3.3 波的图像基础巩固 2021—2022 学年高中物理教科版（2019）选择 性必修第一册 一、选择题（共 15 题） 1．一列沿 x 轴传播的简谐横波在 t=0 时的波动图像如图甲所示，图乙为质点 P 的振动图像，则（　　） A．该波沿 x 轴正方向传播 B．若遇到 3m 的障碍物，该波能发生明显的衍射现象 C．该波的传播速率为 0.25m/s D．经过 0.5s，质点 P 沿波的传播方向移动 2m 2．如图所示，甲图为一列简谐横波在 t＝1.2s 时刻的波形图像，乙图为简谐横波中质点 A 的振动图像，则 下列说法中正确的是（　　） A．质点 A 向下运动，波向左传播 B．质点 A 向下运动，波向右传播 C．质点 A 向上运动，波向左传播 D．质点 A 向上运动，波向右传播 3．甲、乙两列完全相同的横波，分别从波源 A、B 两点沿直线 Ox 相向传播，t=0 时的图像如图所示，若两 列波的波速均为 1m/s，则（　　） A．t=0.2 s 时，F 点的位移最大 B．t=0.2 s 时，E、F、G 三点的位移最大 C．t=0.5 s 时，F 点的位移最大 D．t=0.5 s 时，F 点的位移最小 4．如图所示，介质中一个质点（波源）在坐标原点 O 两侧 a、b 之间上下做简谐运动，形成一列沿 x 轴正 方向传播的简谐横波，波速 v  0.8m/s 。M 是 Ob 上的某点，x 轴上的 P 点距离 O 点 3m。已知波源质点从 O 点向上运动开始计时，经过 0.2s 质点第一次经过 M 点，又经过 0.1 s 它第二次经过 M 点，下列说法中正确 的是 （ ） A．该波的波长为 0.8m B．质点 P 开始振动的方向与波源开始振动的方向相反 C．波源质点在 O 点时，质点 P 一定在波谷位置 D．波源质点在波谷时，质点 P 一定在平衡位置向下振动 5．如图所示为一列简谐横波在 t=0 时刻的波形图，M 为介质中的一个质点，该波沿 x 轴负方向传播，则下 列说法正确的是（　　） A．在 t=0 时刻，质点 M 向上振动 C．在 t= B．经过 5 T，质点 M 通过的路程为 10cm 4 1 1 T 时，质点 M 的速度方向与加速度方向相同 D．在 t= T 时，质点 M 的加速度方向沿 y 轴正方 4 4 向 6．如图为一列简谐横波某时刻的波形图，已知质点 P 此时的运动方向如图所示，则（　　） A．波向右传播 B．此时质点 a 的加速度为零 C．质点 a 比 b 先回到平衡位置 D．质点 c 与 p 的运动方向相同 7．一列简谐横波沿 x 轴传播，在 t=0 时刻的波形图如图所示．已知 x=0.8m 处质点的振动方程为： y  0.01sin 5 t (m) ，则该列波的传播方向和波速大小分别是（　　） A．沿 x 轴正方向，4m/s B．沿 x 轴正方向，2m/s C．沿 x 轴负方向，4m/s D．沿 x 轴负方向，2m/s 8．一列沿 x 轴传播的简谐波在某时刻的波形图如图所示，此时质点 P 沿 y 轴正方向运动；已知波的周期 T  0.4s ( ) ，则该波 　　 A．沿 x 轴正方向传播，波速 v  12.5 m / s B．沿 x 轴正方向传播，波速 v  5m / s C．沿 x 轴负方向传播，波速 v  12.5 m / s D．沿 x 轴负方向传播，波速 v  5 m / s 9．一列简谐横波沿 x 轴正方向传播，t=0 时刻的波形图如图所示，已知此时质点 A 位于平衡位置 x  1m 处， 质点 B 偏离平衡位置的位移大小为 30cm，质点 C 刚要开始振动，且质点 C 振动的周期 T=0.5s。下列说法 正确的是（　　） A．t=0 时质点 A 沿 y 轴负方向运动 B．t=0.25s 时质点 B 回到平衡位置 C．0～1s 内质点 B 通过的路程为 4.8m D．2s 末质点 C 位于波谷 10．如图是一列简谐横波在 t =0 时的波形图，若波的传播速度为 2m/s，此时质点 P 向上振动。下列说法正 确的是（ ） A．质点 P 的振动周期为 0.25s B．经过任意时间，质点 Q 和 P 的振动情况总是相同的 C．经过  t = 0.4s，质点 P 向右移动 0.8m D．经过  t = 0.4s，质点 P 仍在平衡位置，它通过的路程为 0.2m 11．一列横波沿 x 轴传播，在 x  0 与 x  1cm 处的两质点的振动图线分别如图中实线与虚线所示．由此可 以得出（ ） A．波一定沿 X 轴正方向传播 B．波的周期可能是 2s 2cm/s C．波的传播速度可能是 1． 2cm/s D．波的传播速度可能是 0． 12．一列简谐横波沿 x 轴传播，图甲是 t=0 时刻的波形图，图乙是 x=3m 处质点的振动图像，下列说法正确 的是（ ） A．该波的波长为 5m B．该波的周期为 1s C．该波向 x 轴负方向传播 D．该波的波速为 2m/s 13．一列横波在 t＝0 时刻的波形如图甲所示，M、N 是介质中的两个质点，图乙是质点 N 的振动图像，则 （　　） A．该波沿 x 轴负方向传播 B．该波的波速为 1m/s C．质点 M 与 N 的速率总相同 D．质点 M 与 N 同时到达波峰 14．如图甲为一列简谐横波在 t = 0.20s 时刻的波形图，P 点是平衡位置在 x = 1.0m 处的质点，Q 点是平衡 位置在 x = 4.0m 处的质点，M 点是平衡位置在 x = 8.0m 处的质点；图乙为质点 M 的振动图像。下列说法正 确的是（ ） A．该波沿 x 轴负方向传播，波速为 40m/s B．质点 M 与质点 Q 的振动方向总是相同 C．在 0.4s 时间内，质点 M 通过的路程为 1.0m D．在 0.4s 时间内，质点 P 向左前进 16.0m 15．一列沿 x 轴正方向传播的简谐波，在 x1  2m 和 x2  12m 处的两质点的振动图像分别如图中的实线和虚 线所示根据图像，下列关于简谐波的波长和波速的判断中，正确的是（　　） A．波长可能等于 1m B．频率等于 4Hz C．最大波速等于 5m/s D．最大波速等于 1m/s 二、填空题（共 4 题） 16．一列简谐横波在 t=0 时的波形图如图甲所示，图乙是介质中质点 P 的振动图象．则该波沿 x 轴_______ __ (填“正”或“负”)方向传播；平衡位置在 x=0 处的质点回到平衡位置且沿 y 轴负方向运动的时刻为________ _． 17．一列简谐横波沿 x 轴方向传播，在 t =0 时刻的波形如图所示，t=0．1s 时，波形上 P 点的速度恰好第一 次达到与 t =0 时刻的速度等值反向．若波沿 x 轴正方向传播，则波速 v =_____m/s；若波沿 x 轴负方向传播， 则波速 v =____m/s． 18．一列简谐横波在某均匀介质中沿 x 轴传播，从 x＝3 m 处的质点 a 开始振动时计时，图甲为 t0 时刻的波 形图且质点 a 正沿 y 轴正方向运动，图乙为质点 a 的振动图象，则下列说法中正确的是__________．(选对 1 个得 2 分，选对 2 个得 4 分，选对 3 个得 5 分．每选错 1 个扣 3 分，最低得分为 0 分) A．该波的频率为 0.25 Hz B．该波的传播速率为 200 m/s C．该波是沿 x 轴负方向传播的 D．从 t0 时刻起，质点 a、b、c 中，质点 b 最先回到平衡位置 E．从 t0 时刻起，经 0.015 s 质点 a 回到平衡位置 19．在 t  0 时刻，质点 A 开始做简谐运动，其振动图象如图所示．质点 A 振动的周期是________s； t  8s 时，质点 A 的运动沿 y 轴的_________方向（填“正”或“负”）；质点 B 在波动的传播方向上与 A 相距 16m， 已知波的传播速度为 2m/s，在 t  9s 时，质点 B 偏离平衡位置的位移是_____cm 三、综合题（共 4 题） 20．图中的实线是一列简谐波在某一时刻的波形曲线．经 0.2s 后，其波形如图中虚线所示．设该波的周期 T 大于 0.2s，求： （1）由图中读出波的振幅和波长； （2）如果波向右传播，波速是多大？波的周期是多大？ 21．一列横波在某时刻的波动图像如图所示，已知此刻 x=3 m 处的质点沿 y 轴正方向振动，波的传播速率 为 16 m/s。 （1）求介质中质点的振幅并说明该列波的传播方向。 （2）求波源振动的频率。 （3）画出再经过 0.125 s 时的波动图像。 22．一列沿 x 轴正方向传播的简谐横波，原点 x=0 处为波源，从波源开始振动计时，在 t=6s 时波恰好传播 到 P 点，如图所示．求： （1）波源开始振动时的振动方向及波的传播速度； （2）再经过多少时间，位于 x =8cm 处的 Q 点恰好第 3 次位于波谷？ 23．图中表示某一时刻的波形图，已知波速为 0.5m/s，波沿着 x 轴的正方向传播，画出经过 7s 后的波形曲 线。 参考答案 1．B 2．A 3．C 4．A 5．D 6．C 7．A 8．B 9．C 10．B 11．D 12．D 13．C 14．A 15．C 7 （  2n ）s,n=0,1,2,3, 6 LL 16．负 17．20 m/s 30 m/s 18．BDE 19．4 正 10 20．（1）10cm， 0.24m；（2）0.9m/s， 0.27s 21．（1） 10 cm，向 x 轴正方向传播；（2） 2 Hz；（3） 22．（1）0.01m/s（2）13s 23．