波的图像知识点和练习题.doc

波的图像学习目标1理解波的图像的意义知道波的图像的横、纵坐标各表示什么物理量.知道什么是简谐波 2能在简谐波的图像中指出波长和质点的振动的振幅 3已知某一时刻某简谐波的图像和波的传播方向.能画出下一时刻的波的图像。并能指出图像中各个质点在该时刻的振动方向要点梳理1图像的特点 1横波的图像形状与波在传播过程中介质中各质点某时刻的分布相似.波形中的波峰即为图像中的位移正向的最大值.波谷即为图像中位移负向的最大值.波形中通过平衡位置的质点在图像中也恰处于平衡位置 2波形图像是正弦或余弦曲线的波称为简谐波简谐波是最简单的波 3波的图像的重复性时间周期：相隔时间为周期整数倍的两个时刻的波形相同 4波的传播方向的双向性：不指定波的传播方向时.图像中波可能向轴正方向或轴负方向传播 波动图像的意义：描述在波的传播方向上的介质中的各质点在某一时刻离开平衡位置的位移2由波的图像可以获得的信息知道了一列波在某时刻的波形图像.如图所示.能从这列波的图像中了解到波的传播情况主要有以下几点： 1可以直接看出在该时刻沿传播方向上各质点的位移 图线上各点的纵坐标表示的是各质点在该时刻的位移如图中的点的位移是 2可以直接看出在波的传播过程中各质点的振幅.即波动图线上纵坐标最大值的绝对值.即 3可以判断出沿传播方向上各质点在该时刻的运动方向如要确定图线上点的振动方向.可以根据波的传播方向和波的形成过程.知道质点开始振动的时刻比它左侧相邻质点要滞后一些.所以质点在此时刻的位移值是质点在下一时刻的位移值.由此判断出质点此时刻的速度方向应沿轴正方向.即向上振动如果这列波的传播方向改为自右向左.则质点开始振动的时刻比它右侧相邻质点要滞后一些.所以质点此时刻的位移值将是质点在晚些时刻的位移值.由此判断出质点此时刻的速度方向应沿方向.即向下振动总之.利用波的传播方向确定质点运动方向的方法是要抓住波动的成因.即先振动的质点即相邻两点中离波源比较近的质点总是要带动后面的质点即相邻两点中离波源比较远的质点运动要点二、波的传播方向与质点振动方向的关系 已知质点的运动方向来判断波的传播方向或已知波的传播方向来判断质点的运动方向时.判断依据的基本规律是波形成与传播的特点.常用的方法有： 方法一上下坡法：沿波的传播方向看去."上坡"处的质点向下振动；"下坡"处的质点向上振动.简称"上坡下.下坡上"如图甲所示 方法二同侧法：在波的图像上的某一点.沿竖直方向画出一个箭头表示质点运动方向.并设想在同一点沿水平方向画一个箭头表示波的传播方向.那么这两个箭头总是在曲线的同侧如图乙所示 方法三头头尾尾相对法：在波形图的波峰或波谷上画出一个箭头表示波的传播方向.并在波峰或波谷两边波形上分别画出两个箭头表示质点运动方向.那么这三个箭头总是头头相对.尾尾相对如图丙所示 方法四微平移法：如图丁所示.实线为时刻的波形图.作出微小时间后的波形如虚线所示由图可见时刻的质点由或位置经后运动到或处.这样就可以判断质点的运动方向了要点三、已知一个时刻的波形画出另一个时刻的波形 1描点法：先利用波的传播方向判断出各质点的振动方向.再描出各质点经时间后或前的位置.然后用平滑曲线连接各点即可得到经时间后或前某时刻的波形 2平移法：波由介质中的某一点传播到另一点需要一定的时间.即机械波在介质中是以一定的速率通常称波速传播在时间出内某一波峰或波谷密部或疏部沿波的传播方向移动的距离等于如果已知一列简谐波在时刻的波形图像及波的传播方向.又知波速.就可以画出经后的波形图像 具体方法是：在已知的某一时刻的波形图像上将波的图像沿波的传播方向移动一段距离.即得到时刻的波形图像若要画出时刻的波形图像.则需将波形图像逆着波的传播方向移动一段距离.即得到时刻的波形图像要点五、振动图像和波动图像的比较特点振动图像波动图像相同点图线形状正余弦曲线正余弦曲线纵坐标不同时刻某一质点的位移某一时刻介质中所有质点的位移纵坐标最大值振幅振幅不同点描述对象某一个振动质点一群质点轴上各个点物理意义振动位移随时间的变化关系轴上所有质点在某一时刻振动的位移横坐标表示时间表示介质中各点的平衡位置离原点的距离横轴上相邻两个步调总一致的点之间的距离的含义表示周期表示波长见下节图像变化随时间延伸随时间推移其他频率和周期在图中直接识读周期已知波速时.根据图中可求出见下节两者联系质点的振动是组成波动的基本要素之一波动是由许多质点振动所组成的.但从图像上波形的变化无法直接看出.若知波的传播方向和某时刻的波形图.则可以讨论波动中各质点的振动情况典型例题类型一、根据波的图像判断质点时间、速度、加速度例1如图所示是一列沿轴正方向传播的横波某时刻的波形图.则：1波形图上三点的加速度哪个最大？加速度的大小与波的传播方向是否有关？2三个质点下一时刻做什么运动？答案<1>b点无关<2>a点向下做加速运动.b点向上做加速运动c点向上做减速运动解析<1>a、b、c三个质点都做简谐运动.在质量一定的情况下.加速度的大小与位移成正比.方向与位移方向相反.故知b点的加速度最大质点加速度的大小与波的传播方向无关<2>此时刻b质点速度为零.下一时刻一定向平衡位置做加速运动；因波沿x轴正方向传播.则下一时刻a质点向下运动.c质点向上运动.而a质点的加速度沿y轴负方向.故a质点做加速运动；c质点在平衡位置.速度最大.下一刻将做减速运动变式1如图所示.在平面内有一沿轴正方向传播的简谐横波.波速为.振幅为.频率为.在时刻.点位于其平衡位置上方最大位移处.则距为的点 A在时的位移是；B在时的速度最大；C在时的速度向下；D在到时间内的路程是答案BD解析：已知简谐波的波速u=1m/s.频率f=2.5Hz.则周期为：T=0.4s波长为：=0.4m由题Q点距离P点为：x=0.2m=.两点的振动情况总是相反.t=0时刻.P点位于其平衡位置上方最大位移处.Q点位于其平衡位置下方最大位移处负最大位移。故在0.1秒时P点经过平衡位置向下运动.Q点经过平衡位置向上运动.位移为y=0.速度最大在0到0.1秒时间内的路程Q点通过的路程等于一个振幅.即S=4 cm故选：BD变式2 一列简谐横波沿轴正方向传播.频率为.某时刻的波形如图所示.介质中质元在距原点处.质元在距原点处从图象对应时刻算起.要使质元的运动状态与图示时刻质元的运动状态相同.所需的最短时间为 A B CD答案B解析：跟据图像可知波长 =0.2 m波速u=由于波向正方向传播.质点A的运动状态与图示时刻质点B的运动状态相同时所需的最短距离为4+8=12cm.则所需的时间故选B例2一列横波沿绳子向右传播.某时刻形成如图所示的凸凹形状.对此时绳上六个质点 A它们的振幅相同 B其中速度方向相同 C其中速度方向相同D从此时算起.比先回到平衡位置答案AD解析：A、因是简谐波.绳子上参与振动的各质点的振幅是相同的.故A正确；B、把波向右移动少许.发现质点D的速度方向向上.F的速度方向向下.故B错误；C、根据波形平移法可知：此时刻质点A的速度方向向下.C点速度方向向下.故C错误；D、波向右传播.左侧的质点先振动.则D点的振动落后于C点的振动.故D正确故选：AD变式1一列横波沿轴的正方向传播.时刻的波形如图所示.再经过.位于处的质点刚好第二次到达波峰位置.由此可知 A这列波的频率是B这列波的速度是C处的质点刚好第一次到达波谷位置的时间是D波由处的质点传到处的质点需时间变式2如图所示为简谐波某时刻的波形图.图上a点和b点表示两质点在该时刻的位置.它们的y坐标绝对值相同。对此两质点.下列判断正确的是A. 该时刻位移相同 B.该时刻加速度相同C.该时刻速度方向相同 D.该时刻加速度方向相同答案C解析：波形图象中.纵坐标表示某时刻各个质点偏离平衡位置的位移.在本题中.两质点的位移大小相同.但一正一负.表示方向相反.故位移并不相同；简谐波中每个质点均做简谐运动.其加速度均与位移大小成正比而方向相反.两质点位移大小相等、方向相反.则它们的加速度也是大小相等、方向相反.即两质点在此刻加速度方向不同.因而加速度也不同；再看速度方向：参照相邻质点可判断.不论波向左或向右传播.两质点的运动方向都同样地向上或向下.说明该时刻两质点的运动方向相同.故本题正确选项为C.类型二、根据波的图像判断质点振动例3一列简谐横波沿轴负方向传播.图是时的波形图像.图是波中某振动质点位移随时间变化的振动图像两图用同一时间起点 1图可能是图中哪个质点的振动图像？ 2若波沿轴正方向传播.则图可能是图中哪个质点的振动图像？ A处的质点 B处的质点 C处的质点 D处的质点3设波沿轴负方向传播.画出处的质点的振动图像解析<1>当t1s时.由图乙可知.此时质点在平衡位置.正要沿y轴负方向运动.由于该波沿x轴负方向传播.由图甲知此时0点在平衡位置.且正沿y轴负方向运动 <2>若波沿x轴正方向传播.由图甲可知.t1s时x2m处的质点在平衡位置.且正沿y轴负方向运动.故选C. <3>在t1s时.x3m处的质点正在正向最大位移处.可得振动图像如图所示变式1一列简谐横波.在时刻的波形如图所示.自右向左传播.已知在时.点出现第二次波峰<内点出现两次波峰>.点的坐标是<>.则以下判断中正确的是 A质点和质点在时刻的位移是相等的； B在时刻.质点向上运动； C在末.点第一次出现波峰； D在末.点第一次出现波峰解析：从图象中可知.t=0时刻质点A和质点B分别是处于波峰和波谷.位移的大小虽然都是最大值.但方向不同.由于波向左传播.故t=0时刻、质点P向y负向下.质点C向y正向上运动.由已知条件t1=0.7s时.P点出现第二次波峰.根据P点的运动方向.可判定在这0.7s内应完成次全振动.故波的振动周期为T= 。当时的A的振动状态波峰刚传播到Q时.Q点第一次出现波峰.传播距离x=9m.而波速u= /T=.故Q点第一次出现波峰的时间应是.所以本题选B、C变式2如图所示.有四列简谐波同时沿轴正方向传播.波速分别是和.是轴上所给定的两点.且在时刻两点间四列波的波形分别如图所示.则由该时刻起点出现波峰的先后顺序依次是图_；频率由高到低的先后顺序依次是图_。答案：BDCA、DBCA类型三、根据波的传播方向画波形图例4某一简谐横波在时刻的波形图如图中实线所示若波向右传播.画出后和前两个时刻的波的图像 解析该题可以用不同方法解决 解法一：特殊点法根据时刻波的图像及传播方向.可知此时刻各质点在该时刻的振动方向.由各个质点的振动方向可确定出经后时刻各个质点所在的位置.将这些点所在位置用平滑曲线连接起来.便可得经后时刻的波的图像如图中的虚线所示 同样道理。据各个质点的振动方向可确定出前时刻各个质点所在位置.于是便可得到前时刻的波的图像如图中虚线所示 解法二：波形平移法 由图我们可以知道.在质点振动的一个周期内.波向前传播一个完整的波形的距离.即传播的距离.因此在内.波向前传播了根据波的传播过程和传播的实质.若波向右传播.把波的原有图形向右移动的距离.就得到了后时刻的波形图变式1一列横波沿轴正向传播.为介质中沿波传播方向上四个质点的平衡位置某时刻的波形如图所示.此后.若经过周期开始计时.则图描述的是 A处质点的振动图像 B处质点的振动图像C处质点的振动图像 D处质点的振动图像解析由图<1>看出.从该时刻经过3/4周期.质点a、b、c和d分别运动到波谷、平衡位置、波峰和平衡位置.从而排除选项A和C；因到达平衡位置的b和d的运动方向分别沿y轴负、正方向.故图<2>所表示的是b处的质点的振动图象答案B变式2一列简谐横波在某一时刻的波形图如图甲所示.图中P、Q两质点的横坐标分别为x1.5m和x4.5m。P点的振动图象如图乙所示在下列四幅图中.Q点的振动图象可能是<>解析该波的波长为4m.P、Q两点间的距离为3m当波沿x轴正方向传播时.P在平衡位置向上振动.而Q点此时应处于波峰.B正确；当波沿x轴负方向传播时.P点处于平衡位置向下振动.而此时Q点应处于波谷.C正确答案BC变式3质点O振动形成的简谐横波沿x轴正方向传播.t时刻的波形图如图甲所示.当波传到x3m处的质点P时开始计时.质点P的振动图象如图乙所示.则<>A该波的频率为25HzB该波的传播速度为2m/sC质点O开始振动时沿y轴正方向D从t时刻起.经过0.015s.质点P将回到平衡位置解析根据题图可知.该波的波长8m.周期T0.04s.所以波速u/T200m/s.频率f1/T25Hz.选项A正确.B错误；根据甲图.t时刻机械波刚好传播到x8m处的质点.已知机械波沿x轴正方向传播.该质点的起振方向为y轴负方向.这与波源的起振方向相同.所以质点O开始振动时沿y轴负方向.也可利用乙图看出质点P的起振方向沿y轴负方向.选项C错误；经过0.015s波传播的距离为x200×0.015m3m.从t时刻起经过0.015s质点P左侧距离质点P为3m远的质点O的振动情况传到P点.即P点回到平衡位置.选项D正确答案AD类型四、波的传播方向和质点振动方向的关系例5如图所示为一列简谐横波在某一时刻的波形图.已知质点在此时刻的振动方向如图中箭头所示.则以下说法中正确的是 A波向左传播.质点向下振动.质点向上振动 B波向右传播.质点向上振动.质点向下振动 C波向左传播.质点向上振动.质点向上振动D波向右传播.质点向下振动.质点向下振动答案：C解析：解决该题有许多方法.现用"上下坡"法判断：若波向右传播.则A质点处于下坡.应向上振动由此可知波向左传播同理可判断C向上振动.B向上振动.故C正确变式1图中实线表示沿轴正向传播的横波甲和横波乙在时刻的波形曲线.经过以后.甲乙的波形分别如两图中虚线所示。下列说法中正确的是 A质点运动的速度是.经向轴正向前进了B质点在时刻的速度是C时刻.两质点的位移相同D时刻.质点的运动方向向上答案B变式2如图是某一列简谐波在某一时刻的波形.已知此时点向轴负方向运动.则波的传播方向为_.若波速为.试在图上画出再过时的波形。答案向左沿轴负方向 波形如图中虚线所示解析由图可知.变式3如图所示.一列简谐横波沿轴正方向传播.从波传到处的点开始计时.已知开始计时后.点在的时刻第一次到达波峰.下面说法中正确的是 A这列波的周期是B这列波的传播速度大小是C质点经过才第一次到达波峰D点右侧各质点开始振动的方向都是沿着轴的正方向答案：B类型五、振动图像与波动图像的区别例6关于振动图像和波的图像.下列说法中正确的是 A振动图像研究的是一个质点在振动过程中位移随时间的变化.而波的图像研究的是某一时刻在波的传播方向上各个质点在空间的分布 B振动图像的形状不随时间变化.而波的图像的形状随时间而变化 C简谐运动图像和简谐波的图像其形状都是正弦或余弦曲线 D简谐运动图像实质是振动质点所经过的路径形状.波的图像是同一时刻各个质点的连线形状变式1一列简谐波在时刻的波形图如图中的图<>所示.图<>表示该波传播的介质中某质点此后一段时间内的振动图像.则 A若波沿轴正方向传播.<>图应为点的振动图像；B若波沿轴正方向传播.<>图应为点的振动图像；C若波沿轴负方向传播.<>图应为点的振动图像；D若波沿轴负方向传播.<>图应为点的振动图像答案：B变式2如图所示.为某一波在时刻的波形图.为参与该波动的点的振动图象.则下列判断正确的是 A该列波的波速度为；B若点的坐标为.则该列波沿轴正方向传播C该列波的频率可能为；D若点的坐标为.则该列波沿轴负方向传播。解析：由波动图象和振动图象可知该列波的波长=4m.周期T10s.所以波速uT4ms 由P质点的振动图象说明在t=0后.P点是沿y轴的负方向运动：若P点的坐标为xp2m.则说明波是沿x轴负方向传播的；若P点的坐标为xp4 m.则说明波是沿x轴的正方向传播的该列波周期由质点的振动图象被唯一地确定.频率也就唯一地被确定为flt0Hz综上所述.只有A选项正确变式3一列在轴上传播的简谐波.在和处的两个质点的振动图象如图所示.则质点振动的周期为.这列简谐波的波长为解析由两质点振动图象直接读出质点振动周期为 4s由于没有说明波的传播方向.本题就有两种可能性：1波沿x轴的正方向传播在t0时.x1在正最大位移处.x2在平衡位置并向y轴的正方向运动.那么这两个质点间的相对位置就有如图所示的可能性.也就x2-x1n十1/4.=400/1十4ncm2波沿x轴负方向传播在t0时x1在正最大位移处.x2在平衡位置并向y轴的正方向运动.那么这两个质点间的相对位置就有如图所示的可能性.x2一 x1n十3/4.=400<3 4ncm 练习1关于振动图象和波的图象.下列说法中正确的是<> A振动图象研究的是一个质点在振动过程中位移随时间的变化.而波的图象研究的是某一时刻在波的传播方向上各个质点在空间的分布B振动图象的形状不随时间变化.而波的图象的形状随时间而变化C简谐运动图象和简谐波的图象其形状都是正弦<或余弦>曲线D振动图象的图线实质是振动质点所经过的路径形状.波的图象其图线实质是某一时刻各个质点的连线形状解析：答案：ABC2如图所示为一列简谐波在t0时刻的图象.已知质点P将比质点Q后回到平衡位置.则下列说法中正确的是<>A波一定沿x轴正方向传播B质点Q与质点R的运动方向相反C质点P的速度正在增大D质点R的加速度正在减小解析：因P点比Q点后回到平衡位置.可知P点向y方向振动.Q点向y方向振动.可判断波向x方向传播.即P点远离平衡位置.速度正在减小.Q点靠近平衡位置.速度正在增大.R点与Q点均向y方向运动.R点正远离平衡位置.位移增大.加速度增大答案：A4一列横波沿x轴正向传播.a、b、c、d为介质中沿波传播方向上四个质点的平衡位置某时刻的波形如图1所示.此后若经过周期开始计时.则图2描述的是<>Aa处质点的振动图象Bb处质点的振动图象Cc处质点的振动图象Dd处质点的振动图象解析：波向右传播.可以确定经过周期后.b质点处于平衡位置且向下运动.从此时开始计时.b质点的振动图象如题图2所示故选B项答案：B4 关于如图所示的波形图.下列说法中正确的是< >A此列波的振幅是0.1mBx15cm处质点的位移是0.1mC若质点A的速度沿y轴正方向.则质点B的速度亦沿y轴正方向D质点A的加速度沿y轴负方向.而B、C的加速度沿y轴正方向解析：从波动图象上可以直接读出振幅、各质点离开平衡位置的位移.A对B错各质点加速度的方向总是指向平衡位置.大小akx/m.D正确由于A、B两质点在此时刻都在同一"坡"上.根据"上下坡"法可以判断C正确答案：ACD5 简谐横波某时刻波形图如图所示.a为介质中的一个质点.由图象可知<>A质点a加速度方向一定沿y轴负方向B质点a的速度方向一定沿y轴负方向C经过半个周期.质点a的位移一定为负值D经过半个周期.质点a通过的路程一定为2A解析：质点a做简谐运动.其回复力指向平衡位置.故其加速度一定沿y轴负方向速度方向与波的传播方向有关.若波向右传播.则质点a向y轴正方向运动；若波向左传播.则质点a向y轴负方向运动经半个周期后.质点a到了x轴下方对称点.故A、C、D项都正确答案：ACD6一列简谐横波沿x轴传播.某时刻的波形如图所示关于波的传播方向与质点a、b、c、d、e的运动情况.下列说法正确的是<>A若波沿x轴正方向传播.则质点a运动的速度将减小B若质点e比质点d先回到平衡位置.则波沿x轴正方向传播C若波沿x轴负方向传播.则质点c向下运动D若波沿x轴正方向传播.再经过半个周期质点b将运动到质点d现在的位置解析：若波沿x轴正方向传播.波源在左侧.质点a正向y轴负方向运动.即向平衡位置运动.速度将增加.而质点e正向y轴负方向运动.将晚于质点d回到平衡位置.则A、B错；若波沿x轴负方向传播.质点c正向下运动.C正确；经过半个周期.质点b由波峰运动到波谷.但不会沿波的传播方向运动到d现在的位置.D错误答案：C7 介质中坐标原点O处的波源在t0时刻开始振动.产生的简谐波沿x轴正向传播.t0时刻传到L处.波形如图所示下列能描述x0处质点振动的图象是< > 解析：由波动图象可知t0时x0处质点正向下振动.下一时刻质点纵坐标将减小.排除B、D选项x0处质点开始振动时的振动方向向下.故选项A错误.选项C正确答案： C8 一列简谐波在t时刻的波形如图所示.此时刻介质质点M的运动方向向上.经过时间t后的波形如图中虚线所示.若波源周期为T.则< >At一定为T Bt可能为TCt一定为T Dt可能为T解析：由M点的运动方向向上可判定波沿x轴负向传播.可认为图中的虚线是由实线向左平移个波形得到的.故可能是tT.当然.也可能是tnTT<n0,1,2.>答案：D9如图为一列沿x轴负方向传播的简谐横波在t0时的波形图.当Q点在t0时的振动状态传到P点时.则 < >A1cmx3cm范围内的质点正在向y轴的负方向运动BQ处的质点此时的加速度沿y轴的正方向CQ处的质点此时正在波峰位置DQ处的质点此时运动到P处解析：由波沿x轴负方向传播知.当Q点在t0时的振动状态传到P点时.波形如图中虚线所示.所以此时1cmx2cm范围内的质点正在向y轴正方向运动.因此选项A错误；Q处质点此时正在波谷位置.加速度沿y轴的正方向.故选项B正确.选项C错误；波传播的是振动的形式和能量.质点并不随波迁移.故选项D错误答案：B10 下图为一列沿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坐标取值范围是< >A2cmx4cmB2cm<x<4cmC2cmx<3cm D2cm<x3cm解析：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正在向y轴负方向运动的质点应在1cm<x<3cm和5cm<x<7cm.符合题意的选项应为 C.答案：C11如图为一列在均匀介质中沿x轴方向传播的简谐横波在某时刻的波形图.波速为4m/s.下列判断正确的是 A质点P此时刻的振动方向一定沿y轴负方向BP点振幅比Q点振幅小C经过t=3s.质点Q通过的路程是0.6mD经过t=3s.质点P将向右移动12m答案C12图1是一列简谐横波在t=1.25s时的波形图.已知c位置的质点比a位置的晚0.5s起振。则图2所示振动图像对应的质点可能位于 Aa<x<bBb<x<cCc<x<dDd<x<e答案：D解析：由c质点比a质点起振晚0.5s.知道波动周期T=1s;在振动图像上确定1.25s时刻的位置.是t轴上第二个平衡位置和第二个最大位移之间.由此可判断该质点的运动状态是处于正向位移.向下振动.根据"上坡下.下坡上".知质点应该位于"正向位移.上坡位置".选项D正确。13一简谐横波沿x轴正向传播.图1是t=0时刻的波形图.图2是介质中某点的振动图象.则该质点的x坐标值合理的是A0.5mB1.5mC2.5mD3.5m答案C解析由图2结合图1可知该质点x坐标值可能是1.5m和2.5m.而简谐横波沿x轴正向传播.由图1可得向下振动的质点为x坐标值2.5m的质点.故C正确。14一简谐机械横波沿x 轴正方向传播.波长为.周期为T.t=0时刻的波形如图1所示.a、b是波上的两个质点。图2是波上某一质点的振动图像。下列说法正确的是At=0时质点a的速度比质点b的大Bt=0时质点a的加速度比质点b的小C图2可以表示质点a的振动D图2可以表示质点b的振动答案D解析由图1得t=0时刻.a在波峰.速度为零.b在平衡位置.速度最大.故A错误；由图1得t=0时刻.质点a的回复力最大.加速度比质点b大.故B错误；由振动图像图2得t=0 时刻.该质点位于平衡位置.且具有向下的最大速度.可表示质点b的振动.故C错误.D正确。15 一列简谐波沿x轴传播.t=0时刻的波形如图甲所示.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 A 沿x轴负方向.60m/sB沿x轴正方向.60m/sC沿x轴负方向.30m/sD沿x轴正方向.30m/s答案A解析从甲图的波动图像可知.质点P向y轴负方向运动说明波沿x轴负方向传播.从图中还可在波长为24m,周期0.4 秒.可得到波速u= =60m/s所以答案选A。16 一列简谐横波沿x轴正方向传播.图a是t=0时刻的波形图.图b和图c分别是x轴上某两处质点的振动图像。由此可知.这两质点平衡位置之间的距离可能是 答案BD解析根据题述及波形图和两处质点的振动图像.图b所示质点在t=0时在正向最大位移处.图c所示质点在t=0时x=0.05m.运动方向沿y轴负方向.结合波形图找到对应的点.如图d所示。若b在前c在后.则b、c 间相差为T .则这两质点平衡位置之间的距离可能是m=lm.B正确。若 b在后c在前.则c、b 间相差为T .则这两质点平衡位置之间的距离可能是mm.D正确。17简谐横波在均匀介质中沿直线传播.P、Q是传播方向上相距10m的两质点.波先传到P.当波传到Q开始计时.P、Q两质点的振动图像如图所示。则 A.质点Q开始振动的方向沿y轴正方向B.该波从P传到Q的时间可能为7sC.该波的传播速度可能为2m/sD.该波的波长可能为6m答案AD解析由图线可知.质点Q开始起振的方向为y正方向.选项A正确；振动由P向Q传播.由图线可知T=6s.质点Q的振动图像向左平移4s后与P点的振动图像重合.意味着Q比P的振动滞后了4s.即P传到Q的时间t可能为4s.同时由周期性可知.故振动从P传到Q的时间可能为s=6n+4s.n=1、2、3.故不可能为7s.选项B错误；根据nT+4u=10 m.可得m/sn=1、2、3.故波速不可能为2m/s.选项C 错误；根据m.当n=1时.=6m.选项D正确；故选AD。18 图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图.a、b两质点的横坐标分别为xa=2m和xb=6m.图乙为质点b从该时刻开始计时的振动图象.下列说法正确的是DA、该波沿+x方向传播.波速为1m/sB、质点a经4s振动的路程为4mC、此时刻质点a的速度沿+y方向D、质点a在t=2s时速度为零解析：根据b点在该时刻向上运动可以确定波沿-x方向传播.A错；由乙图可知周期为8s.4s内a质点振动半个周期.质点振动的路程为1m.选项B错；波沿-x方向传播.可以判定质点a沿-y方向运动.选项C错；经过2s质点振动1/4周期.质点a刚好运动到最大位移处.速度为0.选项D正确。故本题选D。19 如图所示.甲为t=1s时某横波的波形图像.乙为该波传播方向上某一质点的振动图像.距该质点x=0.5m处质点的振动图像可能是：答案A解析从甲图可以得到波长为2m.乙图可以得到周期为2s.即波速为1m/s；由乙图的振动图像可以找到t=1s时.该质点位移为负.并且向下运动.再经过T/8就到达波谷.所以可以判断波是向左传播.而距该质点x=0.5m处质点.就是相差/4或时间相差T/4.但有两种可能是提前或延后。若是延后是在t=1s时再经过T/4到达乙图的振动图像t=1s时的位移.所以A正确.若是提前是在t=1s时要向返回T/4到达乙图的振动图像t=1s时的位移.该质点在t=1s时.该质点位移为负.并且向上运动.所以BCD都都错误。20一列沿x轴正方向传播的横波在某一时刻的波形图象如图所示.已知波的传播速度是16m/s. <1>指出这列波中质点振动的振幅是多少<2>画出再经过0.125s时的波形图象解析：本题考查波的图象并由图象得到的物理量<1>由图象可以看出.质点振动的最大位移是10cm.因此质点振动的振幅是 10cm.<2> 经过0.125s波形沿x轴正方向移动的距离为xu t16×0.125m2m.所以经过0.125s后的波形图象如图中的虚线所示