计24分） 8.答案　 AD 解析　波源停止振动，介质中的质点仍然在振动，所以波仍继续传播，选项A正确；产生机械波的条件之一是必须有介质，选项B错误；在振动过程中介质中的质点不随波的传播而迁移，只是向外传播振动形式和能量，选项C错误，D正确。 9.答案　BD 解析　质点不随波迁移，故A错误；质点的振动频率与振源频率相等，故B正确；由于波向右传播，根据“带动法”可得，质点P正在向上运动，故C错误，D正确。 10.答案　AC 解析　振动方向与传播方向在同一条直线上的波叫作纵波，振动方向与传播方向相互垂直的波叫作横波，所以，震源的正上方，地震波的纵波会引起地面物体上下跳动，横波会引起地面上物体水平晃动，A正确； 地震波的横波在介质中传播时，介质中的质点会沿垂直于波的传播方向运动，从而导致房屋倒塌，B错误； 横波与纵波到达乙地的时间差为t＝ s－ s≈13.6 s，C正确； 由共振的知识，建筑物的固有周期与地震波的振动周期越接近，建筑物的振幅越大，受到的损伤就越大，D错误。 11.答案　AC 解析　每个质点开始振动后，只在竖直方向做简谐运动，水平方向上不随波迁移，波的传播过程也是能量的传递过程，每个质点均做受迫振动，合外力不为零，故每个质点的机械能并不守恒，故A、C正确，B、D错误。 三、解答题（共计2题，共计16分） 12.答案　(1)横波　(2)向上　(3)向上 解析　(1)各质点的振动方向与传播方向相互垂直，是横波。 (2)P点为波源，Q点在右侧质点的带动下将向上振动。 (3)由(2)可知，当波恰好传到Q点时，Q点起振方向向上，故波源P点从平衡位置开始振动时的方向也向上。 13.答案　见解析 解析　(1)各质点在t＝时的情况如图甲所示： 由图甲可知，t＝时，质点6正在向上运动，质点10、14未运动。 (2)t＝T时的波形如图乙所示，质点6正在向下运动，质点10向上运动，质点14未运动。 学科网（北京）股份有限公司 $