第三章 2 波的描述-【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）

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 59 高中物理选择性必修第一册（人教版） 波向右传播。(2)=1m处的质点在t=0.01s内从平衡 位置运动到最大位移处，=文-005 m/s=5m/s,方向 t0.01 向上。 >"3.波的反射、折射和衍射 基础练习 1.ABC【解析】振幅表示波的能量，在传播中发生 变化，而波的其他特征量不变，故A、B、C正确。 2.306m【解析】声音在空气与在水中的频率相同， 则只-套，所以t-5x340m的1530ms。 入空 1 物体发出的声音经号-0.2s传至海底，故海水的深度为 sm*7=1530x02m=306m 3.B【解析】波的频率由波源决定。声波从空气传 入水中时波的频率不变，但由于波长变大，所以波速 变大。 4.BC【解析】波发生反射时，由于在同一种介质 中传播，因此波长、波速和频率不变；波发生折射时， 频率不变，波速变化，波长变化。故B、C正确，A、 D错误。 5.AD【解析】声波波长较大，因此声波发生明显 的衍射；光波波长较小，未发生明显的衍射。 6.ABD【解析】衍射是波的特有现象，横波和纵波 都能发生衍射。 7.D【解析】波在传播过程中，遇到障碍物或孔时， 发生明显衍射现象的条件是障碍物或孔的尺寸与波长相 差不多，或者比波长小，D正确。 8.B【解析】从题图中可以看出挡板A比水波的波 长大得多，因此波不会绕过挡板A,而小孔B的大小与 水波的波长相差不多，能发生明显的衍射现象，B 正确。 提升练习 9.ABC【解析】潜艇探测周围物体利用了波的反射 原理，A正确：隐形飞机可以减少波的反射，B正确： 水波的传播方向发生变化，属于波的折射，C正确；对 障碍物大叫一声，听见回声是波的反射现象，D错误。 10.A【解析】当声音从音箱发出遇到布网这一障碍 物时，若声波的波长比布网的直径大或者和它差不多 60 时，就可以发生明显的衍射现象，这样布网就不阻挡这 部分声波，布网可以阻挡波长比它的直径小得多的声 波，即声音的高频成分，所以选A。 11.(1)1360Hz(2)1088m/s【解析】(1) 声波由空气进入另一种介质时，频率不变，由=f得 手号201360业。(2)因频率不变，有 ”室=”金，得0余=1088ms。 入空入介 12.(1)终m片ms(2)会发生明显的衍 射现象。 (3)桥墩处能看到明显的衍射。 【解析】()由题意知：周期7”s3s:设波 长为入，则5A+分=24m,-48m。 Γ11 由分得，袋ms, (2)由于A=终m,大于竖立电线杆的直径，所以 此波通过竖立的电线杆时会发生明显的衍射现象。 (3)由于A-终m3m,所以此波是通过直径为3m 的桥墩能发生明显的衍射现象。 ●m4.波的干涉 基础练习 1.BCD【解析】两列波相遇时，每一列波引起的振 动情况都保持不变，而质点的振动则是两列波共同作用 的结果，故A错误，B、C正确；几个人在同一房间说 话，声带振动发出的声波在空间中相互叠加后，不改变 每列波的振幅、频率，所以声波传到人的耳朵后，仍能 分辨出不同的人所说的话，故D正确。 2.ACD【解析】只有频率相同的两列波才能发生干 涉现象，故B错误；根据波的叠加原理可知A、C、D 正确。 3.ABC【解析】两列波刚相遇时波形为A,两列波 波峰、波谷相遇时波形为B、C,而后两列波保持各自 的传播不变，故D错误。 4.D【解析】由波的干涉和衍射概念知，图甲是一 列波的传播，显示了波的衍射现象，图乙是两列波的传 播，显示了波的干涉现象。 5.C【解析】干涉是波特有的性质，任何波只要满N 高中物理选择性必修第一册（人教版） 2.波的描述 基础练)习 知识点1对波的图像的理解和应用 下列说法中正确的是() 1.(多选)下列4个波形图中，水平箭头所 A.a、b两质点此时刻速度方向相同 指方向为波的传播方向，向上或向下的 B.a、c两质点此时刻加速度方向相同 箭头所指方向表示质点的振动方向，其 C.c质点此时速度方向沿y轴负方向 中正确的是()》 D.a质点此时速度方向沿y轴正方向 知识点2振动图像与波动图像的比较。 4.（多选)根据下图，分别判断它们属于何 种图像（) 2.(多选)如图为 y/cm 第4题图 一列沿x轴正 P------ 方向传播的简 24--4-- A.甲是波的图像 B.甲是振动图像 谐波在某个时 第2题图 C.乙是波的图像 D.乙是振动图像 刻的波形图，下列关于该列波的说法正 5.（多选)关于振动图像和波的图像，下列 确的是() 说法正确的是（) A.该简谐波的振幅是4cm A.波的图像反映的是很多质点在同一时 B.质点P此时正向上运动 刻的位移 C.质点P此时正向下运动 B.通过波的图像可以找出任一质点在任 D.质点P振动的振幅为2cm 一时刻的位移 3.(多选)如图所示 C.它们的横坐标都表示时间 是一列波在t时刻 D.它们的纵坐标都表示质点的位移 的图像，图像上有 x/cm 6.一列简谐横波沿x轴负方向传播，如图 a、b、三个质点， 第3题图 示，其中图甲是=1s时的波形图，图乙 60)练 第三章机械波。 是该波中某振动质点的位移随时间变化的 D.由公式仁只可知，频率与被速成正 图像（两图用同一时间起点）。图乙可能 是图甲中哪个质点的振动图像() 比，与波长成反比 8.(多选)关于波长，下列说法正确的是 () 3456m A.在一个周期内，沿着波的传播方向， 振动在介质中传播的距离是一个波长 B.两个相邻的、在振动过程中运动方向 第6题图 总是相同的质点间的距离是一个波长 A.x=0处的质点 C.在横波中，两个相邻波峰或两个相邻 B.x=1m处的质点 波谷之间的距离等于波长 C.x=2m处的质点 D.在纵波中，两个密部或两个疏部之间 D.x=3m处的质点 的距离等于波长 9.一列简谐横波沿直线传播，某时刻该列波 知识点3波长、波速和频率的关系 上正好经过平衡位置的两质点相距6m, 7.(多选)关于波的频率，下列说法正确的是 且这两质点之间的波峰只有一个，则该简 ( ) 谐波可能的波长为() A.波的频率由波源决定，与介质无关 A.4m、6m和8m B.波的频率与波速无直接关系 B.6m、8m和12m C.波由一种介质传到另一种介质时，频 C.4m、6m和12m 率要发生变化 D.4m、8m和12m 提升 练 10.一列简谐横波沿x D.若已知质点b此时向上振动，则波是 轴传播，t=0时刻 沿x轴负向传播的 2345 的波形如图所示。 11.一列简谐波在t时刻的波形如图中实线 则从图中可以看出 所示，此时刻质点M的运动方向向上， 第10题图 () 经过时间△t后的波形如图中虚线所示， A.这列波的波长为5m 若振源周期为T,则( B.波中的每个质点的振动周期为4s C.若已知波沿x轴正向传播，则此时质 点a向下振动 第11题图 练 61 N 高中物理选择性必修第一册（人教版） A.△t一定为1T A.速度和加速度都沿-y方向 4 B.△t可能为1T B.速度沿+y方向，加速度沿-y方向 C.At一定为3T D.△t可能为3T C.速度和加速度均在增大 12.一简谐横波沿x轴正向传播，图甲是=0 D.速度正在减小，加速度正在增大 时刻的波形图，图乙是介质中某质点的 15.如图所示，实线为简谐波在t时刻的波 振动图像，则该质点的x坐标值合理的 形图，虚线为该简谐波在t+0.01s时刻 是( 的波形图，已知波速为100m/s。 (1)请指出简谐波的传播方向。 0.2t y/m 04 (2)x=1m处的质点在此0.01s内的平 均速度为多大？方向如何？ 第12题图 Ay/m A.0.5m B.1.5m 0.05 C.2.5m D.3.5m 0 0.05 13.一列简谐横波沿x轴正向传播，传到M 点时波形如图所示，再经0.6s,N点开 第15题图 始振动，则该波的振幅A和频率∫分别 为() 0.5 M 2345678910i2m -0.5 第13题图 A.A=1 m,f=5 Hz B.A=0.5 m,f=5 Hz C.A=1 m,f-2.5 Hz D.A=0.5m,f=2.5Hz 14.如图所示为一列简 y/m 谐横波在t=0时刻 的波形图，已知这 列波沿x轴正方向 第14题图 传播，波速为20ms,P是离原点2m的 一个质点，则t=017s时刻，质点P的 运动情况是() 62)练