3.2 波的描述常见五种题型 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

3.2 波的描述常见五种题型（提高卷）

题型一　波长、频率与波速

题型二　波形图的读取与质点运动

题型三　波形图与振动图像综合分析

题型四　波形平移的多解问题

题型五　波的传播规律综合应用

 

 

 

 

题型一　波长、频率与波速

【解题技巧】（提高类三件套问题常与振幅衰减、空间分布结合：振幅与传播距离成反比不影响频率与波速；波峰波谷的空间分布按波长逐段推算。计算题先由图像读周期或由事件时间差求周期，再算波长与波速；涉及多介质或多区域时，分段用波速公式，注意波长在各段不同。）

1．（多选）地质探测中，常利用横波传播速率的不同，来探测岩石的密度信息。选择岩石分界面上的一点为原点、垂直分界面方向为x轴，建立如图所示的坐标系。在坐标原点安装周期、振幅的振源，时振源从平衡位置（）开始沿y轴正方向振动，同时向两侧传播简谐横波。时，在岩石Ⅰ（）中的波恰好到达处，在岩石Ⅱ（）中的波恰好到达处，求：

(1)该波在岩石Ⅰ中的传播速率；

(2)该波在岩石Ⅱ中的波长；

(3)0~ s，处质点经过的路程s。

2．如图所示，在均匀各向同性介质的平面内，波源位于坐标原点，质点的坐标为（，）。时刻，波源自平衡位置开始垂直于平面做简谐运动，运动方程为，该简谐运动激发沿平面向四周均匀传播的简谐横波。某时刻拍摄到两个同心实线圆环，分别为相邻两个波峰。忽略波传播过程中振幅的变化。求：

(1)该简谐横波在介质中的传播速度大小；

(2)时间内，质点振动通过的路程。

3．如图所示为某一波形图，介质中A、B两质点平衡位置之间的距离为5 m，波源完成一次全振动的时间为2 s。求：

(1)该波的波长和波的周期；

(2)该波的波速；

(3)若该时刻此波刚好传播到B点，试画出再经过2 s时的波形图。

题型二　波形图的读取与质点运动

【解题技巧】（提高类波形图问题信息更隐蔽：可能只给起振时刻、传到时刻或个别质点状态，先用传播距离与时间差求波速，再画草图补全波形。质点位移相同的两点方向可同可反，要结合传播方向用平移法核实。作图与标方向题按先画波形、再标速度的顺序逐点完成。）

1．一列简谐波沿水平轴正方向传播，在时刻的波的图像如图所示，波速，图中轴正方向代表竖直向上的方向，下列说法正确的是（     ）

A．0时刻，质点正向下振动

B．时间内，质点运动的路程为

C．质点的振动方程为

D．从0时刻开始，质点到达平衡位置的最短时间为

2．如图为某简谐波在时刻的波形图，此时刚好传至处的B点，波源位于处的A点，波源从时刻开始振动。关于该简谐波，下列说法正确的是（     ）

A．简谐波的波长为3 m B．简谐波的波速为150 m/s

C．此时，质点A的运动方向向上 D．再经过30 ms，质点B将运动到坐标原点

3．（多选）某同学在研究机械波的形成与传播规律时，将一根粗细均匀的弹性绳右端固定在墙上。手握着绳子左

端点上下振动，产生向右传播的绳波，某时刻的波形如图所示。下列说法中正确的是（     ）

A．此时刻质点向下运动

B．手的起振方向向上

C．波的传播速度不变

D．手振动的频率逐渐增大

题型三　波形图与振动图像综合分析

【解题技巧】（提高类双图题常把质点坐标、隐含周期条件混在一起：先由两图像读周期与波长，再由某质点的特殊状态列相位关系求波速与方向。位移、速度、加速度的方向关系要逐项核对，注意波的双向性与周期性带来的多解。求坐标类问题画出x轴草图标出波峰波谷位置更直观。）

1．一列简谐横波在空间中沿x轴传播，图甲为该简谐横波在时刻的波形图，其上一质点M（偏离平衡位置的负向距离为）的振动图像如图乙所示，N是平衡位置在处的质点，下列说法正确的是（　　 ）

A．质点的振动周期为11s

B．波速为

C．该波沿轴负方向传播

D．质点的振动方程为

2．图甲为一民族舞蹈表演中的图片，舞袖的波浪可视为简谐横波。图乙为该横波在t=0.4s时刻的波形图，P、Q为该波上两个质点，此时P位于平衡位置，Q位于波峰，且P比Q先振动。图丙为波上某质点的振动图像，则（     ）

A．该波的传播速度为1.25m/s