第3章 习题课 机械振动与机械波的综合(作业本)-（配套课件）【顶尖课课练】2026-2027学年高中物理选择性必修第一册（鲁科版）

该高中物理机械波单元复习课件系统整合了机械振动与机械波的核心知识，通过波形图与振动图像结合、波速公式应用等习题设计，将波长、周期、传播方向判断等知识点串联，构建“概念-规律-应用”的逻辑网络。 其亮点在于采用“夯实基础-提升能力”分层训练，如基础题聚焦波长、波速计算，提升题结合时空周期性分析波形变化，培养科学推理与模型建构能力。这种设计既巩固学生物理观念，又帮助教师精准教学，提高复习效率。

作业本 第3章 机械波 习题课 机械振动与机械波的综合 《顶尖课课练·物理（选择性必修 第一册）（鲁科版）》配套课件 1 （限时60分钟） ◆夯实基础 1.一列简谐波在两时刻的波形分别如图中实线和虚 线所示，由图可确定这列波的( ) C A. 周期 B. 波速 C. 波长 D. 频率 解析 由图可确定波的波长、振幅，两时刻具体数值未知，故不能确定 周期、频率和波速。 2 2.（多选）如图所示，一列简谐横波沿 轴 正方向传播，从波传到的 点时开 始计时，已知点的振动周期为 ，下列 说法正确的是( ) ABD A. 这列波的波长是 B. 这列波的传播速度是 C. 质点经过 才第一次到达波峰 D. 点右边各质点开始振动时的方向都是沿 轴负方向 3 解析 从图像可知，波速 ，故A、B正确；波从 传到需要，波传到时， 质点先向下振动， 故到达波峰位置还需，则从开始计时起质点要经过 才 第一次到达波峰，选项C错误，D正确。 4 3.一列横波沿轴传播，某时刻的波形如图所示，质点 的平衡位置与坐 标原点相距，此时质点沿轴正方向运动，经过 第一次 到达最大位移处。由此可知( ) D A. 这列波的波长为 B. 这列波的频率为 C. 这列波的波速为 D. 这列波沿 轴正方向传播 5 解析 由题中图像可知这列波的波长为 ，故A错误；质 点沿轴正方向运动，因此波源在的左侧，波沿 轴正方向传播，D 正确；由平衡位置，经过 第一次到达最大位移处，所以波的周期为 ，频率为，由知，波速 ，故B、 C错误。 6 4.（多选）如图所示是一列波 时刻的图像，图像上 有、 两点，下列说法中正确的是( ) ACD A. 此时刻 质点的速度为零 B. 质点比 质点要先到达平衡位置 C. 若波沿轴正方向传播，则质点速度沿 轴负方 向 D. 若质点比 质点先到达平衡位置，则波的传播方 向必沿 轴负方向 解析 时刻质点位于波谷，速度为零，A正确；若波沿 轴正方向传 播，质点速度沿轴负方向，比先到达平衡位置；若波沿 轴负方向 传播，比 先到达平衡位置，B错误，C、D正确。 7 5.如图所示，图甲为一列简谐波在 时的波形图，图乙是这列波中 处 点的振动图像，那么该波的传播速度大小和方向分别是 ( ) B A. ，沿 轴正方向传播 B. ，沿 轴负方向传播 C. ，沿 轴正方向传播 D. ，沿 轴负方向传播 解析 由图甲和图乙知，，，所以 。 根据振动图像知，质点在 时处于平衡位置向上振动，由“上下坡” 法知，波沿 轴负方向传播。故选项B正确。 8 6.（多选）一列简谐横波沿直线传播。以波源 由平衡位置开始振动为 计时零点，质点的振动图像如图所示。已知、 的平衡位置相距 。下列判断正确的是( ) AB A. 波长为 B. 波源起振方向沿 轴正方向 C. 波速大小为 D. 质点的动能在 时最大 9 解析 由图可知，波源起振后质点 开始振动， 故波速大小 ，选项C 错误；由图知波的周期，即质点 的振动周期 ，故该波的波长 ，选项A正确；因 介质中各质点的起振方向与波源的起振方向相同，由图可知选项B正确； 由图知时质点处于正向最大位移处，此时质点 的速度为零， 动能为零，选项D错误。 10 7.（多选）一列简谐波沿轴传播， 时刻的波形如图甲所示，此时 质点正沿 轴负方向运动，其振动图像如图乙所示，则该波( ) AD A. 沿 轴负方向传播 B. 沿 轴正方向传播 C. 波速为 D. 波速为 解析 根据甲图可知波沿轴负方向传播，波长是 ，根据乙图可知， 周期是，所以波速是 。 11 8.一列简谐横波在 时刻的波形如图中的实 线所示， 时刻的波形如图中虚线所 示。若该波的周期大于 ，则该波传播 速度可能是( ) B A. B. C. D. 解析 由，故若波向右传播，则波传播的距离 ， 则速度 ；若波向左传播，则波传播的距离 ，则波速 ，故B正确。 12 9.（多选）图甲为一列简谐横波在 时的波形图，图乙为介质中平 衡位置在 处的质点的振动图像，是平衡位置为 的 质点。下列说法正确的是( ) A. 波速为 B. 波的传播方向向右 C. 时间内，运动的路程为 D. 时间内，向 轴正方向运动 AC 13 解析 根据题图甲得波长，根据题图乙得 ，所以 ，选项A正确；根据题图乙可知 处的质点在 时，振动方向沿 轴负方向，利用“上下坡”法可以判断波的传播 方向向左，选项B错误；在时质点在最低点，又因 ，可 知时质点在最高点，所以时间内质点通过的路程为 ， 选项C正确；内质点向 轴负方向运动，选项D错误。 14 ◆提升能力 10.如图所示，一列简谐横波沿 轴正方向传播，实 线和虚线分别表示和 时 的波形，能正确反映 时波形的是选项图中 的( ) D A. B. C. D. 15 解析 且波沿 轴正向传播， ，， ，故 时波形应为D，D正确。 11.一列简谐横波沿 轴负方向传播， 图甲是 时的波形图，图乙是 波中某振动质点位移随时间变化的 振动图像（两图用同一时间起点）， A A. 处的质点 B. 处的质点 C. 处的质点 D. 处的质点 解析 题图甲中根据上、下坡法可判定时间、 间 质点向方向振动，间、间质点向 方向振动，因此 可判断图乙可能是或 处的质点的振动图像。故A正确。 则图乙可能是图甲中哪个质点的振动图像?( ) 17 12.（多选）如图所示，甲为一列简 谐横波在某一时刻的波形图，乙为 介质中处的质点 以此时刻 为计时起点的振动图像，质点 的 ACD A. 这列波沿 轴正方向传播 B. 在时间内，质点向右移动了 C. 时，质点的加速度大于质点 的加速度 D. 时，处的质点 到达波峰位置 平衡位置位于 处，下列说法正确的是( ) 18 解析 由题图乙知，时刻质点 的速度向上，则由波形的平移法可 知，这列波沿 轴正方向传播，故A 正确；据波的传播特点可知，质点 并不随波迁移，而是在平衡位置附近做简谐运动，故B错误； 时，质点 处于最大位移处，据简谐运动的特点可知，此时加速度最大； 而质点此时不在最大位移处，所以质点的加速度大于质点 的加速 度，故C正确；据题图乙可知经过时，质点 再次到达平衡位置， 运动方向向下，而质点位于平衡位置上方；由于两质点相距 ， 再经过时，质点位移与质点在0时刻的位移相同，所以质点 处于平衡位置的最上方，即处在波峰，故D正确。 19 13.（多选）一列简谐横波沿轴正方向传播， 时刻的波形如图所 示，介质中质点、、的平衡位置分别位于、 、 处。从时刻开始计时，当时质点 刚好第3次到达波 峰，则( ) ACD A. 此列波的波速一定为 B. 质点 的振动方程可表示为 C. 质点起振方向沿 轴负向 D. 若质点到达波峰，则质点 一定在平衡位 置 20 解析 根据波形图得到波长，从 时刻开始计时，当时质点 刚好第3次 到达波峰，则有 ，可知该列波周期 ，这列波的波速为 ，故 A项正确;，振幅，则质点 的振动方程可 表示为，故B项错误;质点 起振方向与图 示时刻处质点的起振方向相同，沿轴负向，故C项正确;、 两质点平衡位置相距 ，若质点到达波峰，则质点 一定在平衡位置， 故D项正确。 21 14.如图所示是一列简谐横波在某一时刻的波形 图，这列波从点传播到点需要 ，求： （1）这列波的传播速度； 答案 解析 从题目和波形图提供的条件可知，波从点传播到 点，波形推移 了 ，所需要的时间为。传播一个波长的时间 ，则 或 。 22 （2）画出这列波经 后的波形图； 答案 见解析图 解析 ， 根据振动与波的时空周期性特点， 时刻波形 图如图所示。 23 （3）若波的传播方向跟上述方向相反，画出 这列波经 后的波形图。 答案 见解析图 解析 ，同 理可知 时刻的波形图如图所示。 24 15.简谐横波某时刻的波形如图甲所 示，从该时刻开始计时，波上 质 点的振动图像如图乙所示。 （1）求该简谐波的波速。 答案 解析 由图甲知，波长，由图乙知，周期 ，波速 。 25 （2）从该时刻起，再经过 ， 质点通过的路程和波 传播的距离分别为多少？ 答案 ; 解析 因为 。 所以质点通过的路程为2个振幅，即 ， 在内波传播的距离为 。 26 （3）若时振动刚刚传到 点， 从该时刻起再经多长时间图甲中横 坐标为 的质点（未画出）第 二次位于波峰？ 答案 解析 由时刻点向上振动知，波沿 轴正方向传播，波速 ， 处的质点第一次到达波峰的时间 。 所以此质点第二次位于波峰的时间 。 27 $