波的形成和传播 一、选择题（共 15 题） 1．t=0 时刻，位于 O 点的波源从平衡位置开始沿 y 轴方向做简谐运动，经 0.5s 形成如图所示的一列沿 x 轴 正方向传播的简谐横波，此时振动恰好传播至质点 P（5m，0），则下列说法正确的是（　　） A．t=0.15s 时刻波源正在做加速运动 B．0~1.1s 时间内质点 P 经过的路程为 6m C．t=1.3s 时刻质点 Q（10m，0）恰好处于波峰位置 D．波源的振动方程为 y  2sin 5 t cm 2．关于机械波，下列说法正确的是（　　） A．机械波的传播方向就是介质中质点的振动方向 B．机械波传播的是振动这种运动形式，质点并不随波迁移 C．机械波的传播伴随着振动能量的传递 D．波不但能传递能量，也能传递信息 3．关于机械波的说法正确的是（　　） A．相邻的质点要相互做功 B．纵波的质点可以随波迁移，而横波的质点不能 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 4．一列简谐横波在 t  0 时刻的波形如图甲所示，质点 P、Q 在 x 轴上的位置为 开始，P 质点的振动图像如图乙所示，下列说法正确的是（　　） xP  1m 和 xQ  3m 。从此时 A．该波沿 x 轴正向传播 B．此后 P、Q 两点速度大小始终相等 C． t  0.125s 时，Q 质点的位移为 5 2cm D．若此波遇到另一列简谐横波发生了干涉现象，则所遇到的波的频率为 5Hz 5．一列简谐波在 t=0 时刻的波形如图中实线所示，t=0.1s 时刻的波形图如图中虚线所示，若该波传播的速 度为 10m/s，则（　　） A．这列波沿 x 轴正方向传播 B．这列波的周期为 0.4s C．t=0 时刻质点 a 沿 y 轴正方向运动 D．t=0 时刻开始，质点 a 经过 0.2s 通过的路程为 0.4m E．x=2m 处质点的振动方程为 y=0.2sin（5πt+π）（m） 6．均匀介质中，波源位于 xOy 水平面的 O 点，从 t  0 时开始计时，波源开始沿垂直于 xOy 水平面的 z 轴 （z 轴正方向竖直向上）从 z  0 处开始简谐振动，振动函数为 6m �x �6m 谷）。 xOy 、 6m �y �6m z  4sin  10 t  cm t 。经时间 0 ，在 区域中第二次形成如图所示波面分布图（实线表示波峰，虚线表示相邻的波 水平面上 P 点的坐标是  9m, 12m  。下列说法正确的是（　　） A．波的周期为 0.20s B．波的传播速度为 15m/s C．第二次形成图示中波面分布图的时间 t0  0.45s D． t  0.52s 时，P 点受到的回复力方向为 z 轴正方向 E．P 点开始振动后，每经过 0.10s 经过的路程为 8cm 7．如图所示，一列简谐横波沿 x 轴正方向传播， t  0 时，位于坐标原点 O 处的波源开始从平衡位置沿 y 轴 向上做周期为 0.5s ，振幅为 6cm 的简谐振动。当平衡位置在 x  10m 处的质点 P 刚开始振动时，波源处的 质点刚好位于波峰。下列描述正确的是（ ） A．波源 O 在开始振动后 1.75s 内通过的路程为 0.84m B．该列简谐横波的最大波长为 20m C．该列简谐横波的最大波速为 80m / s D．若波长满足 5m    10m ，则波速为 16m / s E．若波长满足 5m    10m ，则波速为 40m / s 8．在海面上漂浮有一物体，虽然水面波正平稳地以 1.2m/s 的速率向着海滩传播，但物体并不向海滩靠 近，观察发现物体第 1 次处于波峰到第 10 次处于波峰的时间间隔为 15s。对该面波，下列说法正确的是（ ） A．它不是机械波 B．频率为 0.6Hz C．波长为 2m D．它没有将物体推向海滩，是因为波传播时振动的质点并不随波迁移 E．它没有将物体推向海滩，是因为波传播时能量不会传递出去 9．下列关于横波与纵波的说法中，正确的是（　　） A．振源上下振动形成的波是横波 B．振源振动方向与波的传播方向相互垂直，形成的是横波 C．振源左右振动形成的波是纵波 D．在固体中传播的波一定是横波 10．以下对机械波的认识正确的是（　　） A．形成机械波一定要有振源和介质 B．横波向右传播时，处于波峰的质点也向右迁移 C．振源做简谐运动形成的波中，各质点的运动情况完全相同 D．机械波向右传播时，右方的质点比左方的质点早一些振动 11．一列简谐横波沿 x 轴正方向传播，部分波形如图所示。质点 P、Q 的横坐标分别为 8 cm、14 cm，此时 质点 P 已振动了 0.02 s。以 P 点开始振动时为计时起点，波速小于 6 m/s，下列说法正确的是（　　） A．波的传播速度可能为 1 m/s B．t=0.015 s 时刻，质点 P 可能第一次到达波峰 C．在 t=0.035 s 到 t=0.04 s 时间内，质点 Q 速度逐渐增大 D．图示时刻波已经传到质点 Q 12．如下图所示。甲为沿 x 轴传播的一列简谐横波在 t=0 时刻的波动图像，乙图为参与波动质点 P 的振动 图像，则下列判断正确的是（ ） A．该波的传播速率为 4 cm/s B．该波的传播方向沿 x 轴正方向 C．经过 0.5 s 时间，质点 P 运动的路程为 0.4m 8 3 m D．平衡位置 x=1.5 m 处的质点在 t=0s 到 t=2.25s 时间内的路程为 5 13．一列简谐波沿 x 轴正方向传播，传播速度为 10m/s，t=0 时刻的波形图如图所示，下列说法正确的是 A．t=0 时刻 x=0.6m 处的质点振动方向沿 y 轴负方向 B．在 0 到 0.06s 时间内 x=0.2m 处的质点运动的路程为 0.4m � �50 y  0.2sin � t  � m 4� �3 C．x=0.lm 处质点的振动方程为 D．当 x=3.3m 处质点位于波峰时，x=0.3m 处质点恰好位于平衡位置 14．机械波在介质中传播时，下列说法不正确的是（　　） A．各质点都在各自的平衡位置附近振动 B．相邻质点间必有相互作用力 C．前一质点的振动带动相邻后一质点的振动，后一质点的振动必定落后于前一质点 D．在机械波传播的过程中，机械能一定守恒 15．如图所示是一列简谐横波在 t=0 时刻的波形图。质点 a 在 t=2s 时第 1 次到达波谷，此时质点 c 恰好在 平衡位置且向下运动，则下列说法正确的是（　　） A．这列波的波速为 2m/s，频率为 0.25Hz B．这列波向左传播 C．t=1.6s 时 b 质点恰好回到平衡位置 D．t=3s 时质点 d 向上运动 二、非选择题 16．一列沿 x 轴负方向传播的简谐横波在 t  1s 时刻的波形如图所示，P、Q 两质点的横坐标分别为 xP  1m 、 xQ  4m ，再经过 5s 内质点 Q 通过的路程为 50cm，则该简谐横波的传播速度为____________m/s；在随 后 5s 内质点 P 通过的路程为____________cm。 17．取一条较长的软绳，用手握住一端（O 点）连续上下抖动，在绳上形成一列简谐横波。已知 O 点完成 一次全振动所用的时间为 T，某一时刻的波形如图所示，绳上 a、b 两点均处于平衡位置，则 a、b 两点振 动方向_________（填“相同”“相反”或“无法确定”），再经________时间（填写一个周期内的时间），b 质点 将运动到波峰位置。 18．机械波的产生条件是需要波源和______。机械波传递的是振动形式和______。 19．沿 x 轴正方向传播的一列简谐横波在某时刻（ t  0 ）的波形图如图所示，其波速 v  40m/s 。从图示时 刻起，质点 a 比质点 b ___________（选填“先”或“后”）到达平衡位置；该波的周期 T  ___________ s ； 1s 内，质点 a 通过的路程 s  ___________ m 。 20．在均匀介质中选取平衡位置在同一直线上的 9 个质点，相邻两质点的距离均为 L，如图（a）所示，一 列横波沿该直线向右传播，t＝0 时到达质点 1，质点 1 开始向下运动，经过时间 Δt 第一次出现如图（b）所 示的波形。则该波： （1）波长和振动周期为多少？ （2）波速为多少？ （3）经过 4 个周期，第 9 个质点经过的路程和位移是多少？ 21．某实验小组研究简谐横波在均匀介质中的传播速度，如图所示，A、B、C 是均匀介质中水平面上直角 三角形的三个顶点，θ=30°，AB=6m。波源在 A 点从平衡位置开始振动时方向竖直向上，产生的波在水平 面上传播。在波刚传到 C 质点时，B 质点已经振动了 Δt=0.06s 且第一次到达波谷。求该波的周期和波速。 22．一列沿 x 轴正方向传播的简谐横波。t=0 时刻的波形如图所示，此时波刚好传到 x＝10cm 处的质点 M。t＝0.08s 时，x＝2cm 处的质点 N 再次回到平衡位置，求： （1）波的传播速度 v； （2）质点 N 在 0~3.2s 内通过的路程 S； （3）写出质点 M 的位移-时间关系式并画出第一个周期内的振动图像。 23．如图，一列简谐横波沿 x 轴正方向传播，t=0 时刻刚好传到 A 点，此时相距 Δx=0.8m 的 P、Q 两质点运 动方向相反、偏离平衡位置的位移均为 y0=10cm，其中，P 点在 Q 点左侧但位置未标出；从 t=0 时刻开 始，Q 质点经历 1.4s 第二次位于波峰。求： （1）此列简谐横波的周期及 1.4s 末 A 质点偏离平衡位置的位移； （2）此列简谐横波的波速。 参考答案： 1．AC 【详解】 根据题意，得 T  0.4s v s  10m/s t   4m A．质点 P 的起振方向向下，所以波源的起振方向也是向下，则 t=0.15s 时刻波源处于波谷向平衡位置振动 中，速度在增大，A 正确； B．0~1.1s 时间内质点 P 经过的路程为 s 1.1  0.5 �4 A  12m T B 错误； C．t=0.5s，处于 x=2m 的波峰在 t=1.3s 时向前传播的距离为 s  v(1.3  0.5)  8m 即质点 Q（10m，0）恰好处于波峰位置。C 正确； D．波源的起振方向向下，所以振动方程为 y  2sin 2 t (cm) = 2sin 5 t (cm) T D 错误。 故选 AC。 2．BCD 【详解】 A．横波振动方