3.2 波的描述 一、单选题 1．下图为一在水平方向传播的简谐波，已知此时质点 F 向下运动，则以下说法正确的 是（ ） A．波向右传播 B．质点 H 与 F 的运动方向相同 C．质点 C 比Ｂ先回到平衡位置 D．此时质点 C 的加速度为 0 2．一简谐机械波沿 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= 时刻的波形曲线为（ ） A． B． C． D． 3．简谐横波某时刻的波形图线如图所示，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 向下运动 4．一列简谐横波沿 x 轴正方向传播，某时刻的波形图如图所示。此时质点 K 与 M 处 于最大位移处，质点 L 与 N 处于平衡位置。下列说法正确的是 A．此时质点 L 的运动方向沿 y 轴负方向 B．此时质点 N 的运动方向沿 y 轴正方向 C．此时质点 K 的加速度为零 D．此时质点 M 的速度为零 5．一列简谐横波某时刻的波形如图所示，波沿 x 轴的正方向传播，P 为介质中的一个 质点．下列说法正确的是 A．质点 P 此时刻的速度沿 y 轴正方向 B．质点 P 此时刻的速度沿 x 轴正方向 C．经过一个周期，质点 P 通过的路程为 2b D．经过一个周期，质点 P 通过的路程为 2a 6．如图，t=0 时刻，波源在坐标原点从平衡位置沿 y 轴正向开始振动，振动周期为 0.4s，在同一均匀介质中形成沿 x 轴正、负两方向传播的简谐波．下图中能够正确表示 t=0.6s 时波形的图是（ ） A． B． C． D． 二、多选题 7．一列沿 x 轴传播的简谐横波某时刻的波形图象如图甲所示．若从此时刻开始计时， 则图乙表示 a、b、c、d 中哪个质点的振动图象（　　） A．若波沿 x 轴正方向传播，则乙图为 a 点振动的图象 B．若波沿 x 轴正方向传播，则乙图为 b 点振动的图象 C．若波沿 x 轴负方向传播，则乙图为 c 点振动的图象 D．若波沿 x 轴负方向传播，则乙图为 d 点振动的图象 8．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 1 4 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 1 4 个周期到达波峰位置 9．下列波形图中正确的是(　　) A． B． C． D． 10．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 cm D．质点 a 再经过 T 通过的路程是 4 cm，偏离平衡位置的位移是 4 cm 2 11．根据图甲、乙所示，分别判断下列说法正确的是(　　) 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．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 12．一列简谐波某时刻的波形图如图甲所示，乙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象．则（　　） A．若波沿 x 轴正方向传播，图乙为 a 点的振动图象 B．若波沿 x 轴正方向传播，图乙为 b 点的振动图象 C．若波沿 x 轴负方向传播，图乙为 c 点的振动图象 D．若波沿 x 轴负方向传播，图乙为 d 点的振动图象 13．一列波沿 x 轴传播，t=2s 时刻的波形如图 1 所示，图 2 是某质点的振动图象，则下 列说法正确的是（ ） A．波的传播速度为 1m/s B．波如果向右传播，则图 2 是 x=0、4m 处质点的振动图象 C．波如果向右传播，则图 2 是 x=2m、6m 处质点的振动图象 D．波如果向左传播，则图 2 是 x=0、4m 处质点的振动图象 E.波如果向左传播，则图 2 是 x=2m、6m 处质点的振动图象 14．（多选）简谐横波某时刻波形图如图所示。a 为介质中的一个质点，由图像可知 （　　） A．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 15．如图所示为某一时刻简谐波的图象，波的传播方向沿 x 轴正方向，下列说法中正 确的是（　　） A．质点 A、D 的振幅相等 B．在该时刻质点 B、E 的运动方向相反 C．在该时刻质点 C、F 的加速度为零 D．在该时刻质点 D 正向下运动 三、填空题 16．下图是某绳波形成过程示意图，1、2、3、4……为绳上的一系列等间距的质点， 绳处于水平方向．质点 1 在外力作用下沿竖直方向做简谐运动，带动 2、 3、4……各 个质点依次上下振动，把振动从绳的左端传到右端．t＝0 时质点 1 开始竖直向上运动， 质点振动周期为 T．经过四分之一周期，质点 5 开始运动，此时质点 1 对其平衡位置的 5 T T 位移为 6cm．则当 t= 4 时质点 5 的运动方向为_________，当 t= 4 时质点 9 运动的路 程为_________cm ． 17．一列横波在某时刻的波形图如图所示.若此时刻质点 a 的振动方向向下，则波向___ ____传播.若波向右传播，此时刻 d 点向________振动. 18．如图，是一列横波某时刻的波形图，若此时只有 M、N 之间的质点在振动，周期 为 T，其中 Q 点向下运动，则波向____（选填：“左”或“右”）传播，P 点已经振动的时 间为___T． 19．右图为一横波在某时刻的波形图，已知 F 质点此时运动方向如图，则（　　） A．波向左传播 B．质点 H 与 F 点的运动方向相同 C．质点 C 比质点 B 先回到平衡位置 D．此时质点 C 的加速度为零 E.此时速度数值最大的质点是 A、E、I 20．如图，一个是振动图像，一个是波动图像，其中是___________是振动图像(选填： “a”或“b”)，图 a 的物理意义是：___________． 四、作图题 21．如图甲所示，为某一列简谐波 t  0 时刻的图像，图乙是这列波上 P 质点从 0 时刻 起的振动图像．请在图甲中画出 t  0.1s 时的波动图像_________． 参考答案 1．C 【详解】 A．根据波形图判断波的传播方向的方法，同侧法在波形的同一侧 F 质点的振动方向与波 的传播方向垂直，可以判定波向左传播，A 错误； B．波的传播方向是向左传播，根据同侧法可以判断 H 点将要向平衡位置运动，F 点向远 离平衡位置的方向运动，B 错误； C．C 点在距离平衡位置的最远处将要向平衡位置运动，由波向左传播，根据同侧法判断 B 点先向最远位置运动然后再从最远位置回到平衡位置，所以 C 点比 B 先回到平衡位置，C 正确； D．C 点在距离平衡位置的最远处，速度最小为零，加速度最大，D 错误。 故选 C。 2．A 【解析】试题分析：由 x=0 点处质点的振动图象可知该质点的运动情况，得出 时刻的运 动性质即可得出符合题意的选项． 解：从振动图上可以看出 x=0 处的质点在 t= 时刻处于平衡位置，且正在向下振动，四个 选项中只有 A 图符合要求，故 A 项正确． 故选 A． 【点评】本题要求学生能正确的分析振动图象和波动图象；难点在于能否由波动图象中得 出物体的运动方向． 3．B 【详解】 AB．据“同侧法”可知，若质点 a 向下运动，波是向左传播的，若质点 b 向上运动，波是向 右传播的，A 错误，B 正确； CD．若波向左传播，根据“平移法”可知，质点 c、d 均向上运动，CD 错误。 故选 B。 4．D 【解析】 根据“上坡上，下坡下”原理质点 L 向 y 轴正方向运动，质点 N 向 y 轴负方向运动，AB 错误； 根据 F=−kx 可知 MN 两点的位移最大，回复力最大，所以加速度最大，速度为零，C 错误 D 正确． 5．A 【解析】 试题分析：根据波的传播方向与质子振动的关系可知，此时 P 点向上振动，即沿 y 轴的正 方向运动，选项 A 正确；质点只能沿 y 轴方向振动，不能随波一起沿 x 轴方向运动，故选 项 B 错误；经过一个周期质点 P 通过的路程是 4a，故选项 CD 均错误． 考点：机械振动与机械波． 6．C 【分析】 波源形成向右和向左传播的两列横波，左右具有对称性，根据 t=0.6 与周期的关系，分析形 成的波形的长度，分析波源的状态，即可确定图象． 【详解】 由题，该波的周期为 T=0.4s，则时间 t=0.6s=1.5T，向左和向右分别形成 1.5 个波长的波形． 由于波源在坐标原点从平衡位置沿 y 轴正方向开始振动，则 t=0.6s 时的振动方向沿 y 轴负方 向，C 正确，ABD 错误。 故选 C。 【点评】 本题的解题关键是抓住对称性，分析波源振动状态和波形的长度，进行选择． 7．BD 【详解】 AC．图乙表示质点从平衡位置向正方向运动，AC 错误； B．若 b 质点向上振动，则波向沿 x 轴正方向传播，B 正确； D．若 d 质点向上振动，则波向沿 x 轴负方向传播，D 正确。 故选 BD。 8．BD 【解析】 【详解】 如果波是向 x 轴正方向传播，根据“上下坡法则”可以判断出：A 点从波峰向下振动，B 点会 向上振动，经过 1 4 个周期到达波峰位置，因此 A 错误，B 正确。如果波是向 x 轴负方向 传播，根据“上下坡法则”可以判断出：C 点从波谷向上振动，D 点会向上振动，经过 1 4 个周期到达波峰位置，因此 C 错误，D 正确；故选 BD。 【点睛】 “上下坡法则”是把波形图线比喻为凸凹的路面，凸凹路面就有上坡段和下坡段，沿着波的 传播方向看去，位于上坡段的质点，则向下运动，位于下坡段的质点，则向上运动；反之， 向上运动的质点，必位于下坡段，向下运动的质点，必位于上坡段。即沿波的传播速度的 正方向看，“上坡”的点向下振动，“下坡”的点向上振动，简称为“上坡下，下坡上”。 9．BC 【详解】 根据上下坡法知，顺着波的传播方向看，凡是在“上坡”区的质点必向下运动，在“下坡”区的 质点必向上运动，故 BC 正确．AD 错误．故选 BC. 点睛：已知波的传播方向，判断质点的振动方向的方法较多，常用的有“上下坡法”、波形