第三章 1 波的形成-【新课程能力培养】2025-2026学年高中物理选择性必修第一册练习手册（人教版）

N 高中物理选择性必修第一册（人教版） 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 -1.0 1.601.802.002.202.402.602.803.001nD 第9题答图 第三章 m1.波的形成 基础练习 1.AB【解析】介质质点按波源的振动方式振动， 但其振动步调不一定相同，故A、B正确，C、D错误。 2.C【解析】机械波的产生条件是有波源和介质。 由于介质中的质点之间相互作用，一个质点的振动带动 相邻质点的振动由近及远传播而形成波，所以A、B正 确：波的传播速度是波形由波源向外伸展的速度，在均 匀介质中其速度大小不变；而质点振动的速度和方向都 随时间周期性地发生变化，C错误；波源一旦将振动传 给介质，振动就会在介质中向远处传播；当波源停止振 动时，介质仍然继续传播波源振动的运动形式，不会随 波源停止振动而停止传播，即波不会停止传播，D正确。 3.C【解析】横波与纵波的区别是根据波的传播方 向与质点的振动方向之间的关系判断的，如果两者的方 向在同一条直线上，则该波就是纵波，如果两者的方向 相互垂直，则该波就是横波。 4.CD【解析】根据题中叙述的现象，无法说明声 波是纵波，A错误：抽去玻璃罩内的空气，不会使闹钟 停止响铃，B错误：抽去玻璃罩内的空气前，在玻璃罩 外仍然可以听到闹钟的铃声，说明玻璃罩和空气都能传 播声音，C正确；抽去玻璃罩内的空气后，就听不到闹 钟的铃声，说明声波不能在真空中传播，D正确。 5.BD【解析】质点振动方向与波传播方向垂直的波 叫横波，A错误；纵波可在任何介质中传播，B正确： 横波和纵波可在同一种介质中传播，如地震波，C错误； 质点振动方向与波传播方向平行的波叫纵波，D正确。 58 取(1.60，-1.10)与(3.00，-0.40)两组数据，分 别代入关系式：nT=knD+b,解得：k=0.5,b=-1.90, 可得：nT=0.5nD-1.90,变形为：nTln,可得T写 D的近似关系为：T∝VD,故A正确，B、C、D错 误。(4)实验的误差主要来自积木与接触面之间的滚 动摩擦，为了减小实验误差，可采用更光滑的硬质接触 面，比如接触面采用玻璃板。 械波 6.AC【解析】根据波的产生条件和特点知A、C正 确；介质中的质点都在其平衡位置附近做往复运动，它 们不随波的传播而发生迁移，B错误；波源与质点都做 受迫振动，D错误。 7.AD【解析】介质中质点的振动周期和相应的波 的周期相等，A正确；介质中质点振动的速度随时间周 期性变化，而波在介质中是匀速向前传播的，所以质点 的振动速度和波的波速不相等，B错误；对于横波而 言，波的传播方向和介质中质点的振动方向是垂直的， C错误；处于波峰的质点在正向最大位移处，处于波谷 的质点在负向最大位移处，所以波峰与波谷在振动方向 上的距离等于质点振幅的2倍，D正确。 8.ACD【解析】机械波是由于介质中前面的质点带 动后面的质点，使振源的振动形式与振源的能量向远处 传播而形成的，前后质点间存在相互作用力，因而相互 做功，故A正确；波传播过程中，各质点只能在各自的 平衡位置附近振动，与振源频率相同，并且都“仿照” 振源振动，振源停止振动，其他质点并不立即停止振 动，故C、D正确。 提升练习 9.AC【解析】机械波传播的是波源的振动方式和 能量，各质点并不随波迁移，A、C正确：随波的传播， 介质质点相继被带动而做受迫振动，B错误：横波与纵 波是按质点的振动方向与波的传播方向是垂直还是两者 在同一条直线上划分的，并不是相对的，D错误。 10.(1)37(2)50【解析】平衡位置的质点 速度最大，波峰处的质点速度为0。 11.见解析【解析】机械波在传播过程中，介质中 的质点都在各自的平衡位置附近振动，时间上依次滞 后。从波形图上看出，在=？时刻第4个质点才开始振 4 动，则在仁3江时刻第10个质点刚开始振动，此时第 4 4个质点已振动了工的时间回到了自己的平衡位置，第 1个质点到达下方最大位移处，新的波形图如图所示。 第11题答图 12.(1)33.7km(2)上下振动【解析】(1)设 观测站距地震源的距离为，则。，故 D)级=9.1x3.7x5.4km≈33.7km。(2)因为纵波先 V纵-v撕9.1-3.7 到观测点，因而先观察到的是上下振动。 >m2.波的描述 基础练习 1.BC【解析】按“同侧法”不难判断出B、C正确。 2.AB【解析】由图像不难发现，该简谐波的振幅 为4cm,所以A正确；波正沿x轴正方向传播，由此 可确定质点P的振动方向向上，B正确，C错误；简谐 波中的每一质点振动规律都相同，振幅相同，D错误。 3.AB【解析】a、b两质点在相邻的波峰与波谷之 间，振动方向相同，A正确；a、c两质点都位于x轴下 方，加速度方向均指向y轴正方向，B正确；由于波的 传播方向不确定，故C、D不能确定。 4.AD【解析】横坐标表示时间t的是振动图像，表 示位移x的是波动图像。 5.AD【解析】波的图像反映的是沿波的传播方向 上各个质点在某一时刻的位移，A正确，B错误；波的 图像的横坐标表示的是振动质点的平衡位置坐标，C错 误；波的图像和振动图像的纵坐标都表示质点的位移， D正确。 6.A【解析】由图乙振动图像可知，质点在t=1s时 在平衡位置，且沿y轴负方向运动，由图甲和波向x轴 负方向传播判断x=0处质点在平衡位置，正沿Y轴负方 向运动。 参考答案与解析。 7.AB【解析】波的频率由波源的频率决定，与波 速和介质都无关，波在不同介质中传播时频率保持不 变，故A、B正确，C、D错误。 8.ABC【解析】根据波长的定义可知A、B、C正确。 9.C【解析】由于该波上两质点处于平衡位置且相距 6m,且两质点间波峰只有一个，故6m与波长入的关 系有三种可能：6m=A,6m=今，6m=弓入，放被长的 可能值为6m、12m和4m,C正确。 提升练习 10.C【解析】由图像可知，波长为入=4m,A错 误；波速未知，不能得出机械波的周期，B错误；若已 知波沿x轴正向传播，则此时质点a向下振动，C正确； 若已知质点b此时向上振动，则波是沿x轴正向传播 的，D错误 11.D【解析】由波形图及M点的振动方向可知， 此波向左传播，且A=n43T(n=0,1,2,),所以 4 D正确。 12.C【解析】本题考查波的图像与质点振动图像的 关系，要明确波的传播方向与质点振动方向的关系，顺 着波的传播方向看“上坡下，下坡上”，根据振动图像 中t=0时刻质点所处的位置和振动方向，可以判断C 正确。 13.D【解析】由图像可以直接读出该波的振幅A= 0.5m;经0.6sN点开始振动，说明波在0.6s内向前传 播了6m,所以波的传播速度为=￡=6m=10m5, t0.6s 由图像知波长为4m,根据u=可得f=”=10H= 入4 2.5Hz,故D正确，A、B、C错误。 14.A【解析】由于波延x轴正方向传播，各质点会 重复其左侧质点的运动情况，则=O时刻质点P向下振 动，义由于被的周期为合号2s,则017s时 刻，即=”T,经过的时间大于3周期小于一个 0.2120 4 周期，即质点P正在x轴上方向下振动，不断靠近平衡位 置，所以加速度向下，速度增加，加速度减小，则A 正确。 15.(1)波向右传播(2)5ms,方向向上【解 析】（山）根据△=，得△=1m,又=，所以 59N 高中物理选择性必修第一册（人教版） N第三章机械波 1.波的形成 基础练)习 知识点1波的形成和传播 A.声波是纵波 1.(多选)当波源开始振动后，在其周围介 B.抽去玻璃罩内的空气后，闹钟不再响 质中形成机械波，波源周围介质质点的 铃了 振动与波源的振动相比较，两者一定相 C.气体和固体都能传播声音 同的是() D.声波不能在真空中传播 A.起振方向 B.振动频率 5.(多选)下列有关横波与纵波的说法正确 C.振动位移 D.振动速度 的是() 2.关于振动和波的关系，下列说法不正确的 A.沿水平方向传播的波为横波 是() B.纵波可以在固态、液态、气态介质中 A.振动是波的成因，波是振动的传播 传播 B.振动是单个质点呈现的运动现象，波 C.纵波与横波不可以同时在同一介质中 是许多质点联合起来呈现的运动现象 传播 C.波的传播速度就是质点振动的速度 D.凡是振动方向与波传播方向在同一条 D.波源停止振动时，波不会停止传播 直线上的波都是纵波 知识点2横波和纵波 知识点3机械波 3.区分横波与纵波是根据()》 6.(多选)关于机械波的以下说法正确的是 A.是否沿水平方向传播 () B.质点振动的方向和波传播得远近 A.波动发生需要两个条件：波源和介质 C.质点振动的方向和波传播的方向的关系 B.波动过程是介质质点由近及远移动的 D.质点振动得快慢 过程 4.(多选)把闹钟放在密闭的玻璃罩内，在 C.波动过程是能量由近及远传递的过程 玻璃罩外仍然可以听到闹钟的铃声。但 D.波源与介质质点的振动都是自由振动 如果将玻璃罩内的空气用抽气机抽出去，：7.（多选）关于简谐运动和简谐波，下列说 就听不到闹钟的铃声。这说明（) 法正确的是() 58)练 第三章机械波。 A.介质中质点振动的周期一定和相应的：8.（多选）关于机械波的说法正确的是 波的周期相等 ( B.介质中质点振动的速度一定和相应的 A.相邻的质点相互做功 波的波速相等 B.纵波的质点可以随波迁移，而横波的 C.波的传播方向一定和介质中质点的振 质点不能 动方向一致 C.振源开始时怎样振动，其他质点开始 D.横波的波峰与波谷在振动方向上的距 时就怎样振动 离一定是质点振幅的两倍 D.波中各质点的振动频率是相同的 提升练)匀 9.(多选)下列关于机械波的说法正确的是 (T为波的周期)。在图丙中画出t=3江时 4 ( A.机械波是传播能量的一种方式 刻的波形图。 甲t=0 B.机械波中各质点做的是自由振动 C.机械波中各质点在各自的平衡位置附 乙t 4 近做往复运动，并不随波迁移 D.横波和纵波是相对的，一列机械波既 丙=37 4 可以叫横波，也可以叫纵波 第11题图 10.如图所示是沿绳 向右传出的一列 12.已知地震中的纵波和横波在地表附近的 横波。已在图上画 传播速度分别为9.1kms和3.7km/s,在 出各个质点的振 某地观测站中，记录到地震的纵波和横 第10题图 波到达该地的时间相差5.4s。 动速度方向，回答下列问题 (1)速度最大的点是第 点和第 (1)求这个观测站距地震源的距离。 点。 (2)观测站首先观察到的是上下振动还 (2)第 点所在的位置是波 是左右晃动？ 的波峰，此时该质点振动的速度为 11.细绳的一端在外力作用下从t=0时刻开 始做简谐运动，激发出一列简谐横波， 在细绳上选取15个点，甲为t=0时刻各 点所处的位置，乙为=买时刻的波形图 练59