3.1 波的形成 基础练习卷 -2026-2027学年高二上学期物理人教版选择性必修第一册

波的形成基础练习卷 一、单选题 1．一条绳子可以分成一个个小段，每小段都可以看作一个质点，这些质点之间存在相互作用。如图是某绳波形成过程示意图，质点1在外力作用下沿竖直方向做简谐运动，带动质点2、3、4……各个质点依次振动，把振动从绳的左端传到右端。t=T时，质点9刚要开始运动。下列说法正确的是（　　） A．t=T时，质点4刚开始振动 B．t=T时，质点9开始向下运动 C．t=T时，质点5的加速度达到最大 D．t=T时，质点13第一次到达波峰 【答案】D 【详解】A．时，质点5刚开始振动，故A错误； B．由同侧法可知，时，质点9开始向上运动，故B错误； C．时，质点5到达平衡位置向下振动，则此时质点5的加速度为零，故C错误； D．时，质点13已经振动了时间，第一次到达波峰，故D正确。 故选D。 2．某同学在玩“打水漂”时，向平静的湖面抛出石子，恰好向下砸中一个安全警戒浮漂，浮漂之后的运动可简化为竖直方向的简谐振动，在水面形成一列简谐波，距离浮漂S处的水面上有一片小树叶，则（　　） A．小树叶将远离浮漂运动 B．小树叶将先向下运动 C．浮漂的振幅越大，波传到S处时间越短 D．浮漂的振幅越大，小树叶振动频率越大 【答案】B 【详解】A．小树叶只在平衡位置上下振动，不会远离浮漂运动，选项A错误； B．因浮漂先向下振动，可知小树叶起振时也将先向下运动，选项B正确； C．波的传播速度只与介质有关，与振幅无关，则即使浮漂的振幅越大，波传到S处时间也不变，选项C错误； D．小树叶振动的频率只由振源浮漂决定，与浮漂的振幅无关，选项D错误。 故选B。 3．某同学在玩“打水漂”时，向平静的湖面抛出石子，恰好向下砸中一个安全警戒浮漂，浮漂之后的运动可简化为竖直方向的简谐振动，在水面形成一列简谐波，距离浮漂处的水面上有一片小树叶，则（　　） A．小树叶将远离浮漂运动 B．小树叶将先向下运动 C．浮漂的振幅越大，波传到处时间越短 D．浮漂的振幅越小，小树叶振动越快 【答案】B 【详解】AB．简谐波向外传播过程中，水面上各质点都在各自平衡位置附近上下振动，不向前迁移，故A错误，故B正确； C．简谐波的波速由介质决定，与振幅无关，故C错误； D．简谐运动的周期与振幅无关，故D错误。 故选B。 4．下列关于简谐振动和简谐波的说法，正确的是（　　） A．媒质中质点振动的周期一定和相应的波的周期相等 B．媒质中质点振动的速度一定和相应的波的波速相等 C．波的传播方向一定和媒质中质点振动的方向一致 D．横波的波峰与波谷在振动方向上的距离不一定是质点振幅的两倍 【答案】A 【详解】A．简谐波传播过程中，媒质中质点在波源驱动力作用做受迫振动，振动周期都等于波的振动周期．A正确； B．简谐波在同一均匀介质中传播时速度不变，而质点做简谐运动的速度随时间做周期性变化，B错误。 C．纵波的传播方向一定和介质中质点振动的方向在同一直线上，但不是总是一致；横波的传播方向与质点的振动方向相垂直，C错误； D．横波的波峰与波谷在振动方向上的距离是质点振幅的两倍，D错误。 故选A。 5．关于振动和波，下列说法正确的是（　　） A．有机械波必有振动 B．纵波中，质点的振动方向与波的传播方向垂直 C．水平向右传播的横波，其各个质点一定上下振动 D．波源停止振动时，介质中的波动立即停止 【答案】A 【详解】A．机械波是机械振动的形式与能量在介质中的传播，即有机械波必有振动，A正确； B．纵波中，质点的振动方向与波的传播方向平行，B错误； C．水平向右传播的横波，其各个质点既可上下振动，亦可水平方向振动，只需要确保振动方向与波水平向右的传播方向垂直即可，即水平向右传播的横波，其各个质点不一定上下振动，C错误； D．波源停止振动时，之前的振动形式仍然在介质中传播，即波源停止振动时，介质中的波动没有立即停止，D错误。 故选A。 6．关于介质中质点的振动方向和波的传播方向，下列说法中正确的是（　　） A．在横波中二者方向有时相同 B．在横波中二者方向一定相同 C．在纵波中二者方向有时相同 D．在纵波中二者方向一定不同 【答案】C 【详解】AB．在横波中质点振动方向和波的传播方向相互垂直，所以二者方向一定不同，故AB错误； CD．在纵波中二者方向在同一直线上，既可以相同，也可以相反，故C正确，D错误。 故选C。 7．关于横波和纵波，下列说法不正确的是（　　） A．质点的振动方向和波的传播方向垂直的波叫横波 B．质点的振动方向与波的传播方向在同一直线上的波叫纵波 C．横波有波峰和波谷，纵波有密部和疏部 D．地震波是横波，声波是纵波 【答案】D 【详解】A．质点的振动方向和波的传播方向垂直的波叫横波，A正确，不符合题意； B．质点的振动方向与波的传播方向在同一直线上的波叫纵波，B正确，不符合题意； C．横波有波峰和波谷，纵波有密部和疏部，C正确，不符合题意； D．地震波有横波也有纵波，空气中的声波是纵波，D错误，符合题意。 故选D。 8．下列关于横波与纵波的说法中，正确的是（　　） A．振源上下振动形成的波是横波 B．振源振动方向与波的传播方向相互垂直，形成的是横波 C．振源左右振动形成的波是纵波 D．在固体中传播的波一定是横波 【答案】B 【详解】ABC．物理学中把质点的振动方向与波的传播方向垂直的波叫做横波，把质点的振动方向与波的传播方向在同一直线的波叫做纵波，对于纵波质点的运动方向与波的传播方向可能相同，也可能相反，AC错误，B正确； D．固体中不仅仅能传播纵波，横波也可以传播，D错误。 故选B。 9．区分横波与纵波的依据是（　　） A．质点是沿水平方向还是沿竖直方向振动 B．质点的振动方向跟波的传播方向是互相垂直还是在一条直线上 C．波是沿水平方向还是沿竖直方向传播 D．波传播的距离是近还是远 【答案】B 【详解】质点的振动方向与传播方向相互垂直的波，叫作横波。质点的振动方向与传播方向在同一直线上的波，叫作纵波。故B正确，ACD错误。 故选B。 10．在平静的湖面上漂着一小木条，现向湖中央扔一石子，圆形波纹一圈圈地向外传播，当波传到小木条处时，小木条将（　　） A．随波纹漂向湖岸 B．波纹传到小木条处，小木条仍不动 C．向波源处漂动 D．在原来位置做上下振动 【答案】D 【详解】向湖中央扔一石子，圆形水波一圈圈地向外传播，当波传到小木条处时，小木条在原来位置附近上下振动，则不随波纹漂向湖岸，也不向波源处漂动，故选项D正确。 故选D。 二、多选题 11．下列关于横波和纵波的说法中正确的是（　　） A．横波中，质点的振动方向一定与波的传播方向垂直 B．横波中，质点的振动方向也可能与波的传播方向在同一直线上 C．纵波中，波的传播方向就是波中质点的移动方向 D．纵波中，质点的振动方向一定与波的传播方向在同一条直线上 【答案】AD 【详解】横波中，质点的振动方向一定与波的传播方向垂直；纵波中质点的振动方向与波的传播方向虽然在一条直线上，但质点的振动方向与波的传播方向可能相同，也可能相反。 故选AD。 12．关于机械波，下列说法正确的是（　　） A．波源开始时怎样振动，其他质点开始时就怎样振动 B．机械波中各质点做的都是自由振动 C．机械波在真空中也能传播 D．机械波中各质点在各自的平衡位置附近做往复运动，并不随波迁移 【答案】AD 【详解】A．波传到任意一点，该点的起振方向和波源的起振方向相同，A正确； B．机械波中各质点，由于相邻质点的带动，其振动是受迫振动，B错误； C．机械波传播的条件：①有传播介质。②有发生机械振动的波源。C错误； D．质点在平衡位置附近振动，并不随波迁移，D正确； 故选AD。 13．下列说法中正确的是（　　） A．同一波源在同一介质中形成的机械波中可同时具有横波和纵波 B．虽然横波、纵波的振动方向与波的传播方向的关系不同，但横波、纵波可能沿同一方向传播 C．波源的频率越大，它产生的机械波传播得越快 D．只要发生机械振动均可形成机械波 【答案】AB 【详解】A．同一波源在同一介质中形成的机械波中可同时具有横波和纵波，故A正确； B．虽然横波、纵波的振动方向与波的传播方向的关系不同，但横波、纵波可能沿同一方向传播，故B正确； C．机械波传播速度由介质决定，与波源的频率无关，故C错误； D．要形成机械波除了有机械振动外、还需要传播介质，故D错误。 故选AB。 14．下列有关横波与纵波的说法正确的是（　　） A．沿水平方向传播的波为横波 B．纵波可以在固态、液态、气态介质中传播 C．纵波与横波不可以同时在同一介质中传播 D．凡是振动方向与波传播方向在同一条直线上的波都是纵波 【答案】BD 【详解】A．振动方向与传播方向垂直的波为横波，A错误； B．纵波和横波都可以在固态、液态、气态介质中传播，B正确； C． 纵波与横波可以同时在同一介质中传播，如地震波中既有横波又有纵波，C错误； D． 振动方向与波传播方向在同一条直线上的波就是纵波，D正确。 故选BD。 15．如图是某绳波形成过程的示意图。质点1在外力作用下沿竖直方向做简谐运动，带动质点2、3、4……各个质点依次上下振动，把振动从绳的左端传到右端，时，质点5刚要开始运动。由波的形成及图示可知，下列说法中正确的是（　　） A．质点1带动质点2是利用绳上质点间的弹力实现的，因此每个质点均做受迫振动 B．每个质点开始振动后，在水平方向做匀速运动，在竖直方向做简谐运动 C．绳子上的每一个质点开始振动时，方向都向上，振动周期都相同 D．绳子上波的传播过程，也是能量的传播过程，虽然每个质点均做等幅振动，但每个质点的机械能并不守恒 【答案】ACD 【详解】A．质点1带动质点2是利用绳上质点间的弹力实现的，因此每个质点都做受迫振动，故A正确； B．每个质点开始振动后，只在竖直方向做简谐运动，水平方向上不随波迁移，故B错误； C．绳子上每一个质点的起振方向都相同，振动周期等于波源的振动周期，故C正确； D．波的传播过程也是能量的传播过程，每个质点均做等幅受迫振动，所以每个质点的机械能并不守恒，故D正确。 故选ACD 。 16．下列说法正确的是（　　） A．同一波面上的各质点振动情况完全相同 B．同一振源的不同波面上的质点的振动情况一定不同 C．球面波是以波源为中心的一个个球面 D．无论怎样的波，波线都始终和波面垂直 【答案】ACD 【详解】A．介质中任一波面上的各点，都可以看成发射子波的波源，其后任意时刻，这些子波在波前进方向的包络面就是新的波面，同一波面上各质点的振动情况完全相同，A正确； B．不同波面上质点的振动情况可能相同，B错误； C．球面波是以波源为中心的一个个球面，C正确； D．任何波的波线都始终与波面垂直，D正确。 故选ACD。 17．关于机械振动和机械波，下列说法正确的是（    ） A．机械波的传播过程是大量介质质点依次重复波源振动的过程 B．单个物体的振动在介质中不会产生波 C．在波的传播过程中，介质质点只振动不随波迁移 D．在波的传播过程中，介质质点均做受迫振动 【答案】ACD 【详解】A．机械波的传播过程是大量介质质点依次重复波源振动的过程。故A正确； B．单个物体可以作为波源，在介质中会产生机械波。故B错误； C．在波的传播过程中，介质质点只振动不随波迁移。故C正确； D．在波的传播过程中，介质质点均做受迫振动。故D正确。 故选ACD。 三、解答题 18．地震是重大的自然灾害，地震后的情境如图所示。当地震发生时，地震波在地球内部和地表传播，有时使人感到左右摇晃，有时使人感到上下颠簸。请思考： (1)地震波是横波还是纵波？ (2)横波与纵波的根本区别是什么？ 【答案】(1)见解析 (2)见解析 【详解】（1）根据题意地震波在地球内部和地表传播，有时使人感到左右摇晃，有时使人感到上下颠簸，故可知地震波既有横波成分也有纵波成分。 （2）横波与纵波的根本区别是质点的振动方向与波的传播方向之间的关系，横波质点的振动方向与波的传播方向垂直，纵波质点的振动方向与波的传播方向在一条直线上。 19．艺术体操也叫韵律体操，是一种艺术性很强的女子竞赛体操项目，19世纪末20世纪初起源于欧洲。艺术体操表演项目有很多，丝带舞表演就是其中之一，如图所示是一幅丝带舞的表演图。讨论： (1)丝带上的各点有没有随波迁移？ (2)运动员的手停止抖动后，丝带上的波会立即停止吗？ 【答案】(1)没有 (2)不会 【详解】（1）丝带上的各点在平衡位置附近做往复运动，没有随波迁移。 （2）运动员的手停止抖动后，丝带上的波继续向前传播，不会立即停止。 20．如图所示，是某绳波形成过程的示意图。质点1在外力作用下沿竖直方向做简谐运动，带动2、3、4…各个质点依次上下振动，把振动从绳的左端传到右端。已知t=0时，质点1开始向上运动，t=时，1到达最上方，5开始向上运动．问： （1）t=时，质点6、10、14的运动状态（是否运动、运动方向）如何； （2）t=时，质点6、10、14的运动状态如何。 【答案】见解析 【详解】各质点在各时刻的情况，如图所示： （1）由甲图可知，t=时，质点6未达到波峰，正在向上运动，质点10、14未运动； （2）由乙图可知，t=时，质点6正在向下运动，质点10向上运动，质点14未运动。 答案第10页，共12页 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 波的形成基础练习卷 一、单选题 1．一条绳子可以分成一个个小段，每小段都可以看作一个质点，这些质点之间存在相互作用。如图是某绳波形成过程示意图，质点1在外力作用下沿竖直方向做简谐运动，带动质点2、3、4……各个质点依次振动，把振动从绳的左端传到右端。t=T时，质点9刚要开始运动。下列说法正确的是（　　） A．t=T时，质点4刚开始振动 B．t=T时，质点9开始向下运动 C．t=T时，质点5的加速度达到最大 D．t=T时，质点13第一次到达波峰 2．某同学在玩“打水漂”时，向平静的湖面抛出石子，恰好向下砸中一个安全警戒浮漂，浮漂之后的运动可简化为竖直方向的简谐振动，在水面形成一列简谐波，距离浮漂S处的水面上有一片小树叶，则（　　） A．小树叶将远离浮漂运动 B．小树叶将先向下运动 C．浮漂的振幅越大，波传到S处时间越短 D．浮漂的振幅越大，小树叶振动频率越大 3．某同学在玩“打水漂”时，向平静的湖面抛出石子，恰好向下砸中一个安全警戒浮漂，浮漂之后的运动可简化为竖直方向的简谐振动，在水面形成一列简谐波，距离浮漂处的水面上有一片小树叶，则（　　） A．小树叶将远离浮漂运动 B．小树叶将先向下运动 C．浮漂的振幅越大，波传到处时间越短 D．浮漂的振幅越小，小树叶振动越快 4．下列关于简谐振动和简谐波的说法，正确的是（　　） A．媒质中质点振动的周期一定和相应的波的周期相等 B．媒质中质点振动的速度一定和相应的波的波速相等 C．波的传播方向一定和媒质中质点振动的方向一致 D．横波的波峰与波谷在振动方向上的距离不一定是质点振幅的两倍 5．关于振动和波，下列说法正确的是（　　） A．有机械波必有振动 B．纵波中，质点的振动方向与波的传播方向垂直 C．水平向右传播的横波，其各个质点一定上下振动 D．波源停止振动时，介质中的波动立即停止 6．关于介质中质点的振动方向和波的传播方向，下列说法中正确的是（　　） A．在横波中二者方向有时相同 B．在横波中二者方向一定相同 C．在纵波中二者方向有时相同 D．在纵波中二者方向一定不同 7．关于横波和纵波，下列说法不正确的是（　　） A．质点的振动方向和波的传播方向垂直的波叫横波 B．质点的振动方向与波的传播方向在同一直线上的波叫纵波 C．横波有波峰和波谷，纵波有密部和疏部 D．地震波是横波，声波是纵波 8．下列关于横波与纵波的说法中，正确的是（　　） A．振源上下振动形成的波是横波 B．振源振动方向与波的传播方向相互垂直，形成的是横波 C．振源左右振动形成的波是纵波 D．在固体中传播的波一定是横波 9．区分横波与纵波的依据是（　　） A．质点是沿水平方向还是沿竖直方向振动 B．质点的振动方向跟波的传播方向是互相垂直还是在一条直线上 C．波是沿水平方向还是沿竖直方向传播 D．波传播的距离是近还是远 10．在平静的湖面上漂着一小木条，现向湖中央扔一石子，圆形波纹一圈圈地向外传播，当波传到小木条处时，小木条将（　　） A．随波纹漂向湖岸 B．波纹传到小木条处，小木条仍不动 C．向波源处漂动 D．在原来位置做上下振动 二、多选题 11．下列关于横波和纵波的说法中正确的是（　　） A．横波中，质点的振动方向一定与波的传播方向垂直 B．横波中，质点的振动方向也可能与波的传播方向在同一直线上 C．纵波中，波的传播方向就是波中质点的移动方向 D．纵波中，质点的振动方向一定与波的传播方向在同一条直线上 12．关于机械波，下列说法正确的是（　　） A．波源开始时怎样振动，其他质点开始时就怎样振动 B．机械波中各质点做的都是自由振动 C．机械波在真空中也能传播 D．机械波中各质点在各自的平衡位置附近做往复运动，并不随波迁移 13．下列说法中正确的是（　　） A．同一波源在同一介质中形成的机械波中可同时具有横波和纵波 B．虽然横波、纵波的振动方向与波的传播方向的关系不同，但横波、纵波可能沿同一方向传播 C．波源的频率越大，它产生的机械波传播得越快 D．只要发生机械振动均可形成机械波 14．下列有关横波与纵波的说法正确的是（　　） A．沿水平方向传播的波为横波 B．纵波可以在固态、液态、气态介质中传播 C．纵波与横波不可以同时在同一介质中传播 D．凡是振动方向与波传播方向在同一条直线上的波都是纵波 15．如图是某绳波形成过程的示意图。质点1在外力作用下沿竖直方向做简谐运动，带动质点2、3、4……各个质点依次上下振动，把振动从绳的左端传到右端，时，质点5刚要开始运动。由波的形成及图示可知，下列说法中正确的是（　　） A．质点1带动质点2是利用绳上质点间的弹力实现的，因此每个质点均做受迫振动 B．每个质点开始振动后，在水平方向做匀速运动，在竖直方向做简谐运动 C．绳子上的每一个质点开始振动时，方向都向上，振动周期都相同 D．绳子上波的传播过程，也是能量的传播过程，虽然每个质点均做等幅振动，但每个质点的机械能并不守恒 16．下列说法正确的是（　　） A．同一波面上的各质点振动情况完全相同 B．同一振源的不同波面上的质点的振动情况一定不同 C．球面波是以波源为中心的一个个球面 D．无论怎样的波，波线都始终和波面垂直 17．关于机械振动和机械波，下列说法正确的是（    ） A．机械波的传播过程是大量介质质点依次重复波源振动的过程 B．单个物体的振动在介质中不会产生波 C．在波的传播过程中，介质质点只振动不随波迁移 D．在波的传播过程中，介质质点均做受迫振动 三、解答题 18．地震是重大的自然灾害，地震后的情境如图所示。当地震发生时，地震波在地球内部和地表传播，有时使人感到左右摇晃，有时使人感到上下颠簸。请思考： (1)地震波是横波还是纵波？ (2)横波与纵波的根本区别是什么？ 19．艺术体操也叫韵律体操，是一种艺术性很强的女子竞赛体操项目，19世纪末20世纪初起源于欧洲。艺术体操表演项目有很多，丝带舞表演就是其中之一，如图所示是一幅丝带舞的表演图。讨论： (1)丝带上的各点有没有随波迁移？ (2)运动员的手停止抖动后，丝带上的波会立即停止吗？ 20．如图所示，是某绳波形成过程的示意图。质点1在外力作用下沿竖直方向做简谐运动，带动2、3、4…各个质点依次上下振动，把振动从绳的左端传到右端。已知t=0时，质点1开始向上运动，t=时，1到达最上方，5开始向上运动．问： （1）t=时，质点6、10、14的运动状态（是否运动、运动方向）如何； （2）t=时，质点6、10、14的运动状态如何。 答案第10页，共12页 2 学科网（北京）股份有限公司 $