机械振动多解问题 图像 距离问题 专项训练-2025-2026学年高二上学期物理人教版选择性必修第一册

**基本信息** 聚焦机械振动多解问题与图像分析，通过典型题组强化波速、周期及质点振动关系的科学推理与模型建构。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |基础辨析|8题（单选4+多选4）|侧重波传播方向、图像信息提取及多解可能性判断|以机械波传播模型为核心，通过波形与振动图像关联推导波速、周期，建立运动和相互作用观念| |综合应用|5题（解答题）|强调波速公式应用、振动图像绘制及多解情境论证|从概念生成（波的形成）到原理推导（v=λ/T），再到多解拓展（距离、时间不确定性），体现科学思维的严谨性|

机械振动多解问题，图像，距离问题 一、单选题 1．如图所示，在坐标原点处有一波源O，沿y轴作简谐运动，形成两列简谐横波，一列波在介质I中沿x轴正方向传播，另一列波在介质II中沿x轴负方向传播。时刻波形如图所示，此时两列波分别传到和处。下列说法正确的是（　　） A．介质Ⅰ与介质Ⅱ中的波速之比为 B．介质Ⅰ与介质Ⅱ中的波频率之比为 C．波源的起振方向沿y轴负方向 D．时刻图中质点M的加速度方向沿y轴正方向 2．下面上下两图分别是一列机械波在传播方向上相距6m的两个质点P、Q的振动图像，下列说法正确的是（   ）    A．该波的周期是5s B．该波的波速是3m/s C．4s时P质点向上振动 D．4s时Q质点向上振动 3．一列简谐横波沿直线传播，某时刻该列波上正好经过平衡位置的两质点相距6m，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．4m、8m B．8m、12m C．4m、12m D．6m、9m 4．图甲为一列简谐横波在时刻的波形图，图乙为该波中处的质点P的振动图像，下列说法中正确的是（　　） A．这列简谐横波沿x轴正方向传播 B．从到的时间内，质点P通过的路程为60cm C．在时，处的质点的速度为零 D．在时，处的质点沿轴负方向运动 二、多选题 5．如图所示，波源O沿y轴作简谐运动，形成两列简谐横波，一列波在介质Ⅰ中沿x轴正方向传播，另一列波在介质II中沿x轴负方向传播。t=0时波形如图，此时两列波分别传到x1=6m和x2=－4m处。t=1s时质点M位移不变，振动方向相反，已知波源振动周期大于0.4s。则（　　） A．波源的起振方向沿y轴正方向 B．两列波传播的周期之比为3∶2 C．波在介质Ⅱ中的传播速度可能为 D．的质点与M质点的振动方向始终相反 6．一列简谐横波在均匀介质中沿着x轴正方向传播，其传播速度v=6m/s，x轴上有平衡位置距离为3m的两个质点P、Q，P、Q两点的振动图像分别如图甲、乙所示，则下列说法正确的是（　　） A．若P在Q左侧，则最大波长为4m B．若P在Q右侧，则最大波长为6m C．若P在Q左侧，则周期可能为 D．周期可能为 7．如图所示为一列简谐横波，其中实线为时波的图像，虚线为时波的图像，波的周期，关于该简谐波，下列说法正确的是（　　） A．波长一定为 B．若波向右传播，则周期为 C．若波向左传播，则波速为 D．时刻，处的质点速度最大 8．一列波的波源S在O点做竖直方向、频率为10Hz的简谐运动，t0时刻，向右传播的波形如图所示，向左传播的波形未画出，下列说法正确的是（　　） A．t0时刻，x=1m处的质点运动方向向上 B．t0时刻，x=-2m处的质点运动方向向上 C．t0+0.175s时刻，x=-1m处的质点处在波谷位置 D．t0-0.025s时刻，x=1m处的质点处在波峰位置 三、解答题 9．如图甲所示，a、b为沿x轴传播的一列简谐横波上的两质点，相距为1m。a、b的振动图像分别如图乙、丙所示。求： (1)当该波在该介质中传播的速度为时，该波的波长； (2)若该波的波长大于0.5m，则可能的波速v？ 10．如图所示，一列简谐横波沿轴正方向传播，且该波的周期大于，实线和虚线分别表示前后间隔的两个时刻的波形图，图中点是实线与轴的交点。 (1)求该波的振幅和波长； (2)求该波的波速大小； (3)以实线波形对应的时刻表示时刻，在图画出图中质点的振动位移随时间变化的图像。（要求至少画出一个周期内的图像，图像包含必要的基础信息） 11．图甲是一列简谐横波在时刻的波形图，此时波恰好传到处，P是平衡位置的质点，Q是平衡位置的质点。已知时，Q质点第一次处于波谷状态，求： (1)波在介质中的传播速度； (2)在乙图中画出Q质点的振动图像（画一个完整周期的图像）； (3)从时刻开始到Q质点经历的路程时，求此时刻P质点的位移大小。 12．坐标原点O处的振源做简谐运动，产生的简谐横波沿着x轴正方向传播，波长，平衡位置在x轴的两质点A、B的坐标分别为、，波传到B点开始计时，A、B的振动图像如图甲所示。 （1）在图乙中画出时刻的波形图； （2）求该波的传播速度。 13．如图，质点O在垂直x轴方向上做简谐运动，形成了沿x轴正方向传播的横波。在t=0为图示波形，再过0.6s波恰好传到B点。求： （1）波的传播速度v和周期T； （2）求x=2m处质点在t=0~2.6s内通过的路程s； （3）写出A点的振动函数表达式； （4）从t=0时刻开始计时，位于x=50.5m处的质点C（图中未画出）经过多少时间第一次到达波峰？ 1．A 2．C 3．C 4．B 5．AD 6．AD 7．AB 8．AC 9．(1) (2)、、、 10．(1)， (2) (3)见解析 11．(1) (2) (3) 12．（1）见解析；（2）10m/s13．（1），；（2）；（3）；（4） 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 $