1、第2节波的图象一、选择题1一列简谐横波沿x轴正向传播，某时刻的图象如图所示，坐标为(3,0)的质点经过周期后该质点的坐标是()A(3,2)B(4,2)C(4，2) D(3,0)解析：选A简谐波沿x轴正方向传播，坐标为(3,0)的质点振动方向沿y方向，经过周期后该质点到达波峰，坐标为(3,2)，A正确2(多选)(2019广东实验中学期末)如图所示为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在某个时刻的波形图，由图象可知()A质点b此时位移为零B质点b此时向y方向运动C质点d的振幅是2 cmD质点a再经过通过的路程是4 cm，偏离平衡位置的位移是4 cm解析：选AC由题中波形图知，质点b在平衡位置，所以此时其
2、位移为零，选项A正确；因波沿x轴正方向传播，波源在左侧，由质点振动方向与波的传播方向的关系可知质点b此时向y方向运动，选项B错误；简谐波在传播过程中，介质中各质点的振幅相同，所以质点d的振幅是2 cm，选项C正确；再经过的时间，质点a将运动到负向最大位移处，通过的路程为4 cm，但偏离平衡位置的位移是2 cm，选项D错误3(2018西安中学期中)如图所示为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t0时的波形当R点在t0时的振动状态传到S点时，PR范围内(含P，R)有一些质点正在向y轴负方向运动，这些质点的x坐标取值范围可以是()A2 cmx4 cm B2 cmx4 cmC2 cmx3 cm D2 cm
3、x3 cm解析：选C当R点在t0时的运动状态传到S点时，其波形如图所示，由图可判断PR范围内正在沿y轴负方向运动的质点的x坐标取值范围为2 cmx3 cm，符合题意的选项应为C.4(多选)如图甲所示，波源S从平衡位置开始上、下振动，沿y轴方向，向上为y轴正方向，产生的简谐横波向右传播，经过0.1 s后，沿波的传播方向上距S为2 m的P点开始振动若以P点开始振动的时刻作为计时的起点，P点的振动图象如图乙所示，则下列说法正确的是()A波源S最初是向下振动的Bt0.2 s时P点向上振动C00.1 s时间内P点运动的路程为2 mDt0.6 s时P点处于波峰解析：选AB根据题中P点的振动图象可知P点的起
4、振方向向下，则波源开始振动的方向也向下，选项A正确；根据振动图象可知，t0.2 s时P点处于平衡位置向上振动，选项B正确；质点上下振动，00.1 s时间内P点运动的路程为一个振幅，大小未知，选项C错误；根据P点的振动图象可知t0.6 s时P点处于平衡位置，选项D错误5如图甲所示，S为振源，P质点距S的距离为r，t0时刻S由平衡位置开始振动，产生沿直线向右传播的简谐横波，图乙为P质点从t1时刻开始振动的振动图象，则下列说法正确的是()At0时刻振源S的振动方向沿y轴正方向Bt2时刻P质点振动速度最大，方向沿y轴负方向Ct2时刻振源S处于平衡位置向y轴正方向振动D若波源停止振动，则P质点也马上停止
5、振动解析：选A当机械波在t1时刻刚传到P质点时，P质点的起振方向沿y轴正方向，说明这列波的起振方向沿y轴正方向，则t0时，振源的振动方向沿y轴正方向，选项A正确；根据题图乙可知，t2时刻P质点处于平衡位置向y轴正方向振动，即此时P质点具有正向的最大速度，选项B错误；根据题图乙无法确定t2时刻振源S的位置，选项C错误；如果波源停止振动，则P质点需要经过t1时间才会停止振动，选项D错误6(2019大同一中期中)一列简谐波某时刻的波形图如图所示，此时刻质点P的速度方向沿y轴负方向则()A当质点P位于最低点时，质点b一定到达平衡位置B这列波沿x轴正方向传播C当质点P位于最低点时，质点b一定到达x轴下方
6、D当质点P位于最低点时，质点a一定到达平衡位置解析：选C质点P沿y轴负方向振动，根据上下坡法，可以判定该波是沿x轴负方向传播的，B错误；P沿y轴负方向运动得越来越慢，而b沿y轴负方向运动得越来越快，在位移相同时，b到达平衡位置所需时间小于P到达最低点所需时间，当P沿y轴负方向运动到最低点时，质点b已过平衡位置且继续沿y轴负方向运动，A错误，C正确；因为a点在波峰的左边，a点沿y轴正方向运动，所以P到达最低点时，a点在最高点，D错误7(2018日照一中期中)一简谐机械波沿x轴正方向传播，周期为T.在t时刻该波的波形图如图1所示，a、b是波上的两个质点图2表示某一质点的振动图象下列说法正确的是()
7、A质点a的振动图象如图2所示B质点b的振动图象如图2所示Ct时刻质点a的速度比质点b的大Dt时刻质点a的加速度比质点b的大解析：选D由题图2可知t时质点在平衡位置，向y轴负方向振动，故根据题图1和波沿x轴正方向传播，可得在x0和x处质点振动如题图2所示，质点a、b振动都与题图2不符，故A、B错误；由题图1可得t时刻，a在波峰，速度为零，加速度最大，b在平衡位置，速度最大，加速度为零，故C错误，D正确8(多选)(2019浙江慈溪中学期末)如图甲所示是一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t0时刻的波形图，P是离原点2 m的一个质点，Q是离原点4 m的一个质点，此时离原点6 m的质点刚刚要开始振动，图乙
8、是该简谐波传播方向上的某一质点的振动图象(计时起点相同)，由此可知()A质点P和质点Q振动情况完全相同Bt0时刻质点Q沿y轴正方向振动C这列波的波源起振方向沿y轴正方向D图乙可能是图甲中质点Q的振动图象解析：选BD由题图甲可知质点P和质点Q振动情况完全相反，选项A错误；波沿x轴正方向传播，所以t0时刻质点Q沿y轴正方向振动，题图乙对应的可能是题图甲中质点Q的振动图象，选项B、D正确；由离原点6 m的质点刚刚要开始振动可知，波源起振方向沿y轴负方向，选项C错误9(多选)一列简谐横波向右传播，在其传播路径上每隔L0.1 m选取一个质点，如图甲所示，t0时刻波恰传到质点1，并立即开始向上振动，经过时
9、间t0.3 s，所选取的19号质点间第一次出现如图乙所示的波形，则下列判断正确的是()At0.3 s时刻，质点1向上运动Bt0.3 s时刻，质点8向下运动Ct0至t0.3 s内，质点5运动的时间只有0.2 sDt0.3 s时刻，波恰好传到质点13解析：选BCD根据波向右传播，知t0.3 s时刻，质点1和质点8均向下运动，选项A错误，B正确；质点起振方向向上，经过时间t0.3 s，所选取的19号质点间第一次出现题图乙所示的波形，可知质点1已经振动了1.5个周期，所以波恰好传到质点13，选项D正确；在t0.1 s时刻，波传播到质点5，所以t0至t0.3 s内，质点5运动的时间只有0.2 s，选项C
10、正确10(2019广州六中期末)一质点以坐标原点O为中心位置在y轴方向上做简谐运动，其振动图象如图所示振动在介质中产生的简谐横波沿x轴正方向传播t0时刻此质点开始振动，经过2 s后此质点立即停止振动，则再经过1 s后的波形图可能是(振动和波形图中质点的位移都规定向上为正)()解析：选B由振动图象知，t0时刻质点向上振动，由题述知介质中各个质点均向上起振，结合波形平移法知，选项B正确，选项A、C、D错误二、非选择题11如图是一列横波在某一时刻的波形图，波沿x轴正向传播，求：(1)A点、C点、D点的振动方向各是怎样的？(2)再经过T，质点A通过的路程是多少？质点C的位移是多少？解析：(1)波沿x轴
11、正方向传播，所以A点向上振动，C点向下振动，D点的速度为0.(2)再过T，A点的路程是3个振幅，即6 cm，质点C到达正向最大位移处，位移是2 cm.答案：(1)见解析(2)6 cm2 cm12如图所示，甲为某一列波在t1.0 s时的图象，乙为参与该波动P质点的振动图象，波速为4 m/s.(1)说出两图中AA的意义； (2)说出图甲中OAB图线的意义；(3)在图甲中画出再经3.5 s时的波形图；(4)求再经过3.5 s时P质点的路程s和位移解析：(1)依题意可知，甲图中的AA表示处于A处质点的振幅，乙图中的AA表示P质点的振幅(2)甲图中OAB图线表示O到B之间所有质点在1.0 s时的位移情况(3)传播距离：xvt43.5 m14 m(31/2)4 m.所以只需将波形向x轴正方向平移2 m即可，如图所示(4)路程：因为n7，A表示振幅，所以路程s2An20.27 m2.8 m位移：由于波动的重复性，经历时间为周期的整数倍时，位移不变，所以只需考查从图示时刻P质点经T/2时的位移即可，由题图可知P质点经T/2时的位移为0，所以经3.5 s质点P的位移仍为0.答案：(1)见解析(2)见解析(3)见解析(4)2.8 m0