第3章 第2节 第3节 分层训练能力提升-【优学精讲】2026-2027学年高中物理选择性必修一同步教参(教科版)
1.机械波在给定的介质中传播时,下列说法正确的是( )
A.振幅越大,则波传播的速度越快
B.振幅越大,则波传播的速度越慢
C.在一个周期内,振动质点走过的路程等于一个波长
D.振动的频率越高,则波传播一个波长的距离所用的时间越短
解析:选D。根据波速公式v=或v=λf知,波的传播速度与振幅无关,A、B错误;质点振动一个周期,波传播的距离等于一个波长,C错误;频率越高,即周期越小,因而波传播一个波长所用时间就越短,D正确。
2.(多选)对于机械波,下列关于公式v=λf的说法正确的是( )
A.v=λf适用于一切波
B.由v=λf知,f增大,则波速v也增大
C.v、λ、f三个量中,对同一列波来说,在不同介质中传播时保持不变的只有f
D.由v=λf知,波长是4 m的声波为波长是2 m的声波传播速度的2倍
解析:选AC。公式v=λf适用于一切波,无论是机械波还是电磁波,A正确;机械波的波速仅由介质决定,与λ、f无关,B、D错误;对同一列波,其频率由振源决定,与介质无关,C正确。
3.某均匀介质中各质点的平衡位置在x轴上,当t=0时,波源(x=0处的质点)S开始做简谐振动,t=0.5 s时,刚好在均匀介质上形成如图所示的波形,则下列说法正确的是( )
A.该波的波长为2 m
B.波源的起振方向向上
C.该波的波速为8 m/s
D.t=1 s时,x=2 m处的质点加速度最大
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解析:选B。由题图可知T=2t=1 s,λ=4 m,故波速v==
m/s=4 m/s,故A、C错误;此时x=2 m处的质点的起振方向与波源的起振方向相同,此时刻该质点向上振动,所以波源的起振方向向上,故B正确;t=0.5 s时,波刚传到x=2 m处,t=1 s时,x=2 m处的质点又回到了平衡位置,回复力为零,加速度为零,故D错误。
4.根据甲、乙两图,分别判断它们属于何种图像( )
A.甲是振动图像,乙是波的图像
B.甲是波的图像,乙是振动图像
C.都是波的图像
D.都是振动图像
解析:选B。波的图像的横坐标为各质点的平衡位置;振动图像中横坐标为时间。
5.(多选)简谐横波某时刻的波形图线如图所示。由此图可知( )
A.若质点a向上运动,则波是从左向右传播的
B.若质点b向下运动,则波是从左向右传播的
C.若波从右向左传播,则质点c向下运动
D.若波从右向左传播,则质点d向上运动
解析:选AD。由“上下坡法”可判,若波向右传播,则a、b向上运动,c、d向下运动;若波向左传播,则a、b向下运动,c、d向上运动。
6.海浪在海水中的波速与海的深度有关,海水越深,波浪的速度越快。下列描绘海浪从远海传播到近海过程,波浪形状可能正确的是( )
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解析:选B。对同一个振源形成的机械波,其频率不变,根据v=λf可知,海水越深,水波速度越快,波长越长,海水越浅,水波速度越慢,波长越短。
7.(多选)一列沿x轴传播的简谐横波,t=1.0 s时的波形如图所示。P是平衡位置在0.5 m处的质点,Q是平衡位置在4.0 m处的质点,此时质点Q向y轴负方向运动。已知从图示时刻开始,6.5 s时质点Q恰好第三次到达波峰位置,则( )
A.该波沿x轴负方向传播
B.该波的传播速度为2 m/s
C.t=2.25 s时P位于平衡位置
D.在1.0 s到4.0 s内,P通过的路程为30 cm
解析:选BCD。t=1.0 s时,质点Q向y轴负方向运动,根据同侧法可知波沿x轴正方向传播,故A错误;由题图可知波长为4 m,6.5 s时质点Q恰好第三次到达波峰位置,则6.5 s-1.0 s=2T,解得T=2 s,该波的传播速度v=
=2 m/s,故B正确;t=2.25 s时,历时1.25 s=1
T,根据平移法可知质点P到达平衡位置,故C正确;1.0 s到4.0 s,历时3 s=
T,P通过的路程s=
×4A=30 cm,故D正确。
8.(2026·江苏宿迁市期中)一列沿x轴负方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形
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