3.2 波的描述常见五种题型 过关卷 -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（过关卷）

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】（频率、波长、波速的关系题要抓住两个谁决定：频率由波源决定，跨介质传播时不变；波速由介质决定，同种均匀介质中不变；波长随波速与频率改变。波峰间隔时间、波峰个数类问题先换算成周期与波长。求可能的波速，注意距离与波长之间有余数时按通式写解。）

1．（多选）2026年7月10日，长征十号乙运载火箭首飞及回收任务圆满成功，这是我国运载火箭首次实现可控回收。火箭发射时，强大的推力会在地面产生沿地表传播的简谐横波，使地面上下振动。已知该波波速为，传播过程中频率不变，振幅与传播距离成反比。监测器测得地面上点的振动图像如图所示。下列说法正确的是（     ）

A．该简谐波的周期为 B．该简谐波的频率为

C．该简谐波的波长为 D．点的振幅为

2．（多选）甲、乙两艘船静止在湖面上，一列水波从甲船传向乙船。两船振动周期均为 2s，当甲船经平衡位置向下运动时，乙船恰好位于波谷处。已知甲、乙两船静止时相距 31.5m，则水波的传播速度可能为（     ）

A．4.2m/s B．6m/s C．7m/s D．9m/s

3．（多选）田老师在给同学们讲机械波时选了11名身高约为1.70米的同学在教室排成一排模拟机械波的传播，相邻两名同学重心间距为0.5 m，这些同学从站立到下蹲至最低点时重心下降了1米，从第1名同学开始下蹲为计时起点，8 s时第9名同学开始下蹲，与此同时第1名同学恰好第一次回到站立状态。

(1)求该波的振幅、周期和波长？

(2)从开始计时到第11名同学开始运动所经历的时间？

题型二　波形图的读取与质点运动

【解题技巧】（波形图判断要先确定传播方向：已知某质点的运动方向，用质点向上沿上坡、质点向下沿下坡或平移法反推波的传播方向。波最前端质点的运动方向就是波源的起振方向。两质点对称于平衡位置时位移相同、速度方向未必相同；比较先回到平衡位置要看当前速度方向。）

1．在某介质中位于坐标原点的波源在时刻起振，形成一列沿轴正方向传播的简谐横波，如图所示为

时刻的波形图，已知波恰好传到处。下列说法正确的是（     ）

A．处质点的首次起振方向沿轴正方向

B．时间内质点通过的路程为5cm

C．再经过，处质点会运动到处

D．处质点在内通过的路程大于5cm

2．原点O处有一简谐横波波源，时波源开始振动，形成沿x轴正向传播的机械波，当时的波形图如图所示，此时质点P刚好开始振动，下列说法中正确的是（　　）

A．这列波的传播速度为

B．时质点b运动方向沿y轴正方向

C．再经过0.1s质点a通过的路程小于

D．此时质点a与质点b运动方向相反，所以a、b两点振动相位相差π

3．用手握住轻质弹性绳的端点A抖动，在弹性绳上形成如图所示的简谐波。图示时刻波恰好传到质点B，质点P、Q离开平衡位置的距离相等。则（     ）

A．各质点起振后周期不相等 B．波源A点的起振方向向下

C．质点P、Q振动情况总是相反 D．若手抖动的频率增大，则波传播得更快

4．波源O在时开始振动，产生一列沿x轴正方向传播的简谐横波。时质点M刚好开始振动，质点M与N的平衡位置相距5m。某时刻的波形如图所示，下列说法正确的是（     ）

A．波速为

B．波长为5 m

C．从图示状态经过2 s，M和N速度相同

D．从图示状态经过3 s，M和N偏离平衡位置的位移相同

5．如图是一列简谐波某时刻的波形图，已知波速，波沿轴负方向传播。

(1)求这列波的周期是多少；

(2)在图中标出、、三点在该时刻的速度方向；

(3)在图中作出后的波形图。

题型三　波形图与振动图像综合分析

【解题技巧】（双图综合题的规范步骤：由振动图像读周期和振幅，由波形图读波长和振幅并核对一致；由周期与传播方向定波形平移量，再定各质点速度方向。振动方程按振幅、角频率、初相三要素写出，初相由计时起点的位置和方向确定。多选题逐项画草图核对，不要凭感觉作答。）

1．图甲为一列简谐横波在时刻的波形图，是平衡位置为处的质点，图乙为质点的振动图像，则（     ）

A．该波向方向传播

B．该波的传播速度是

C．从到，质点沿轴移动了

D．时，质点的加速度达到正向最大

2．2025年“优雅天使杯”国际艺术体操邀请赛暨北京艺术体操国际公开赛在北京首钢冰球馆落幕。12岁的中国小将凭借出色的发挥，斩获少年组绳操季军。某段过程中彩带的运动可简化为沿轴方向传播的简谐横波，时的波形图如图甲所示，质点的振动图像如图乙所示。下列判断正确的是（     ）

A．简谐波沿轴负方向传播