文档内容
第 3.1 节 波的形成
1 横波和纵波
1. 下列说法正确的是()
A. 机械波的振幅与介质有关，与波源无关
B. 机械波的传播速度与波源有关，与介质无关
C. 机械波的传播速度由介质本身的性质决定
D. 形成纵波的质点，随波一起发生迁移
【答案】C
【解析】A.机械波在介质的传播特点是波源的振动带动相邻质点做受迫振动，所以机械波的振幅等于波
源的振幅，故A错误；
BC.机械波的传播速度由介质决定，与波源无关，故B错误，C正确；
D.在纵波中质点的振动方向和波的传播方向相同或相反，因此形成纵波的质点，不随波一起迁移，故D
错误。
故选C。
2. 关于横波与纵波，下列说法中不正确的是()
A. 机械波可分为横波和纵波
B. 横波与纵波在固体、液体、气体中都能传播
C. 在纵波中，质点在疏部中心位移为零
D. 在横波中，质点在波谷时动能最小
【答案】C
【解析】A、机械波可分为横波和纵波两类，故A正确。
B、机械能的传播需要介质，横波与纵波在固体、液体、气体中都能传播，故B正确。
C、在纵波中，质点在疏部中心位移时刻在改变，当通过平衡位置时位移才是零，故C错误。
D、在横波中，质点在波谷时速度为零，动能最小，故D正确。
本题选择错误的，故选：C。
更多资料添加微信号： 淘宝搜索店铺：乐知课堂
hiknow_0073. 一根粗细均匀的绳子，右侧固定，使左侧的S点上下振动，产生一列向右传播的机械波，某时刻的波
形如图所示。下列说法中正确的是( )
A. 左侧的质点重复右侧的质点的振动过程
B. 波的传播速度逐渐减小
C. S点振动的频率逐渐增大
D. 波的传播方向与质点的振动方向相同
【答案】C
【解析】A.右侧的质点重复左侧的质点的振动过程，A错误；
D、波的传播方向与质点的振动方向垂直，D错误．
CB、波速是由介质的性质决定的，与波长无关，所以该波的波速保持不变．由图看出，该波的波长逐渐
减小，而波速一定，由波速v=λf分析得知频率逐渐增大．C正确．B错误。
故选C。
4. 关于机械波中的横波和纵波，下列说法正确的是
A. 对于纵波，质点的振动方向和波的传播方向有时相同，有时相反
B. 对于横波，质点的振动方向与波的传播方向有时会相同
C. 形成纵波的质点随波一起迁移
D. 空气介质只能传播横波
【答案】A
【解析】AB.横波质点的振动方向与传播方向相互垂直，纵波质点的振动方向与传播方向有时相同，有
时相反，故A正确，B错误；
C.介质中的质点都是在平衡位置附近做往复运动，不会随波定向移动，故C错误；
D.因为空气介质只能通过压缩而产生相互作用力，故空气介质传播的机械波只能是纵波，故D错误。
故选A。
5. 如图所示为一列沿着x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图。已知这列波的波速
v=5.0m/s。下列说法正确的是
更多资料添加微信号： 淘宝搜索店铺：乐知课堂
hiknow_007A. 这列波的频率f =1.0Hz
B. 经过一个周期，x=0.5m处的质点沿着x轴正向运动的距离为1.0m
C. 在t=0到t =0.4s时间内，x=0.5m处的质点通过的路程是20cm
1
D. 在t=0时刻，x=0.5m处的质点正在沿着y轴负方向运动
【答案】D
λ λ 1
【解析】A.由图知：波长λ=1m，则波速v= ，可求出周期T= = s=0.2s，则频率为
T v 5.0
1 1
f = = Hz=5Hz，故A错误。
T 0.2
B.在t=0时，x=0.5m处的质点位于平衡位置，该质点不随着波迁移。故B错误。
C.在t=0到t =0.4s时间内，x=0.5m处的质点振动了两个周期，则通过的路程是2×4×5cm=40cm，
1
故C错误。
D.在t=0时刻，由波的传播方向可知，x=0.5m处的质点正在沿着y轴负方向运动，故D正确。
故选D。
6. 手持较长软绳端点O以周期T在竖直方向上做简谐运动，带动绳上的其他质点振动形成简谐波沿绳水
平传播，示意图如图.绳上有另一质点P，且O、P的平衡位置间距为L.t=0时，O位于最高点，P的
位移恰好为零，速度方向竖直向上，下列判断正确的是()
A. 该简谐波是纵波
B. 该简谐波的最大波长为2 L
T
C. t= 时，P的加速度方向竖直向下
8
3T
D. t= 时，P的速度方向竖直向上
8
更多资料添加微信号： 淘宝搜索店铺：乐知课堂
hiknow_007【答案】C
【解析】A.该简谐波上质点振动方向为竖直方向，波的传播方向为水平方向，两者垂直，故为横波，故A
错误；
更多资料添加微信号： 淘宝搜索店铺：乐知课堂
hiknow_007λ
B.P在 时，此时波长最大，λ=4L，该简谐波的最大波长为4L，故B错误；
4
T
C.t=0时，P的位移恰好为零，速度方向竖直向上，那么，t= 时，P正向最大位移处，此时加速度沿竖
8
直向下方向，故C正确；
3T
D.t=0时，P的位移恰好为零，速度方向竖直向上，那么，t= 时，P在平衡位置上方，并向下运动，
8
故D错误。
故选C。
7. 关于机械波，下列说法正确的是
A. 波源做机械振动时，一定能形成机械波
B. 波源停止振动时，它所产生的机械波一定同时消失
C. 波沿竖直方向传播，波上质点沿水平方向振动，这类波属于横波
D. 波沿水平方向传播，波上质点沿水平方向振动，这类波属于纵波
【答案】CD
【解析】A.波源做机械振动时，如果没有传播介质，不能形成机械波，故A错误；
B.波源停止振动时，波动和能量继续向前传播，故B错误；
C.波沿竖直方向传播，波上质点沿水平方向振动，振动方向与传播方向垂直，这类波属于横波，故C正
确；
D.波沿水平方向传播，波上质点沿水平方向振动，振动方向与传播方向在同一直线上，这类波属于纵波，
故D正确；
故选CD。
2 机械波传播的特点
8. 下列说法正确的是()
A. 机械波的振幅与介质有关，与波源无关
B. 机械波的传播速度与波源有关，与介质无关
C. 机械波的传播速度由介质本身的性质决定
D. 形成纵波的质点，随波一起发生迁移
【答案】C
更多资料添加微信号： 淘宝搜索店铺：乐知课堂
hiknow_007【解析】A.机械波在介质的传播特点是波源的振动带动相邻质点做受迫振动，所以机械波的振幅等于波
源的振幅，故A错误；
更多资料添加微信号： 淘宝搜索店铺：乐知课堂
hiknow_007BC.机械波的传播速度由介质决定，与波源无关，故B错误，C正确；
D.在纵波中质点的振动方向和波的传播方向相同或相反，因此形成纵波的质点，不随波一起迁移，故D
错误。
故选C。
9. 如图所示x轴上，波源在原点O处，Oa=3m，Ob=4m，Oc=6m.t=0时，波源从平衡位置开始竖
直向上振动，形成分别沿x轴向正方向和负方向传播的简谐横波，t=6s时，质点a第一次到达最高点，
同时质点c刚好开始振动．下列说法正确的是()
A. 该波的周期为12s
B. 该波的波速为0.5m/s
C. t=6s时b处的质点正在向下运动
D. 若波源停止振动，则a、b、c三点处的质点将同时停止振动
【答案】A
Oc 6
【解析】AB、波从O传到c的时间为t=6s，则波速为v= = m/s=1m/s。取质点a关于O对称的点
t 6
为d，a、d的振动同步。质点a第一次到达最高点，质点d也第一次到达最高点，同时质点c刚好开始向上
1 λ
振动，则有dc=3m= λ，可得λ=12m，所以该波的周期为T= =12s，故A正确，B错误。
4 v
1
C、t=6s时质点b振动了2s= T，而质点b一开始向上振动，所以t=6s时质点b正在向上运动，故C错
6
误。
D、当波源突然停止振动时，由于波是质点间相互带动，并且重复，同时后一个质点比前一个质点滞后，
所以离波源近的质点先停止振动，然后才是远的质点停止振动；波的形式仍在质点的振动下传播，故D
错误。
故选：A。
10. 如图所示为一列沿着x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图。已知这列波的波速v=5.0m/s。
下列说法正确的是
更多资料添加微信号： 淘宝搜索店铺：乐知课堂
hiknow_007A. 这列波的频率f =1.0Hz
B. 经过一个周期，x=0.5m处的质点沿着x轴正向运动的距离为1.0m
更多资料添加微信号： 淘宝搜索店铺：乐知课堂
hiknow_007C. 在t=0到t =0.4s时间内，x=0.5m处的质点通过的路程是20cm
1
D. 在t=0时刻，x=0.5m处的质点正在沿着y轴负方向运动
【答案】D
λ λ 1
【解析】A.由图知：波长λ=1m，则波速v= ，可求出周期T= = s=0.2s，则频率为
T v 5.0
1 1
f = = Hz=5Hz，故A错误。
T 0.2
B.在t=0时，x=0.5m处的质点位于平衡位置，该质点不随着波迁移。故B错误。
C.在t=0到t =0.4s时间内，x=0.5m处的质点振动了两个周期，则通过的路程是2×4×5cm=40cm，
1
故C错误。
D.在t=0时刻，由波的传播方向可知，x=0.5m处的质点正在沿着y轴负方向运动，故D正确。
故选D
11. 一列简谐横波在x轴上传播，某时刻的波形如图所示，关于波的传播方向与此时质点a、b的运动情况，
下列叙述正确的是()
A. 若波沿x轴正方向传播，质点a的速度将增大
B. 若波沿x轴正方向传播，质点a的速度将减小
C. 若波沿x轴负方向传播，质点b将向y轴正方向运动
D. 若波沿x轴负方向传播，质点b将向y轴负方向运动
【答案】AD
【解析】根据质点带动法判断各点的运动方向，即后一质点重复前一质点的运动，各振动质点只在各自
的平衡位置附近做简谐运动，并不向前移动。
AB.由质点带动法知，若波沿x轴正方向传播，则a正向平衡位置运动，速度增大，故A正确，B错误；
CD.由质点带动法知，若波形沿x轴负方向传播，则质点b向下运动，即沿y轴负方向运动，故C错误，D
正确。
更多资料添加微信号： 淘宝搜索店铺：乐知课堂
hiknow_007故选AD。
更多资料添加微信号： 淘宝搜索店铺：乐知课堂
hiknow_00712. 一列沿−x方向传播的简谐横波，在t=0时刻的波形如图所示，质点振动的振幅为9cm。P、Q两点
的坐标分别为(−1,0)和(−9,0)，已知t=0.7s时，P点第二次出现波峰。
(1)这列波的传播速度多大？
(2)从t=0时刻起，经过多长时间Q点第一次出现波峰？
(3)当Q点第一次出现波峰时，P点通过的路程为多少？
【答案】解：(1)由题意可知该波的波长为：λ=4m，P点与最近波峰的水平距离为3m，距离下一个波
峰的水平距离为7m，
s
所以v= =10m/s；
t
s
(2)Q点与最近波峰的水平距离为11m，故Q点第一次出现波峰的时间为t = 1=1.1s；
1 v
λ
(3)该波中各质点振动的周期为T= =0.4s，
v
P点开始振动时刻t’=0.2s，Q第一次出现波峰时质点P振动了
t =t −t’=0.9s
2 1
1 9
则t =2T+ T= T
2 4 4
质点每振动一次经过的路程为36cm，当Q点第一次出现波峰时，P点通过的路程s’=81cm。
答：(1)这列波的传播速度 ；
(2)从t=0时刻起，经过1.1sQ点第一次出现波峰；
更多资料添加微信号： 淘宝搜索店铺：乐知课堂
hiknow_007(3)当Q点第一次出现波峰时，P点通过的路程为81cm。
3 机械波的形成
13. 关于机械波与电磁波的说法中，正确的是()
更多资料添加微信号： 淘宝搜索店铺：乐知课堂
hiknow_007A. 机械波和电磁波都能发生反射、折射、干涉和衍射现象，所以它们本质是相同的
B. 麦克斯韦认为，变化的电场一定能产生电磁波
C. 机械波在介质中的波速与波的频率无关，电磁波在介质中的波速与波的频率有关
D. 随着科技的发展，可以实现利用机械波从太空向地球传递信息
【答案】C
【解析】A.电磁波与机械波的本质是不同的，电磁波能在真空中传播，但机械波只能在介质中传播；故A
错误；
B.变化的电场(磁场)可以产生磁场(电场)；但均匀变化的电场只能产生恒定的磁场，所以不能产生电磁波；
故B错误；
C.机械波在介质中的波速是由介质决定的，与波的频率无关，而电磁波在介质中的波速与波的频率有关；
故C正确；
D.麦机械波只能在介质中传播，故D错误；
故选：C。
14. 关于机械波，下列说法中正确的是()
A. 机械波的频率与波源振动的频率无关
B. 机械波的传播过程也是传递能量的过程
C. 机械波不能产生干涉、衍射现象
D. 只有声波才可以产生多普勒效应
【答案】B
【解析】A.机械波的频率与波源振动的频率相同，故A错误；
B.机械波的传播过程也是传递能量的过程，故B正确；
C.机械波可以产生干涉及衍射现象，故C错误；
D.机械波都可以产生多普勒效应，故D错误。
故选B。
15. 关于机械振动和机械波，下列说法正确的是()
A. 有机械振动必有机械波
B. 声音在空气中传播时是横波
C. 在机械波的传播中质点并不随波迁移
D. 质点的振动方向与波的传播方向总在同一直线上
【答案】C
【解析】A.有机械波一定有机械振动，有机械振动不一定有机械波，还需要有传播振动的介质。故A错
误；
更多资料添加微信号： 淘宝搜索店铺：乐知课堂
hiknow_007B.声音能在空气中传播，但不是横波，而是纵波，故B错误；
C.在波的传播中，振动质点只在各自的平衡位置附近振动，并不随波的传播发生迁移。故C正确；
D.纵波的质点的振动方向与波的传播方向才在同一直线上，而横波却是质点的振动方向与传播方向垂直。
故D错误。
故选：C。
16. 关于机械波的形成，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. 后振动的质点总是跟着先振动的质点重复振动，只是时间落后一步，各点振动的频率都相同
C. 物体振动方向一定垂直于波的传播方向
D. 机械波是介质随波迁移，也是振动能量的传递
【答案】B
【解析】A.若只有物体振动，而周围没有传播这种振动的介质，振动不可能由近及远传播出去形成波，
故A错误；
B.后振动的质点总是跟着先振动的质点重复振动，只是时间落后一步，各点振动的频率都相同，故B正
确；
C.横波的振动方向与传播方向垂直，而纵波的振动方向与传播方向在同一直线上，故C错误；
D.机械波传播的是振动形式和能量，质点不随波迁移，故D错误。
故选B。
17. 如图是某绳波形成过程的示意图，1、2、3、4……为绳上的一系列等间距的质点，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．t=0时质点1开始竖直向上运动，经过四分之一周期，质点5开始运动．下列判断
正确的是()．
A. 质点6开始振动时的运动方向向下
T
B. t= 时质点6的加速度方向向下
2
更多资料添加微信号： 淘宝搜索店铺：乐知课堂
hiknow_0073T
C. t= 时质点10的运动方向向上
4
D. t=T时质点16开始运动
【答案】BC
更多资料添加微信号： 淘宝搜索店铺：乐知课堂
hiknow_007【解析】解：A、介质中各质点开始振动时的振动方向和振源开始振动时的振动方向相同，故A错误；
T
B、经过t= 质点1回到平衡位置，质点9开始向上振动，质点6在平衡位置上方，所以加速度的方向向下，
2
故B正确；
3T
C、t= 时质点1振动到负的最大位移处，质点13开始振动，5～13之间的质点在平衡位置上方，
4
9～13之间的质点处于“下坡路”上，振动方向都向上，故C正确；
D、t=T时质点17开始运动，D错误。
故选：BC。
18. (1)下列说法正确的是________。
A.用两束单色光A、B，分别在同一套装置上做干涉实验，若A光的条纹间距比B光的大，则说明A
光波长大于B光波长
B.单摆在周期性外力作用下做受迫振动，其振动周期与单摆的摆长无关
C.拍摄玻璃橱窗内的物体时，为了提高成像质量，往往在镜头前贴上增透膜
D.光纤通信是一种现代通信手段，它是利用光的全反射原理来传播信息
E.声波和光在介质中的传播速度均与频率无关，都仅由介质来决定
(2)一列沿x轴正方向传播的简谐波，t=0时刻波形图如图所示，t=2s时平衡位置在x=2m处的质点
处于波峰位置，质点的振幅为A。求：
①波的传播速度；
②0时刻开始，2s内平衡位置在x=2m处的质点通过的路程。
【答案】(1)ABD；(2)
解：①根据波的图象知：λ=8m
更多资料添加微信号： 淘宝搜索店铺：乐知课堂
hiknow_007T
根据题意有：t=nT+ (n=0、1、2、3…)
4
λ
波的传播速度：v=
T
所以：v=(4n+1)m/s (n=0、1、2、3…)
②一个周期内质点通过的路程为4A
t
所以s=N·4A= ·4A=(4n+1)A (n=0、1、2、3…)
T
L
【解析】A.根据Δx= ·λ知A光的条纹间距比B光的大，则说明A光波长大于B光波长，故A正确；
d
B.单摆在周期性外力作用下做受迫振动，单摆的周期与驱动力的周期相等，与固有周期无关，故B正确；
C.拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加一个偏振片，从而减弱反射光的透射强度，故C错误；
D.光纤通信是一种现代通信手段，它是利用光的全反射原理来传播信息，故D正确；
E.机械波在介质中的传播速度由介质决定，与波的频率无关，电磁波在介质中的传播速度与介质和波的频
率均有关，故E错误；
故选ABD。(2)①由波形图得出波长，由题意得出周期，根据波速公式求解，注意周期性；
②在一个周期内质点通过的路程为4A，根i据题意分析求解。
本题关键是根据题意得出周期的表达式，注意波传播的周期性导致的多解问题。
更多资料添加微信号： 淘宝搜索店铺：乐知课堂
hiknow_007
