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2025年高中物理人教版选择性必修第一册（波的形成）同步训练
一、单选题
1．关于机械波的说法不正确的是（　　）
A．相邻的质点要相互做功
B．机械波在真空中也能传播
C．波源开始时怎样振动，其他质点开始时就怎样振动
D．除波源外，波中各质点都做受迫振动
2．关于介质中质点的振动方向和波的传播方向，下列说法中正确的是（　　）
A．在横波中二者方向有时相同 B．在横波中二者方向一定相同
C．在纵波中二者方向有时相同 D．在纵波中二者方向一定不同
3．关于横波和纵波，下列说法不正确的是（　　）
A．质点的振动方向和波的传播方向垂直的波叫横波
B．质点的振动方向与波的传播方向在同一直线上的波叫纵波
C．横波有波峰和波谷，纵波有密部和疏部
D．地震波是横波，声波是纵波
4．关于简谐运动与波的下列说法中，正确的是（　　）
A．处于平衡位置的物体，一定处于平衡状态
B．位移方向总跟加速度方向相反，跟速度方向相同
C．物体的运动方向指向平衡位置时，速度方向跟位移方向相反；背向平衡位置时，速度方向跟位移方向相同
D．物体做机械振动，一定会产生机械波
5．关于机械波，下列说法正确的是（　　）
A．机械波在真空中也能传播
B．在波的传播过程中，介质和运动形式一起传播
C．波的传播过程也是能量的传播过程
D．波源停止振动，介质中各质点立即停止振动
6．关于振动和波，下列说法正确的是（　　）
A．有机械波必有振动
B．纵波中，质点的振动方向与波的传播方向垂直
C．纵波中，波水平向右传播，各个质点一定上下振动
D．波源停止振动时，介质中的波动立即停止
7．下列运动属于机械振动的是（　　）
①乒乓球在地面上的自由来回上下运动
②弹簧振子在竖直方向的上下运动
③秋千在空中的来回运动
④竖立于水面上的圆柱形玻璃瓶的上下运动
A．①② B．②③
C．③④ D．②④
8．下图为波沿着一条右端固定的绳子传播到B点的波形示意图，由图可判断出A开始振动的方向是（　　）
A．向左 B．向右 C．向上 D．向下
9．关于机械波，下列说法正确的是（ ）
A．机械波的传播可以不需要介质
B．对于传播机械波的介质来说，组成介质的相邻质点之间有相互作用
C．纵波一定有波峰、波谷
D．机械波在传播过程中介质中的质点随波一起传播
10．多姿多彩的波点缀着人类的生活。下列关于机械波的说法正确的是（　　）
A．波只能被利用，不会产生破坏
B．波既能传递信息，又能传递能量
C．水波离开了它产生的地方，而那里的水也随之向前运动
D．在横波中，质点的振动方向与波的传播方向在同一直线上
11．关于机械振动和机械波，下列说法不正确的是（　　）
A．有机械振动必有机械波
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
C．在机械波的传播中质点并不随波迁移
D．机械波是传递能量的一种方式
12．如图甲所示，沿波的传播方向上有间距均为0.1m的六个质点a、b、c、d、e、f，均静止在各自的平衡位置。t=0时刻振源a从平衡位置开始沿y轴正方向做简谐运动，其振动图像如图乙所示，形成的简谐横波以0.1m/s的速度水平向右传播，则下列说法正确的是（　　）
A．0~4s时间内质点b运动路程为6cm
B．4~5s时间内质点c的加速度在减小
C．6s时质点e的振动方向沿y轴正方向
D．质点d起振后的运动方向始终与质点b的运动方向相同
13．如图所示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
B．t＝时质点6的速度方向向下
C．t＝ 时质点10的运动方向向上
D．t＝T时质点16开始运动
14．地震以波的形式传播，地震波有纵波和横波之分，若a、b两处与c处分别相距300km和200km，c处地下15km处发生地震，则（已知在地表附近纵波的传播速度大于横波的传播速度）（　　）
A．c处居民会感到先水平摇动，后上下颠簸
B．地震波是横波
C．地震波传到a处时，振动方向垂直于地面
D．a、b两处剧烈程度可能不同
15．地震波既有纵波也有横波，若某地区地震时纵波的传播速度大于横波的传播速度，则震源正上方的房屋（　　）
A．同时上下振动和左右摇动 B．先左右摇动后上下振动
C．先上下振动后左右摇动 D．只上下振动
16．沙漠蝎子可以探测出附近虫子的运动，它是利用甲虫运动所产生的沿沙漠表面传播的波来探测的，传播的波有两种类型：横波以速度传播，纵波以传播。已知该甲虫在某个时刻突然运动，蝎子就可以利用从它最接近甲虫的一条腿上面感知到两种波先后到达的时间差，从而感知到它和甲虫之间的距离，如果蝎子到甲虫的距离是37.5cm，下列说法正确的是（ ）

A．虫子脚下的沙子随着波的传播运动到蝎子脚下
B．两种波传播到蝎子的时间差为0.00375s
C．无论是纵波还是横波，传播方向均与振动方向垂直
D．波的传播过程中既传播了振动，也传播了信号和能量
17．如图所示，为一列横波在某时刻的波形图，a、b、c、d为介质中的四个质点，a在波峰，d在波谷，c在平衡位置，b的位移大小等于振幅的一半。四个质点的加速度大小分别为aa、ab、ac、ad，速度大小分别为va、vb、vc、vd，则（　　）
A．ac＜ab＜aa＜ad B．ac＞ab＞aa＝ad＝0
C．va＝vd＞vb＞vc D．va＝vd＜vb＜vc
18．关于波的形成和特点，下列说法正确的是（　　）
A．随着波的传播，介质中各质点都在各自的平衡位置附近振动
B．随着波的传播，介质中的各质点也将由近及远地迁移出去
C．传播波的过程中各质点间必有相互作用力
D．某一横波在介质中沿水平方向传播，介质中的质点必沿竖直方向上下振动
19．一振子沿x轴做简谐运动，平衡位置在坐标原点。时振子的位移为，时位移为0.1m，则（　　）
A．若振幅为0.1m，振子的周期可能为0.6s
B．若振幅为0.1m，振子的周期可能为0.8s
C．若振幅为0.2m，振子的周期可能为4s
D．若振幅为0.2m，振子的周期可能为6s
二、多选题
20．下列有关横波与纵波的说法正确的是（　　）
A．沿水平方向传播的波为横波
B．纵波可以在固态、液态、气态介质中传播
C．纵波与横波不可以同时在同一介质中传播
D．凡是振动方向与波传播方向在同一条直线上的波都是纵波
21．关于机械波的形成和传播，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
C．参与振动的各质点振动频率与波源频率相同
D．机械波传播过程中，质点会随波迁移
22．一振动片以50Hz的频率做简谐运动时，固定在振动片上的一根细杆同步周期性地触动水面上O点，发出的波在水面上向四周传播，假设该波为简谐横波，波速为20m/s，如图所示，在水面上的P、Q两点分别有一片可看作质点的小树叶，它们到水波中心的距离分别为OP=1.0m，OQ=0.8m，则下列说法正确的是（　　）
A．Q、P的起振方向相同
B．P的起振时刻比Q的晚半个周期
C．当Q在最高点时，P恰好到平衡位置
D．当P通过平衡位置时，Q也恰好通过平衡位置
三、解答题
23．手持长绳的一端不停地上下振动，在长绳上形成一列横波。描述当手停止运动后绳上的波形。
24．如图所示是某绳波形成过程的示意图，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，已知t＝0时，质点1开始向上运动，t＝时，1到达最上方，5开始向上运动，问：
（1）t＝时，质点6、10、14的运动状态（是否运动、运动方向）如何？
（2）画出t＝时的波形图，并说明质点6、10、14的运动状态。
25．一列多米诺骨牌依次倒下，球场看台上的“人浪”此起彼伏。这些现象能否认为是波的传播？
26．平静的湖面上漂浮着几片树叶，一块小石子从桥面竖直落在湖面上激起了一圈圈水波，小石子的落水处位于树叶的左侧。试简述此后波的传播及树叶的运动情况。
试卷第1页，共3页
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《2025年高中物理人教版选择性必修第一册（波的形成）同步训练》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B C D C C A D C B B
题号 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
答案 A A C D C D D A D BD
题号 21 22
答案 BC ABD
1．B
【详解】A．机械波是由于介质中前面的质点带动后面的质点运动，使波源的振动形式与波源的能量向远处传播而形成的，前、后相邻质点间存在相互作用力，因而相互做功，故A正确；
B．机械波的传播必须有介质，例如声波，在真空中不能传播，故B错误；
CD．波源依次带动后面的质点，每个质点都做受迫振动，每个质点的振动频率都与波源的振动频率相同，并且都“仿照”波源振动，故CD正确。
题中要求选不正确的，故选B。
2．C
【详解】AB．在横波中质点振动方向和波的传播方向相互垂直，所以二者方向一定不同，故AB错误；
CD．在纵波中二者方向在同一直线上，既可以相同，也可以相反，故C正确，D错误。
故选C。
3．D
【详解】A．质点的振动方向和波的传播方向垂直的波叫横波，A正确，不符合题意；
B．质点的振动方向与波的传播方向在同一直线上的波叫纵波，B正确，不符合题意；
C．横波有波峰和波谷，纵波有密部和疏部，C正确，不符合题意；
D．地震波有横波也有纵波，空气中的声波是纵波，D错误，符合题意。
故选D。
4．C
【详解】A．处于平衡位置的物体，物体的回复力为0，但合力不一定为0，也不一定处于平衡状态，故A错误；
B．由于
则位移方向总跟加速度方向相反，，但与速度方向可能相反也可能相同，故B错误；
C．物体的运动方向指向平衡位置时，速度方向跟位移方向相反；背向平衡位置时，速度方向跟位移方向相同，故C正确；
D．机械波的形成必须具备两个条件有振源和介质，只有物体做机械振动，其周围没有介质的话，远处的质点不可能振动起来形成机械波，故D错误。
故选C。
5．C
【详解】A．真空中没介质，故机械波在在真空中不能传播，故A错误；
B．机械波传播的是运动形式，介质质点只在平衡位置附近振动，不随波迁移，故B错误；
C．机械波在传播振动形式的过程中，同时将能量由近及远传递，故C正确；
D．若波源停止振动，已形成的波不会立即消失，仍沿原方向继续传播，故D错误。
故选C。
6．A
【详解】A．产生机械波的条件是有振动的波源和传播机械波的介质，故有机械波必有振动，A正确；
BC．纵波中，质点的振动方向与波的传播方向平行，BC错误；
D．波源停止振动时，介质中的波仍继续向远处传播直到振动的能量完全损失为止，D错误。
故选A。
7．D
【详解】机械振动的特点是物体在平衡位置附近做往复运动，乒乓球的上下运动不是在平衡位置两侧做往复运动，秋千在空中的来回运动，摆角较大，不能看做机械振动，弹簧振子在竖直方向的上下运动、竖立于水面上的圆柱形玻璃瓶的上下运动属于机械振动，故①③不是机械振动，②④是机械振动。
故选D。
8．C
【详解】由同侧法从图中可知B点将开始向上振动，波的传播过程中各质点的振动是在波源的带动下依次进行的，每个质点开始的振动方向一定和波源的起振方向相同。所以A开始振动的方向向上。C正确，ABD错误。
故选C。
9．B
【详解】A．机械波的传播需要介质，选项A错误；
B．对于传播机械波的介质来说，组成介质的相邻质点之间有相互作用，选项B正确；
C．横波一定有波峰、波谷；纵波有疏部和密部，选项C错误；
D．机械波在传播过程中介质中的质点只在自己平衡位置附近振动，但不随波一起传播，选项D错误。
故选B。
10．B
【详解】A．机械波向外传播的是波源的振动状态和能量，机械波传播的实质是能量的传播，这种能量既可以被利用，如潮汐发电，也会产生破坏，如海啸，故A错误；
B．机械波是振动在介质中的传播，它既可以传递信息，也可以传递能量，故B正确；
C．水波是横波，波源处受迫振动，产生水波后能量向四周传播开，水上下垂直于水波传播方向振动，水波离开了它产生的地方，而那里的水仍然在原来的位置做简谐振动，故C错误；
D．在横波中，质点的振动方向与波的传播方向相互垂直，故D错误。
故选B。
11．A
【详解】A．有机械振动，若没有传播介质，不会有机械波，A错误；
B．同一列波中，前一个质点带动后一个质点振动，将振动传播开来，所以后一质点总是落后，但振动频率相同，B正确；
C．在机械波的传播中质点只在自己平衡位置附近振动，并不随波迁移，C正确；
D．机械波是传递能量的一种方式，D正确。
故选A。
12．A
【详解】A．由乙图知，波的传播周期为4s，根据x=vt得振动形式传播到b点需时1s，所以在0~4s内b质点振动3s，运动路程为
3A=6cm
故A正确；
B．同理可知在第2s末质点c开始振动，起振的方向与质点a开始振动的方向相同，在4~5s时间内质点c从平衡位置向负向最大位移处，加速度增大，所以B错误；
C．4s末质点e开始振动，第6s末到达平衡位置向下振动，振动方向沿y轴负方向，故C错误；
D．由图知，质点b、d相距半个波长，振动方向始终相反，所以D错误。
故选A。
13．C
【详解】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，A错误；
B．经过t＝质点1回到平衡位置，质点9开始向上振动，质点5振动到正的最大位移处，根据带动法可知，质点6在平衡位置上方，向上振动，即速度的方向向上，B错误；
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，9～13之间的质点处于“下坡”段，由波形图“下坡上，上坡下”的推论可知，9～13之间的质点振动方向都向上，C正确；
D．依题意，时，波刚好传播到质点，质点17开始运动，质点16已经向上振动了，D错误。
故选C。
14．D
【详解】A．c处地下15km处发生地震，由于纵波传播速度大于横波传播速度，因此纵波比横波先到达c处，且纵波与传播方向平行，而横波与传播方向垂直，所以c处居民会感到先上下颠簸，后水平摇动，故A错误；
B．由于地震波有横波、纵波之分，二者同时发生，故B错误；
C．由于地震波是一种弹性波，它可以从不同方向向四周传播，故当地震波传到a处时，其振动方向垂直于地面，也可以与地面斜交，故C错误；
D．一次地震只有一个震级，但不同地区的地震烈度可能不同，也可能相同，故D正确。
故选D。
15．C
【详解】纵波振动方向与波的传播方向一致，横波振动方向与波的传播方向相互垂直，由于纵波传播得快，地震发生时纵波先到达震源正上方，震源正上方房屋先上下振动后左右摇动，C正确。
故选C。
16．D
【详解】A．虫子脚下的沙子在平衡位置上下振动，不会随着波的传播而移动，故A错误；
B．两种波传播到蝎子的时间差为
故B错误；
C．横波的传播方向与振动方向垂直，纵波的传播方向与振动方向平行，故C错误；
D．波的传播过程中既传播了振动，也传播了信号和能量，故D正确。
故选D。
17．D
【详解】AB．质点所受回复力的大小与位移的大小成正比，因而加速度的大小与位移的大小成正比，所以这四个质点的加速度大小关系为
aa＝ad＞ab＞ac
故AB错误；
CD．质点越衡位置速度越大，位移越大则速度越小，所以四个质点的速度大小关系为
va＝vd＜vb＜vc
故C错误，D正确。
故选D。
18．A
【详解】AB．随着波的传播，介质中各质点都在各自的平衡位置附近来回振动，不随波迁移，A正确，B错误；
C．波源的振动使质点由近及远依次被带动，且与波源振动相同，同时总滞后前一个质点，相邻质点间必有相互作用力，C错误；
D．某一水平方向的横波在介质中传播，介质中的质点的振动方向与波的传播方向相互垂直，不一定沿竖直方向上下振动，D错误；
故选A。
19．D
【详解】AB．若振幅为0.1m，由题意知
解得
故若振幅为0.1m，振子的周期不可能为0.6s、0.8s，AB错误；
C．若振幅为0.2m，时，由简谐运动表达式
可知，时
解得
或
当时，有
将，代入得
将，代入得
故振幅为0.2m，振子的周期不可能为4s，C错误；
D．当时，将，代入得
故振幅为0.2m，振子的周期可能为6s，D正确。
故选D。
20．BD
【详解】A．振动方向与传播方向垂直的波为横波，A错误；
B．纵波和横波都可以在固态、液态、气态介质中传播，B正确；
C． 纵波与横波可以同时在同一介质中传播，如地震波中既有横波又有纵波，C错误；
D． 振动方向与波传播方向在同一条直线上的波就是纵波，D正确。
故选BD。
21．BC
【详解】A．机械波形成必须具备两个条件：一是机械振动，二是传播振动的介质，有机械振动不一定有机械波，还需要传播振动的介质，故A错误；
B．后面的质点重复前面质点的运动，总是滞后前面的质点，故B正确；
C．机械波传播过程中，质点的振动频率与波的传播速率相同，都与波源的振动频率相同，并不发生变化，故C正确；
D．机械波传播过程中，质点并不随波迁移，只在各自的平衡位置附近做振动，故D错误。
故选BC。
22．ABD
【详解】A．机械波传播过程中，介质中的每个质点的起振方向均与振源相同，故A正确；
B．波由O传到P、Q两点用时分别为
因
则
可知P比Q晚半个周期开始振动，故B正确；
CD．由于P比Q的振动晚半个周期，两点振动相位差为、即振动方向总是相反，当Q位于波峰时，P一定位于波谷；并同时通过平衡位置，但运动方向相反，故C错误，D正确。
故选ABD。
23．当手停止运动后，绳上已形成的波形继续由近及远的传播，靠近手一侧的绳上不再形成新的波形。
【详解】当手停止运动后，绳上已形成的波形继续由近及远的传播，靠近手一侧的绳上不再形成新的波形。
24．（1）质点6未到达波峰，正在向上运动，质点10、14未运动；（2）
质点6正在向下运动，质点10向上运动，质点14未运动。
【详解】（1）各质点在t＝时的情况如图甲所示
由图甲可知，t＝时，质点6未到达波峰，正在向上运动，质点10、14未运动；
（2）t＝T时的波形图如图乙所示
质点6正在向下运动，质点10向上运动，质点14未运动。
25．不能，分析见解析
【详解】不能。波在传播过程中，质点只在平衡位置振动，并不随波迁移，多米诺骨牌只是依次倒下，并不在平衡位置振动，故不能认为是波的传播；波的传播过程中各质点的振动都是受迫振动，驱动力来源于振源，各质点起振时与振源起振时的情况完全相同，其频率等于振源频率，球场看台上的“人浪”此起彼伏，是观众自己主动驱动身体上下起伏，并不是受迫运动，更不是驱动源带动，故不能认为是波的传播。
26．见解析
【详解】小石子落入水中后，水波以小石子为中心向外传播。小石子激起的是水波是振动的传播，水并不会向外移动，水的质点只是上下振动，所以树叶不会随水波往外移动，只会上下振动。
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页

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