专题：波的多解问题 基础夯实综合检测训练卷-2025-2026学年高二上学期物理人教版选择性必修第一册

专题：波的多解问题 基础夯实综合检测训练卷 一、单选题 1．图甲为某同学利用跳绳模拟战绳训练，该同学将绳子一端固定在杆上，用手上下甩动另一端。图乙为绳上P、Q两质点的振动图像，P、Q两质点平衡位置相距5m。波由P向Q传播。下列说法正确的是（　　） A．增大甩动的频率，则波在绳子上传播速度增大 B．t=0.5s时，P、Q质两点振动方向相反 C．波长可能为0.6m D．波速可能为 2．如图所示，一列简谐横波向右传播，a、b两质点的平衡位置相距为l，在某时刻a、b均振动到平衡位置，且a、b之间仅有一个波谷。这列波的波长不可能是（　　） A． B． C．l D． 3．一列简谐波某时刻的波形如图中实线所示。经过0.5s后的波形如图中的虚线所示。下列说法正确的是（　　）    A．0.5s末，质点M可能运动到处 B．质点N向上振动 C．波的传播速度可能为 D．在0. 5s内，质点M的路程可能为20cm 4．图中实线和虚线分别表示一列简谐横波在传播方向上相距的两质点P和Q的振动图像。该波的波长可能为（　　） A． B． C． D． 5．有一列沿水平方向传播的简谐横波，在波的传播方向上有平衡位置相距的、两质点，已知波的传播方向由指向，图甲、乙分别是、两质点的振动图像。则这列波的波速可能为（    ） A． B． C． D． 6．如图所示为一列沿x轴负方向传播的简谐横波，实线为t＝0时刻的波形图，虚线为t＝0.6s时的波形图，波的周期T＞0.6s，则以下说法正确的是（　　） A．在t＝0.5s时，Q点到达波峰位置 B．在t＝0.9s时，P点沿y轴正方向运动 C．t＝0s至t＝0.4s，P点经过的路程为4m D．波的周期为2.4s 7．一列沿 x 轴正方向传播的简谐横波在时刻的波形如图中实线所示，在 时的波形如图中虚线所示。 则下列说法正确的是（　　） A．在时，平衡位置在 x =1m处的 M 质点向上振动 B．这列波的波长为 2m C．这列波的周期可能为 0.8s D．这列波的传播速度可能为 2.5m/s 8．如图所示，实线是一列正弦波在t=0时刻的波形图，虚线是该列波在t=1s时的波形图。质点P（图中未画出）是平衡位置在x=2023cm处的该列波上的一点，若t=0时刻P点向下振动，则下列说法正确的是（　　）    A．这列波向x轴正向传播 B．这列波的最小波速是12cm/s C．这列波频率一定为 D．若这列波能够与另一列波幅相同的波发生干涉，则干涉后每个质点的振幅变为10cm 9．下面两图分别是一列机械波在传播方向上相距6m的两个质点、的振动图像，下列说法正确的是（　　） A．该波的周期是5s B．2s时质点向下振动 C．2s时质点向上振动 D．该波的波速可能是 10．如图所示为南昌赣江“两滩七湾”天然泳场的摩天湾，水面上均匀排列着红黄相间的警示浮球随水波上下振动，若水面产生一列稳定沿浮球连线方向传播的简谐波，某同学用手机录像记录到浮球振动的周期为2s，并观察到某时刻相邻两浮球都振动到最高点，已知相邻两浮球平衡位置的间距为6m，则水波的波速可能为（　　） A．1.5m/s B．2m/s C．6m/s D．12m/s 二、多选题 11．如图所示，实线是一列正弦波在某一时刻的波形图。经过后，其波形如图中虚线所示。若该波的周期大于，则波速可能为（　　） A． B． C． D． 12．一列简谐横波沿直线传播，该直线上的a、b两点相距4.2m。图中实、虚两条曲线分别表示平衡位置在a、b两点处质点的振动曲线。由此可知（　　） A．此列波的传播速度可能是140m/s B．此列波的传播速度可能是14m/s C．此列波的传播速度可能是600m/s D．此列波的传播速度可能是60m/s 13．如图所示，一列简谐横波沿x轴正方向传播，a、b为x轴上平衡位置相距为9m的两质点，a质点的振动方程为，b质点的振动方程为，则这列波的波速可能为（　　） A．12m/s B．3m/s C．5m/s D．2.4m/s 14．一根张紧的水平弹性长绳上的a、b两点相距4.2m，b点在a点的右方，一列简谐波沿水平绳向右传播，波速为20m/s，波长大于2m。某时刻b点达到波峰位置，而a点正处于平衡位置且向上运动，则这列波的周期可能是（　　） A．0.12s B．0.28s C．0.076s D．0.84s 15．一列沿x轴传播的简谐横波在0时刻和t=3s时的部分波形分别如图中实线和虚线所示。下列说法正确的是（　　） A．该横波的波长为3m B．若该横波沿x轴正方向传播，则该横波的周期可能为4s C．若该横波沿x轴正方向传播，则该横波的传播速度大小可能为3m/s D．若该横波沿x轴负方向传播，则该横波的传播速度大小可能为3m/s 16．一列机械横波沿x轴传播，在x轴上有P、Q两质点，其平衡位置相距6m，时刻P处在波峰，Q在平衡位置且正在向上振动，此后再过，质点 P首次回到平衡位置，则该机械波的波速可能为（　　） A． 沿方向 B． 沿方向 C． 沿方向 D． 沿方向 三、填空题 17．如图所示，一列简谐横波沿x轴正方向传播，图中的实线和虚线分别是该波在和时刻的波形图。则在时处质点向y轴___________方向振动（填“正”、“负”），该波的最大周期为___________s；若T为波的周期，则该波传播的波速为___________m/s。    18．一列简谐横波沿水平向右传播，在波的传播方向上相距＝6m的a、b两质点（质点b在质点a的右侧）的振动情况如图所示。则该波的波速v＝_______m/s；该波的最大波长λm＝____m，质点a做简谐运动的表达式y=_______________cm。    四、解答题 19．一列沿轴传播的简谐横波在时刻的波形图如图中的实线所示，时的波形图如图中的虚线所示。 (1)则该简谐横波在介质中的传播速度可能为多少？ (2)若波速为，则波沿哪个方向传播并加以说明？ 20．一列沿x轴正方向传播的简谐横波时刻的波形如图中实线所示，时刻的波形如图中虚线所示。求： (1)该波的波长； (2)该波的波速大小v。 21．如图所示，一列简谐横波沿x轴正方向传播，实线a是时的波形曲线，虚线b是时的波形曲线。已知该波的周期T大于0.3s，质点P的平衡位置处于处。求： (1)该波的波速v； (2)0~1.2s时间内质点P通过的路程s。 22．图中实线为一列机械波在t时刻的图像，虚线为t+∆t时刻的图像，试求： （1）该波的波长； （2）∆t内波可能的传播距离。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《专题：波的多解问题 基础夯实综合检测训练卷》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D B C D A A D B D A 题号 11 12 13 14 15 16 答案 AC AD AD AB BD AC 1．D 【详解】A．机械波的传播速度只与介质有关，与振源振动频率无关，增大甩动的频率，则波在绳子上传播速度不变，选项A错误； B．根据振动图像可知，t=0.5s时，P、Q质两点振动方向相同，均沿x轴正向，选项B错误； C．结合振动图像可知（n=0、1、2、3……） 当λ=0.6m时n不是整数，则选项C错误； D．波速（n=0、1、2、3……） 当n=1时波速为，选项D正确。 故选D。 2．B 【详解】因a、b之间仅有一个波谷，则该时刻的波形可能有以下四种情况：；；；。 故不可能的是B项； 故选B。 3．C 【详解】A．介质中的质点在平衡位置做简谐运动，不随波迁移，故A错误； B．波传播的方向未知，无法确定N点的振动方向，B错误； C．若波向右传播，运动的位移可能为 波速 若波向左传播，运动的位移可能为 波速 所以C正确； D．0.5s可能是或，一个周期内质点振动的路程为，所以质点M的路程可能为 或 故D错误。 故选C。 4．D 【详解】若P质点离波源近，则P、Q间距离至少为四分之三个波长，有 则波长 当时，；若Q质点离波源近，则P、Q间距离至少为四分之一个波长示，有 则波长 没有选项符合这种情况。 故选D。 5．A 【详解】根据题意可得 所以 所以 当时，有 当时，有 当时，有 故选A。 6．A 【详解】A．该波的波速v，当时，波由实物图向左移动了，则点波形为10m处的波形，故点到达波峰位置，故A正确； B．在t＝0.9s时，即虚线波向左平移，波形平移距离，即虚线波上P点右方平衡位置为处传到该点，则是P点向y轴负方向运动，故B错误； C．从至，时间间隔，P点振动了半个周期，其通过的路程，故C错误； D．因T＞0.6s，在t＝0.6s内波传播的距离为，由图可知波长为，故在t＝0.6s内波传播的距离小于一个波长，则有t＝0.6s，故T＝0.8s，故D错误； 故选A。 7．D 【详解】A．根据波形图结合“同侧法”可知，在时，平衡位置在 x =1m处的 M 质点向下振动，选项A错误； B．由图可知，这列波的波长为4m，选项B错误； C．由图可知 解得 可知这列波的周期不可能为 0.8s，选项C错误； D．若n=0，则T=1.6s，则此时这列波的传播速度为 选项D正确。 故选D。 8．B 【详解】AB．由波形图可知波长为λ=16cm，则 t=0时刻P点向下振动，根据上下坡法可知，波向x轴负向传播，则在1s内传播的距离为 波速为 （ n=0，1，2，3……） 当n=0时，v=12cm/s，可知这列波的最小波速是12cm/s，选项A错误，B正确； C．波的频率 选项C错误； D．若这列波能够与另一列频率相同的波发生干涉，则干涉后有些质点的振动加强，振幅可能变为10cm，有些质点的振动减弱，振幅可能小于5cm，选项D错误。 故选B。 9．D 【详解】A．根据图像可知，周期为4s，A错误； BC．由图可知，2s时P质点向下振动，Q质点向上振动，BC错误； D．P、Q的振动方向相反，则P、Q的间距为（n=1，2，3…） 又 得 （n=1，2，3…） 则该波的波速可能是3m/s，D正确。 故选D。 10．A 【详解】由题意可知，a、b两点平衡位置之间的距离满足 则这列简谐波的波速 当时，，A正确。 故选A。 11．AC 【详解】由图可知，又因为该波的周期大于，则波在0.5s内传播的距离小于一个波长，若波沿着x正方向传播，波传播的距离 则波速 若波沿着x负方向传播，波传播的距离 则波速 故选AC。 12．AD 【详解】由图读出周期为T=0.1s， 若波从a传到b，则所用时间为 t=（0.1n+0.03）s 波速为 当n=0时，波速为140m/s。 若波从b传到a，则所用时间为 t=（0.1n+0.07）s 波速 当n=0时，波速为60m/s。 故选AD。 13．AD 【详解】根据两质点的振动方程可知当a质点在正向最大位移处时，b质点在平衡位置且在向下振动，故有 （n=0，1，2，3…） 解得 （n=0，1，2，3…） 周期为 波速为 （n=0，1，2，3…） A．若，代入上式，解得 符合题意，故A正确； B．若，代入上式，解得 不符合题意，故B错误； C．若，代入上式，解得 不符合题意，故C错误； D．若，代入上式，解得 符合题意，故D正确； 故选AD。 14．AB 【详解】某时刻b点达到波峰位置，而a点正处于平衡位置且向上运动，则ab间距满足 可得 因为波长大于2m，则n只能取0或者1 则n=0时 λ1=5.6m 解得周期 当n=1时 λ2=2.4m 解得周期 故选AB。 15．BD 【详解】A．由图可知，该横波的波长为4m，故A错误； B．若该横波沿x轴正方向传播，则传播的时间 解得 当时，故B正确； C．若该横波沿x轴正方向传播，周期为 则传播速度为 若，代入上式有 解得，不符合要求，故C错误； D．若该横波沿x轴负方向传播，则传播的时间 解得 则传播速度为 若，代入上式有 解得，符合要求，故D正确。 故选BD。 16．AC 【详解】若波从P传到Q，则有 得 得 波速 当时 若波从Q传到P，则有 得 波速 当时， 故选AC。 17． 负 0.08 135 【详解】[1]由图可知波长 该波沿x轴正方向传播，根据前一质点带动后一质点振动可知，时处的质点向y轴负方向振动； [2]由题意知   ()时可得最大周期为0.08s； [3]由[2]可知 解得 , 根据 可知 18． 8 【详解】[1]波从质点a传播至质点b的时间 （n＝0，1，2，3） 其中该波的周期 波速的可能值为 （n＝0，1，2，3） [2]该波可能的波长 （n＝0，1，2，3） 当时，波长最大，为 [3]根据 可得 质点a做简谐运动的表达式为 cm 19．(1)沿x轴正方向传播，波速为；沿x轴负方向传播，波速为 (2)沿x轴正方向传播， 【详解】（1）若该简谐横波沿x轴正方向传播，则有 由图可知波长为 该简谐横波在介质中的传播速度 若该简谐横波沿x轴负方向传播，则有 该简谐横波在介质中的传播速度 （2）若波速为，则有 所以波沿x轴正方向传播。 20．(1) (2) 【详解】（1）由图可知，波长。 （2）简谐横波沿轴正方向传播，根据波的平移知识，则有 解得 波速为 21．(1)10m/s (2)36cm 【详解】（1）波沿x轴正方向传播，则有 ，n = 0， 1，2，3…… 由于该波的周期T大于0.3s，则解得 由图可知 根据 解得 （2）在0~1.2s时间内，则有 所以0~1.2s时间内质点P通过的路程 22．（1）4m；（2）见解析 【详解】（1）根据图像可知，波长 λ （2）若波向右传播，距离为 m（n=0，1，2，3） 若波向左传播，距离为 m（n=0，1，2，3） 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $