波的圖像課時作業(yè)-高二年級上冊物理人教版（2019）選擇性必修第一冊

人教版高中物理選擇性必修第一冊課時作業(yè)

第二節(jié)第1課時波的圖像

一、單項選擇題

1、一列向右傳播的橫波在某時刻的波形圖如圖所示，其中質(zhì)點P、Q

到平衡位置的距離相等。波的周期為。關于P、Q兩質(zhì)點，以下說法

正確的是（深度解析）

A.該時刻質(zhì)點P的速度在增大

B.該時刻質(zhì)點Q的加速度在減小

C.再經(jīng)過兩質(zhì)點到平衡位置的距離仍相等

4

D.該時刻兩質(zhì)點的速度相同

2、一列簡諧波沿x軸正方向傳播,某時刻波形圖如圖甲所示,a、b、c、

d是波傳播方向上的四個振動質(zhì)點的平衡位置。如再過|個周期,其中

某質(zhì)點繼續(xù)振動的圖像如圖乙所示，則該質(zhì)點是（）

A.a處質(zhì)點B.b處質(zhì)點

C.c處質(zhì)點D.d處質(zhì)點

3、一列簡諧橫波在均勻介質(zhì)中沿x軸正方向傳播,波速為1m/s,t=0

時刻，該波的波形如圖所示,P、Q分別為x=4m、x=7m處的質(zhì)點，此

時P質(zhì)點恰好開始振動，則t=5s時刻,Q點（）

A.經(jīng)過平衡位置，向上運動

B.經(jīng)過平衡位置，向下運動

C.位于波峰位置

D.位于波谷位置

4、如圖所示是一列簡諧橫波在t=0時刻的波形圖，已知這列波沿x

軸正方向傳播，波速為20m/s.P是離原點為2m的一個質(zhì)點，則在

t=0.17s時刻，質(zhì)點P的：①速度和加速度都沿-y方向；②速度沿

+y方向，加速度沿-y方向；③速度和加速度都正在增大；④速度正

在增大，加速度正在減小.以上四種判斷中正確的是（）

A.只有①B.只有④

C.只有①④D.只有②③

5、一簡諧橫波沿x軸正方向傳播，周期為T,波長為入。若在x=0處

質(zhì)點的振動圖像如圖所示，則該波在時刻的波形為（）

n

6、如圖所示為一簡諧橫波在某一時刻的波形圖，已知此時質(zhì)點A正向

上運動，如圖中箭頭所示，由此可斷定此橫波（）

A.向右傳播,且此時質(zhì)點B正向上運動

B.向右傳播,且此時質(zhì)點C正向下運動

C.向左傳播,且此時質(zhì)點D正向上運動

D.向左傳播,且此時質(zhì)點E正向下運動

7、如圖所示,實線為簡諧波在時刻t的圖像,虛線為簡諧波又經(jīng)△t

時間后的圖像。則下列說法中正確的是（）

A.這列簡諧波一定沿x軸正向傳播

B.這列簡諧波一定沿x軸負向傳播

C.實線上的質(zhì)點a經(jīng)At時間后位于虛線上a1位置

D.實線上的質(zhì)點a經(jīng)△t時間后位于虛線上a2位置

8、一列橫波某時刻的圖像如圖甲所示，圖乙表示介質(zhì)中某質(zhì)點從該時

刻開始一段時間內(nèi)的振動圖像。則有（）

A.若波沿x軸的正方向傳播,則圖乙可能為K質(zhì)點的振動圖像

B.若波沿x軸的正方向傳播,則圖乙可能為M質(zhì)點的振動圖像

C.若圖乙為L質(zhì)點的振動圖像,則波沿x軸的正方向傳播

D.若圖乙為N質(zhì)點的振動圖像,則波沿x軸的正方向傳播

二、多項選擇題

9、如下的四個圖中，用水平箭頭表示波的傳播方向，用豎直箭頭表示

質(zhì)點的振動方向，則正確的波形圖是)

10、某次地震中，縱波波速為7km/s,橫波波速為3.2km/s,地震波頻

率為10HzoM點的觀察者在接收到縱波15.3s后才接收到橫波,從

橫波傳到M點的時刻開始計時，圖甲為橫波引起的M點的振動圖像，

圖乙為t=2T時刻的橫波波動圖像，則（）

A.震源距離M點約為90km

B.圖甲中?寸刻,M點速度大小為0

C.該橫波沿x軸負方向傳播

D.沿橫波傳播方向距離M點16km處的N點在5.275s后將處于波谷

11、一列波的波源S在0點做豎直方向、頻率為10Hz的簡諧運動,t。

時刻，向右傳播的波形如圖所示，向左傳播的波形未畫出。下列說法正

確的是（）

A.冊時刻,x=lm處的質(zhì)點運動方向向上

B.to時亥!J,x=-2m處的質(zhì)點運動方向向上

C.to+0.175s時亥ij,x=-lm處的質(zhì)點處在波谷位置

D.to-0.025s時刻,x=lm處的質(zhì)點處在波峰位置

12、一列簡諧橫波在某一時刻的波形圖如圖甲所示，圖中P、Q兩質(zhì)點

的橫坐標分別為XP=1.5m和XQ=4.5m。P質(zhì)點的振動圖像如圖乙所示。

則Q質(zhì)點的振動圖像可能是（）

D.

13、如圖甲是一列簡諧橫波在t=0.2s時刻的波形圖,P是平衡位置

距離原點1.5m的一個質(zhì)點,Q是平衡位置距離原點2m的一個質(zhì)點,

圖乙是質(zhì)點Q的振動圖像。則（）

A.這列簡諧波的波速為10m/s

B.這列簡諧波的傳播方向為+x方向

C.0.3s時P的速度正在增大,加速度正在減小

D.t=0.4s到t=0.6s質(zhì)點P通過的路程為4cm

14、圖甲為一列簡諧橫波在t=0.10s時刻的波形圖，P是平衡位置

在x=l.0m處的質(zhì)點,Q是平衡位置在x=4.0m處的質(zhì)點；圖乙為質(zhì)點

Q的振動圖像。則（）

A.質(zhì)點Q做簡諧運動的表達式為y=0.10sin10tm

B.在t=0.25s時,質(zhì)點P的加速度方向與y軸正方向相同

C.從t=0.10s到t=0.20s,該波沿x軸負方向傳播了4m

D.從t=0.10s到t=0.25s,質(zhì)點P通過的路程為30cm

三、非選擇題

15、如圖所示，一列簡諧波沿x軸傳播，實線為b=0時的波形圖，

此時P質(zhì)點向y軸負方向運動，虛線為t2=0.01s時的波形圖.已知

周期T>0.01s.

⑴波沿x軸（填“正”或“負”）方向傳播.

（2）求波速.

16、（1）如圖所示是一列簡諧波沿x軸正方向傳播的某時刻的波形

圖,a在正向最大位移處,b恰好處在平衡位置,經(jīng)過△的時間，關

O

于a、b兩個質(zhì)點所通過的路程的關系，下列說法正確的是（）

A.Sa=Sb

B.sa<sb

D.以上三種情況都有可能

⑵一列橫波在某時刻的波形圖如圖所示,質(zhì)點a的運動方向向下,則

波的傳播方向向,在此時刻運動方向向上的質(zhì)點

有,加速度方向向下的質(zhì)點有

17、圖甲中的B超成像的基本原理是探頭向人體發(fā)射一組超聲波,遇

到人體組織時會產(chǎn)生不同程度的反射，探頭接收到的超聲波信號由計

算機處理,從而形成B超圖像。圖乙為血管探頭沿x軸正方向發(fā)射的

簡諧超聲波的圖像,t=0時刻波恰好傳到質(zhì)點Mo已知此超聲波的頻率

為1X107Hzo求：

(1)血管探頭發(fā)出的超聲波在血管中的傳播速度；

(2)0~1.25X10"s內(nèi)質(zhì)點M的路程;

⑶從t=0時刻到質(zhì)點N第一次到達波峰所經(jīng)歷的時間。

-0.4

甲乙

18、甲、乙兩列簡諧橫波在同一介質(zhì)中分別沿x軸正向和負向傳播,

傳播速度均為v=25cm/s,兩列波在t=0時的波形曲線如圖所示，求:

(l)t=O時,介質(zhì)中偏離平衡位置位移為16cm的所有質(zhì)點的x坐標;

(2)在t=0時刻以后,介質(zhì)中最早出現(xiàn)偏離平衡位置位移為-16cm的

質(zhì)點的時間。

答案與解析

1、C

解析：波向右傳播,則P質(zhì)點向上運動,可知P質(zhì)點的速度正在減小,A

錯誤;波向右傳播,則Q質(zhì)點向下運動,可知Q質(zhì)點的加速度正在增

大,B錯誤；由圖可知,P、Q兩質(zhì)點平衡位置的間距是半個波長，故P、

Q的振動情況總是相反,再經(jīng)過;4,兩質(zhì)點到平衡位置的距離仍相等,該

時刻兩質(zhì)點的速度大小相等,方向相反,C正確,D錯誤。

2、D

解析：再過3個周期后,a處質(zhì)點處于波谷,c處質(zhì)點處于波峰,b處質(zhì)點

處于平衡位置且向下運動,d處質(zhì)點處于平衡位置且向上運動,所以題

圖乙是d處質(zhì)點繼續(xù)振動的圖像,故選D。

3、A

解析：由題圖可知波長為4m,則周期為T=&=：s=4s,振動由P點傳到

V1

Q點所用的時間為t=1T=3s,此時Q點開始沿y軸負方向振動,再經(jīng)過

2s,Q點回到平衡位置開始向上運動，故選Ao

4、C

解析：由已知，該波的波長入=4m,波速v=20m/s,因此周期為T=

入/v=0.2s；因為波向右傳播，所以t=0時刻P質(zhì)點振動方向向下；

0.75T<0.17s<T,所以P質(zhì)點在其平衡位置上方，正在向平衡位

置運動，位移為正，正在減?。凰俣葹樨?，正在增大；加速度為負，

正在減小.①④正確，選C.

5、A

解析：由振動圖像可知,x=0處的質(zhì)點在t=；時刻處在平衡位置,且正

在向下運動;該簡諧橫波沿著x軸正方向傳播,根據(jù)“上坡下,下坡上”

的規(guī)律可知，只有A圖中x=0處的質(zhì)點正通過平衡位置向下運動，符合

要求。

6、C

解析：質(zhì)點A正向上運動，則可斷定波向左傳播，質(zhì)點B、C正向下運

動，質(zhì)點D、E正向上運動，故C正確,A、B、D錯誤。

7、D

解析：經(jīng)At時間后的波形可能是t時刻的波形向右平移（即波向右

傳播）得到的，也可能是向左平移（即波向左傳播）得到的,根據(jù)題意無

法判斷波的傳播方向,A、B錯誤;波傳播方向上的各質(zhì)點在其平衡位

置附近振動，并不隨波遷移,C錯誤,D正確。

8、C

解析：題圖乙所示質(zhì)點在t=0時處在平衡位置且向上運動,那么，由題

圖甲可得,若波沿x軸負方向傳播,題圖乙與質(zhì)點N振動情況一致;若

波沿x軸正方向傳播，題圖乙和質(zhì)點L振動情況一致,A、B錯誤。若

題圖乙為L質(zhì)點的振動圖像,則波沿x軸的正方向傳播,C正確。若題

圖乙為N質(zhì)點的振動圖像,則波沿x軸的負方向傳播,D錯誤。

9、BC

解析：由“同側(cè)法”可知,表示波的傳播方向與質(zhì)點振動方向的兩個

箭頭在曲線的同側(cè)，正確的是B、C項

10、AD

解析:設震源與M點的距離為x(km),則了廿3s,解得x=90km,

/Km/s

故A正確；圖甲中:時刻,M點在平衡位置,速度最大,故B錯誤；由振動

圖像可知,在t=2T時刻,M點向上振動，由“同側(cè)法”可知該橫波沿x

軸正方向傳播，故C錯誤;橫波的周期為T=0.1s,橫波由M點傳到N

點的時間t尸四s=5s,再經(jīng)過0.275s=2：T質(zhì)點N處于波谷,故D正確。

3.Z4

故選A、Do

11、AC

解析：由于波源在0點處,x軸正半軸的波向右傳播,則將波形圖向右

微平移,可知x=lm處的質(zhì)點向上運動，故A正確;to時刻,x=-2m處的

質(zhì)點與x=2m處的質(zhì)點運動方向相同,運動方向向下,故B錯誤;波的

周期為T=/占1去10s=0.1s,貝ij從to至ljt（）+0.175s時亥lj4,經(jīng)過了1：T,x=-lm

處的質(zhì)點與X=1m處的質(zhì)點的位移相同，處于波谷，故C正確；to-0.025

s時刻在t。之前/x=lm處的質(zhì)點處于波谷,故D錯誤。

4

12、BC

解析：該波的波長為4m,P、Q兩質(zhì)點的平衡位置間的距離為3m,若

波沿x軸正方向傳播，當P在平衡位置向上振動時,Q此時應處于波

峰,B正確;若波沿x軸負方向傳播，當P處于平衡位置向上振動時,Q

應處于波谷,C正確。

13、AD

解析：由甲、乙兩圖可知T=0.4s,入=4m,則由波速與波長、周期的

關系可得丫=舁10m/s,故A正確；乙圖為Q點的振動圖像，由圖可知，

當t=0.2s時,Q點的振動方向沿著y軸的負方向，對甲圖，由同側(cè)法

可知,這列簡諧波的傳播方向為-x方向，故B錯誤;與0.2s時相

比,0.3s時這列波向左傳播了x=vt=lm,此時P點正在遠離平衡位置

向下振動,可知此時P點的速度在減小,加速度在增大,故C錯誤;從

t=0.4s到t=0.6s,P點振動了半個周期,故P點通過的路程為s=2A=4

cm,D正確。

14、ABC

解析：質(zhì)點Q做簡諧運動的表達式為y=Asin（y）t=O.10?sin信）t

m=0.10sin10ntm,故A正確；由圖乙可知在t=0.10s時刻，質(zhì)點Q

在平衡位置處向下運動,根據(jù)同側(cè)法可知,波向x軸的負方向傳播，同

理可得,在t=0.10s時亥ij,質(zhì)點P向上運動,在t=0.25s時，即在

t=0.10s時刻起歷時0.15s^T后，質(zhì)點P處于y軸負半軸，其加速

度方向與y軸正方向相同，故B正確;根據(jù)vg可知,波向x軸負方向傳

播的速度大小v*m/s=40m/s,則從t=0.10s到t=0.20s,該波沿x

軸負方向傳播了△x=v,△t=40X（0.20-0.10）m=4m,故C正確；由

于t=0.10s時,P點不是在波峰或波谷或者平衡位置,故從t=0.10s

到t=0.25s的:周期內(nèi)，通過的路程不等于3A=30cm,故D錯誤。

4

15、解析：（1）由波動圖像可知波長入=8m,又由機械波的傳播方向

和質(zhì)點的振動方向間的關系“上坡抬頭，下坡低頭”可以判定，波沿

x軸正方向傳播.（2）由題意可知經(jīng)過工質(zhì)點P回到平衡位置.可得周

8

期T=0.08s,波速v=

—m/s=100m/s

T0.08

答案：(1)正

⑵100m/s

16、答案：⑴B

(2)x軸負方向c、d、ee

解析：(1)根據(jù)波的形成和傳播規(guī)律可知，圖中時刻質(zhì)點b正向上運動,

在At：］O時間內(nèi)，2因此s<s”選項B對,A、C、D錯。

⑵由“帶動法”或“微平移法”可知波沿X軸負方向傳播;根據(jù)波的

形成過程中質(zhì)點的帶動特點，可以判斷a、b、c、d、e質(zhì)點的運動方

向分別是向下、向下、向上、向上、向上，所以，運動方向向上的質(zhì)點

是c、d、e;位移為正時，加速度為負，則加速度方向向下的質(zhì)點是e。

17、答案：1)1.4X10'm/s

(2)2mm

(3)2X107s

解析：(1)由題圖乙知波長入=14X10-2mm=l.4X10-4m

貝!J波速v=、f=L4X10-4X1X107m/s=1.4X103m/s

⑵質(zhì)點M振動的周期T學點s