人教版选修3-4 高二(下 )第十二章 2.波的图象课后作业

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高中物理第十二章机械波 2 波的图象课后训练新人教版选修3-4(2021年最新整理)

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波的图象基础巩固1.如图所示为一波形图，波沿x轴负方向传播，就标明的质点而言，速度为正、加速度为负的质点是（)A．P B．Q C．R D．S2．质点A做简谐运动，其振动图象和t＝1.6 s时刻的波动图象如图所示，则下列说法正确的是( ）A．质点A向上运动，波向左传播B．质点A向上运动，波向右传播C．质点A向下运动，波向左传播D．质点A向下运动，波向右传播3．一简谐波在某时刻的波形图如图所示，则下列说法中正确的是（)A．此列波的振幅是0.1 mB．x＝15 m处质点的位移是0。

1 mC．若A质点的速度沿y轴正方向,则B质点的速度也沿y轴正方向D．A质点的加速度沿y轴负方向，而B、C两质点的加速度沿y轴正方向4．简谐横波某时刻波形图象如图所示，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2A5．一列简谐波在t时刻的波形图如图所示，波沿x轴正方向传播,且波速为2 m/s，在图中分别画出（t＋3) s和(t－3） s两个时刻的波的图象。

能力提升6．如图所示为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t＝0时的波形。

当R点在t＝0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( )A．2 cm≤x≤4 cm B．2 cm＜x＜4 cmC．2 cm≤x＜3 cm D．2 cm＜x≤3 cm7．如图所示,实线为简谐波在时刻t的图象，虚线为简谐波经Δt时间后的图象.则下列说法中正确的是( )A．这列简谐波一定沿x轴正向传播B．这列简谐波一定沿x轴负向传播C．实线上的质点a经Δt时间后位于虚线上a1位置D．实线上的质点a经Δt时间后位于虚线上a2位置8．如图所示为一列简谐波在某一时刻的波形，求：(1）该波的振幅；（2）已知该波向右传播，说明A、B、C、D各质点的振动方向。

2024_2025学年高中物理第十二章机械波2波的图象课后检测含解析新人教版选修3_4

2 波的图象记一记波的图象学问体系1个图象——波的图象1个区分——波的图象与振动图象的区分2个推断——波的传播方向与质点振动方向相互推断辨一辨1.从波的图象可以知道各质点振动的振幅．(√)2．波的图象表示质点在各个不同时刻的位移．(×)3．在不同时刻波的图象有可能完全相同．(√)4．波的图象表示波中各质点在某一时刻的位移．(√)5．机械波在传播过程中，各质点起振方向都相同．(√)6．振动图象的图线实质是振动质点所经过的路径形态，波的图象其图线实质是某一时刻各个质点的连线形态．(×)想一想1.为什么不同时刻波的图象的形态可能不同？提示：在波的传播过程中，各质点都在各自的平衡位置旁边振动，不同时刻质点的位移可能不同，故不同时刻波的图象可能不同．2．波中各质点做简谐运动，是一种变加速运动，是否说明波的传播也是变加速运动？提示：不能．虽然质点做变加速运动，但是在匀称介质中波是匀速传播的．3．怎样从图形上区分振动图象和波动图象？提示：振动图象的横坐标轴是时间，波动图象的横坐标轴是各振动质点的平衡位置．4．振动图象和波动图象的物理意义有什么不同？提示：振动图象表示一个质点在各个不同时刻的位移改变状况，波动图象表示某一时刻各个质点的位移．思索感悟：练一练1．(多选)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T2通过的路程是4 cm ，偏离平衡位置的位移是4 cm解析：由波形图知，质点b 在平衡位置，所以，其位移此时为零，A 项正确；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，B 项错误；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 ，C 项正确；再经过T2的时间，质点a 将运动到负向最大位移处，D 项错误．答案：AC2．一列沿x 轴正方向传播的简谐机械横波，波速为4 m/s.某时刻波形如图所示，下列说法正确的是( )A ．这列波的振幅为4 cmB ．这列波的周期为1 sC ．此时x ＝4 m 处质点沿y 轴负方向运动D ．此时x ＝4 m 处质点的加速度为0解析：由图象可知，这列波的振幅为2 cm ，A 项错误；波长λ＝8 m ，故周期T ＝λv ＝84s ＝2 s ，B 项错误；波向右传播，依据“上下坡”法可知，x ＝4 m 处质点沿y 轴正方向运动，C 项错误；此时x ＝4 m 处质点处于平衡位置，回复力为零，加速度为零，D 项正确．答案：D3．一列横波沿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．某时刻的波形如图甲所示，此后，若经过34周期起先计时，则图乙描述的是( )A ．a 处质点的振动图象B ．b 处质点的振动图象C ．c 处质点的振动图象D ．d 处质点的振动图象解析：波向右传播，可以确定经过34周期后，b 质点处于平衡位置且向下运动，从今时起先计时，b 质点的振动图象如题图乙所示，B 项正确．答案：B4．一列简谐横波沿x 轴正向传播，传到M 点时波形如图所示，再经0.6 s ，N 点起先振动，则该波的振幅A 为________，频率f 为________．解析：由图可知振幅A ＝0.5 m ．波从M 传到N 的过程，波速v ＝x t ＝11－50.6m/s ＝10 m/s.由图可知λ＝4 m ，所以T ＝λv＝0.4 s ，f ＝1T＝2.5 Hz.答案：0.5 m 2.5 Hz要点一波的图象1．(多选)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0.1 mB ．x ＝15 cm 处质点的位移是0.1 mC ．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 的加速度为沿y 轴负方向，而B 、C 的加速度沿y 轴正方向解析：从波的图象上可以干脆读出振幅、各质点离开平衡位置的位移，A 项正确，B 项错误；各质点加速度的方向总是指向平衡位置，大小a ＝－kx m，D 项正确；由于A 、B 两质点在此时刻都在同一“坡”上，依据上、下坡法可以推断C 项正确．答案：ACD2．(多选)下列图中正确的波形图是( )解析：依据“上、下坡”法，凡是在“上坡”区必向下运动，“下坡”区必向上运动，故B 、C 两项正确．答案：BC要点二质点的振动方向与波传播方向的关系3．(多选)如图所示，由此图可知( )A ．若质点a 向下运动，则波是从左向右传播的B ．若质点b 向上运动，则波是从左向右传播的C ．若波从右向左传播，则质点c 向下运动D ．若波从右向左传播，则质点d 向上运动解析：由波的形成特点可知，介质中先振动的质点将带动它后面的质点振动．若质点a 向下运动，则是被a 右侧的质点带动，即波源在右侧，波是从右向左传播的，故A 项错误；同理可推断B 、D 两项正确，C 项错误．答案：BD4．(多选)依据图甲、乙所示，下列说法正确的是( )A ．甲是振动图象，乙是波的图象B ．甲是波的图象，乙是振动图象C ．甲中A 质点向下振，乙中B 时刻质点向下振D ．甲中A 质点向上振，乙中B 时刻质点向下振解析：波的图象的横坐标为波的传播方向上各质点的平衡位置，振动图象的横坐标为时间，故A 项错误，B 项正确；甲图中A 质点被其左侧的质点带动向上振，乙图中B 时刻后位移由零变为负值，故该时刻质点向下振，故C 项错误，D 项正确．答案：BD 5．某一简谐横波在t 时刻的波形图如图所示．若波向右传播，画出T 4后和T4前两个时刻的波的图象．解析：方法一：特别点法依据t 时刻波的图象及传播方向，可知此时刻A 、B 、C 、D 、E 、F 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T4后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T4后的波的图象．如图中的虚线(a)所示．同样道理，依据各个质点的振动方向可确定出T 4前时刻各个质点所在位置，于是便可得到T4前时刻的波的图象．如图中虚线(b)所示．方法二：波形平移法由题图我们可以知道，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x ＝12 m ，因此在T4内，波向前传播了3 m ．依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3 m 的距离，就得到了T4后时刻的波形图，同理可以得到T4前时刻波的图象．答案：T 4后图象如解析图中虚线(a)所示 T4前图象如解析图中虚线(b)所示要点三振动图象与波动图象的比较6.(多选)一简谐机械横波沿x 轴正方向传播，波长为λ，周期为T .t ＝0时刻的波形如图甲所示，a 、b 是波上的两个质点．图乙是波上某一质点的振动图象．下列说法中正确的是( )A ．t ＝0时质点a 的速度比质点b 的大B ．t ＝0时质点a 的加速度比质点b 的大C ．图乙可以表示质点a 的振动D ．图乙可以表示质点b 的振动E ．a 、b 两质点的振幅相同解析：质点在平衡位置处的振动速度是最大的，所以在零时刻a 的速度小于b 的速度，A 项错误；而质点偏离平衡位置越远加速度越大，a 的加速度大于b 的加速度，B 项正确；依据波的图象“同侧法”可以推断在零时刻，b 在平衡位置且向下振动，D 项正确，C 项错误．因是简谐波，E 项正确．答案：BDE7．(多选)图(a)为一列简谐横波在t ＝2 s 时的波形图，图(b)为媒质中平衡位置在x ＝1.5 m 处的质点的振动图象，P 是平衡位置为x ＝2 m 的质点．下列说法正确的是( )A ．波速为0.5 m/sB ．波的传播方向向右C ．0～2 s 时间内，P 运动的路程为8 cmD ．0～2 s 时间内，P 向y 轴正方向运动E ．当t ＝7 s 时，P 恰好回到平衡位置解析：由题图(a)读出波长λ＝2 m ，由题图(b)读出周期T ＝4 s ，则v ＝λT＝0.5 m/s ，A 项正确；题图(a)是t ＝2 s 时的波形图，题图(b)是x ＝1.5 m 处质点的振动图象，所以该质点在t ＝2 s 时向下振动，所以波向左传播，B 项错误；在0～2 s 内质点P 由波峰向波谷振动，通过的路程s ＝2A ＝8 cm ，C 项正确，D 项错误；当t ＝7 s 时，P 点振动了74个周期，所以这时P 点位置与t ＝34T ＝3 s 时位置相同，即在平衡位置，E 项正确．答案：ACE基础达标1.(多选)关于振动图象和波的图象，下列说法中正确的是( )A ．振动图象探讨的是一个质点在振动过程中位移随时间的改变，而波的图象探讨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 ．振动图象的形态不随时间改变，而波的图象的形态随时间改变C ．简谐运动图象和简谐波图象的形态都是正弦(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态，波的图象的图线实质是某一时刻各个质点的连线形态解析：振动图象探讨的是一个质点在各个时刻的位移，而波的图象探讨的是介质中各个质点在某一时刻的位移，A 项正确；随时间推移，振动图象沿时间轴持续，波的图象沿传播方向平移，B 项正确；两种图象的形态都是正弦(或余弦)曲线，C 项正确；振动图象表示一个质点在各个时刻的位移，并不是质点所经过的路径形态，D 项错误．答案：ABC2．一列简谐横波沿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14周期后的坐标是( )A ．(3,2)B ．(4,2)C ．(4，－2)D ．(3,0)解析：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14周期后该质点到达波峰，坐标为(3,2)，A 项正确．答案：A3．(多选)如图所示为一列简谐横波在某时刻的波形图，传播方向向左，则此时刻有( )A ．各质点的位移都为5 cmB ．x ＝2 m 处的质点速度沿y 轴正方向C ．x ＝4 m 处的质点加速度方向为正方向D ．x ＝8 m 处的质点速度为正的最大值解析：从波的图象可以看出，A 项错误；依据波的传播方向和波的图象可以得出，此时刻x ＝2 m 处的质点速度方向沿y 轴负方向，B 项错误；x ＝4 m 处的质点此时处于负向最大位移处，加速度方向为正，C 项正确；x ＝8 m 处的质点位于平衡位置，速度方向沿y 轴正方向，所以速度为正的最大值，故D 项正确．答案：CD4．(多选)如图所示为一列向右传播的简谐横波在某个时刻的波形图象，由图象可知( )A ．质点b 此时位移为零B ．质点b 此时向y 轴负方向运动C ．质点d 的振幅是2 cmD ．质点a 经过半个周期通过的路程是4 cm ，偏离平衡位置的位移是4 cm解析：由图象可知质点b 此时位于平衡位置，故其位移为零，A 项正确；依据带动法，在质点b 旁边的靠近波源一侧，选参考质点b ′，由于质点b ′在质点b 上方，所以此刻质点b 向y 轴正方向运动，B 项错误；简谐波在介质中传播时，介质中各质点振幅都相同，故C 项正确；经过T2，质点a 运动到负向最大位移处，其路程为2A ，即4 cm ，位移为－2 cm ，故D项错误．答案：AC5．(多选)关于振动图象和波的图象，下列说法正确的是( ) A ．波的图象反映的是许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：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 项正确，B 项错误；波的图象的横坐标表示的是在波的传播方向上各振动质点的平衡位置，C 项错误；波的图象和振动图象的纵坐标都表示质点的位移，D 项正确．答案：AD6．(多选)取向上为质点振动的正方向，得到如图所示的两个图象，则图线上A 、B 两点的运动方向是( )A ．A 点向下B ．A 点向上C．B点向下 D．B点向上解析：题图甲表示的是波的图象，由于波沿x轴负方向传播，所以图中质点A的振动方向向下，A项正确，B项错误；题图乙表示的是振动图象，在图中B点所对应的时刻质点正向下运动(因为下一时刻位移为负值)，C项正确，D项错误．答案：AC7．一列沿x轴正方向传播的简谐横波，某时刻的波形如图所示．P为介质中的一个质点，从该时刻起先的一段极短时间内，P的速度v和加速度a的大小改变状况是( ) A．v变小，a变大 B．v变小，a变小C．v变大，a变大 D．v变大，a变小解析：由波的传播方向及P质点位置，可知P质点此时正向平衡位置振动，速度增大，加速度减小，D项正确．答案：D8．(多选)如图所示为某一时刻某简谐波的图象，波的传播方向沿x轴正方向，下列说法正确的是( )A．质点a、b的振幅相等B．该时刻质点b、e的速度相同C．该时刻质点c、d的加速度为零D．该时刻质点d正在向下运动解析：该时刻a、b质点位移不同，但对简谐波来说，各质点的振幅都是相等的，A项正确；该时刻质点b速度方向向上，而质点e速度方向向下，它们的速度不同，B项错误；该时刻质点c位移为负的最大值，其回复力和加速度都为正的最大值，质点d的运动方向是向下的，C项错误，D项正确．答案：AD9．某横波在介质中沿x轴传播，图甲为t＝0.75 s时的波形图，图乙为P点的振动图象．那么下列说法正确的是( )A．质点L与质点N的运动方向总相同B．该波沿x轴正方向传播C．在0.5 s时间内，质点P向右运动了1 mD．t＝1.0 s时，质点P处于平衡位置，并正在往y轴负方向运动解析：由波动图象可知，质点L与质点N的运动方向总是相反，故A项错误；由振动图象可知，t＝0.75 s时，P点振动方向向下，所以该波沿x轴负方向传播，故B项错误；质点P在其平衡位置旁边来回振动，并不随波迁移，故C项错误；由振动图象可知，t＝1.0 s时，质点P处于平衡位置，并正在往y轴负方向运动，故D项正确．答案：D10．老师为演示简谐横波的形成过程，挑了30个身高差不多的同学在操场上排成一排，相邻同学间隔0.5 m，然后从排头的同学起先，周期性地做蹲下、站起的动作，后面的同学比前面的同学迟0.5 s 起先运动，并一个一个依次向后传，每位同学完成一次蹲下、站起的动作用时4 s ，则( )A ．为使模拟较为胜利，同学们应尽量匀速地蹲下、站起B ．从第一位同学起先到“波”传到最终一位用时15 sC ．第一位同学和第五位同学的动作总是相反D ．第一位同学和第四位同学的动作总是相反解析：每个同学在蹲下、站起过程中应是做简谐运动，A 项错误；从第一位传到最终一位是用时29个0.5 s ，即14.5 s ，B 项错误；分析可得第一位同学和第五位同学的动作总是相反，D 项错误，C 项正确．答案：C实力达标11.(多选)一列简谐横波，在t ＝0时刻的波形如图所示，自右向左传播，已知在t 1＝0.7 s 时P 点出现其次次波峰(0.7 s 内P 点出现两次波峰)，Q 点的坐标是(－5,0)，则以下推断正确的是( )A ．质点A 和质点B 在t ＝0时刻的位移是相同的 B ．在t ＝0时刻，质点C 向上运动 C ．在0.7 s 末，Q 点第一次出现波峰D ．在0.9 s 末，Q 点第一次出现波峰解析：t ＝0时刻，A 、B 的位移大小相等，方向相反，故A 项错误；因波向左传播，故此时质点C 正向上运动，B 项正确；设质点振动的周期为T ，则有134T ＝0.7 s ，故T ＝0.4 s ，在0.7 s 时该波传播到(－6,0)位置，而此时Q 点正好位于波峰位置，故在0.7 s 末Q 点第一次出现波峰，C 项正确，D 项错误．答案：BC12．如图所示，实线为简谐波在时刻t 的图象，虚线为简谐波经Δt 时间后的图象．则下列说法中正确的是( )A ．这列简谐波肯定沿x 轴正向传播B ．这列简谐波肯定沿x 轴负向传播C ．实线上的质点a 经Δt 时间后位于虚线上a 1位置D ．实线上的质点a 经Δt 时间后位于虚线上a 2位置解析：经Δt 时间后的波形可能是t 时刻的波形向右平移(向右传播)得到的，也可能是向左平移(向左传播)得到的，依据题意无法推断这列简谐波的传播方向，A 、B 两项错误；波上质点在平衡位置上下两侧振动，并不随波迁移，故C 项错误，D 项正确．答案：D13．如图所示是一列沿x轴正方向传播的横波某时刻的波形，则：(1)波形图上a、b、c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)a、b、c三个质点下一时刻做什么运动？解析：(1)a、b、c三个质点都做简谐运动，加速度大小与位移成正比，方向与位移方向相反，所以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，下一时刻肯定向平衡位置做加速运动；波沿x轴正方向传播，由“上下坡”法可知下一时刻a质点向下运动，c质点向上运动，而a、c质点的加速度都是沿y轴负方向，故a质点做加速运动，c质点做减速运动．答案：(1)b点无关(2)b质点向上加速，a质点向下加速，c质点向上减速．。

人教版物理选修3-4：第十二章《机械波》2波的图象

双基限时练(七) 波的图象1．关于波的图象的物理意义，下列说法正确的是()A．表示某一时刻某一质点的位移B．表示某一时刻各个质点的位移C．表示各个时刻某一质点的位移D．表示各个时刻各个质点的位移解析波的图象是用来描述介质中不同质点在某一时刻所在位置相对平衡位置的位移，故B选项正确．答案 B2．根据下图所列的两图象，分别判断它们属于何种图象()A．①是振动图象，②是波动图象B．①是波动图象，②是振动图象C．都是波动图象D．都是振动图象解析波的图象横轴为x轴，表示传播方向及介质中各质点到坐标原点的位移，振动图象横轴为t轴，表示时间，故B选项正确．答案 B3.(多选题)如图所示为一列简谐波在某时刻的波形图，此时刻质点F的振动方向如图所示，则()A．该波向左传播B．质点C比质点B先回到平衡位置C．质点C和F的振幅相同D．质点C在此时刻的加速度为零解析由F点向下振动，则可判断波向左传播，故A对；由图象可知，C比B先回到平衡位置，B选项正确；此简谐波为等幅波，各质点振幅相同，故C选项正确；C质点在正向最大位移处加速度最大，D选项错误．答案ABC4．如图所示为一列简谐横波在某一时刻的波的图象，已知质点a在此刻的振动方向向下，则()A．波向左传播，质点b向下振动，质点c向上振动B．波向右传播，质点b向上振动，质点c向下振动C．波向左传播，质点b向上振动，质点c向上振动D．波向右传播，质点b向下振动，质点c向下振动解析由题意可知质点a向下振动，质点a位于波峰的右侧，根据“左行波，左向上，右向下”可知此列波向左传播，且质点b向上振动，质点c向上振动，故C选项正确．答案 C5．(多选题)如图所示为一列向右传播的简谐波在传播过程中某一时刻的图象，则()A．A和C两质点加速度相同B．质点B沿y轴正方向振动，质点F沿y轴负方向运动C．质点A、E的加速度相同D．质点D沿y轴负向运动解析质点A、E位移相同，即回复力相同，加速度相同，质点A、C 位移大小相等、方向相反，其加速度大小相等，方向相反；波向右传播，质点D向下运动，质点B、F沿y轴正向运动．答案CD6. (多选题)如图所示，下列说法中正确的是()A．此列波的振幅是0.1 mB．x＝15 m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D．A的加速度沿y轴的负方向，而B、C的加速度沿y轴的正方向解析从波动图象上可以直接读出振幅、某质点的位移，判定运动方向．答案ACD7．如图所示，实线为简谐波在时刻t的图象，虚线为简谐波又经Δt时间后的图象．则下列说法中正确的是()A．这列简谐波一定沿x轴正向传播B．这列简谐波一定沿x轴负向传播C．实线上的质点a经Δt时间后位于虚线上a1位置D．实线上的质点a经Δt时间后位于虚线上a2位置解析经Δt时间后的波形可能是t时刻的波形向右平移(向右传播)得到的，也可能是向左平移(向左传播)得到的，根据题意无法判断，A、B错误；波上质点在平衡位置上、下两侧振动，并不随波迁移，故C错误、D 正确．答案 D8.一列横波沿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14周期后该质点的坐标是()A．(3,2)B．(4,2)C．(4，－2) D．(3,0)解析由题意可知，波沿x轴正向传播，则质点(3,0)的振动方向沿y轴正向，经14周期后到达正向最大位移，即坐标为(3,2)．答案 A9．一列简谐横波某时刻的波形如图所示．波源的平衡位置坐标为x ＝0.当波源质点处于其平衡位置且向下运动时，介质中平衡位置坐标x ＝3 m 的质点所处位置及运动情况是( ) A ．在其平衡位置且向上运动B ．在其平衡位置且向下运动C ．在正向最大位移处，速度为零D ．在负向最大位移处，速度为零解析由波的图象可知，波源在坐标原点，即x ＝0处，则当其振动形成的机械波，沿x 轴正向传播，某时刻的波的图象如题中所示，表示此时刻波源正在平衡位置，向上振动，所以再经半个周期x ＝0处的质点再回到平衡位置向下振动，而x ＝3 m 处的质点也由正向最大位移处到达负向最大位移处，速度为零，故D 选项正确．答案 D10.(多选题)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的加速度方向一定沿y轴负向B．质点a的速度方向一定沿y轴负向C．经半个周期质点a的位移一定为负值D．经半个周期质点a通过的路程一定为2A解析介质中任何一个质点都在做简谐运动，所以a质点此时位移为正值，则加速度一定沿y轴负向，经半个周期，a质点运动到x轴下方，即位移为负值，半个周期任何做简谐运动的质点，通过的路程为2 A，故A、C、D选项正确．答案ACD11.如图所示为一列沿x轴正向传播的横波在某时刻的波形，则：(1)波形图上a、b、c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)a、b、c三个质点下一小段时间做什么运动？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12.如图所示为某简谐横波在t＝0时刻的波形图．(1)若b点向上运动，则该波向哪个方向传播，f点向哪个方向振动？(2)若波向右传播，请画出c点的振动图象．(3)a、b、c、d、e、f、g、h几点中，动能最大的质点是________．解析(1)由“左行波，左向上”可知波向左传播，则可知f点向下振动．(2)若波向右传播，则t＝0时刻，c质点在平衡位置，且向下振动，其振动图象如图所示．(3)在平衡位置的质点动能最大，即c、g两质点动能最大．答案(1)从右向左传播向下振动(2)见解析图(3)c、g13．一列简谐波在t时刻的波形图如图所示，波沿x轴方向传播，且波速为2 m/s，在图中分别画出(t＋3)s和(t－3)s两个时刻的波的图象．解析波形在3 s内传播的距离为Δx＝vΔt＝2×3 m＝6 m，则(t＋3) s时的波形图为t时刻波形图沿x轴正方向平移6 m；如图中实线所示；(t－3)s时刻的波形图为t时刻波形图沿x轴负方向平移6 m，如图中的虚线所示．答案见解析图11。

人教版选修3-4 高二(下 )第十二章 2.波的图象强化练习

一、解答题二、单选题人教版选修3-4 高二（下）第十二章 2.波的图象强化练习1. 一列沿轴正方向传播的横波在某一时刻的波形图象如图所示，已知波的传播速率是。

（1）指出这列波中质点振动的振幅是多少。

（2）画出再经过时的波形图象。

2. 图为一列横波在某时刻的波形图，若此时刻质点P 正处于加速运动过程中，则此时刻（）D ．质点Q 和质点N 均处于减速运动过程中C ．质点Q 和质点N 均处于加速运动过程中B ．质点Q 处于减速运动过程中，质点N 处于加速运动过程中A ．质点Q 处于加速运动过程中，质点N 处于减速运动过程中三、多选题3. 一列简谐横波沿轴正方向传播，图甲是时的波形图，图乙是波中某质点振动位移随时间变化的振动图线（两图均用同一时刻计时），图乙的振动图线对应图甲上的质点是（）A ．处的质点B ．处的质点C ．处的质点D ．处的质点4. 一列沿x 轴方向传播的简谐横波，某时刻的波形如图所示．P 为介质中的一个质点，从该时刻开始的一段极短时间内，P 的速度和加速度的大小变化情况是A ．变小，变大B ．变小，变小C ．变大，变大D ．变大，变小5.如图所示，甲图为一列简谐横波在某时刻的波形图，乙图是这列波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，图乙可能为质点A 的振动图象B ．若波沿x 轴正方向传播，质点B 经过个周期到达波峰位置C ．若波沿x 轴负方向传播，图乙可能为质点C 的振动图象D．若波沿x轴负方向传播，质点D经过个周期到达波峰位置6. 一列简谐横波在t0时刻的波形图如下图甲所示，a、b、c、d 分别为介质中的4个质点．该波的周期为T，则下列判断中正确的是（）A．若波沿x轴正向传播，则乙图可表示c质点从t0时刻开始的振动图象B．若波沿x轴正向传播，则乙图可表示b质点从 (t0+T/4) 时刻开始的振动图象C．若波沿x轴负向传播，则乙图可表示a质点从 (t0+3T/4) 时刻开始的振动图象D．若波沿x轴负向传播，则乙图可表示d质点从 (t0+3T/4) 时刻开始的振动图象7. 一简谐横波在x轴上传播，在某时刻的波形如图所示，已知此时质点F的运动方向向下，则（）A．此波朝x轴负方向传播B．质点D此时向下运动C．质点B将比质点C先回到平衡位置D．质点E的振幅为零8. 某一列简谐横波在某时刻的波形图如图所示，下列说法中正确的是（）A．横坐标表示在波传播方向上各质点的平衡位置B．纵坐标表示某时刻各个质点相对平衡位置的位移C．若该波沿轴正方向传播，则质点向下运动D．若该波沿轴负方向传播，则质点向上运动9. 如图所示为一列向右传播的简谐横波在某个时刻的波形，由图像可知( )．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。

2021年高中物理第十二章机械波2波的图象课时作业含解析人教版选修3_4.doc

波的图象时间：45分钟一、选择题(1～6为单选，7～9为多选)1．下列选项为一列横波在某介质中传播时某一时刻的波形图，已知波的传播方向向右，能正确描述各质点继续振动时运动方向的是( C )解析：处在波峰或波谷处的质点一定向平衡位置处运动，因此A、D错误；根据“上下坡”法“上坡下，下坡上”可知B错误，C正确．2．如下图所示，实线为简谐波在时刻t的图象，虚线为简谐波经Δt时间后的图象．则下列说法中正确的是( D )A．这列简谐波一定沿x轴正向传播B．这列简谐波一定沿x轴负向传播C．实线上的质点a经Δt时间后位于虚线上a1位置D．实线上的质点a经Δt时间后位于虚线上a2位置解析：经Δt时间后的波形可能是t时刻的波形向右平移(向右传播)得到的，也可能是向左平移(向左传播)得到的，根据题意无法判断，A、B错误；波上质点在平衡位置上下两侧振动，并不随波迁移，故C错误，D正确．3．简谐横波某时刻的波形如图所示，P为介质中的一个质点，以下说法正确的是( D )A ．若波沿x 轴正方向传播，则P 质点此时刻速度沿x 轴正方向B ．若波沿x 轴正方向传播，则P 质点此时刻加速度沿y 轴正方向C ．再过14个周期，质点P 的位移为负值 D ．经过一个周期，质点P 通过的路程为4A解析：横波中，质点振动方向与波的传播方向应垂直，故A 错；质点加速度的方向一定指向平衡位置，故B 错；由于不知道波的传播方向，则无法判断14个周期后质点P 的位置，故C 错．只有选项D 正确．4．下图为一列简谐波在t ＝0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 )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．5．如图所示是沿x 轴正方向传播的一列横波在t ＝0时刻的一部分波形，此时质点P 的位移为y 0.则此后质点P 的振动图象是如图中的( B )解析：根据波动传播规律，此后质点P 的振动图象与选项B 中图象一致，选项B 正确．6．一列横波沿x 轴正向传播，a 、b 、c 、d 为介质中的沿波传播方向上四个质点的平衡位置．某时刻的波形如图甲所示，此后，若经过34周期开始计时，则图乙描述的是( B )A ．a 处质点的振动图象B ．b 处质点的振动图象C ．c 处质点的振动图象D ．d 处质点的振动图象解析：根据波的图象可知：a 处质点经过34周期，在波谷；b 处质点经过34周期，在平衡位置且向下振动；c 处质点经过34周期，在波峰；d 处质点经过34周期，在平衡位置且向上振动．则图乙描述的是b 处质点的振动图象，故答案为B.7．取向上为质点振动的正方向，得到如下图所示的两个图象，则图线上A 、B 两点的运动方向是( AC )A ．A 点向下B ．A 点向上C ．B 点向下D ．B 点向上解析：题图甲表示的是波的图象，由于波沿x 轴负方向传播，所以图中质点A 的振动方向向下，A 正确，B 错误；题图乙表示的是振动图象，在图中B 所对应的时刻质点应当向下运动(因为下一时刻位移为负值)，C 正确，D 错误．8．关于如图所示的波形图，下列说法中正确的是( ACD )A ．此列波的振幅是0.1 mB ．x ＝15 cm 处质点的位移是0.1 mC ．若质点A 的速度沿y 轴正方向，则质点B 的速度也沿y 轴正方向D ．质点A 的加速度为沿y 轴负方向，而B 、C 的加速度沿y 轴正方向解析：从波的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，大小为a ＝－kx 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．9．一列横波沿绳子向右传播，某时刻绳子形成如图所示的凹凸形状，对此时绳上A 、B 、C 、D 、E 、F 6个质点，有( AD )A ．它们的振幅相同B．其中D和F的速度方向相同C．其中A和C的速度方向相同D．从此时起，B比C先回到平衡位置解析：各质点先后到达波峰或波谷处，振幅相同，A正确．由于各质点都要“尾随”前边质点振动，在波向右传播时，质点D向上振动，质点F向下振动，二者虽然速度大小相同，但方向不同，B错．同理可知A向下运动，C向上运动，二者速度方向相反，C错．从此时起，B和C均向上振动，显然B先到达波峰，先回到平衡位置，D正确．二、非选择题10．如图所示是一列横波在t0时刻的波形图，试根据波形图回答下列问题．(1)该时刻加速度最大的质点有哪些？(2)速度最大的质点有哪些？(3)振动方向相同的质点有哪些？这些点的分布有什么规律？(4)如果这列波沿x轴负方向传播，质点3受到的合外力方向如何？答案：见解析解析：(1)加速度最大的质点一定是位移最大的质点，所以该时刻质点2、6、10、14的加速度最大，但方向不相同．(2)该波是简谐波，质点做简谐运动，因此处在平衡位置的质点速度最大，分别是质点0、4、8、12、16.(3)该时刻具有相同振动方向的质点是0、1、7、8、9、15、16.与上述质点振动方向相反的质点是3、4、5、11、12、13.其规律是：从波形图上看相同增减性的单调区间上各质点的振动方向相同，相邻的单调区间上质点振动方向相反．(4)如果该波沿x轴负方向传播，则质点3的速度方向向下．因为位移方向是y轴正方向，其加速度方向沿y轴负方向，由牛顿第二定律知，质点3受到周围质点作用的合外力沿y轴负方向．11．如下图是一列横波在某一时刻的波形图，该波沿x轴正方向传播，求：(1)质点A 、C 、D 的振动方向各是怎样的？(2)再经过34T ，质点A 通过的路程是多少？质点C 的位移是多少？答案：见解析解析：(1)波沿x 轴正方向传播，所以质点A 向上振动，质点C 向下振动，质点D 速度为零．(2)此时质点A 向上振动，再经过34T ，质点A 到达负向最大位移处，质点A 通过3个振幅的路程，即6 cm ；此时质点C 向下振动，再经过34T ，质点C 到达正向最大位移处，位移是2 cm.12．一列简谐波在x 轴上传播．波的振动周期为0.4 s ．已知t ＝0时刻的波形图如图所示，图中M 处的质点此时正经过平衡位置沿y 轴正方向运动，画出t ＝0.1 s 时的波形图．答案：如图所示解析：经过0.1 s ，各质点振动了14T ，根据特殊点法可以判断，P 质点回到平衡位置，M质点运动到波峰．波形图如答案图所示．。

高中物理第12章机械波 2 波的图象课时作业新人教版选修34

2 波的图象A组(15分钟)1.下列关于图象的叙述中正确的是()A.振动图象的横坐标表示时间,振动图象表示单个质点的位移随时间的变化规律B.波的图象是指介质中大量质点在某一时刻的位移形成的图形,只适用于横波C.振动图象是位移图象,随时间变化时,图象继续延伸,但原有的图象不会发生变化D.波的图象中,波向前传播时图象向前推移,各质点的位置会发生变化,但每经过一个周期,参与振动的质点将回到一个周期之前的位置解析:A、C关于振动图象的说法符合振动图象的规律,选项A、C正确;波的图象既适用于横波,又适用于纵波,选项B错误;选项D的叙述符合波的图象变化的特点,选项D正确。

答案:ACD2.一列横波沿绳子向右传播,某时刻绳子形成如图所示的凹凸形状,对此时绳上A、B、C、D、E、F 6个质点,有()A.它们的振幅相同B.其中D和F的速度方向相同C.其中A和C的速度方向相同D.从此时起,B比C先回到平衡位置解析:各质点先后到达波峰或波谷处,振幅相同,选项A正确;由于各质点都要“尾随”前边质点振动,在波向右传播时,质点D向上振动,质点F向下振动,二者虽然速度大小相同,但方向不同,选项B错误;同理可知A向下运动,C向上运动,二者速度方向相反,选项C错误;从此时起,B和C均向上振动,显然B先到达波峰,先回到平衡位置,选项D正确。

答案:AD3.一列简谐横波沿x轴正向传播,某时刻的图象如图所示,坐标为(3,0)的质点经过周期后的坐标是()A.(3,2)B.(4,2)C.(4,-2)D.(3,0)解析:波向右传播,则质点(3,0)向上运动,周期后到达波峰处,坐标为(3,2),故A正确。

答案:A4.简谐横波某时刻的波形如图所示,由此图可知()A.若质点A向下运动,则波是从左向右传播的B.若质点B向上运动,则波是从左向右传播的C.若波从右向左传播,则质点C向下运动D.若波从右向左传播,则质点D向上运动解析:如果波从左向右传播,则A、B两点都向上运动,C、D两点都向下运动,可知选项A错误,B正确;如果波从右向左传播,则A、B两点都向下运动,C、D两点都向上运动,可知选项C错误,D正确。

人教版选修3-4 12.2波的图象课时对点练(解析版)

课时对点练一、选择题考点一质点的振动方向与波传播方向的关系1．(多选)下列图中正确的波形图是( )答案BC2．如图1所示为一列简谐横波在某一时刻的波形图，已知质点A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( )图1A．波向左传播，质点B向下振动，质点C向上振动B．波向右传播，质点B向上振动，质点C向下振动C．波向左传播，质点B向上振动，质点C向上振动D．波向右传播，质点B向下振动，质点C向下振动答案 C解析若波向右传播，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．3．一列沿x轴正方向传播的简谐横波，某时刻的波形如图2所示．P为介质中的一个质点，从该时刻开始的一段极短时间内，P的速度v和加速度a的大小变化情况是( )图2A．v变小，a变大B．v变小，a变小C．v变大，a变大D．v变大，a变小答案 D解析由波的传播方向及P质点位置，可知P质点此时正向平衡位置振动，速度增大，加速度减小．4．t＝0时刻，波源在坐标原点从平衡位置沿y轴正方向开始振动，振动周期为0.4 s，在同一均匀介质中形成沿x轴正、负两方向传播的简谐横波．下图中能够正确表示t＝0.6 s 时波形的图是( )答案 C考点二波的图象的理解5．(多选)如图3所示为某一时刻的波形图，下列说法中正确的是( )图3A．此列波的振幅是0.1 mB．x＝15 cm处质点的位移是0.1 mC．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，而质点B、C的加速度沿y轴正方向答案ACD解析从题图波的图象上可以直接读出振幅是0.1 m，x＝15 cm处质点离开平衡位置的位移是－0.1 m，A正确，B错误．各质点加速度的方向总是指向平衡位置，D正确．由于A、B 两质点此刻处在同一“坡”上，根据上下坡法可以判断A、B速度方向一致，C正确．6．(多选)简谐横波某时刻波形图如图4所示．a为介质中的一个质点，由图象可知( )图4A．质点a的加速度方向一定沿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答案ACD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，经过半个周期，质点a的位移为负值，质点a通过的路程为2A，故A、C、D项正确．7.(多选)如图5所示为某一时刻某简谐波的图象，波的传播方向沿x轴正方向，下列说法正确的是( )图5A．质点a、b的振幅相等B．该时刻质点b、e的速度相同C．该时刻质点c、d的加速度为零D．该时刻质点d正在向下运动答案AD解析该时刻a、b质点位移不同，但对简谐波来说，各质点的振幅都是相等的，A正确．该时刻质点b速度方向向上，而质点e速度方向向下，它们的速度不同，B错误．该时刻质点c位移为负的最大值，其回复力和加速度都为正的最大值，质点d的运动方向是向下的，位移为零，加速度为零，C错误，D正确．8．(多选)如图6是一列简谐横波某一时刻的波形图，下列说法正确的是( )图6A．波一定沿x轴正方向传播B．此时刻a、b两个质点的振动速度方向相反C．若a质点此时的速度方向沿y轴正方向，那么波的传播方向是沿x轴的正方向D．若波沿x轴的负方向传播，则b质点的振动速度方向沿y轴的负方向答案BC考点三振动图象与波的图象的比较9．(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答案AD解析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项对，B项错；波的图象的横坐标表示的是在波的传播方向上各振动质点的平衡位置，C项错；波的图象和振动图象的纵坐标都表示质点的位移，D项对．10．一列简谐横波沿x轴负方向传播，图7甲是t＝1 s时的波形图，图乙是波中某振动质点位移随时间变化的振动图象(两图用同一时间起点)，则图乙可能是图甲中哪个质点的振动图象( )图7A．x＝0处的质点B．x＝1 m处的质点C．x＝2 m处的质点D．x＝3 m处的质点答案 A11．(多选)取向上为质点振动的正方向，得到如图8所示的两个图象，则图象上A、B两点的运动方向是( )图8A．A点向下B．A点向上C．B点向下D．B点向上答案AC解析题图甲表示的是波的图象，由于波沿x轴负方向传播，所以图中质点A的振动方向向下，A正确，B错误；题图乙表示的是振动图象，在图中B点所对应的时刻质点正向下运动(因为下一时刻位移为负值)，C正确，D错误．12．(多选)一列简谐横波沿x轴传播，它在t＝0时刻的波的图象如图9甲所示．下面的分析正确的是( )图9A．如果这列波是沿＋x方向传播的，则乙图可能是甲图中的a点的振动图象B．如果这列波是沿＋x方向传播的，则乙图可能是甲图中的b点的振动图象C．如果这列波是沿－x方向传播的，则乙图可能是甲图中的c点的速度随时间变化的图象D．如果这列波是沿－x方向传播的，则乙图可能是甲图中的d点的速度随时间变化的图象答案BD二、非选择题13．图10甲表示一列简谐波在介质中传播时，某一质点a的振动图象，请在图乙中作出这列简谐波在t＝0时刻的波形图(质点a画在坐标原点上，且波沿x轴正方向传播)．图10答案见解析图解析由题图甲可知，t＝0时刻质点a正处于平衡位置且沿＋y方向运动，经T4达到正向最大位移处，x轴正方向为波传播的方向，利用波形与振动方向关系的判断方法，得出t＝0时的波形如图所示．。

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人教版选修3-4 高二（下）第十二章 2.波的图象课后作业
一、多选题
1. 关于振动图象与波的图象，下列说法中正确的是（）
A．振动图象描述的是一个质点在振动过程中位移随时间的变化规律
B．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情况
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，波的图象实质是某一时刻各个质点的连线形状
2. 如图所示为一列横波在某时刻的波形图。

已知波由右向左传播，下列说法中正确的是（）
A ．质点的运动方向向下，质点的运动方向向上
B．质点比质点先回到平衡位置
C．此时质点的速度、加速度均为零
D．与两质点的运动方向始终相反
E ．此时质点、的运动方向相反
3. 简谐横波某时刻的波形如图所示。

为介质中的一个质点，由图象可知（）
A．质点的加速度方向一定沿轴负方向
B．质点的速度方向一定沿轴负方向
C．经过半个周期，质点的位移一定为负值
D．经过半个周期，质点通过的路程一定为
E．经过半个周期，质点的速度方向一定沿轴正方向
二、单选题
4. 一列简谐横波沿轴正向传播，某时刻的图象如图所示，坐标为的质点经过周期后该质点的坐标是（）
A ．
B ．
C ．
D ．
5. 根据如图所示的两图象，关于判断它们属于何种图象的说法正确的是（）
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．都是波动图象
D．都是振动图象
6. 图示为一列向右传播的横波在时刻的波形图，、、三个质点从图示时刻起第一次回到平衡位置的先后次序是（）
A．，，B．，，C．，，D．，，
7. 、、是某弹性绳上的三个质点，沿绳建立坐标轴。

一简谐横波正在沿轴的正方向传播，振源的周期为0.4s。

在时刻的波形如图所
示，则在t=0.2s时，（）
A．质点处于波谷
B．质点处于波峰
C．质点处于平衡位置且向上运动
D．质点处于平衡位置且向上运动
8. 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．t=0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2L
C．时，P在平衡位置上方
D．时，P的速度方向竖直向上
三、解答题9. 一列简谐横波在
轴上传播，时刻的波形如图甲所示，的质点的振动图象如图乙所示，由此可以判断（）
A ．该波的传播方向是沿轴正方向
B ．该波在时间内传播的距离是
C ．在时质点的加速度为零
D ．在0到时间内质点通过的路程是
10.
如图所示为某简谐横波在
时刻的波形图。

（1）若点向上运动，则该波向哪个方向传播，点向哪个方向振动？
（2）若波向右传播，请画出点的振动图象。

（3）
、、、、、、、几点中，动能最大的质点是______。

人教版 选修3-4 高二(下 )第十二章 2.波的图象 课后作业

高中物理 第十二章 机械波 2 波的图象课后训练 新人教版选修3-4(2021年最新整理)

最新人教版高中物理选修3-4第十二章《波的图象》课后训练3