3.2 波的描述 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》 3.2 波的描述 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6题，每小题6分，共计36分） 1.答案　D 解析　波在同一绳中传播，波速不变。当人的手振动频率加快时，波的频率增大，由v＝λf分析知此波的波长变小，故A、B、C错误，D正确。 2.答案　B 解析　由“同侧法”可知，如果质点a向下运动，则波应从右向左传播，故A错误；如果质点b向上运动，波由左向右传播，故B正确；如果波从右向左传播，可知题图中质点c、d向上运动，故C、D错误。 3.答案　D 解析　越靠近平衡位置质点运动速度越大，质点P正在向动能增大的方向运动，则P沿y轴负方向运动，波沿x轴负方向传播，故A错误；t＝时刻，Q到达波谷位置，速度为零。P在平衡位置和波峰位置之间，速度不为零，所以Q比P的速度小，故B错误；t＝时刻，Q到达波峰位置，故C错误；t＝时刻，P在y轴负向某位置沿y轴正方向运动，故D正确。 4.答案　C 解析　由于在平衡位置的质点经0.1 s第一次到达最大位移处，故周期T＝0.1×4 s＝0.4 s，故A错误；波的传播速度v＝＝8 m/s，波长λ＝vT＝3.2 m，故B错误，C正确；由题意不明确质点的振动情况，故无法确定这列波的振幅，故D错误。 5.答案　B 解析　此时a经平衡位置向上振动，根据“上下坡法”可知，波是向左传播的，故A错误；由图可知，这列波的波长为λ＝xad＝6 m，波的周期即质点振动周期为T＝＝3 s，故B正确；c点在波谷，所以此时c点运动速度大小为0，故C错误；此波在a、d两点之间传播所需时间t＝＝4.5 s，故D错误。 6.答案　A 解析　由题意知，每条小船每分钟上下浮动25次，则波的频率f＝ Hz＝ Hz，甲船位于波峰时，乙船在波谷，两船之间还有两个波谷，则两船之间的距离为2.5个波长，即λ＝ m＝12 m，则波速为v＝λf＝5 m/s，故A正确，B、C、D错误。 2、 多项选择题（共计3题，每小题6分，选对但不全得3分，错选不得分，共计18分） 7.答案　BCD 解析　在波动曲线中纵坐标y表示各质点偏离平衡位置的位移，故A错误，B正确；在简谐波中各质点都做简谐运动，振幅都等于波源的振幅，故C、D正确。 8.答案　BD 解析　由题图可知，振幅为10 cm，波长为4 m，故A错误，D正确；由题意可知＝0.1 s，可得T＝0.4 s，波速为v＝＝10 m/s，故B正确；由“同侧法”可知，波向x轴的正方向传播，故C错误。 9.答案　 BC 解析　简谐横波沿x轴正方向传播，由“同侧法”知，质点P开始振动时的运动方向沿y轴正方向，所以此波波源的起振方向沿y轴正方向，故选项A错误；在t＝0.3 s时刻，质点P第一次运动到负的最大位移处，有＝0.3 s，可得T＝0.4 s，由题图知波长λ＝4 m，所以波速为v＝＝10 m/s，故选项B正确；从P传播到M需要的时间为t＝＝0.2 s，0～0.5 s时间内，质点M通过的路程为s＝×4A＝×4A＝12 cm，故选项C正确；简谐横波沿x轴正方向传播，质点Q并不随波迁移，故选项D错误。 3、 填空题（共计1题，共计12分） 10.答案　(1)4　2　(2)2　 (3) 四、解答题（共计2题，共计34分） 11.答案　见解析 解析　(1)波沿x轴的正方向传播，由同侧法可知，此时P点的速度方向向上，P点位移沿y轴正方向，则加速度方向向下。 (2)时的图像如图虚线所示，由同侧法可知，此时P点速度方向向下，加速度方向向下。 (3)在时间内，质点P向最大位移处运动后返回，平均速度相比平衡位置附近小，通过的路程小于一个振幅A0，故这种说法错误。 12.答案　(1)0.05 m/s　(2)－2 cm　6 cm 解析　(1)由波形图可知，这列波的波长为λ＝0.04 m，波沿x轴负方向传播，根据波形平移法知t＝0时刻P点向下振动，经个周期首次到达波峰位置，由此可知t1＝T＝0.6 s，解得T＝0.8 s 所以波速为v＝＝ m/s＝0.05 m/s (2)因为t2＝1.4 s＝T＋T 波传播到Q点的时间为 t＝＝ s＝0.8 s＝T 故t2＝1.4 s时，质点Q振动了个周期，而质点Q的起振方向向上，所以t2＝1.4 s时刻质点Q恰好处于波谷，质点Q相对于平衡位置的位移为－2 cm；质点Q振动个周期，共3个振幅，由波形图可知该机械波的振幅为A＝2 cm，所以质点Q运动的路程为s＝3×2 cm＝6 cm。 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》 3.2 波的描述 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6题，每小题6分，共计36分） 1.如图所示，一个人拿着一根绳子在上下振动，产生的波在绳子中传播，若人的手振动频率加快，则(　　) A.波长变大 B.波长不变 C.波速变小 D.波速不变 2.简谐横波某时刻的波的图像如图所示，由图可知(　　) A．若质点a向上运动，则波是从左向右传播的 B．若质点b向上运动，则波是从左向右传播的 C．若波从右向左传播，则质点c向下运动 D．若波从右向左传播，则质点d向左运动 3.某一列沿x轴传播的简谐横波，在t＝时刻的波形图如图所示，P、Q为介质中的两质点，质点P正在向动能增大的方向运动。下列说法正确的是(　　) A.波沿x轴正方向传播 B.t＝时刻，Q比P的速度大 C.t＝时刻，Q到达平衡位置 D.t＝时刻，P沿y轴正方向运动 4．在介质中有一沿水平方向传播的简谐横波。一质点由平衡位置竖直向上运动，经0.1 s第一次到达最大位移处，在这段时间内波传播了0.8 m，则可知这列波(　　) A．周期是0.8 s B．波长是1.6 m C．波速是8 m/s D．振幅是0.4 m 5.如图所示，a、b、c、d是一简谐横波上的质点，某时刻a、d位于平衡位置且相距为9 m，c在波谷，该波的波速为2 m/s。若此时a经平衡位置向上振动，则(　　) A.此波向右传播 B.b点振动周期为3 s C.c点运动速度大小为2 m/s D.此波在a、d两点之间传播需3 s 6.湖面上停着甲、乙两条小船，它们相距30 m。一列水波正在湖面上沿甲、乙连线的方向传播，每条小船每分钟上下浮动25次。当甲船位于波峰时，乙船在波谷，两船之间还有两个波谷。则水波的波速为(　　) A.5 m/s B. m/s C.25m/s D.30 m/s 2、 多项选择题（共计3题，每小题6分，选对但不全得3分，错选不得分，共计18分） 7.如图所示是一列向右传播的简谐横波某一时刻的波动图像。对于图中A、B、C、D、E、F、G、H、I九个质点，下列说法中正确的是(　　) A.A、C、E、F、H具有相同的位移 B.A、C位移相同，H、F位移方向相反 C.B、I振幅相同 D.A、B振幅相同 8.一列简谐横波在t＝0时的波形图如图所示，介质中x＝2 m处的质点P正沿y轴正方向运动，经0.1 s第一次到达最大位移处，下列判断正确的是(　　) A．波长为6 m B．振幅为10 cm C．波向x轴的负方向传播 D．波速为10 m/s 9.一列简谐横波沿x轴正方向传播，t＝0时刻波的图像如图所示，此时波刚好传到P点，t＝0.3 s时质点P第一次到达负的最大位移处，则(　　) A．此波波源的起振方向沿y轴负方向 B．该简谐横波的波速为10 m/s C．0～0.5 s时间内，质点M通过的路程为12 cm D．0～0.2 s时间内，质点Q沿x轴正方向移动2 m 3、 填空题（共计1题，共计12分） 10．如图所示为某一波形图，介质中A、B两质点平衡位置之间的距离为5 m，波源完成一次全振动的时间为2 s。 (1)该波的波长为__________ m，波的周期为________ s。 (2)波的波速为________ m/s。 (3)若该时刻此波刚好传播到B质点，试画出经过2 s时的波形图。 四、解答题（共计2题，共计34分） 10.简谐横波某时刻的波形如图所示，P为介质中的一个质点，波沿x轴的正方向传播。 (1)此时刻，质点P的速度方向和加速度方向各是怎样的？ (2)画出此时刻经过时的波形图，并判断时质点P的速度方向和加速度方向又是怎样的？ (3)此时刻经过的时间内，质点P通过的路程为A0，你认为这种说法对吗？ 11.一列沿x轴负方向传播的简谐横波，在t＝0时刻的波形如图所示，此时坐标为(1,0)的质点刚好开始振动，已知在t1＝0.6 s时刻，坐标为(3,0)的质点P首次位于波峰位置，Q点的坐标是(－3,0)。求： (1)这列波的传播速度大小； (2)t2＝1.4 s时质点Q相对于平衡位置的位移和总的运动路程。 学科网（北京）股份有限公司 $