3.1 波的形成（分层作业）物理人教版选择性必修第一册

**基本信息** 以“核心巩固-思维拓展-高考衔接”三层递进设计，覆盖机械波形成、横纵波等基础知识点，通过概念辨析、情境应用及高考真题实现从物理观念建构到科学思维提升的巩固路径。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |攻核心·技能提升|机械波传播特性、质点振动规律、横纵波分类|以单选为主，如机械波传播形式判断（1题）、质点起振方向分析（3题），夯实物理观念| |拓思维·重难突破|波的形成与能量传递、实际情境波分析|结合生活情境，如“打水漂”浮漂振动（25题）、地震波应用（16题），培养科学推理能力| |链高考·精准破局|高考真题再现|选用2025安徽真题（31题）、2022广东真题（32题），对接高考要求，强化综合应用|

3.1波的形成 目录 【攻核心·技能提升】 1 一、机械波及其形成 1 二、横波与纵波 3 三、简谐运动及其分析 5 【拓思维·重难突破】 7 【链高考·精准破局】 9 一、机械波及其成 1．关于机械波，下列说法正确的是（　　） A．机械波传播的是振动形式和能量 B．机械波传播的是介质本身 C．机械波传播的是振动形式，不传播能量 D．机械波传播的是能量，不传播振动形式 2．手握长软绳一端持续上下抖动，某时刻形成的绳波如图所示，K、L、M、N为绳中的质点，此后先到达上方最大位移处的质点是（  ） A．K B．L C．M D．N 3．如图所示为沿水平方向的介质中的部分质点，每相邻两质点的距离相等，其中O为波源。设波源的振动周期为T，自波源通过平衡位置竖直向下振动时开始计时，经过，质点1开始振动，则下列关于各质点的振动和介质中的波的说法中错误的是（　　） A．介质中所有质点的起振方向都是竖直向下的，且图中质点9起振最晚 B．图中质点8的振动完全重复质点7的振动，只是质点8振动时，通过平衡位置或最大位移的时间总比质点7通过相同位置时落后 C．只要图中所有质点都已振动了，质点1与质点9的振动步调就完全一致 D．只要图中所有质点都已振动了，如果质点1发生的是第100次振动，则质点9发生的就是第99次振动 4．已知一列机械波在一水平绳上匀速传播，则以下说法中正确的是（　　） A．绳子上任意一点做受迫振动的周期相同 B．绳子上任意一点在四分之一周期内通过的路程为一个振幅 C．绳子上相距为一个波长的两点振动情况是异步的 D．绳子上质点随波发生迁移 5．王老师在课堂上演示绳波的传播过程，他握住绳上的A点上下振动，某时刻绳上波形如图则绳上A点的振动图像正确的是（　　） A． B． C． D． 6．关于波的形成和特点，下列说法正确的是（　　） A．随着波的传播，介质中各质点都在沿波的传播方向运动 B．随着波的传播，介质中的各质点也将由近及远地迁移出去 C．传播波的过程中相邻各质点间必有相互作用力 D．某一横波在介质中沿水平方向传播，介质中的质点必沿竖直方向上下振动 7．（多选）在一条软绳上选18个等间距的质点，质点1在外力作用下首先向上振动，其余质点在相互作用力的带动下依次振动，从而形成简谐波，由波的形成图可知，下列正确的是（　　） A．质点1带动质点2是利用绳上质点间的弹力实现的，因此质点2做受迫振动 B．每个质点开始运动后，均在水平方向做匀速运动，在竖直方向做简谐运动 C．绳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．绳上波的传播过程也是能量的传递过程，每个质点均做等幅振动，故每个质点的机械能守恒 8．关于机械波的形成，下列说法中正确的是（　　） A．相邻的质点要相互做功 B．后振动的质点总是跟着先振动的质点重复振动，只是时间落后一步 C．参与振动的质点各自的频率不同 D．机械波是介质随波迁移，也是振动能量的传递 二、横波与纵波 9．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 10．区分横波和纵波的根据是（　　） A．是否沿水平方向传播 B．质点振动的方向和波传播的距离 C．质点振动的方向和波传播的方向 D．质点振动的快慢 11．如图所示，一组学生在玩“人浪”游戏。学生手挽手排成一行，从左边第一位同学开始，周期性地“下蹲、起立”，呈现类似波浪的效果。若把“人浪”类比成波，则（　　） A．“人浪”是纵波 B．“人浪”传播的是“下蹲、起立”这种运动形式 C．当“人浪”向右传播时，学生随“人浪”向右移动 D．只要有学生周期性地“下蹲、起立”，就一定能形成“人浪” 12．如图所示是电视中正在播放的体育频道插播的成都地震前从61秒到45秒倒计时时刻的画面。已知地震发生时主要发出纵波和横波，纵波振动方向与波传播方向一致，而横波振动方向与波传播方向垂直，纵波传播速度约为8km/s，横波传播速度约为4km/s，一般来说纵波的振幅比横波小。根据以上信息，下列说法正确的是（    ） A．一般来说，纵波造成的危害比横波大 B．在震源中心地区的人们先感受到上下震动，过一小会儿再感受到水平晃动 C．根据以上信息可以推断长宁县距离成都市不足200km D．该新闻说明人类已经掌握了在地震发生前提前“预测地震”技术了 13．（多选）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 14．（多选）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 15．（多选）地震时会产生横波和纵波，横波的传播速度约为，纵波的速度约为。如图所示，图中地表平面上方柱状图表示某次地震发生时，震中混凝土地面上的地震监测仪检测到的地震强度（地震对人、建筑物和自然地物的影响大小），从检测到信号至横波到达地表平面的时间间隔为。则下列有关说法正确的是（　　） A．震源深度约为 B．图示左下方结构示意图描述的振动形式为横波 C．图示横波对地面的影响更大 D．震中附近的建筑物会先上下颠簸后左右摇晃 16．（多选）2023年8月6日2时33分，德州市平原县发生5.5级地震。已知地震波分三种：横波（S波），波速；纵波（P波），波速；面波（L波），是由纵波与横波在地表相遇后激发产生的混合波，波速。某地震观测台记录到的该地震曲线，如图甲所示；另外位于震源上方某中学的简易地震预警装置，由单摆A和竖直弹簧振子B组成，A、B的固有周期相同，如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．地震发生时最先明显振动的是弹簧振子B B．地震曲线中a为横波（S波） C．地震曲线中c为纵波（P波） D．若在地震曲线上测得纵波（P波）与横波（S波）的时间差为6s，则地震观测台距震源约为 三、机械振动与机械波的关系 17．机械振动在介质中传播，形成了机械波。下列说法正确的是（　　） A．发声体振动时在空气中产生的声波是纵波 B．机械波在真空中可以传播 C．在纵波中，质点的分布是均匀的 D．介质中有机械波传播时，介质与波一起传播 18．如图，水平放置的弹性长绳上有一系列均匀分布的质点1、2、3…现使质点1在竖直方向做简谐振动，振动将沿绳向右传播，质点1起振方向向上，当振动传播到第13点时，质点1恰好完成一次全振动，此时质点9的运动情况是（　　） A．加速度方向向上 B．加速度正在增大 C．速度正在减小 D．速度方向向下 19．如图1所示，一根伸直的足够长水平轻绳放置于光滑水平面上，手握绳的一端P从时刻开始左右振动，振动的规律如图2所示，形成的绳波沿绳传播，下列说法错误的是（    ） A．时间内和时间内，绳波传播的距离相等 B．时间内和时间内，绳波传播的速度相等 C．时间内和时间内，质点P运动的路程相等 D．时刻和时刻，质点P振动的速度相同 20．用手上下抖动绳的一端，产生一列向右传播的横波。某时刻波形如图，其中a、b、c是绳上的三个质点，则（　　） A．a向上振动 B．c向下振动 C．a 速率最大 D．b速率最大 21．沙漠蝎子可以探测出附近虫子的运动，它是利用甲虫运动所产生的沿沙漠表面传播的波来探测的，传播的波有两种类型：横波以速度传播，纵波以传播。已知该甲虫在某个时刻突然运动，蝎子就可以利用从它最接近甲虫的一条腿上面感知到两种波先后到达的时间差，从而感知到它和甲虫之间的距离，如果蝎子到甲虫的距离是37.5cm，下列说法正确的是（    ）    A．虫子脚下的沙子随着波的传播运动到蝎子脚下 B．两种波传播到蝎子的时间差为0.00375s C．无论是纵波还是横波，传播方向均与振动方向垂直 D．波的传播过程中既传播了振动，也传播了信号和能量 22．（多选）下列关于理想机械波的说法正确的是（　　） A．波中各质点的振动频率是相同的 B．质点开始振动时的速度方向与波的传播方向相同 C．波由近及远地传播，质点只在平衡位置附近做往复运动 D．波源的能量随波动由近及远地传播 23．（多选）下列有关机械振动与机械波的说法中正确的是（　　） A．有机械振动就一定有机械波 B．机械波中各质点振幅不一定相同(不考虑能量损失) C．机械波中除波源外的各质点均做受迫振动 D．机械波中各质点振动周期相同 24．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。t=0时质点1开始竖直向上运动，t=时质点5向上运动，问： （1）t=时，质点8、12、16的运动状态（是否运动、运动方向）如何？ （2）画出时，绳子上的波形 25．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处的水蕊上有一片小树叶，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 26．鲁本斯火焰管上有很多等间距排列的小孔，管子的一端封闭，另一端通入声波后，在管内通入可燃性气体并点燃，小孔喷出的火焰高度会随着管内不同位置的气压大小呈现出有规律的分布，已知气压越大，火焰的高度越高。下列说法正确的是(　　) A．横波可以在空气中传播 B．声波中气体分子的振动方向与波的传播方向相互垂直 C．在声波的密部处，火焰的高度最大 D．在声波的疏部处，火焰的高度最大 27．有一种简单测量声速的办法：如图所示，电子石英钟放在扩音机前，扩音机喇叭正对墙壁放出电子石英钟秒针走动时有节奏的“咔、咔”声（每相邻两个“咔”声相隔时间为T），让某同学站在墙壁和扩音机中间某位置，这位同学既能直接听到喇叭发出的声音，也能听到墙壁反射来的声音，只不过反射来的声音的音量更小一些，听到的声音节奏为“咔（强）——咔（弱）——咔（强）——咔（弱）……”当这位同学与墙的距离为L时（该同学与扩音机喇叭的距离大于2L），听到“咔（弱）”的时刻正好是两个“咔（强）”的中间时刻，则声速v的测量值为（　　） A． B． C． D． 28．如图所示，1、2、3、4……是一个水平放置松弛状态下的弹簧（可认为是均匀弹性介质）上一系列等间距的质点。某时刻，质点1在外力作用下从平衡位置开始沿左右方向做简谐运动，带动2、3、4……各个质点离开平衡位置依次左右振动，形成一列简谐纵波。已知质点1开始振动的方向向左，经过二分之一周期，质点9开始运动，则此时刻（     ） A．质点2向左运动 B．质点5所受回复力向右 C．质点6的速度向右 D．质点9的振幅为零 29．如图所示，波源从平衡位置开始振动，运动方向竖直向上（轴的正方向），振动周期，产生的机械波向左、右两个方向传播，波速均为，经过一段时间后，、、三点开始振动，已知距离、、。若以点开始振动的时刻作为计时的零点，则在下图所示的四幅振动图像中，能正确描述、、、四点振动情况的是（　　）       A．甲为振源S点的振动图像 B．乙为M点的振动图像 C．丙为P点的振动图像 D．丁为Q点的振动图像 30．“蜻蜓点水”是常见的自然现象，某同学在研究蜻蜓运动的过程中获得了一张蜻蜓点水的俯视照片，照片反映了蜻蜓连续三次点水后某瞬间的水面波纹每次点水的时间忽略不计。则关于蜻蜓的飞行方向及飞行速度与水波传播速度的大小关系正确的是（    ） A．向左， B．向左， C．向右， D．向右， 31．（2025·安徽·高考真题）如图，某同学演示波动实验，将一根长而软的弹簧静置在光滑水平面上，弹簧上系有一个标记物，在左端沿弹簧轴线方向周期性地推、拉弹簧，形成疏密相间的机械波。下列表述正确的是（　　） A．弹簧上形成的波是横波 B．推、拉弹簧的周期越小，波长越长 C．标记物振动的速度就是机械波传播的速度 D．标记物由静止开始振动的现象表明机械波能传递能量 32．（2022·广东·高考真题）如图所示，某同学握住软绳的一端周期性上下抖动，在绳上激发了一列简谐波。从图示时刻开始计时，经过半个周期，绳上M处的质点将运动至__________（选填“N”“P”或“Q”）处。加快抖动，波的频率增大，波速__________（选填“增大”“减小”或“不变”）。 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 3.1波的形成 目录 【攻核心·技能提升】 1 一、机械波及其形成 1 二、横波与纵波 4 三、简谐运动及其分析 8 【拓思维·重难突破】 13 【链高考·精准破局】 16 一、机械波及其成 1．关于机械波，下列说法正确的是（　　） A．机械波传播的是振动形式和能量 B．机械波传播的是介质本身 C．机械波传播的是振动形式，不传播能量 D．机械波传播的是能量，不传播振动形式 【答案】A 【详解】机械波传播的是振动形式和能量，介质中的质点只在自己平衡位置附近振动，而不随波迁移。 故选A。 2．手握长软绳一端持续上下抖动，某时刻形成的绳波如图所示，K、L、M、N为绳中的质点，此后先到达上方最大位移处的质点是（  ） A．K B．L C．M D．N 【答案】A 【详解】绳波向右传播，根据同侧法可知K，L正在向上振动，M、N正在向下振动，所以K质点先到达上方最大位移处。 故选A。 3．如图所示为沿水平方向的介质中的部分质点，每相邻两质点的距离相等，其中O为波源。设波源的振动周期为T，自波源通过平衡位置竖直向下振动时开始计时，经过，质点1开始振动，则下列关于各质点的振动和介质中的波的说法中错误的是（　　） A．介质中所有质点的起振方向都是竖直向下的，且图中质点9起振最晚 B．图中质点8的振动完全重复质点7的振动，只是质点8振动时，通过平衡位置或最大位移的时间总比质点7通过相同位置时落后 C．只要图中所有质点都已振动了，质点1与质点9的振动步调就完全一致 D．只要图中所有质点都已振动了，如果质点1发生的是第100次振动，则质点9发生的就是第99次振动 【答案】D 【详解】A．介质中所有质点的起振方向均与波源相同，都是竖直向下的，且图中质点9起振最晚，A正确，不符合题意； B．图中质点8的振动完全重复质点7的振动，只是质点8振动时，通过平衡位置或最大位移的时间总比质点7通过相同位置时落后，B正确，不符合题意； C．由题意可知，质点1与质点9相距2个波长，只要图中所有质点都已振动了，质点1与质点9的振动步调就完全一致，C正确，不符合题意； D．质点1与质点9相差2个周期，只要图中所有质点都已振动了，如果质点1发生的是第100次振动，则质点9发生的就是第98次振动，D错误，符合题意。 故选D。 4．已知一列机械波在一水平绳上匀速传播，则以下说法中正确的是（　　） A．绳子上任意一点做受迫振动的周期相同 B．绳子上任意一点在四分之一周期内通过的路程为一个振幅 C．绳子上相距为一个波长的两点振动情况是异步的 D．绳子上质点随波发生迁移 【答案】A 【详解】A．机械波在绳子上传播时，各个质点做受迫振动周期相同，故A正确； B．绳上的质点处于平衡位置或波峰波谷时在四分之一周期内的路程为一个振幅，故B错误； C．绳子上相距为一个波长的两点振动情况是同步的，故C错误； D．绳子上质点并不随波发生迁移，故D错误。 故选A。 5．王老师在课堂上演示绳波的传播过程，他握住绳上的A点上下振动，某时刻绳上波形如图则绳上A点的振动图像正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】根据波的传播方向向右，根据“上下坡”法可知， 时刻，A点处于平衡状态且振动方向向下。 故选B。 6．关于波的形成和特点，下列说法正确的是（　　） A．随着波的传播，介质中各质点都在沿波的传播方向运动 B．随着波的传播，介质中的各质点也将由近及远地迁移出去 C．传播波的过程中相邻各质点间必有相互作用力 D．某一横波在介质中沿水平方向传播，介质中的质点必沿竖直方向上下振动 【答案】C 【详解】AB．随着波的传播，介质中各质点都在各自的平衡位置附近来回振动，不随波迁移，故AB错误； C．波源的振动使质点一个个被带动，且与波源振动形式相同，且总滞后于前一个质点，可知各质点间有力的作用，故C正确； D．某一横波在介质中沿水平方向传播，介质中的质点的振动方向与波的传播方向垂直，但不一定沿竖直方向，故D错误。 故选C。 7．（多选）在一条软绳上选18个等间距的质点，质点1在外力作用下首先向上振动，其余质点在相互作用力的带动下依次振动，从而形成简谐波，由波的形成图可知，下列正确的是（　　） A．质点1带动质点2是利用绳上质点间的弹力实现的，因此质点2做受迫振动 B．每个质点开始运动后，均在水平方向做匀速运动，在竖直方向做简谐运动 C．绳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．绳上波的传播过程也是能量的传递过程，每个质点均做等幅振动，故每个质点的机械能守恒 【答案】AC 【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，因此质点2做受迫振动，故A正确； B．每个质点开始运动后，均在竖直方向做简谐运动，波在水平方向匀速运动，故B错误； C．绳上的每一个质点开始振动时，都与波源质点1 的起振方向相同都向上，振动周期都相同，故C正确； D．波的传播过程也是能量的传递过程，每个质点均做等振幅的受迫振动，每个质点的机械能并不守恒，故D错误。 故选AC。 8．关于机械波的形成，下列说法中正确的是（　　） A．相邻的质点要相互做功 B．后振动的质点总是跟着先振动的质点重复振动，只是时间落后一步 C．参与振动的质点各自的频率不同 D．机械波是介质随波迁移，也是振动能量的传递 【答案】AB 【详解】A．在机械波中，相邻质点间通过弹性力相互做功，传递振动能量，故A正确； B．机械波的形成是振动在介质中传播的过程，后振动的质点重复先振动质点的振动，时间上落后一步，故B正确； C．参与振动的质点振动频率均相同，等于波源的振动频率，故C错误； D．机械波传播时，介质质点不随波迁移，只在平衡位置附近振动，但振动能量被传递，故D错误。 故选AB。 二、横波与纵波 9．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。 10．区分横波和纵波的根据是（　　） A．是否沿水平方向传播 B．质点振动的方向和波传播的距离 C．质点振动的方向和波传播的方向 D．质点振动的快慢 【答案】C 【详解】物理学中把质点的振动方向与波的传播方向垂直的波称做横波；把质点的振动方向与波的传播方向在同一直线的波称作纵波，故C正确，ABD错误。 故选C。 11．如图所示，一组学生在玩“人浪”游戏。学生手挽手排成一行，从左边第一位同学开始，周期性地“下蹲、起立”，呈现类似波浪的效果。若把“人浪”类比成波，则（　　） A．“人浪”是纵波 B．“人浪”传播的是“下蹲、起立”这种运动形式 C．当“人浪”向右传播时，学生随“人浪”向右移动 D．只要有学生周期性地“下蹲、起立”，就一定能形成“人浪” 【答案】B 【详解】A．学生“下蹲、起立”时身体的运动方向与“人浪”传播的方向垂直，则可知“人浪”是横波，A错误； B．“人浪”传播的是“下蹲、起立”这种运动形式，B正确； C．当“人浪”向右传播时，学生只在自己的位置上下振动，不随“人浪”向右移动，C错误； D．只要有学生周期性地“下蹲、起立”，必须符合简谐振动的规律才能形成“人浪”，D错误。 故选B。 12．如图所示是电视中正在播放的体育频道插播的成都地震前从61秒到45秒倒计时时刻的画面。已知地震发生时主要发出纵波和横波，纵波振动方向与波传播方向一致，而横波振动方向与波传播方向垂直，纵波传播速度约为8km/s，横波传播速度约为4km/s，一般来说纵波的振幅比横波小。根据以上信息，下列说法正确的是（    ） A．一般来说，纵波造成的危害比横波大 B．在震源中心地区的人们先感受到上下震动，过一小会儿再感受到水平晃动 C．根据以上信息可以推断长宁县距离成都市不足200km D．该新闻说明人类已经掌握了在地震发生前提前“预测地震”技术了 【答案】B 【详解】A．地震波分为纵波和横波，纵波传播速度快，破坏性弱，横波传播速度慢，破坏性强，故A错误； B．地震波从深处传到地表，纵波的传播速度比横波的快，在震源中心地区的人们先感受到上下晃动，过一小会儿再感受到水平晃动，故B正确； C．根据题目信息可推断长宁县与成都市之间的距离约为 故C错误； D．监测到地震时地震已经发生，说明不可预测，故D错误。 故选B。 13．（多选）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。 14．（多选）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。 15．（多选）地震时会产生横波和纵波，横波的传播速度约为，纵波的速度约为。如图所示，图中地表平面上方柱状图表示某次地震发生时，震中混凝土地面上的地震监测仪检测到的地震强度（地震对人、建筑物和自然地物的影响大小），从检测到信号至横波到达地表平面的时间间隔为。则下列有关说法正确的是（　　） A．震源深度约为 B．图示左下方结构示意图描述的振动形式为横波 C．图示横波对地面的影响更大 D．震中附近的建筑物会先上下颠簸后左右摇晃 【答案】CD 【详解】A．纵波的传播速度大于横波的传播速度，因此纵波会先到达地面，被检测到信号，设震源深度为，由，可得，故A错误； B．纵波沿着波的传播方向振动，横波则垂直波的传播方向振动，因此图中左下方结构所描述的波为纵波，故B错误； C．由图中右下方结构的形变情况和右上方柱状图描述的地震强度可知，横波对地面的影响更大，故C正确； D．由于纵波先到达地面，之后横波才到达地面，因此，震中附近的建筑物会先上下颠簸后左右摇晃，故D正确。 故选CD。 16．（多选）2023年8月6日2时33分，德州市平原县发生5.5级地震。已知地震波分三种：横波（S波），波速；纵波（P波），波速；面波（L波），是由纵波与横波在地表相遇后激发产生的混合波，波速。某地震观测台记录到的该地震曲线，如图甲所示；另外位于震源上方某中学的简易地震预警装置，由单摆A和竖直弹簧振子B组成，A、B的固有周期相同，如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．地震发生时最先明显振动的是弹簧振子B B．地震曲线中a为横波（S波） C．地震曲线中c为纵波（P波） D．若在地震曲线上测得纵波（P波）与横波（S波）的时间差为6s，则地震观测台距震源约为 【答案】AD 【详解】A．P波速度最大，最先到达观测点；P波引起竖直方向振动，而竖直弹簧振子对竖直振动响应，因此最先明显振动的是弹簧振子，故A正确； B．波速越大越先到达观测点，最早出现的对应速度最大的P波（纵波），不是横波S波，故B错误； C．速度最小的面波L最后到达，因此最晚出现的对应面波，不是纵波P波，故C错误； D．设观测台到震源的距离为，纵波和横波的时间差满足 代入解得，故D正确。 故选AD。 三、机械振动与机械波的关系 17．机械振动在介质中传播，形成了机械波。下列说法正确的是（　　） A．发声体振动时在空气中产生的声波是纵波 B．机械波在真空中可以传播 C．在纵波中，质点的分布是均匀的 D．介质中有机械波传播时，介质与波一起传播 【答案】A 【详解】A．发声体振动时在空气中产生的声波是纵波，故A正确； B．机械波的传播需要介质，不能在真空中传播，故B错误； C．纵波的波形是疏密相间的，质点分布最密的部分叫密部，分布最疏的地方叫疏部，故C错误； D．在波的传播中，振动质点只在各自的平衡位置附近振动，并不随波的传播发生迁移，故D错误。 故选A。 18．如图，水平放置的弹性长绳上有一系列均匀分布的质点1、2、3…现使质点1在竖直方向做简谐振动，振动将沿绳向右传播，质点1起振方向向上，当振动传播到第13点时，质点1恰好完成一次全振动，此时质点9的运动情况是（　　） A．加速度方向向上 B．加速度正在增大 C．速度正在减小 D．速度方向向下 【答案】D 【详解】由题，质点1的起振方向向上，介质中各质点起振方向均向上，波向右传播，画出1-13个质点间的波形如图所示 由图可以看出，质点9正在向下运动，速度方向向下，速度增大；位移减小，加速度也正在减小。 故选D。 19．如图1所示，一根伸直的足够长水平轻绳放置于光滑水平面上，手握绳的一端P从时刻开始左右振动，振动的规律如图2所示，形成的绳波沿绳传播，下列说法错误的是（    ） A．时间内和时间内，绳波传播的距离相等 B．时间内和时间内，绳波传播的速度相等 C．时间内和时间内，质点P运动的路程相等 D．时刻和时刻，质点P振动的速度相同 【答案】D 【详解】B．波速由介质决定，与振动情况无关，在同一均匀介质中，波速保持不变。所以时间内和时间内，绳波传播的速度相等，故B正确，不符合题意； A．由于时间内和时间内的时间间隔相等，则由可知，时间内和时间内，绳波传播的距离相等，故A正确，不符合题意； C．由题图可知，时间内质点P完成恰好一次全振动，其路程为4A（A为振幅）；同理时间内，质点P也恰好完成一次全振动，其路程也为4A，所以时间内和时间内，质点P运动的路程相等，故C正确，不符合题意； D．图像的斜率表示速度，由题图可知，时刻和时刻图像的斜率不相等，所以这两个时刻质点P振动的速度不相同，故D错误，符合题意。 故选D。 20．用手上下抖动绳的一端，产生一列向右传播的横波。某时刻波形如图，其中a、b、c是绳上的三个质点，则（　　） A．a向上振动 B．c向下振动 C．a 速率最大 D．b速率最大 【答案】C 【详解】由于波向右传播，根据前面质点的振动带动后面质点的振动，可知质点a、b向下振动，质点c向上振动，并且质点a恰好通过平衡位置，速率最大。 故选C。 21．沙漠蝎子可以探测出附近虫子的运动，它是利用甲虫运动所产生的沿沙漠表面传播的波来探测的，传播的波有两种类型：横波以速度传播，纵波以传播。已知该甲虫在某个时刻突然运动，蝎子就可以利用从它最接近甲虫的一条腿上面感知到两种波先后到达的时间差，从而感知到它和甲虫之间的距离，如果蝎子到甲虫的距离是37.5cm，下列说法正确的是（    ）    A．虫子脚下的沙子随着波的传播运动到蝎子脚下 B．两种波传播到蝎子的时间差为0.00375s C．无论是纵波还是横波，传播方向均与振动方向垂直 D．波的传播过程中既传播了振动，也传播了信号和能量 【答案】D 【详解】A．虫子脚下的沙子在平衡位置上下振动，不会随着波的传播而移动，故A错误； B．两种波传播到蝎子的时间差为 故B错误； C．横波的传播方向与振动方向垂直，纵波的传播方向与振动方向平行，故C错误； D．波的传播过程中既传播了振动，也传播了信号和能量，故D正确。 故选D。 22．（多选）下列关于理想机械波的说法正确的是（　　） A．波中各质点的振动频率是相同的 B．质点开始振动时的速度方向与波的传播方向相同 C．波由近及远地传播，质点只在平衡位置附近做往复运动 D．波源的能量随波动由近及远地传播 【答案】ACD 【详解】A．波中各质点的振动频率等于波源的振动频率，所以波中各质点的振动频率是相同的，A正确； B．横波在传播的过程中，质点的振动方向与波的传播方向垂直，B错误； C．波在传播过程中，质点在平衡位置附近做往复运动，通过振动的形式将波由近及远地传播，C正确； D．波在传播振动的过程中，同时将能量由近及远传播，D正确。 故选ACD。 23．（多选）下列有关机械振动与机械波的说法中正确的是（　　） A．有机械振动就一定有机械波 B．机械波中各质点振幅不一定相同(不考虑能量损失) C．机械波中除波源外的各质点均做受迫振动 D．机械波中各质点振动周期相同 【答案】CD 【详解】A．有机械振动还需要介质才能形成机械波，故A错误； B．不考虑能量损失，机械波中各质点的振幅一定与振源的振幅相同，故B错误； C．机械波中除振源外的各质点均做受迫振动，故C正确； D．机械波中各质点的振动周期都等于振源的振动周期，故振动周期相同，故D正确。 故选CD。 24．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。t=0时质点1开始竖直向上运动，t=时质点5向上运动，问： （1）t=时，质点8、12、16的运动状态（是否运动、运动方向）如何？ （2）画出时，绳子上的波形 【答案】（1）质点8未达到波峰，正在向上振动，质点12、16未振动；（2） 【详解】(1) 根据，已知时，质点1开始向上运动，时，质点1到达最上方，质点5开始向上运动，则各质点在的情况如图所示 则 时，质点8未达到波峰，正在向上振动，质点12、16未振动。 (2) 时的波形如图所示 25．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处的水蕊上有一片小树叶，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。 26．鲁本斯火焰管上有很多等间距排列的小孔，管子的一端封闭，另一端通入声波后，在管内通入可燃性气体并点燃，小孔喷出的火焰高度会随着管内不同位置的气压大小呈现出有规律的分布，已知气压越大，火焰的高度越高。下列说法正确的是(　　) A．横波可以在空气中传播 B．声波中气体分子的振动方向与波的传播方向相互垂直 C．在声波的密部处，火焰的高度最大 D．在声波的疏部处，火焰的高度最大 【答案】C 【详解】A．空气中只能传播纵波，横波不可以在空气中传播，故A错误； B．声波是纵波，故声波中气体分子的振动方向与波的传播方向在同一直线上，故B错误； CD．在声波的密部处，气压最大，火焰的高度最大，故C正确，D错误。 故选C。 27．有一种简单测量声速的办法：如图所示，电子石英钟放在扩音机前，扩音机喇叭正对墙壁放出电子石英钟秒针走动时有节奏的“咔、咔”声（每相邻两个“咔”声相隔时间为T），让某同学站在墙壁和扩音机中间某位置，这位同学既能直接听到喇叭发出的声音，也能听到墙壁反射来的声音，只不过反射来的声音的音量更小一些，听到的声音节奏为“咔（强）——咔（弱）——咔（强）——咔（弱）……”当这位同学与墙的距离为L时（该同学与扩音机喇叭的距离大于2L），听到“咔（弱）”的时刻正好是两个“咔（强）”的中间时刻，则声速v的测量值为（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】设扩音机与人相距，则人听到第一声咔（强）的时刻为 听到第二次咔（强）的时刻为 听到第一次咔（弱）的时刻为 已知，听到“咔（弱）”的时刻正好是两个“咔（强）”的中间时刻，即有 因此有 解得 故选B。 28．如图所示，1、2、3、4……是一个水平放置松弛状态下的弹簧（可认为是均匀弹性介质）上一系列等间距的质点。某时刻，质点1在外力作用下从平衡位置开始沿左右方向做简谐运动，带动2、3、4……各个质点离开平衡位置依次左右振动，形成一列简谐纵波。已知质点1开始振动的方向向左，经过二分之一周期，质点9开始运动，则此时刻（     ） A．质点2向左运动 B．质点5所受回复力向右 C．质点6的速度向右 D．质点9的振幅为零 【答案】B 【详解】AC．取向左为正方向，画出时刻的简谐波的波形图。经过时，质点1从平衡位置再次运动到平衡位置且向右运动，根据图像可知质点2正在向右运动，质点6的速度向左，故A错误，C错误； B．经过时，质点5到达正向最大位移处，方向向左，根据，可知质点5所受回复力最大，方向向右，故B正确； D．在波传播过程中，后一个质点重复前一个质点的振动，可知质点9的振幅不为零，故D错误。 故选B。 29．如图所示，波源从平衡位置开始振动，运动方向竖直向上（轴的正方向），振动周期，产生的机械波向左、右两个方向传播，波速均为，经过一段时间后，、、三点开始振动，已知距离、、。若以点开始振动的时刻作为计时的零点，则在下图所示的四幅振动图像中，能正确描述、、、四点振动情况的是（　　）       A．甲为振源S点的振动图像 B．乙为M点的振动图像 C．丙为P点的振动图像 D．丁为Q点的振动图像 【答案】D 【详解】波从S点传到P点、Q点和M点所用的时间分别为 A．以点开始振动的时刻作为计时的零点，此时振源S点已经振动了，S点处于平衡位置向轴负方向振动，故甲不是振源S点的振动图像，故A错误； B．以点开始振动的时刻作为计时的零点，此时M点由平衡位置开始向轴正方向振动，故乙不是M点的振动图像，故B错误； C．以点开始振动的时刻作为计时的零点，此时P点已经振动了，P点处于波谷位置，故丙不是P点的振动图像，故C错误； D．以点开始振动的时刻作为计时的零点，此时Q点已经振动了，Q点处于波谷位置，故丁为Q点的振动图像，故D正确。 故选D。 30．“蜻蜓点水”是常见的自然现象，某同学在研究蜻蜓运动的过程中获得了一张蜻蜓点水的俯视照片，照片反映了蜻蜓连续三次点水后某瞬间的水面波纹每次点水的时间忽略不计。则关于蜻蜓的飞行方向及飞行速度与水波传播速度的大小关系正确的是（    ） A．向左， B．向左， C．向右， D．向右， 【答案】C 【详解】由图可见向右圆的半径变小，根据最先形成的水波半径小，然后随时间逐渐变大，所以蜻蜓向右飞行。由图可知相邻两圆的圆心距大于相邻两圆的半径之差，可得蜻蜓飞行的速度大于水波传播的速度。 故选C。 31．（2025·安徽·高考真题）如图，某同学演示波动实验，将一根长而软的弹簧静置在光滑水平面上，弹簧上系有一个标记物，在左端沿弹簧轴线方向周期性地推、拉弹簧，形成疏密相间的机械波。下列表述正确的是（　　） A．弹簧上形成的波是横波 B．推、拉弹簧的周期越小，波长越长 C．标记物振动的速度就是机械波传播的速度 D．标记物由静止开始振动的现象表明机械波能传递能量 【答案】D 【详解】A．弹簧上形成的波的振动方向与传播方向平行是纵波，故A错误； B．同一介质中，波的传播速度相同，则波的传播速度不变，推、拉弹簧的周期越小，波的周期越小，由公式可知，波长越短，故B错误； C．标记物振动的速度反应的是标志物在平衡位置附近往复运动的快慢，机械波的传播速度是波在介质中的传播速度，二者不是同一个速度，故C错误； D．标记物由静止开始振动，说明它获得了能量，这是因为机械波使得能量传递给标记物，则标记物由静止开始振动的现象表明机械波能传递能量，故D正确。 故选D。 32．（2022·广东·高考真题）如图所示，某同学握住软绳的一端周期性上下抖动，在绳上激发了一列简谐波。从图示时刻开始计时，经过半个周期，绳上M处的质点将运动至__________（选填“N”“P”或“Q”）处。加快抖动，波的频率增大，波速__________（选填“增大”“减小”或“不变”）。 【答案】 P 不变 【详解】[1]经过半个周期，波向右传播半个波长，而M点只在平衡位置附近上下振动，恰好运动到最低点P点。 [2]波速是由介质决定的，与频率无关，波的频率增大，而波速度仍保持不变。 / 学科网（北京）股份有限公司 $