梯度练习：12.2波的图像
基础强化
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
：B
2．根据下图所列的两图象，分别判断它们属于何种图象( )
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
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：B
3．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：ABC
4．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：C
5．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沿正y方向运动．
答案：CD
能力提升
6．一列横波沿x轴正向传播，某时刻的图象，如下图所示，坐标为(3,0)的质点，经过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，经周期后到达正向最大位移，即坐标为(3,2)．
答案：A
7．一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：D
8．简谐横波某时刻波形图如下图所示，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：ACD
9．下图所示为一列沿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
10．如下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，其振动图象如下图所示．
(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)向下振动 (2)见解析图 (3)c、g
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