1、课时跟踪检测(六)波 的 图 像1.一列沿x轴正方向传播的简谐横波，某时刻的波形如图1所示。P为介质中的一个质点，从该时刻开始的一段极短的时间内，质点P的速度v和加速度a的大小变化情况是() 图1Av变小，a变大Bv变小，a变小Cv变大，a变大 D. v变大，a变小2一列简谐横波沿x轴传播，t0时刻的波形如图2甲所示，此时质点P正沿y轴负方向运动，其振动图像如图乙所示，则该波的传播方向和波速分别是()图2A沿x轴负方向，60 m/sB沿x轴正方向，60 m/sC沿x轴负方向，30 m/s D. 沿x轴正方向，30 m/s3. (北京高考)一列沿x轴正方向传播的简谐机械横波，波速为4 m/s。某
2、时刻波形如图3所示，下列说法正确的是() 图3A这列波的振幅为4 cmB这列波的周期为1 sC此时x4 m处质点沿y轴负方向运动D此时x4 m处质点的加速度为零4(四川高考)如图4甲所示是一列简谐横波在t1.25 s时的波形图，已知c位置的质点比a位置的晚0.5 s起振，则图乙所示的振动图像对应的质点可能位于()图4Aaxb BbxcCcxd D. dxe5图5中实线是一列简谐横波在某时刻的波形图，虚线是经过0.2 s时刻波的波形图。下列说法中正确的是()图5A波源的振动周期可能是0.8 sB波源的振动周期可能是1.6 sC波速一定为5 m/sD在任何一个周期内振动质点的位移都为8 m6在均匀
3、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6甲所示。一列横波沿该直线向右传播，t0时到达质点1，质点1开始向下运动，经过时间t第一次出现如图乙所示的波形。则该波的()图6A周期为t，波长为8LB周期为t，波长为8LC周期为t，波速为12L/tD周期为t，波速为8L/t7如图7所示是一列简谐波在某时刻的波形图，若每隔0.2 s，波沿x方向推进0.8 m，试画出17 s后的波形图。图78(山东高考)一列简谐横波沿x轴正方向传播，t0时刻的波形如图8所示，介质中质点P、Q分别位于x2 m、x4 m处。从t0时刻开始计时，当t15 s时质点Q刚好第4次到达波峰。图8(1)求
4、波速。(2)写出质点P做简谐运动的表达式(不要求推导过程)。答 案1选A波的传播方向和质点的振动方向在波形图的同一侧，根据波沿x轴正向传播可判断质点P振动方向向上，远离平衡位置，根据简谐振动，离平衡位置越远，速度越小，加速度越大，选项A对。2选A由题意和波的图像可知，波沿x轴负方向传播，波长24 m，由图乙可知周期T0.4 s，所以波速为v60 m/s，故选项A正确。3选D本题考查波的图像知识，意在考查考生对波的有关物理量(波长、周期等)的理解能力。由题图可知，这列波的振幅为2 cm，波长8 m，而波速v4 m/s，知周期T s2 s，则A、B项错误；根据振动方向与波传播方向的关系，可知此时x
5、4 m处的质点沿y轴正方向运动，其加速度为0，则C项错误，D项正确。4选D本题考查机械振动和机械波的相关知识，意在考查考生的理解能力和分析综合能力。根据所给波形图和c位置的质点比a位置的质点晚0.5 s起振，则该列简谐横波的周期是T1 s，又根据周期和所给波形图能找到t0时的波形图(余弦图像)，又根据所给振动图像可知，t0时所找质点应该位于平衡位置上方且向上振动，又结合t0时的波形图可知，所找质点可能位于dxe范围内，故选D。5选A根据波动图可以看到，波长4 m，不确定波的传播方向，如果波向左传播，则实线波向左平移x4n1与虚线波重合，时间为0.2 s，传播速度v(20n5) m/s，波速可能
6、等于5 m/s，也可能是25 m/s等，选项C错。波振动周期T s，若n0则周期最大等于0.8 s，选项A对，若波向右传播，则实线波向右平移x4n3与虚线波重合，时间为0.2 s，传播速度v(20n15) m/s，周期T s，周期最大为 s不可能为1.6 s，选项B错。质点经过一个周期的振动，仍回到初始位置位移为0，选项D错。6选BC从t0时刻开始，质点1向下振动经t时间第一次出现图乙所示波形。可知tT，所以Tt，由图8L波速为v12L/t。选项B、C正确。7解析：由题知波速v m/s4 m/s，由图知波长8 m。周期T s2 s，17秒内的周期数n8，将8舍弃，取，根据波动的时间与空间的周期性，将波沿x方向平移即可，如图中虚线所示。答案：见解析8解析：(1)设简谐横波的波速为v，波长为，周期为T，由图像知，4 m。由题意知t3TTv联立式，代入数据得v1 m/s(2)质点P做简谐运动的表达式为y0.2 sin(0.5t)m答案：(1)1 m/s(2)y0.2 sin(0.5t) m