2012高三物理一轮复习课时练习：7.2波的形成与传播、波的图象
1.(2009年北京卷)一简谐机械波沿x轴正方向传播，周期为T，波长为λ.若在x＝0处质点的振动图象如图所示，则该波在t＝T/2时刻的波形曲线为
( )
【解析】 由振动图象知，在x＝0处的质点在t＝时刻，经过平衡位置向负方向运动．在
2波动图象中符合这两点的只有A图．
【答案】 A
2．一列简谐横波沿x轴负方向传播，如下图甲是t＝1 s时的波形图，图乙是波中某振动质点的位移随时间变化的振动图线(两图用同一时间起点)，则乙图可能是甲图中哪个质点的振动图线．
( )
T
A．x＝0处的质点 B．x＝1 m处的质点 C．x＝3 m处的质点
D. x＝5 m处的质点
【解析】 图甲为t＝1 s时的波形图，而质点的振动情况却是从t＝0时刻开始的，所以应先在振动图线中看t＝1 s时质点的振动情况， 由图可知该时刻质点处于平衡位置且向负方向运动，再由“同侧”原理可知，图甲中的x＝0.1 m、3 m、5 m处的四个点中只有x＝0处的质点正经平衡位置向负方向运动，可知A选项正确．
【答案】 A
3．在坐标原点处有一质点O做简谐振动，它形成沿x轴传播的简谐横波，波长为16 m，在其右侧相距4 m处的质点P的振动图象如图所示，使用与P质点相同的计时起点，那么当t＝5 s时的波动图象是
( )
【解析】 由振动图象可知，t＝5 s时，质点P正经过平衡位置向上运动．比较波形图中距离O点右侧面4 m处的质点，A、B波形图中该处质点并不在平衡位置上，故A、B错；D图中4 m处质点经过平衡位置向下运动，D项错．
【答案】 C
4．(2010年福州模拟)已知平面简谐波在x轴上传播，原点O的振动图线如图a所示，t时刻的波形图线如图b所示，则t′＝t＋0.5 s时刻的波形图线可能是
( )
【答案】 CD
5．一列简谐横波沿x轴传播，周期为T.t＝0时刻的波形如图所示．此时平衡位置位于x＝3 m处的质点正在向下运动，若a、b两质点平衡位置的坐标分别为xa＝2.5 m，xb＝5.5 m，则
( )
A．当a质点处在波峰时，b质点恰在波谷 B．t＝T/4时，a质点正在向y轴负方向运动 C．t＝3T/4时，b质点正在向y轴负方向运动 D．在某一时刻，a、b两质点的位移和速度可能相同
【解析】 a、b两质点的平衡位置间的距离为Δ x＝xb－xa＝5.5 m－2.5 m＝3 m，从波3?1?的图象可知：λ＝4 m，所以Δx＝λ.若Δx＝?n＋?λ且n＝0,1,2,3…时两质点的振动反4?2?向，故A项错．由x＝3 m处的质点在t＝0时刻的速度方向可判断出波速方向为－x方向，此时质点a、b的速度方向分别为＋y、－y方向，可知B错，C对．若Δx＝nλ且n＝1,2,3…时两个质点的振动同向，故D错．
【答案】 C
6．如下图甲所示是t＝1.0 s时沿x轴负方向传播的平面简谐波的图象，已知波速v＝1.0 m/s.则x＝1.0 m处的质点的振动图象是图乙中的
( )
A．① C．③
B．② D．④
【解析】 从甲图中可以看出，x＝1.0 m处质点在t＝1.0 s时的位移是2 cm，质点的运动方向向上；由图乙，只有①图象满足1.0 s时的位移是2 cm，且运动方向向上．
【答案】 A
7．图为一列沿x轴负方向传播的简谐横波，实线为t＝0时刻的波形图，虚线为t＝0.6 s时的波形图，波的周期T>0.6 s，则
( )
A．波的周期为2.4 s
B．在t＝0.9 s时，P点沿y轴正方向运动 C．经过0.4 s，P点经过的路程为4 m D．在t＝0.5 s时，Q点到达波峰位置
【解析】 从两时刻的波形图可以看出，在Δt＝0.6 s时间内，波传播的距离Δx＝
3λ4
3T＝6 m，故传播时间Δt＝＝0.6 s，周期T＝0.8 s，A项错误；同时可求波速为10 m/s；t41
＝0时刻P点向y轴负方向振动，经过Δt＝0.9 s＝1T，P点正向y轴负方向振动，B项错
8误，经过t＝0.4 s，即半个周期，P点经过的路程为2A＝0.4 m，C项错误；经过t＝0.5 s，波向x轴负向平移Δx＝vt＝5 m，可知Q点处于波峰，D项正确．
【答案】 D
8．如图所示，沿绳子传播的横波，在绳子上相距2 m的P，Q两点的振动图像分别如图中实、虚线所示，已知波长大于2 m，则该波的频率、波长、波速和传播方向分别是
( )
A．f＝2 Hz
B．λ＝4 m
C．v＝8 m/s D．一定由PQ
T1
【解析】 由图中看出质点振动的周期T＝0.5 s，故波的频率f＝＝2 Hz，选项A对．由
?1?于P、Q两质点振动反向，故它们之间的距离为?n＋?λ，由于波长大于它们之间的距离，即
?2?
n只能取零，即λ＝2 m，故λ＝4 m，选项B正确，由v＝λf，知v＝4×2＝8 m/s，选项C
对．无法确定波的传播方向，选项D错．选项A、B、C正确．
【答案】 ABC
9．如下图甲所示，O点为振源，OP＝s，t＝0时刻O点由平衡位置开始振动，产生向右沿直线传播的简谐横波．图乙为从t＝0时刻开始描绘的P点的振动图象．下列判断中正确的是
12
( )
A．该波的频率为
1
t2－t1
B．这列波的波长为
st1
t2－t1
C．t＝0时刻，振源O振动的方向沿y轴正方向 D．t＝t2时刻，P点的振动方向沿y轴负方向
【解析】 由振动图象知，波的周期是(t2－t1)，则波的频率为＝＝得λ＝vT＝
1
，A正确；由波速vt2－t1
sstt1s(t2－t1)
，B错；t＝0时刻，振源的振动方向与波传到P点时P的振动方t1
向相同，可知振源振动的方向沿y轴正方向，C正确；当t＝t2时刻，P点的振动方向可由t2时刻后面的图象判断，振动方向沿y轴正方向，D错．
【答案】 AC
10．(2009年福建卷)图甲为一列简谐横波在t＝0.10 s时刻的波形图，P是平衡位置为x＝1 m处的质点，Q是平衡位置为x＝4 m处的质点，图乙为质点Q的振动图象，则
( )
A．t＝0.15 s时，质点Q的加速度达到正向最大 B．t＝0.15 s时，质点P的运动方向沿y轴负方向
C．从t＝0.10 s到t＝0.25 s，该波沿x轴正方向传播了6 m D．从t＝0.10 s到t＝0.25 s，质点P通过的路程为 30 cm
【解析】 A选项，由乙图象看出，t＝0.15 s时，质点Q位于负方向的最大位移处，而简谐运动的加速度大小与位移成正比，方向与位移方向相反，所以加速度为正向最大值；B选项中，由乙图象看出，简谐运动的周期为T＝0.20 s，t＝0.10 s时，质点Q的速度方向沿y轴负方向，由甲图可以看出，波的传播方向应该沿x轴负方向，因甲图是t＝0.10 s的波形，所以t＝0.15 s时，经历了0.05 s＝的时间，图甲的波形向x轴负方向平移了＝2 m的距
44离，如上图所示，因波向x轴负方向传播，则此时P点的运动方向沿y轴负方向；D选项中，
Tλ
高三物理一轮复习 7.2波的形成与传播、波的图象课时练习
