2022-2023學(xué)年高二物理同步講義（人教）3.2 波的描述（學(xué)生版）

第02講波的描述目標(biāo)導(dǎo)航目標(biāo)導(dǎo)航課程標(biāo)準(zhǔn)課標(biāo)解讀1．知道波的圖象中橫、縱坐標(biāo)表示的物理量，理解波的圖象的物理意義，并能區(qū)分波的圖象與振動(dòng)圖象．2．根據(jù)某一時(shí)刻的波的圖象和波的傳播方向，能指出圖象中各質(zhì)點(diǎn)在該時(shí)刻的振動(dòng)方向．3．理解波長(zhǎng)、頻率和波速的物理意義，能從波的圖象中求出波長(zhǎng)．4．掌握波長(zhǎng)的概念，能在波的圖像中求出波長(zhǎng)；掌握波傳播的周期的含義，理解周期與質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)周期的關(guān)系，并會(huì)應(yīng)用這一關(guān)系進(jìn)行計(jì)算和分析實(shí)際問(wèn)題．5．決定波的周期的因素，并知道其在波的傳播過(guò)程中的特點(diǎn).1．知道波的圖像，知道橫、縱坐標(biāo)各表示什么物理量，知道什么是簡(jiǎn)諧波．2．知道什么是波的圖像，能在簡(jiǎn)諧波的圖像中讀出質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的振幅．3．根據(jù)某一時(shí)刻的波的圖像和波的傳播方向，能畫(huà)出下一時(shí)刻和前一時(shí)刻的波的圖像，并能指出圖像中各個(gè)質(zhì)點(diǎn)在該時(shí)刻的振動(dòng)方向．4．了解波的圖像的物理意義，能區(qū)別簡(jiǎn)諧波與簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)兩者的圖像．5．掌握波在傳播過(guò)程中的周期性和雙向性。6．理解波長(zhǎng)、頻率和波速之間的關(guān)系，并能進(jìn)行相關(guān)的計(jì)算．7．知道時(shí)間Δt前后波形圖的確定方法，會(huì)畫(huà)出其波形圖．8．了解波的多解問(wèn)題，掌握解決多解問(wèn)題的方法．知識(shí)精講知識(shí)精講知識(shí)點(diǎn)01波的圖像1．圖像的建立：橫坐標(biāo)x表示在波的傳播方向上介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)的平衡位置．縱坐標(biāo)y表示某一時(shí)刻各個(gè)質(zhì)點(diǎn)偏離平衡位置的位移．2．簡(jiǎn)諧波(正弦波)：如圖：波形圖線(xiàn)是正弦曲線(xiàn)，叫正弦波，也叫簡(jiǎn)諧波．簡(jiǎn)諧波中的質(zhì)點(diǎn)都做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)．3．波的圖像信息(1)確定位移：可以直接看出在該時(shí)刻沿傳播方向上各質(zhì)點(diǎn)的位移．(2)確定振幅：介質(zhì)各點(diǎn)的振幅A是波動(dòng)圖像上縱坐標(biāo)最大值的絕對(duì)值．(3)從圖像中可以看出波長(zhǎng)．(4)從圖像中可以間接地比較各質(zhì)點(diǎn)在該時(shí)刻的振動(dòng)速度、動(dòng)能、勢(shì)能、回復(fù)力、加速度等量的大小．(5)如已知波的傳播速度，可利用圖像所得的相關(guān)信息進(jìn)一步求得各質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的周期和頻率．(6)若已知波的傳播方向，可確定各質(zhì)點(diǎn)在該時(shí)刻的振動(dòng)方向，并判斷位移、加速度、速度、動(dòng)能的變化。常用方法：①上、下坡法：沿波的傳播方向看，“上坡”的點(diǎn)向下運(yùn)動(dòng)，“下坡”的點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng)，簡(jiǎn)稱(chēng)“上坡下，下坡上”，如圖所示。②帶動(dòng)法原理：先振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)帶動(dòng)鄰近的后振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)。方法：如圖所示，在質(zhì)點(diǎn)P靠近波源一方附近的圖象上另找一點(diǎn)P′，若P′在P上方，則P向上運(yùn)動(dòng)，若P′在P下方，則P向下運(yùn)動(dòng)。③微平移法原理：波向前傳播，波形也向前平移。方法：作出經(jīng)微小時(shí)間Δt后的波形，如圖虛線(xiàn)所示，就知道了各質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)Δt時(shí)間到達(dá)的位置，此刻質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向也就知道了，圖中P點(diǎn)振動(dòng)方向向下。④同側(cè)法：質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向在波的圖象的同一側(cè)，如圖所示，若波向右傳播，則P向下運(yùn)動(dòng)。⑤頭頭(尾尾)相對(duì)法：在波形圖的波峰(或波谷)上畫(huà)出一個(gè)箭頭表示波的傳播方向，并在波峰(或波谷)兩邊波形上分別畫(huà)出兩個(gè)箭頭表示質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)方向。那么這三個(gè)箭頭總是頭頭相對(duì)，尾尾相對(duì)(如圖所示)?！炯磳W(xué)即練1】(2020-2021學(xué)年河南省實(shí)驗(yàn)中學(xué)高二(下)期中)在均勻介質(zhì)中，一列沿x軸正向傳播的橫波，其波源O在第一個(gè)周期內(nèi)的振動(dòng)圖象，如右圖所示，則該波在第一個(gè)周期末的波形圖是()A． B．C． D．知識(shí)點(diǎn)02機(jī)械波中常用的物理量1．波長(zhǎng)(λ)(1)定義：在波動(dòng)中，振動(dòng)相位總是相同的兩個(gè)相鄰質(zhì)點(diǎn)間的距離．(2)其他表述：①波動(dòng)中，對(duì)平衡位置的位移總是相同的兩個(gè)相鄰質(zhì)點(diǎn)間的距離等于波長(zhǎng)．②在橫波中，兩個(gè)相鄰的波峰(或波谷)間的距離等于波長(zhǎng)．在縱波中，兩個(gè)相鄰的密部(或疏部)間的距離等于波長(zhǎng)．③經(jīng)過(guò)一個(gè)周期，振動(dòng)在介質(zhì)中傳播的距離等于波長(zhǎng)．2．周期(T)與頻率(f)(1)波的周期(或頻率)就等于波源質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的周期(或頻率)。(2)物理意義：波的周期(或頻率)是反映波變化快慢的物理量，它不能反映波傳播的快慢。①波的周期由波源決定，與傳播介質(zhì)無(wú)關(guān)。同一列波在不同介質(zhì)中傳播時(shí)能夠保持不變的是周期(或頻率)。②每經(jīng)歷一個(gè)周期，各振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)完成一次全振動(dòng)，波形圖將恢復(fù)原狀。3．波速(v)(1)定義：波速是指振動(dòng)在介質(zhì)中傳播的速度，而不是介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)速度．從波形上看，波的傳播速度即波形的平移速度．(2)關(guān)系式：v＝eq\f(λ,T)＝λf.4．決定波長(zhǎng)、頻率和波速的因素(1)頻率：波的頻率由波源振動(dòng)的頻率決定，與介質(zhì)無(wú)關(guān)．(2)波速：波速由介質(zhì)的性質(zhì)決定，與溫度有關(guān)，與波源的振動(dòng)無(wú)關(guān)．(3)波長(zhǎng)：波長(zhǎng)由介質(zhì)和波源共同決定．【即學(xué)即練2】(多選)如圖所示是一列簡(jiǎn)諧波在某一時(shí)刻的波形圖像，下列說(shuō)法正確的是()A．質(zhì)點(diǎn)A、C、E、G、I在振動(dòng)過(guò)程中位移總是相同的B．質(zhì)點(diǎn)B、F在振動(dòng)過(guò)程中位移總是相同的C．質(zhì)點(diǎn)D、H的平衡位置間的距離等于一個(gè)波長(zhǎng)D．質(zhì)點(diǎn)A、I在振動(dòng)過(guò)程中位移總是相同的，它們的平衡位置間的距離等于一個(gè)波長(zhǎng)知識(shí)點(diǎn)03振動(dòng)圖像和波的圖像的區(qū)別振動(dòng)圖像波的圖像圖像研究對(duì)象一個(gè)振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)沿波傳播方向上的所有質(zhì)點(diǎn)圖像坐標(biāo)縱坐標(biāo)是質(zhì)點(diǎn)位移橫坐標(biāo)是時(shí)間t縱坐標(biāo)是質(zhì)點(diǎn)位移橫坐標(biāo)是傳播方向上質(zhì)點(diǎn)的平衡位置x圖像意義一個(gè)質(zhì)點(diǎn)不同時(shí)刻的位移某一時(shí)刻不同質(zhì)點(diǎn)的位移圖像信息周期、振幅、質(zhì)點(diǎn)各時(shí)刻的位移、速度方向、加速度方向波長(zhǎng)、振幅、各質(zhì)點(diǎn)此刻的位移、速度方向、加速度方向圖像變化圖像隨時(shí)間延續(xù)，形狀不變圖像隨時(shí)間沿傳播方向平移【即學(xué)即練3】一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸負(fù)方向傳播，圖甲是t＝1s時(shí)的波形圖，圖乙是波的某振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)位移隨時(shí)間變化的振動(dòng)圖線(xiàn)(兩圖用同一時(shí)間起點(diǎn))，則圖乙可能是圖甲中哪個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖線(xiàn)()A．x＝0處的質(zhì)點(diǎn) B．x＝1m處的質(zhì)點(diǎn)C．x＝2m處的質(zhì)點(diǎn) D．x＝3m處的質(zhì)點(diǎn)能力拓展能力拓展考法01波動(dòng)圖像的應(yīng)用【典例1】(多選)如圖所示為一列向右傳播的簡(jiǎn)諧橫波在某個(gè)時(shí)刻的波形，由圖象可知()A．質(zhì)點(diǎn)b此時(shí)位移為零B．質(zhì)點(diǎn)b此時(shí)向－y方向運(yùn)動(dòng)C．質(zhì)點(diǎn)d的振幅是2cmD．質(zhì)點(diǎn)a再經(jīng)過(guò)eq\f(T,2)通過(guò)的路程是4cm，偏離平衡位置的位移是4cm考法02波動(dòng)圖像和振動(dòng)圖像的應(yīng)用【典例2】(多選)如圖甲所示是一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t＝0時(shí)刻的波形圖，P是離原點(diǎn)x1＝2m的一個(gè)質(zhì)點(diǎn)，Q是離原點(diǎn)x2＝4m的一個(gè)質(zhì)點(diǎn)，此時(shí)離原點(diǎn)x3＝6m的質(zhì)點(diǎn)剛剛要開(kāi)始振動(dòng)，圖乙是該簡(jiǎn)諧波傳播方向上的某一質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象(計(jì)時(shí)起點(diǎn)相同)，由此可知()A．質(zhì)點(diǎn)P和質(zhì)點(diǎn)Q振動(dòng)情況完全相同B．t＝0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)Q沿y軸正方向振動(dòng)C．這列波的波源起振方向向上D．圖乙可能是圖甲中質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)圖象考法03波的傳播與圖像問(wèn)題【典例3】如圖所示為一沿x軸負(fù)方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t＝0時(shí)的波形圖，當(dāng)Q點(diǎn)在t＝0時(shí)的振動(dòng)狀態(tài)傳到P點(diǎn)時(shí)，則()A．1cm＜x＜3cm范圍內(nèi)的質(zhì)點(diǎn)正在向y軸的負(fù)方向運(yùn)動(dòng)B．Q處的質(zhì)點(diǎn)此時(shí)的加速度沿y軸的正方向C．Q處的質(zhì)點(diǎn)此時(shí)正在波峰位置D．Q處的質(zhì)點(diǎn)此時(shí)運(yùn)動(dòng)到P處考法04波的圖像變化問(wèn)題【典例4】一列沿x軸正方向傳播的橫波在某一時(shí)刻的波的圖象如圖所示，已知波的傳播速率是16m/s。(1)指出這列波中質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的振幅是多少。(2)畫(huà)出再經(jīng)過(guò)0.125s時(shí)的波的圖象。

考法05波的傳播的應(yīng)用【典例5】(多選)波源質(zhì)點(diǎn)在坐標(biāo)原點(diǎn)O沿y方向上下振動(dòng),已知t=0時(shí)刻波恰好傳到x=20cm的質(zhì)點(diǎn)處,波形如圖,波沿x軸正向傳播,波速為2m/s,由此可知()A.波源質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)周期一定為0.2sB.介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)的振幅一定為4cmC.波源質(zhì)點(diǎn)的起振方向一定沿y軸負(fù)方向D.再經(jīng)過(guò)0.4s波恰好傳到x=60cm的P點(diǎn)考法06波的多解性問(wèn)題【典例6】(多選)一列橫波沿直線(xiàn)傳播，在波的傳播方向上有A、B兩點(diǎn)．在t時(shí)刻A、B兩點(diǎn)間形成如圖(a)所示波形，在(t＋3s)時(shí)刻A、B兩點(diǎn)間形成如圖(b)所示波形，已知A、B兩點(diǎn)間距離L＝9m，則以下說(shuō)法中正確的是()A．若周期大于4s，波傳播方向可能向右B．若周期為4s，波傳播方向一定向右C．若波速為8.5m/s，波傳播方向一定向左D．該波波速的最小值可能為0.5m/s

考法07波的多解性問(wèn)題的綜合應(yīng)用【典例7】如圖所示是一列沿x軸方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波的波動(dòng)圖象，實(shí)線(xiàn)是某時(shí)刻的波形，虛線(xiàn)是0.2s后的波形．(1)若波向左傳播，求它的可能的周期和最大周期；(2)若波向右傳播，求它的可能的傳播速度；(3)若波速是45m/s，求波的傳播方向．

目標(biāo)導(dǎo)航目標(biāo)導(dǎo)航題組A基礎(chǔ)過(guò)關(guān)練1．如圖所示為一列沿x軸負(fù)方向傳播的簡(jiǎn)諧波在某一時(shí)刻的圖象，下列說(shuō)法中正確的是()A．該時(shí)刻a點(diǎn)和d點(diǎn)處的質(zhì)點(diǎn)位移相同，加速度方向相反B．該時(shí)刻b點(diǎn)和c點(diǎn)處的質(zhì)點(diǎn)位移相同，速度方向也相同C．質(zhì)點(diǎn)b比質(zhì)點(diǎn)c先回到平衡位置D．質(zhì)點(diǎn)a比質(zhì)點(diǎn)d先回到平衡位置2．一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波，某時(shí)刻的波形如圖所示。P為介質(zhì)中的一個(gè)質(zhì)點(diǎn)，從該時(shí)刻開(kāi)始的一段極短時(shí)間內(nèi)，P的速度v和加速度a的大小變化情況是()A．v變小，a變大 B．v變小，a變小C．v變大，a變大 D．v變大，a變小3．簡(jiǎn)諧橫波某時(shí)刻的波形圖如圖所示，P為介質(zhì)中的一個(gè)質(zhì)點(diǎn)。以下說(shuō)法正確的是()A．若波沿x軸正方向傳播，則P質(zhì)點(diǎn)此時(shí)速度沿x軸正方向B．若波沿x軸正方向傳播，則P質(zhì)點(diǎn)此時(shí)加速度沿y軸正方向C．再過(guò)eq\f(1,4)個(gè)周期，質(zhì)點(diǎn)P的位移為負(fù)值D．經(jīng)過(guò)一個(gè)周期，質(zhì)點(diǎn)P通過(guò)的路程為4A4．一列簡(jiǎn)諧橫波某時(shí)刻的波形如圖所示，比較介質(zhì)中的三個(gè)質(zhì)點(diǎn)a、b、c，則()A．此刻a的加速度最小B．此刻b的速度最小C．若波沿x軸正方向傳播，此刻b向y軸正方向運(yùn)動(dòng)D．若波沿x軸負(fù)方向傳播，a比c先回到平衡位置5．(多選)一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，波傳到x＝1m處的P點(diǎn)時(shí)，P點(diǎn)開(kāi)始向下振動(dòng)，以此時(shí)為計(jì)時(shí)起點(diǎn)。已知在t＝0.4s時(shí)P、M間第一次形成如圖所示波形，此時(shí)x＝4m處的M點(diǎn)正好在波谷，下列說(shuō)法正確的是()A．P點(diǎn)的振動(dòng)周期為0.4sB．M點(diǎn)開(kāi)始振動(dòng)的方向沿y軸正方向C．當(dāng)M點(diǎn)開(kāi)始振動(dòng)時(shí)，P點(diǎn)正好在波峰D．在從計(jì)時(shí)開(kāi)始的0.4s內(nèi)，P點(diǎn)通過(guò)的路程為30cm6．(多選)一簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，在t＝eq\f(T,2)時(shí)刻，該波的波形圖如圖(a)所示，P、Q是介質(zhì)中的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)．圖(b)表示介質(zhì)中某質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象．下列說(shuō)法正確的是()A．質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)圖象與圖(b)相同B．在t＝0時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)P的速率比質(zhì)點(diǎn)Q的大C．在t＝0時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)P的加速度的大小比質(zhì)點(diǎn)Q的大D．平衡位置在坐標(biāo)原點(diǎn)的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象如圖(b)所示E．在t＝0時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)P與其平衡位置的距離比質(zhì)點(diǎn)Q的大7．如圖所示為一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t＝0時(shí)的波形．當(dāng)R點(diǎn)在t＝0時(shí)的振動(dòng)狀態(tài)傳到S點(diǎn)時(shí)，PR范圍內(nèi)(含P，R)有一些質(zhì)點(diǎn)正在向y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，這些質(zhì)點(diǎn)的x坐標(biāo)取值范圍可以是()A．2cm≤x≤4cm B．2cm≤x<4cmC．2cm≤x<3cm D．2cm<x≤3cm8．(多選)如圖甲所示，波源S從平衡位置開(kāi)始上、下振動(dòng)，沿y軸方向，向上為y軸正方向，產(chǎn)生的簡(jiǎn)諧橫波向右傳播，經(jīng)過(guò)0.1s后，沿波的傳播方向上距S為2m的P點(diǎn)開(kāi)始振動(dòng)．若以P點(diǎn)開(kāi)始振動(dòng)的時(shí)刻作為計(jì)時(shí)的起點(diǎn)，P點(diǎn)的振動(dòng)圖象如圖乙所示，則下列說(shuō)法正確的是()A．波源S最初是向下振動(dòng)的B．t＝0.2s時(shí)P點(diǎn)向上振動(dòng)C．0～0.1s時(shí)間內(nèi)P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的路程為2mD．t＝0.6s時(shí)P點(diǎn)處于波峰9．一列簡(jiǎn)諧波某時(shí)刻的波形圖如圖所示，此時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P的速度方向沿y軸負(fù)方向．則()A．當(dāng)質(zhì)點(diǎn)P位于最低點(diǎn)時(shí)，質(zhì)點(diǎn)b一定到達(dá)平衡位置B．這列波沿x軸正方向傳播C．當(dāng)質(zhì)點(diǎn)P位于最低點(diǎn)時(shí)，質(zhì)點(diǎn)b一定到達(dá)x軸下方D．當(dāng)質(zhì)點(diǎn)P位于最低點(diǎn)時(shí)，質(zhì)點(diǎn)a一定到達(dá)平衡位置10．一簡(jiǎn)諧機(jī)械波沿x軸正方向傳播，周期為T(mén).在t＝eq\f(T,2)時(shí)刻該波的波形圖如圖1所示，a、b是波上的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)．圖2表示某一質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象．下列說(shuō)法正確的是()A．質(zhì)點(diǎn)a的振動(dòng)圖象如圖2所示B．質(zhì)點(diǎn)b的振動(dòng)圖象如圖2所示C．t＝eq\f(T,2)時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)a的速度比質(zhì)點(diǎn)b的大D．t＝eq\f(T,2)時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)a的加速度比質(zhì)點(diǎn)b的大11．一列簡(jiǎn)諧橫波在t＝0時(shí)刻的波形如圖中的實(shí)線(xiàn)所示，t＝0.02s時(shí)刻的波形如圖中虛線(xiàn)所示。若該波的周期T大于0.02s，則該波的傳播速度可能是()A．2m/s B．3m/sC．4m/s D．5m/s12．沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t＝0時(shí)的波形如圖所示，P、Q兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)的平衡位置分別位于x＝3.5m和x＝6.5m處．在t1＝0.5s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P恰好此時(shí)第二次處于波峰位置；則t2＝________s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q恰好此時(shí)第二次在平衡位置且向上運(yùn)動(dòng)；當(dāng)t＝0.9s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P的位移為_(kāi)_______cm.題組B能力提升練1．(多選)一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，x＝0處的O點(diǎn)為波源且由t＝0時(shí)開(kāi)始沿y軸負(fù)方向起振，如圖所示是t＝0.3s時(shí)，x＝0至x＝4m范圍內(nèi)的波形圖，虛線(xiàn)右側(cè)的波形未畫(huà)出。已知圖示時(shí)刻x＝2m處的質(zhì)點(diǎn)第一次到達(dá)波峰，則下列判斷正確的是()A．t＝0.3s時(shí)，O點(diǎn)振動(dòng)方向沿y軸負(fù)方向B．t＝0.3s時(shí)，O點(diǎn)振動(dòng)方向沿y軸正方向C．t＝0.4s時(shí)，x＝8m處的質(zhì)點(diǎn)速度沿y軸正方向D．t＝3s時(shí)，x＝40m處的質(zhì)點(diǎn)沿x方向前進(jìn)了80m2．(多選)如圖所示，甲是一列橫波在某一時(shí)刻的波動(dòng)圖象，乙是在x＝6m處的質(zhì)點(diǎn)從該時(shí)刻開(kāi)始計(jì)時(shí)的振動(dòng)圖象，a、b是介質(zhì)中兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)，下列說(shuō)法正確的是()A．這列波沿x軸的正方向傳播B．各質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的周期均為4sC．質(zhì)點(diǎn)b比質(zhì)點(diǎn)a先回到平衡位置D．a(chǎn)、b兩質(zhì)點(diǎn)的振幅都是10cm3．(多選)簡(jiǎn)諧橫波某時(shí)刻的波形如圖所示。a為介質(zhì)中的一個(gè)質(zhì)點(diǎn)，由圖象可知()A．質(zhì)點(diǎn)a的加速度方向一定沿y軸負(fù)方向B．質(zhì)點(diǎn)a的速度方向一定沿y軸負(fù)方向C．經(jīng)過(guò)半個(gè)周期，質(zhì)點(diǎn)a的位移一定為負(fù)值D．經(jīng)過(guò)半個(gè)周期，質(zhì)點(diǎn)a通過(guò)的路程一定為2AE．經(jīng)過(guò)半個(gè)周期，質(zhì)點(diǎn)a的速度方向一定沿y軸正方向4．(多選)一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸傳播，圖(a)為t＝1s時(shí)的波形圖象，N、P、Q為介質(zhì)中x＝1m、x＝2m和x＝3m處的三個(gè)質(zhì)點(diǎn)，圖(b)為某質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象，由圖象可知，下列說(shuō)法中正確的是()A．該簡(jiǎn)諧橫波一定沿x軸正方向傳播B．圖(b)不可能是質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)圖象C．t＝2s時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)P的速度一定最大，且一定沿y軸負(fù)方向D．t＝3s時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)Q的加速度一定最大，且一定沿y軸負(fù)方向5．一質(zhì)點(diǎn)以坐標(biāo)原點(diǎn)O為中心位置在y軸方向上做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，其振動(dòng)圖象如圖所示．振動(dòng)在介質(zhì)中產(chǎn)生的簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播．t＝0時(shí)刻此質(zhì)點(diǎn)開(kāi)始振動(dòng)，經(jīng)過(guò)2s后此質(zhì)點(diǎn)立即停止振動(dòng)，則再經(jīng)過(guò)1s后的波形圖可能是(振動(dòng)和波形圖中質(zhì)點(diǎn)的位移都規(guī)定向上為正)()6．(多選)一列波長(zhǎng)大于3m的橫波沿著x軸正方向傳播，處在x1＝1.5m和x2＝4.5m的兩質(zhì)點(diǎn)A、B的振動(dòng)圖象如圖所示。由此可知()A．1s末A、B兩質(zhì)點(diǎn)的位移相同B．2s末A點(diǎn)的振動(dòng)速度大于B點(diǎn)振動(dòng)速度C．波長(zhǎng)為4mD．波速為1m/s7．一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波，t＝0時(shí)刻的波形如圖中實(shí)線(xiàn)所示，t＝0.2s時(shí)刻的波形如圖中虛線(xiàn)所示，則()A．t＝0.2s時(shí)質(zhì)點(diǎn)P的運(yùn)動(dòng)方向向右B．波的周期可能為0.27sC．波的頻率可能為1.25HzD．波的傳播速度可能為20m/s8．一簡(jiǎn)諧橫波沿水平方向由質(zhì)點(diǎn)a向質(zhì)點(diǎn)b傳播，波速為4m/s，a、b兩質(zhì)點(diǎn)平衡位置間的距離為2m，t＝0時(shí)刻，a在波峰，b在平衡位置且向下振動(dòng)，則下列時(shí)刻中b可能第一次處在波峰位置的是()A．eq\f(3,2)s B．eq\f(1,2)sC．eq\f(5,6)s D．eq\f(7,30)s9．(2020-2021學(xué)年南京市金陵中學(xué)高二(下)期中)一列簡(jiǎn)諧橫波在時(shí)刻的波形圖如圖中實(shí)線(xiàn)所示，從此時(shí)刻起，經(jīng)0.1s波形圖如圖中虛線(xiàn)所示，若波傳播的速度為20，下列說(shuō)法中不正確的是()A．這列波的周期為0.4sB．時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)a沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)C．從時(shí)刻開(kāi)始質(zhì)點(diǎn)a經(jīng)0.2s通過(guò)的路程為0.8mD．處的質(zhì)點(diǎn)的位移表達(dá)式為10．(多選)一振動(dòng)周期為T(mén)，位于x＝0處的波源從平衡位置開(kāi)始沿y軸正方向做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，該波源產(chǎn)生的簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，波速為v，關(guān)于在x＝eq\f(3vT,2)處的質(zhì)點(diǎn)P，下列說(shuō)法正確的是()A．質(zhì)點(diǎn)P振動(dòng)周期為T(mén)，速度的最大值為vB．若某時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P的速度方向沿y軸負(fù)方向，則該時(shí)刻波源速度方向沿y軸正方向C．質(zhì)點(diǎn)P開(kāi)始振動(dòng)的方向沿y軸正方向D．當(dāng)質(zhì)點(diǎn)P開(kāi)始振動(dòng)后，若某時(shí)刻波源在波峰，則質(zhì)點(diǎn)P一定在波谷11．在某一均勻介質(zhì)中由波源O發(fā)出的簡(jiǎn)諧橫波在x軸上傳播，某時(shí)刻的波形如圖所示，其波速為5m/s，則下列說(shuō)法正確的是()A．此時(shí)P、Q兩質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)方向相反B．再經(jīng)過(guò)0.5s，質(zhì)點(diǎn)N剛好在(－5m,20cm)位置C．波的頻率與波源的振動(dòng)頻率無(wú)關(guān)D．波速由波源和介質(zhì)的性質(zhì)共同決定12．如圖所示，甲為某一列波在t＝1.0s時(shí)的圖象，乙為參與該波動(dòng)P質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象，波速為4m/s.(1)說(shuō)出兩圖中AA′的意義；(2)說(shuō)出圖甲中OA′B圖線(xiàn)的意義；(3)在圖甲中畫(huà)出再經(jīng)3.5s時(shí)的波形圖；(4)求再經(jīng)過(guò)3.5s時(shí)P質(zhì)點(diǎn)的路程s和位移．13．(2020-2021學(xué)年揚(yáng)州中學(xué)高二(下)期中)一列簡(jiǎn)諧波的波源位于坐標(biāo)原點(diǎn)O處，t=0時(shí)刻開(kāi)始波源沿y軸做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，t=0.5s時(shí)波恰好傳播到x=1m處，形成圖示波形，且在0~0.5s時(shí)間內(nèi)波源通過(guò)的路程為12cm。求：(1)該列波的振幅和傳播速度大??；(2)從圖示時(shí)刻起，經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間x=4.5m處的質(zhì)點(diǎn)N第一次到達(dá)波峰？

14．一列簡(jiǎn)諧橫波在t＝eq\f(1,3)s時(shí)的波形圖如圖(a)所示，P、Q是介質(zhì)中的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)．圖(b)是質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)圖象．求(1)波速及波的傳播方向；(2)質(zhì)點(diǎn)Q的平衡位置的x坐標(biāo)．15．一列簡(jiǎn)諧橫波的波形如圖所示，實(shí)線(xiàn)表示t1＝0時(shí)刻的波形圖，虛線(xiàn)表示t2＝0.05s時(shí)刻的波形圖，求：(1)該簡(jiǎn)諧橫波的振幅與波長(zhǎng)各為多少？(2)若2T＞t2－t1＞T，波速可能為多大？(T為周期)

題組C培優(yōu)拔尖練1．如圖安安，t＝0時(shí)刻，波源在坐標(biāo)原點(diǎn)從平衡位置沿y軸正向開(kāi)始振動(dòng)，振動(dòng)周期為0.4s，在同一均勻介質(zhì)中形成沿x軸正、負(fù)兩方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波．下圖中能夠正確表示t＝0.6s時(shí)波形的圖是()2．一列在豎直方向上振動(dòng)的簡(jiǎn)諧波沿水平的x軸正方向傳播，振幅為20cm，周期為4×10－2s．現(xiàn)沿x軸任意取五個(gè)相鄰的點(diǎn)P1、P2、P3、P4、P5，它們?cè)谀骋粫r(shí)刻離開(kāi)平衡位