1、 第1节 波的形成和描述1(多选)关于振动图象和波的图象，下列说法正确的是()A波的图象反映的是很多质点在同一时刻的位移B通过波的图象可以找出任一质点在任一时刻的位移C它们的横坐标都表示时间D它们的纵坐标都表示质点的位移解析：选AD.波的图象反映的是沿波的传播方向上各个质点在某一时刻的位移，A正确，B错误；波的图象的横坐标表示的是振动质点的平衡位置坐标，C错误；波的图象和振动图象的纵坐标都表示质点的位移，D正确2.如图所示为简谐横波在某一时刻的波形图，已知此时质点A正向上运动，如图中箭头所示由此可断定此横波()A向右传播，且此时质点B正向上运动B向右传播，且此时质点C正向下运动C向左传播，且此
2、时质点D正向上运动D向左传播，且此时质点E正向下运动解析：选C.如图所示，对A点由“同侧法”，知波向左传播，然后将“同侧法”用于其他点，得质点B、C向下振动，质点D、E向上振动3(多选)如图，一列简谐横波沿x轴正方向传播，实线为t0时的波形图，虚线为t0.5 s时的波形图已知该简谐波的周期大于0.5 s关于该简谐波，下列说法正确的是() A波长为2 mB波速为6 m/sC频率为1.5 HzDt1 s时，x1 m处的质点处于波峰Et2 s时，x2 m处的质点经过平衡位置解析：选BCE.由图象可知简谐横波的波长为4 m，A项错误；波沿x轴正向传播，t0.5 sT，可得周期T s、频率f1.5 Hz
3、，波速v6 m/s，B、C项正确；t0时刻，x1 m处的质点在波峰，经过1 sT，一定在波谷，D项错误；t0时刻，x2 m处的质点在平衡位置，经过2 s3T，质点一定经过平衡位置，E项正确4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，示意如图绳上有另一质点P，且O、P的平衡位置间距为L.t0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2LCt时，P在平衡位置上方Dt时，P的速度方向竖直向上解析：选C.振动方向与传播方向垂直，故该简谐波是横波，A错误；根据“下坡上”判断，P距离
4、O的最近距离L，所以最大波长等于4L，B错误；经过T，P位于波峰，所以T时，P在平衡位置上方，C正确；在T时，P正在从波峰回到平衡位置，速度方向竖直向下，D错误5一列简谐横波在t0时刻的波形如图所示，质点P此时刻沿y运动，经过0.1 s第一次到达平衡位置，波速为5 m/s，那么，求：(1)该波的传播方向；(2)质点P的振动周期解析：(1)由于P此时刻沿y方向运动，所以波沿x方向传播(2)由题图图象知，6 m，所以周期T s1.2 s.答案：(1)沿x方向传播(2)1.2 s课时作业 一、单项选择题1关于对波速、波长和频率的关系vf的理解，下列说法中正确的是()A由vf可知，提高波源频率，它产生
5、的波的波速成正比增大B由vf可知，波长大的波，其传播速度v一定大Cv、f三个量中，对于同一机械波通过不同介质时，v、f都不变D关系式vf适用于一切机械波解析：选D.波速只与传播介质的性质有关，所以选项A和B均错误频率由波源决定，与介质无关，所以同一机械波f不变在不同介质中，因速度变化，从而也变化，所以选项C错误公式vf适用于一切波，故D项正确2一列简谐横波沿x轴传播，某时刻的波形如图所示，质点a、b均处于平衡位置，质点a正向上运动则下列说法正确的是()A波沿x轴负方向传播B该时刻质点b正向上运动C该时刻质点a、b的速度相同D质点a、b的振动周期相同解析：选D.由于质点a向上运动，因此波向右传播
6、，A错误；此时质点b向下运动，B错误；此时a、b两质点速度大小相等，但方向相反，因此C错误；质点a、b的振动周期都等于波源的振动周期，因此振动周期相等，D正确3如图所示，为波沿着一条固定的绳子向右刚传播到B点时的波形，由图可判断出A点刚开始的振动方向是()A向左B向右C向下 D向上解析：选D.由于波向右传播，再过T，B点到达波峰位置，所以B开始振动时向上振动，而B点重复A点的运动，所以A刚开始的振动方向向上，D正确4一列简谐横波在t0时的波形图如图所示介质中x2 m处的质点P沿y轴方向做简谐运动的表达式为y10sin 5t cm.关于这列简谐波，下列说法正确的是()A周期为4.0 sB振幅为2
7、0 cmC传播方向沿x轴正向D传播速度为1 m/s解析：选C.由T s0.4 s，所以波的传播周期为0.4 s，A错误；由题图知，振幅A10 cm，B错误；由振动方程可知，经过T后y10 cm，即P点在正向最大位移处，所以t0时P点沿y方向运动，波沿x方向传播，C正确；由v得v m/s10 m/s，D错误5.如图所示，是一列简谐横波在某一时刻的波形图象已知该波沿x轴正方向传播，波速为10 m/s，则下列说法正确的是()A从该时刻起经过0.2 s，Q质点通过的路程是0.4 cmB从该时刻起经过0.2 s，Q质点相对平衡位置的位移为0.2 cmCP质点从该时刻起第一次到达正的最大位移处所用的时间等
8、于0.35 sDP质点从该时刻起每经过(0.4n0.05) s(n0，1，2，3)回到平衡位置解析：选C.波的传播周期T s0.4 s，过0.2 s后，Q位于负向最大位移处，Q点的路程为2倍振幅，即0.2 cm，相对平衡位置的位移是0.1 cm，A、B错误；此时刻P质点正沿y方向运动，由题图可知，过0.05 s P到平衡位置，且沿y方向运动，再过T P点第一次到达正的最大位移处，即t0.35 s，C正确；由波的周期性可知，P点每次经过平衡位置的时间间隔是t s(0.2n0.05) s(n0，1，2，3，)，D错误6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，如图甲所
9、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()A周期为t，波长为8LB周期为t，波长为9LC周期为t，波速为D周期为t，波速为解析：选C.由于1质点开始时向下运动，而题图乙中1质点正向上运动，由此判断，tT，得Tt，由题图乙可知，8L，又v得v，所以只有C正确二、多项选择题7根据图甲、乙所示，分别判断下列说法正确的是()A甲是振动图象，乙是波动图象B甲是波动图象，乙是振动图象C甲中A质点向下振动，乙中B时刻质点向上振动D甲中A质点向上振动，乙中B时刻质点向下振动解析：选BD.甲图表示波动图象，乙图表示振动图象，故A错、B对对
10、甲图，由传播方向与振动图象的关系知，A点向上振动，对乙图，B时刻向下运动，故C错、D对8如图所示，下列说法中正确的是()A此列波的振幅是0.1 mBx15 cm处质点的位移是0.1 mC若A的速度沿y轴正方向，则B的速度亦沿y轴正方向DA的加速度沿y轴的负方向，而B、C的加速度沿y轴的正方向解析：选ACD.由图象可知，此波振幅为0.1 m，x15 cm处质点的位移为0.1 m，故A正确，B错误；A的速度沿y轴正方向，则波向右传播，B向上运动，故C正确；各质点的加速度方向均指向平衡位置，故D正确9如图所示是一列简谐横波在某一时刻的图象，A、B、C是介质中的三个质点已知波是沿x轴正方向传播的，下列
11、说法中正确的是()A质点A此时向y轴负方向振动B质点A的振幅为零C质点B此时向y轴正方向运动D质点C再经过通过平衡位置解析：选CD.沿传播方向介质中各质点振动的振幅均为0.4 cm，B错误；波沿x轴正方向传播，质点A此时沿y轴正方向振动，A错误；质点B此时沿y轴正方向振动，C正确；质点C经过t时通过平衡位置，D正确10一列简谐波某时刻的波形如图甲所示，图乙是该波传播时介质中某质点此后一段时间内的振动图象，则()A若波沿x轴正方向传播，振动图象为a点的振动图象B若波沿x轴正方向传播，振动图象为b点的振动图象C若波沿x轴负方向传播，振动图象为c点的振动图象D若波沿x轴负方向传播，振动图象为d点的振
12、动图象解析：选BD.由振动图象可知该质点在起始时刻位于平衡位置，并向上运动，故可知质点可能为b点或d点；由“上坡下，下坡上”可知，B、D选项正确三、非选择题11如图所示是一列横波在某一时刻的波形图，波沿x轴正向传播，各质点的振动周期为0.4 s，则：(1)A点振动方向是_，C点振动方向是_，D点振动方向是_(2)再经1 min，质点A通过的路程是_m，质点C的位移是_cm.解析：(1)据“上下坡”法可以确定A点向上振动，C点向下振动，D点向下振动(2)介质中各质点的振幅都为2 cm，经过1 min A点通过的路程为42 cm1 200 cm12 m.1 min包含150个周期，1 min时与开
13、始时的波形图相同，故此时C点的位移为0.答案：(1)向上向下向下(2)12012如图所示，一根柔软的弹性绳子右端固定，左端自由，A、B、C、D为绳上等间隔的点，点间间隔为50 cm.现用手拉着绳子的端点A使其上下振动，若A点开始向上振动，经0.1 s第一次达到最大位移时，C点恰好开始振动则：(1)绳子形成的向右传播的横波速度为多大？(2)从A开始振动，经多长时间J点第一次向下达到最大位移？解析：(1)v m/s10 m/s.(2)波传播到J点的时间为：t1 s0.45 s，J点第一次向下达到最大位移时，振动了个周期T40.1 s0.4 s，t2T0.4 s0.3 s，tt1t20.75 s.答案：(1)10 m/s(2)0.75 s