波的形成与描述、波的反射和折射 同步练习 -2025-2026学年高二上学期物理鲁科版选择性必修第一册

波的形成与描述、波的反射和折射 一、选择题：本题共15小题，每小题4分，共60分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1.下列关于波长的说法，正确的是( ) A.在一个周期内，振动在介质中向前传播一个波长 B.在一个周期内，介质中的振动质点通过的路程为一个波长 C.在波的传播方向上，波长等于两个振动完全相同的质点平衡位置间的距离 D.波长等于横波中波峰与波峰间的距离 2.船上的人和水下的潜水员都能听见轮船的鸣笛声。声波在空气中和在水中传播时的( ) A.波速和波长均不同 B.频率和波速均不同 C.波长和周期均不同 D.周期和频率均不同 3.下列关于波长的说法，正确的是( ) A.在一个周期内，振动在介质中向前传播一个波长 B.在一个周期内，介质中的振动质点通过的路程为一个波长 C.在波的传播方向上，波长等于两个振动完全相同的质点平衡位置间的距离 D.波长等于横波中波峰与波峰间的距离 4.图中1、2、3分别代表入射波、反射波、折射波的波线，则( ) A.2与1的波长、频率相等，波速不等 B.2与1的波速、频率相等，波长不等 C.3与1的波速、频率、波长均相等 D.3与1的频率相等，波速、波长均不等 5.舞蹈演员抖动丝带的一端O（振源），使其从平衡位置沿y轴正方向开始振动，丝带随之舞动，形成一列沿x轴正方向传播的简谐横波，在最初的0.6s内，振源O与处的质点间第一次出现如图所示波形，则波的周期T、波速v可能是( ) A.， B.， C.， D.， 6.一列简谐横波沿x轴正方向传播，在时刻的波形图如图所示，Q是平衡位置在处的质点。若时质点Q第一次到达波谷，则该简谐横波的周期为( ) A.4s B.8s C.12s D.16s 7.某同学手握弹簧左侧左右来回振动，使弹簧形成如图所示的纵波。已知相邻的密部和疏部相距，手每分钟左右完整振动30次，则该波的( ) A.振幅为 B.波长为 C.波速为 D.振动频率为 8.如图所示，同学甲手指周期性点击水面，原来平静水面中形成了以手指为中心的一圈一圈的涟漪，使得水面上的树叶也上下振动起来，同学乙利用手机中的秒表功能，记录下了树叶6s内有24次到达波峰，由于机械波的传播速度由介质决定，通过查资料，发现水中涟漪从中心向外扩散的速度大约是1m/s，那么，水中涟漪波峰与相邻波谷之间的水平距离约为( ) A.0.4m B.0.5m C.0.25m D.0.125m 9.关于波的反射与折射，下列说法正确的是( ) A.波发生反射时，波的频率不变，波速大小变小，波长变短 B.波发生反射时，波的频率、波长、波速大小均不变 C.波发生折射时，波的频率、波长、波速大小均发生变化 D.波发生折射时，波的频率发生改变，但波长、波速大小不变 10.机械波在传播过程中遇到障碍物时会发生反射，如果用射线表示波的传播方向，下列说法正确的是( ) A.入射线与反射线一定在同一平面内，法线与这一平面垂直 B.入射线与反射线可能在法线同侧 C.“回声”是声波的反射现象 D.“回声”是声波的折射现象 11.下列叙述不属于波的反射现象的是( ) A.夏日的雷声有时会轰鸣不绝 B.在空房间里讲话，会感到声音更响 C.墙里讲话墙外听 D.讲话者听到自己的回声 12.在室内讲话的声音比在室外空旷处讲话的声音要洪亮，是因为( ) A.室内空气不流动 B.室内声波多次反射 C.室内声波发生折射 D.室内物体会吸收声波 13.如图所示，一列简谐横波沿x轴正方向传播，实线和虚线分别表示和时的波形（已知波的周期），则能正确反映时波形的图是( ) A. B. C. D. 14.一列简谐横波沿x轴正方向传播，某时刻的波形图如图所示。其中A、B、C为介质中的三个质点，下列说法正确的是( ) A.该时刻，质点A的速度在增大 B.该时刻，质点B的速度方向沿y轴负方向 C.经过周期后，质点B移动到质点C的位置 D.从此刻开始，质点A比质点C先回到平衡位置 15.河北博物院馆藏有战国时期的编钟，该编钟为中山国的重要礼乐器。某编钟可发出“宫”音和“徵”音，经测定其频率分别为和。已知空气中声速为，水中声速为，则下列说法正确的是( ) A.在空气中传播时，“宫”音的波长大于“徵”音的波长 B.在水中传播时，“宫”音的波速远大于“徵”音的波速 C.由空气进入水中时，两音的频率均减小为原来的一半 D.由空气进入水中时，“宫”音的波长改变量小于“徵”音的波长改变量 二、非选择题：共40分。 16.（8分）一片树叶漂浮在黄河水面上，虽然水面上的波正平稳地以的速率向着岸边传播，但该树叶并不向岸边靠近。若从第1个波峰到第11个波峰通过树叶的时间间隔为，求： (1)该水波的周期T； (2)该水波的波长λ。 17.（10分）石头落在湖面上激起了水波，从激起水波开始计时，经水波传到岸边的观察点，在岸边观察到每隔有1个波浪拍岸，相邻波峰的距离为。不考虑水波拍岸后的反射波及其与石头激起水波的干涉作用。求： (1)这列水波的波速v； (2)湖面上落石处与岸边观察点的距离s。 18.（10分）湖面上停着A、B两条小船，它们相距20m。一列水波正在湖面上沿AB连线的方向传播，每条小船每分钟上下浮动20次。当A船位于波峰时，B船在波谷，若两船之间还有一个波峰。 (1)求水波的波速。 (2)已知A船的振幅为10cm，取A船开始振动时为时刻，求18s内小船A走过的路程为多少？ 19.（12分）如图所示，在一平静水面上建立xOy坐标系。甲、乙两波源分别在、处先后以5Hz的频率上下振动，在水面上产生简谐横波。图中虚线为时刻两列波到达的位置。已知该水波的波速为，振幅为2cm，两波源起振方向相同，传播过程中能量损耗不计。 (1)求两列波的波长； (2)波源乙开始振动的时间比甲开始振动的时间滞后多少？ (3)时刻开始，经多长时间两波相遇？ (4)时，求处的质点位移大小。 答案以及解析 1.答案：A 解析：A.在一个振动周期内，波向前传递一个波长的距离，故A正确； B.在一个周期内，介质中的振动质点通过的路程是四个振幅，故B错误； C.在波的传播方向上，波长等于相邻的两个振动情况总是相同的质点平衡位置间的距离，故C错误； D.横波中相邻的两个波峰之间的距离等于波长，故D错误。 故选A。 2.答案：A 解析：声波的周期和频率由振源决定，故声波在空气中和在水中传播的周期和频率均相同，但声波在空气和水中传播的波速不同，根据波速与波长关系可知，波长也不同。故A正确，BCD错误。 故选A。 3.答案：A 解析：A、振动在一个周期内传播的距离等于一个波长，故A正确； B.在一个周期内介质的质点所通过的路程等于四个振幅，与波长无关，故B错误； C.在波的传播方向上，位移总是相等的两相邻的质点间的距离是一个波长，故C错误； D.横波中相邻两个波峰之间的距离才等于波长，故D错误。 故选A。 4.答案：D 解析：AB.波线1、2都在介质a中传播，故1、2的频率、波速、波长均相等，故AB错误； CD.波线1、3是在两种不同介质中传播，波速不同，但波源没变，因而频率相等，由 得波长不同，故C错误，D正确。 故选D。 5.答案：A 解析：由图知波的波长振源从平衡位置沿y轴正方向开始振动，则有可得根据解得故选A。 6.答案：D 解析：波沿x轴正方向传播，质点Q左侧第一个波谷质点的平衡位置到质点Q的平衡位置的距离 则波 又波长 故该简谐横波的周期 故选D。 7.答案：C 解析：由于手的振动幅度未知，故波的振幅无法得知。相邻的密部和疏部相距，故波长手每分钟来回振动30次，故周期 波速 故选C。 8.答案：D 解析：树叶6s内有24次到达波峰，周期为根据解得波长为0.25m，水中涟漪波峰与相邻波谷之间的水平距离约故选D. 9.答案：B 解析：AB.波发生反射时，波在同一种介质中传播，波的频率、波长、波速大小均不变，故A错误，B正确；CD.波发生折射时，波速发生变化，波的频率由波源决定，则波的频率不变，波长发生变化，故CD错误。故选B。 10.答案：C 解析：波发生反射时，反射线、法线与入射线在同一平面内，反射线与入射线分居法线两侧，A、B错误；声波遇到障碍物时被反射，形成回声，C正确，D错误。 11.答案：C 解析：墙里讲话墙外听是波的衍射现象，A、B、D选项描述的现象均属于波的反射现象，故C符合题意。 12.答案：B 解析：在室内听到的声音洪亮是因为声波在室内墙壁上经过多次反射而得到加强。 13.答案：B 解析：由题意可知，故波的周期，则当时，经过个周期，即差周期是3个周期，所以等同于将时刻的波形沿x轴的负方向平移个周期，故选B。 14.答案：B 解析：A.根据＂上、下坡＂法可知，该时刻质点A向远离平衡位置的方向振动，速度减小，故A错误； B.根据＂上、下坡＂法可知，该时刻质点B沿y轴负方向振动，即速度方向沿y轴负方向，故B正确； C.质点只能在各自的平衡位置附近振动，不会随波的迁移而迁移，因此，经过周期后，质点B到达其波谷，而不是到达质点C的位置，故C错误； D.根据上述分析可知，质点A向远离平衡位置的方向振动，质点C由波谷向平衡位置振动，故质点C比质点A先回到平衡位置，故D错误。故选B。 15.答案：A 解析：A．在空气中传播时，＂宫＂音的波长为＂徵＂音的波长为 可知＂宫＂音的波长大于＂徵＂音的波长，故A正确； B．波速由介质决定，同一介质中不同频率的声波波速相同。水中两音的波速均为，故B错误； C．声波从空气进入水中时，频率由振源（编钟振动）决定，保持不变，故C错误； D．由空气进入水中时，＂宫＂音的波长改变量为＂徵＂音的波长改变量为 可知＂宫＂音的波长改变量大于＂徵＂音的波长改变量，故D错误。 故选A。 16.答案：(1) (2) 解析：（1）由题意可得 解得 （2）根据波长、周期、波速的关系，可得 代入数据解得 17.答案：(1) (2) 解析：(1)水波的周期水波的波长，波速 (2)落石处与岸边观察点的距离 18.答案：(1) (2) 解析：（1）由题知每条船每分钟上下浮动20次，则每秒振动次，则波的频率为，A船位于波峰时B船恰位于波谷，两船之间还有一个波峰，则两船之间的距离等于1.5个波长，即有 则波速为 （2）A振动的时间 所以船A走过的路程为24个振幅，设振幅，则路程 19.答案：(1)0.1m (2)0.4s (3)0.5s (4) 解析：（1）两列波的周期 又根据 可得 （2）由于时刻，波源甲形成的波传播了0.3m，即形成了三个波长的波，此时波源甲刚好完成三次全振动。时刻，波源乙形成的波传播了0.1m，即形成了一个波长的波，此时波源乙刚好完成一次全振动。故波源乙开始振动的时间比甲开始振动的时间滞后 （3）时刻开始，设经过时间两波相遇 （4）处的质点是两列波的相遇点，因为两列波的起振方向相同，所以相遇点是振动加强点。 处的质点开始振动用时，由 由每列波在该点引起质点做简谐振动的振动方程为 可知时 故时，处的质点位移大小 学科网（北京）股份有限公司 $