人教版（2023）选修第一册3.2 波的描述（含答案 ）

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（共20题）

一、选择题（共12题）

图示为一列水平向右传播的横波在时刻的波形图，质点在图示时刻的振动方向是

A．竖直向上B．竖直向下C．水平向右D．水平向左

如图所示，实线为一列沿轴正方向传播的简谐横波在时刻的波形，虚线是该波在时刻的波形，则此列波的周期可能为

A．B．C．D．

图中所示为一简谐横波在某一时刻的波形图，已知此时质点正向上运动，如图中箭头所示，由此可判断此横波

A．向右传播，且此时质点正减速运动

B．向右传播，且此时质点的位移正增大

C．向左传播，且此时质点的加速度正减小

D．向左传播，且此时质点的势能正减小

一列向轴正方向传播的简谐横波，在时的波形如图所示，质点和处于平衡位置，质点处于波峰位置。已知该波周期为，则

A．质点此时振动速度为零

B．质点此时振动速度不为零且方向向下

C．时，质点向下振动

D．时，质点到达处

一列横波在时刻的波形如图甲所示，、是介质中的两个质点，图乙是质点的振动图象，则

A．该波沿轴正方向传播B．该波的波速为

C．质点与的位移总相同D．质点与的速率总相同

如图为一列横波的波形图，该波的振幅为

A．B．C．D．

一列横波某时刻的波形图如图甲所示，图乙表示介质中某质点此后一段时间内的振动图象。下列说法正确的是

A．若波沿轴正方向传播，则图乙表示的是质点的振动图象

B．若波沿轴负方向传播，则图乙表示的是质点的振动图象

C．若图乙表示的是质点的振动图象，则波沿轴正方向传播

D．若图乙表示的是质点的振动图象，则波沿轴负方向传播

如图所示，一简谐横波在轴上传播，轴上、两点相距。若时点为波峰，点为波谷；时点为波谷，点为波峰，则下列判断正确的是

A．波一定沿轴正方向传播B．波长可能是

C．周期可能是D．波速一定是

平衡位置处于坐标原点的波源在轴上振动，产生频率为的简谐横波向轴正、负两个方向传播，波速均为。平衡位置在轴上的、两个质点随波源振动着，、的轴坐标分别为、。当位移为负且向方向运动时，、两质点的

A．位移方向相同、速度方向相反B．位移方向相同、速度方向相同

C．位移方向相反、速度方向相反D．位移方向相反、速度方向相同

一列波源在处的简谐波，沿轴正方向传播，周期为,时刻的波形如图所示。此时处的质点恰好开始振动。则

A．质点开始振动时的方向沿轴正方向

B．波源开始振动时的方向沿轴负方向

C．此后一个周期内，质点通过的路程为

D．这列波的波速为

一列沿轴传播的简谐横波，其周期，在时的波形图象如图所示。其中、是介质中平衡位置分别处在和的两个质点，若此时质点在正向最大位移处，质点通过平衡位置向下运动，则

A．该波沿轴正方向传播

B．该波的传播速度为

C．当质点到达波谷时，质点位于平衡位置且向上运动

D．经过，质点通过的路程为

一列简谐横波沿轴负方向传播。当时其波形如图所示，则时

A．处质点传播到图中的点

B．处质点的加速度沿轴正方向

C．、两处质点的振动速度一样大

D．范围内的质点均向轴的负方向运动

二、填空题（共5题）

如图所示为一列横波在某时刻的图象，波沿轴正方向传播，由图象可知，该波的波长为，质点振动的振幅为。

如图，平静的湖面上漂浮着两个小球、，湖面点处有一波源在时开始上下振动。已知该波源的振动频率为，水波的传播速度约为，、、在同一直线上。则距离波源处的小球大约经过开始振动；距离波源处的小球与小球间最多能出现个波峰。

如图，一列简谐横波沿轴正方向传播，实线为时刻的波形图，虚线为时的波形图。已知该简谐波的周期大于，则波的波速为，周期为。

抖动绳子的左端，每秒做次全振动，产生如图所示的横波，则绳上横波的波速是，由图可判断出开始振动的方向是。（选填：向左、向右、向上、向下）

一列简谐横波，沿轴正方向传播，位于原点的质点的振动图象如图（）所示。该振动的振幅是；振动的周期是；在经过周期时，位于原点的质点离开平衡位置的位移是。图（）为该波在某一时刻的波形图，点位于处。该波的传播速度是；经过周期后，点离开平衡位置的位移是。

三、解答题（共3题）

一列横波在轴线上传播着，在和时的波形曲线如图所示。

(1)由图中读出波的振幅和波长；

(2)设周期大于，如果波向右传播，波速多大？如果波向左传播，波速又是多大？

一列横波沿轴正方向传播，波速，如图是时刻的波形。

（）请用带箭头的线段在图中标出此时刻、、三点的振动方向；

（）用虚线在图中画出时刻的波形。

水面上水波的速度跟水的深度有关，其关系式为，式中为水的深度，为重力加速度。如图甲所示是某水域的剖面图，、两部分深度不同，图乙是从上往下的俯视图，点处于两部分水面分界线上，和分别是处在和两区域水面上的两点。时刻点从平衡位置向上振动，形成以点为波源向左和向右传播的水波（可看作是简谐横波）。时点第二次到达波峰，此时点第一次到达波峰。已知区域水波振幅为，水深为，、间距离为，、间距离为，。求：

(1)区域的水深；

(2)在时的振动方向及它在至时间内的位移；

(3)时，处在水域水面上的（图中未标出）处于波峰，且、间只有一个波峰，则在至时间内振动的路程是多少？

答案

一、选择题（共12题）

1.【答案】B

2.【答案】D

【解析】因为该机械波沿轴正方向传播，从实线波形到虚线波形对应的时间是，至少是四分之一周期。根据波的周期性有：，其中，所以，当时，，所以选项D正确，A、B、C错误。

3.【答案】C

【解析】此时质点正向上运动，根据“微平移法”知此横波向左传播，此时质点、的振动方向向下，质点、的振动方向向上，向平衡位置运动，速度增大，向波谷运动，位移增大，向平衡位置运动，加速度减小，向波峰运动，位移增大，势能增大，故C正确，A、B、D错误。

4.【答案】C

5.【答案】D

6.【答案】A

7.【答案】C

8.【答案】B

【解析】时，点为波峰，点为波谷，则。

所以波长可能是，B项正确。

后，点为波谷，点为波峰，则，

所以周期不可能是，C项错；

，联立得波速值具有多解，D项错；

波的传播方向不确定，A项错。

9.【答案】D

【解析】该波分别向两个方向传播，周期，波长为，由波形图可确定质点位移为负，速度向上，质点位移为正，速度向上。

10.【答案】B

11.【答案】A

12.【答案】B

二、填空题（共5题）

13.【答案】；

14.【答案】；

【解析】水波传到处的时间

因波长

则距离波源处的小球与小球间相距为，则最多能出现个波峰。

15.【答案】；

【解析】由图象可知，波长为；由题意知：，所以周期为，因为该简谐波的周期大于。即当时，，波速为：。

16.【答案】；

17.【答案】；；；；

三、解答题（共3题）

18.【答案】

(1)；

(2)；

19.【答案】（）振动方向如图所示

（）时刻的波形，见图中虚线

20.【答案】

(1)

(2)向上；

(3)

【解析】

(1)对的振动分