3.1 波的形成常见六种题型 提高卷 -2026-2027学年高二上学期物理人教版选择性必修第一册

3.1 波的形成常见六种题型（提高卷）

题型一　机械波的形成与传播

题型二　横波与纵波

题型三　波的形成与质点起振

题型四　波形图与质点运动的判断

题型五　振动图像与波形图的综合应用

题型六　波的传播规律综合计算

 

 

 

 

题型一　机械波的形成与传播

【解题技巧】（提高类概念题常把判断、作图、问答混在一起：判断题逐小题给出对错并说理；作图题按相邻质点迟后同一时间差逐点标出位置；问答题围绕先振带后振、质点不迁移、能量向前传三条主线组织语言。作答要写清因果，先说波源带动质点，再说每个质点重复前一质点的振动。）

1．关于机械波，下列说法中正确的是（　　）

A．物体做机械振动，一定产生机械波

B．沿波的传播方向，相位总相同的两个质点间的距离等于一个波长

C．参与振动的各个质点，振动的频率相同

D．机械波是介质随波迁移，也是振动能量的传递

2．一列机械波在一水平绳上匀速传播

(1)绳子上任意一点做受迫振动的周期相同。(      )

(2)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。(      )

(3)绳子上相距一个波长的两点振动情况是相反的。(      )

(4)绳子上质点随波发生迁移。(      )

3．将一根长而软的弹簧水平放置在光滑水平面上，在左端沿弹簧轴线方向不断推、拉弹簧，观察实验现象，思考：

(1)弹簧中的质点在振动的过程中有没有随波迁移？

(2)波向什么方向传播？弹簧的每一匝做的是什么运动？

4．如图所示，取一条较长的软绳，用手握住一端拉平后向上抖动一次，可以看到绳上形成一个凸起部分，这个凸起部分向另一端传去。向下抖动一次，可以看到绳上形成一个凹下部分，这个凹下部分也向另一端传去。连续向上、向下抖动长绳，可以看到一列波产生和传播的情形。

(1)绳上的质点，哪些先振动，哪些后振动？质点间的振动是如何发生的？

(2)从振源开始，各个质点做什么振动？手停止振动，波会不会立即停止传播？

(3)在绳上做个红色标记，在波传播的过程中，这个标记怎样运动？它是否随着波向绳的另一端移动？

题型二　横波与纵波

【解题技巧】（纵波问题抓住疏部密部与振动方向的对应：质点向密部运动处速度沿传播方向，疏密交替间隔为波长。地震波综合题先用时间差与两个波速求距离，再结合地震曲线辨认纵波横波先后。竖直弹簧振子响应纵波，水平摆响应横波，是判断仪器先动谁的关键。）

1．某同学自制了一台“地动仪”，他将一个弹簧振子和一个单摆悬挂在天花板上，弹簧振子的弹簧和小球（球中间有孔）都套在固定的光滑竖直杆上。某次有感地震中，震源同时产生横波与纵波，“地动仪”恰好位于震源的正上方，他观察到，静止的振子开始振动，时间后单摆才开始摆动。下列说法正确的是（　　）

A．弹簧振子的振动是由横波驱动的

B．弹簧振子与单摆的频率一定相等

C．单摆做受迫振动时的频率等于纵波的频率

D．若震源产生的纵波和横波的波速分别为、，则震源到“地动仪”的距离为

2．（多选）地震波的纵波传播速度较快，约为6km/s；横波传播速度较慢，约为4km/s。甲地发生6.0级地震，震源深度10km。地震发生后距震源168km的乙地震感强烈，则以下说法正确的是（     ）

A．震源的正上方，地震波的纵波会引起地面上物体上下跳动，横波会引起地面上物体水平晃动

B．震源的正上方，地震波的纵波会引起地面上物体水平晃动，横波会引起地面上物体上下跳动

C．震源正上方的房屋先左右摇动后上下振动

D．震源正上方的房屋先上下振动后左右摇动

3．（多选）2026年5月18日00∶21、21∶44，柳州市柳南区（北纬24.38°，东经109.26°）先后发生两次5.2级地震，地震波有纵波和横波。若某次地震时波源产生横波的振动方程为，产生的横波的波长为3km，纵波的传播速度为6km/s，纵波和横波同时从波源传出，在震源正上方的A地感受到纵波和横波引起振动的时间差为s，下列判断正确的是（     ）

A．在A地，先感觉到房屋上下晃动 B．在A地，先感觉到房屋左右晃动

C．地震产生的横波的频率为Hz D．A地离震源的距离为8km

4．（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

题型三　波的形成与质点起振

【解题技巧】（多质点起振问题先求波速与相邻质点起振时间差，再画出几个关键时刻的波形草图。判断某时刻某质点的速度方向，从波源侧沿传播方向比较相邻质点位置即可；质点从起振到某时刻的路程按全振动次数累加。作图题按时间差逐点描出位移，注意波最前沿的形状与起振方向一致。）

1．时刻，一列波从质点1开始振动，沿图中箭头所示方向传播，经过3t0时间，振动刚好传到质点7，此时的波形如图所示。已知图中相邻质点平衡位置间的距离均为L，下列说法正确的是（     ）

A．该波的波速为

B．质点1开始振动时速度方向向下

C．从图示时刻开始再经过2t0，质点9第一次达到波峰

D．质点9开始振动时，质点6的加速度方向向上

2．手持软绳的一端O点在竖直方向上做简谐运动，带动绳上的其他质点振动形成沿绳水平传播的简谐波，P、Q为绳上的两点。时O点由平衡位置出发开始振动，时刻绳波刚好传到Q点，如图。下列说法正确的是（　　）

A．时刻O点刚好完成一次全振动 B．时O点运动方向向上

C．时刻P点刚好完成一次全振动 D．时P点运动方向向上

3．如图所示，a、b、c、…、k为连续的弹性介质中间隔相等的若干质点，e点为波源，t=0时刻从平衡位置开始向上做简谐运动，振幅为3cm，周期为0.2s。在波的传播方向上，后一质点比前一质点迟0.05s开始振动。t=0.25s