3.1 波的形成和描述 同步作业 -2026-2027学年高二上学期物理鲁科版选择性必修第一册

第1节 波的形成和描述 同步作业 一.选择题: 考点一　波的形成与传播 1．关于振动和波的关系，下列说法正确的是(　　) A．如果波源停止振动，在介质中传播的波也立即停止传播 B．发声体在振动时，一定会产生声波 C．波动的过程是介质中的质点由近及远的传播过程 D．波动的过程是质点的运动形式及能量由近及远的传播过程 2．在一平静的湖面上漂浮着一轻木块，向湖中投入一石块，在湖面上激起水波，关于木块的运动情况，以下说法正确的是(　　) A．因为“随波逐流”，木块将被推至远处 B．因不知道木块离波源的远近如何，所以无法确定木块的运动情况 C．无论木块离波源的远近如何，它都不能被波推动，最多只能在湖面上做上下振动 D．木块被推动的距离与木块的质量大小和所受水的阻力的大小等情况有关 3．关于机械波的说法不正确的是(　　) A．相邻的质点要相互做功 B．机械波在真空中也能传播 C．波源开始时怎样振动，其他质点开始时就怎样振动 D．除波源外，波中各质点都做受迫振动 4．如图所示，1、2、3、4…是某绳(可认为是均匀介质)上一系列等间距的质点，开始时绳处于水平方向，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开始向下运动，经过二分之一周期时，质点9开始运动，则在二分之一周期时刻，下列说法正确的是(　　) A．质点3向上运动 B．质点5所受回复力为零 C．质点6的加速度向下 D．质点9的振幅为零 考点二　波的分类 5．区分横波和纵波的依据是(　　) A．是否沿水平方向传播 B．质点振动的方向和波传播的远近 C．质点振动的方向和波传播的方向是相互垂直还是在同一直线上 D．质点振动的快慢 6．某地区地震波中的横波和纵波传播速率分别约为4 km/s和9 km/s.一种简易地震仪由竖直弹簧振子P和水平弹簧振子H组成(如图所示)．在一次地震中，震源在地震仪下方，观察到两振子相差5 s开始振动，则(　　) A．P先开始振动，震源距地震仪约36 km B．P先开始振动，震源距地震仪约25 km C．H先开始振动，震源距地震仪约36 km D．H先开始振动，震源距地震仪约25 km 考点三　波的特征 7.一列横波沿x轴正方向传播，某时刻的波形如图所示，质点a、b均处于平衡位置．则下列说法正确的是(　　) A．该时刻质点a正向下运动 B．该时刻质点b正向上运动 C．该时刻质点a、b的速度相同 D．质点a、b的振动周期相同 8.振源A带动细绳上下振动，某时刻在绳上形成的横波波形如图所示，规定绳上各质点向上运动的方向为位移x的正方向，从波传播到细绳上的P点开始计时，下列四幅x－t图像中能表示P点振动图像的是(　　) 9.如图所示为一列横波在某时刻的波形图，a、b、c、d为介质中的四个质点，a在波峰，d在波谷，c在平衡位置，b的位移大小等于振幅的一半．四个质点的加速度大小分别为aa、ab、ac、ad，速度大小分别为va、vb、vc、vd，则(　　) A．ac＜ab<aa＝ad B．ac＞ab＞aa＝ad＝0 C．va＝vd＞vb＞vc D．a、b的加速度方向与c、d的加速度方向相反 10.一列波沿水平方向向左传播，某时刻的波形如图所示．P为介质中的一个质点，从该时刻开始的一小段时间内，P的速度v和加速度a的大小变化情况是(　　) A．v变小，a变大 B．v变小，a变小 C．v变大，a变大 D．v变大，a变小 11.一列波在介质中向某一方向传播，如图所示为此波在某一时刻的波形图，并且此时振动还只发生在M、N之间，已知此波的周期为T，Q质点的速度方向在波形图中是向下的，下列说法正确的是(　　) A．波源是M，由波源起振开始计时，P质点已经振动时间T B．波源是N，由波源起振开始计时，P质点已经振动时间 C．波源是N，由波源起振开始计时，P质点已经振动时间 D．波源是M，由波源起振开始计时，P质点已经振动时间 12．(2025·重庆卷)(多选)一浮筒(视为质点)在池塘水面以频率f上下振动，水面泛起圆形的涟漪(视为简谐波)。用实线表示波峰位置，某时刻第1圈实线的半径为r，第3圈实线的半径为9r，如图所示，则(　　) A．该波的波长为4r B．该波的波速为2fr C．此时浮筒在最低点 D．再经过，浮筒将在最低点 13.(2026·河南省鹤壁市高三上开学考试)(多选)一列简谐横波沿x轴正方向传播，t＝0时刻，x轴上的波形如图所示，此时质点A第一次到达波谷，质点B刚要开始振动，质点B比质点A振动滞后0.3 s，则下列判断正确的是(　　) A．质点A的起振方向沿y轴正方向 B．该波的传播速度大小为4 m/s C．t＝0时刻，质点A通过的路程为10 cm D．若波源处质点振动频率增大，则波传播的速度变大 14.(2026·湖北省宜昌市高三上开学考试)(多选)如图所示，图a为一列简谐横波在t＝0．5 s时刻的波形图，图b为x＝0．5 m处质点P的振动图像。下列说法正确的是(　　) A．质点Q比质点P先到达波峰 B．任意5 s内质点P运动的路程为4 m C．t＝0．75 s时，质点P的速度大小为1．0 m/s D．t＝1．3 s时，质点Q向下振动 参考答案: 1.答案　D解析　波源停止振动，介质中的质点仍然在振动，所以波仍继续传播，选项A错误；产生机械波的条件之一是必须有介质，选项B错误；在振动过程中介质中的质点不随波的传播而迁移，只是向外传播信息和能量，选项C错误，D正确． 2.答案　C解析　波传播的是振动这种形式，各质点在各自平衡位置附近做简谐运动，并不随波迁移，故A、B、D错误，C正确． 3.答案　B解析　机械波是由于介质中前面的质点带动后面的质点运动，使波源的振动形式与波源的能量向远处传播而形成的，前、后相邻质点间存在相互作用力，因而相互做功，故A正确；机械波的传播必须有介质，在真空中不能传播，故B错误；波源依次带动后面的质点，每个质点都做受迫振动，每个质点的振动频率都与波源的振动频率相同，并且都“仿照”波源振动，故C、D正确． 4.答案　A解析　经过二分之一周期，质点9开始运动，此时质点9开始向下运动，其位移为零，但振幅不为零，选项D错误；质点5到达最低点，质点3向上运动，选项A正确；质点5在波谷，此时的回复力最大，选项B错误；质点6在平衡位置以下向下运动，加速度向上，选项C错误． 5.答案　C 6.答案　A解析　横波的传播速率小于纵波的传播速率，所以P先开始振动，由＋5 s＝，可得x＝36 km，故A正确，B、C、D错误． 7.答案　D解析　由“带动法”知该时刻质点a正向上运动，质点b正向下运动，A、B错误；该时刻质点a、b速度大小相等，但方向相反，C错误；质点a、b的振动周期都等于波源的振动周期，因此质点a、b的振动周期相同，D正确． 8.答案　A解析　由波形可知，波向右传播，开始计时时P点在平衡位置且将向下振动，故A正确． 9.答案　A解析　质点所受回复力的大小与位移的大小成正比，因而加速度的大小与位移的大小成正比，所以四个质点的加速度大小关系为aa＝ad＞ab＞ac，A正确，B错误；而质点越靠近平衡位置速度越大，位移越大则速度越小，所以四个质点的速度大小关系为va＝vd＜vb＜vc，C错误；a、b的加速度方向与d的加速度方向相反，c的加速度为零，D错误． 10.答案　A解析　由题图可知，质点P在该时刻向下运动，即向最大位移处运动，则质点的速度逐渐减小，加速度逐渐增大，故A正确． 11.答案　C解析　由于此时Q质点向下运动，且后面质点的振动重复前面质点的振动，则波向左传播，N是波源；经过一个周期，振动从N点传播到M点，又因从波源N起振开始计时，需经T，P质点才开始振动，故P质点已振动了，选项C正确． 12.答案　AD解析　设该波的波长为λ，根据题意可得2λ＝9r－r，解得λ＝4r，故A正确；该波的波速为v＝λf＝4rf，故B错误；题图所示时刻第1圈实线的半径为r＝λ，即图示时刻浮筒恰从最高点振动周期，此时处于平衡位置且向下振动，故再经过＝T，浮筒将在最低点，故C错误，D正确。 13.答案　AB解 析 根据题意可知，t＝0时刻，波传播到x＝1.6 m处，质点B刚要开始振动，则波沿x轴正方向传播，根据同侧法可知，该波的起振方向沿y轴正方向，则质点A的起振方向沿y轴正方向，故A正确；根据题意可知，波从质点A传播到质点B的时间为0.3 s，距离为1.2 m，则该波的传播速度大小为v＝＝ m/s＝4 m/s，故B正确；根据题意并结合A项分析可知，t＝0时刻，质点A已经振动了T，则质点A通过的路程为s＝3A＝6 cm，故C错误；波的传播速度由介质决定，振动频率增大，波速不变，故D错误。 14.答案　BD解析 由图b可知，t＝0．5 s时，质点P沿y轴正方向运动，结合图a，由“同侧法”可知，波向右传播，质点Q向下振动，质点P比质点Q先到达波峰，故A错误；由图b可知A＝0．2 m，T＝1．0 s，则任意Δt＝5 s＝5T内，质点P运动的路程s＝5×4A＝5×0．8 m＝4 m，故B正确；由图b可知，t＝0．75 s时，质点P到达波峰，速度为0，故C错误；t＝1．3 s时，即从图a经过Δt′＝0．8 s＝T＋0．05 s，质点Q正从波峰偏下位置向下振动，故D正确。 学科网（北京）股份有限公司 $