波的图象 课时作业(含解析) (9)

12.2波的图象每课一练（人教版选修3-4）
【课堂训练】
1．关于振动图象和波的图象，以下说法不正确的是( )
A．波的图象反映出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．振动图象的横轴是时间轴
D．两种图象y轴都表示质点离开平衡位置的位移
2.如图所示，下列说法中正确的是( )
A．此列波的振幅是0.1 m
B．x=15 cm处质点的位移是 0.1 m
C．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3.取向上为质点振动的正方向，得到如图所示的两个图象，其中图甲是一列波的图象，A是介质中的一个质点，图乙是介质中另一个质点的振动图象，B为振动中的某一个时刻，关于图甲中A质点在该时刻的运动方向和图乙中B时刻质点的运动方向，下列说法正确的是( )
A.A质点向下
B.A质点向上
C.B时刻向下
D.B时刻向上
4.一列横波在某一时刻的波形图如图所示.若此时刻质点a的振动方向向下，则波向什么方向传播？【课后巩固】
5．（2012·扬州高二检测）如图所示是一列波的波形图，波沿x轴正向传播，就a、b、c、d四个质点而言，速度为正，加速度为负的点是( )
A．b B．a C．d D．c 6.一列简谐波在t时刻的波形如图所示，经过不足
一个周期的时间Δt的波形如图中虚线所示，若振源周期为T,则( )
A.波一定向右传播
B.波一定向左传播
C.Δt一定为T
4 D.Δt可能为3T
4
7.简谐横波某时刻的波形如图所示，P为介质中的一
个质点，下列说法中正确的是( )
A.若该波沿x轴正方向传播，则质点P此时刻的加速
度方向沿y轴正方向
B.若该波沿x轴正方向传播，则质点P此时刻的速度方向沿y轴正方向
C.从该时刻开始再经过四分之一周期，质点P运动的距离为a
D.从该时刻开始再经过半个周期时，质点P的位移为负值
8.如图所示是一列波在t时刻的图象，图象上有a、b、c三个质点，下列说法中正确的是( )
A．a、b两质点此时刻速度方向相同
B．a、c两质点此时刻加速度方向相同
C．c质点此时速度方向沿y轴负方向
D．a质点此时速度方向沿y轴正方向
9.(2011·重庆高考)介质中坐标原点O处的波源在t＝0时刻开始振动，产生的简谐波沿x轴正向传播，t0时刻传到L处，波形如图所示．下列能描述x0处质点振动的图象的是( )
10.（2012·邯郸高二检测）一列横波在某时
刻的波形如图所示，质点a的振动方向向下，
则波的传播方向向__________，在这时刻振动
方向向上的质点有_____（a、b、c、d、e五点
中），加速度方向向下的质点有________.
11.一列简谐波在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．
答案解析
【课堂训练】
1．【解析】选B.波的图象记录的是大量质点在某一时刻离开平衡位置的位移，不能读出任一质点在任一时刻的位移，B错；依据振动图象和波的图象的画法可知A、C、D正确．
2.【解析】选A、C、D．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．
3.【解析】选A、C.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，选项A正确，B错误；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），选项C正确，D错误.
4.【解析】取和a相邻的两个点b、c.若a点此时刻向下振动，则b 点应是带动a点振动的，c点应是在a点带动下振动的.所以,b点先振动，其次是a、c两点.因此，波是向左传播的.
答案：向左
【课后巩固】
5．【解析】选D.质点的正的位移越来越大或负的位移越来越小时速度为正，满足该条件的质点是c、d,加速度方向与位移方向相反，位移是正值时,加速度为负，满足条件的是b、c，同时满足以上两个条件的是c质点，D对.
6.【解析】选D.若波向右传播，经过T/4即可变成虚线波形;若波向左传播，经过3T/4即可变成虚线波形，所以正确选项为D.
7.【解析】选B、D.无论沿x轴哪个方向传播，此时P点的加速度方向一定沿y轴负方向，A错.若该波沿x轴正方向传播，据“下坡上”的方法可以确定此时P点正沿y轴正方向运动，B对.由于无法确定此时P点向哪个方向运动，故从此时起经1
周期，质点P运动的距离
4
可能比a大，也可能比a小，C错.再经过半个周期时，P所在的位置与它现在的位置关于x轴对称，故那时P点的位移一定为负值，D对.
8.【解析】选A、B．a、b两质点在相邻的波峰与波谷之间，振动方向相同，a、c两质点都位于x轴下方，加速度方向均指向y轴正方向,故A、B正确.由于波的传播方向不确定，故a、c两质点的速度方向无法判断，故C、D选项错误．
【变式备选】如图为一列波在某时刻的波的图
象，已知波向右传播，则下列叙述正确的是
( ) A．经过半个周期，C点将运动到E点处
B．M点和P点的振动情况完全相同
C．F点比B点先到达平衡位置
D．B、D两点的振动方向有时相反，有时相同
【解析】选C.介质质点不随波迁移，A错；波向右传播，M点正在向下振动，而P点正向上振动，B错；F点向上振动，而B点由最大位移欲向上运动，F点比B点先到达平衡位置，C对；B、D两点的振动方向总是相反，D错.
9.【解析】选C.因波沿x轴正向传播，由“上下坡法”可知t＝t0时L处的质点振动方向向下，可知x0处的起振方向向下，故A、B两项均错；还可判断x0处的质点振动方向也向下，故C项正确，D项错误．
10.【解析】由“特殊点法”或“微平移法”可知波沿x轴负方向传播;根据波的形成过程中质点的带动特点，即都是靠靠近波源的临近的点来带动.所以,可以判断a、b、c、d、e点的振动方向分别是：向下、向下、向上、向上、向上.所以,向上的点是c、d、e;位移为正时，加速度为负，即加速度向下的点是e.
答案：x轴负方向c、d、e e
【总结提升】波的形成和传播原理与质点振动方向的应用
（1）波的传播方向和质点的振动方向的互判问题是本节也是本章的
重点问题，方法有很多，如“上下坡法”、“同侧法”、“微平移法”等. （2）虽然方法多种多样，但是波的形成和传播原理是根本，方法是规律，理解了原理、知道方法的依据、记住了方法能够使解题过程更简单、更快捷.
11.【解题指南】解答本题时可以把握三点：
（1）虽然各介质质点做简谐振动，但波形匀速向前平移.
（2）可以先计算出3 s内波传播的距离.
（3）分别将现有图象沿波的传播方向和逆着波的传播方向平移相应的距离即可.
【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后的波形图,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后的波形图,如图中
的虚线所示．
答案：见解析。