2023高考物理考前冲刺高频考点知识点突破练习08横波的图像

PAGE08横波的图像一．选择题（共17小题）1．（2023•门头沟区一模）一列简谐横波某时刻的波形如图所示，a、b为介质中的质点，此时质点a的速度方向沿y轴正方向。下列说法正确的是（）A．该横波沿x轴负方向传播 B．质点b该时刻向y轴负方向运动 C．该时刻质点a的速度比质点b的速度小 D．该时刻质点a的加速度比质点b的加速度小2．（2023•海淀区一模）波源O垂直于纸面做简谐运动，所激发的横波在均匀介质中沿纸面向四周传播。图甲为该简谐波在t＝0.10s时的俯视图，实线圆表示波峰，虚线圆表示波谷，相邻两个实线圆之间仅有1个虚线圆。该介质中某质点的振动图像如图乙所示，取垂直纸面向外为正方向，t＝0.10s时，N点处于平衡位置。下列说法正确的是（）A．该波的波速为15cm/s B．图甲中质点P和Q的相位差为π C．图甲中质点N在该时刻速度方向垂直纸面向外 D．图乙可能是质点N的振动图像3．（2023•延庆区一模）一列简谐横波t＝0时刻的波形如图甲所示，图乙所示为该波中x＝4m处质点P的振动图像。下列说法正确的是（）A．此波的波速为4m/s B．此波沿x轴正方向传播 C．t＝0.5s时质点P的速度最大 D．t＝1.0s时质点P的加速度最大4．（2023•东城区一模）图甲所示为一列简谐横波在t＝0时的波形图，图乙所示为该波中x＝4m处质点P的振动图像。下列说法正确的是（）A．此列波的传播速度为0.25m/s B．此列波沿x轴正方向传播 C．t＝0.25s时，质点P的运动速度为1m/s D．t＝0.75s时，质点P相对平衡位置的位移为0.2cm5．（2023•西城区一模）一列沿x轴正方向传播的简谐横波某时刻的波形图如图所示，下列判断正确的是（）A．此时质点K的速度方向沿y轴负方向 B．此时质点M的加速度方向沿y轴正方向 C．此时质点K的速度比质点L的小 D．此时质点K和质点M的相位相同6．（2023•朝阳区一模）某地震局记录了一列沿x轴正方向传播的地震横波，在t＝0时刻的波形如图中实线所示，t＝0.5s时刻第一次出现图中虚线所示的波形。下列说法正确的是（）A．该地震波的周期为0.5s B．该地震波的波速为4km/s C．t＝0时刻，x＝1km处质点的振动方向沿y轴正方向 D．0～0.5s内x＝2km处的质点沿x轴正方向前进2km的距离7．（2023•平谷区一模）一列简谐横波在t＝0时的波形图如图所示。介质中x＝1m处的质点P沿y轴方向做简谐运动的表达式为y＝10sin（5πt）（y的单位是cm）。则下列说法正确的是（）A．该波的波长λ＝4m，振幅A＝10cm B．x＝2m处的质点此刻具有最大速度 C．该波沿x轴负方向传播 D．这列波的波速v＝12.5m/s8．（2023•石景山区一模）一列沿x轴传播的简谐横波在某时刻的图像如图所示，此时x＝3m处质点的速度沿y轴正方向。下列说法正确的是（）A．该简谐横波沿x轴负方向传播 B．该时刻，x＝2m处的质点速度最大 C．该时刻，x＝4m处的质点速度最大 D．经过1个周期，x＝4m处的质点运动的路程是8m9．（2022•密云区一模）一列简谐横波在x轴上传播，某时刻的波形如图所示，a、b、c为介质中三个质点，a正沿图中所示方向运动。下列选项正确的是（）A．该波沿x轴正方向传播 B．该时刻质点a的速度比b的速度大 C．由此时刻起，a、b、c三个质点中c将最先到达平衡位置 D．由此时刻起，质点a经过一个周期运动的路程为一个波长10．（2022•通州区一模）一列简谐横波沿x轴传播，t＝2s时刻波的图像如图甲所示，x＝2m处的质点P的振动图像如图乙所示，由此可以判断（）A．该波沿x轴负方向传播 B．该波在0～5s时间内传播的距离是2m C．在t＝5s时质点P的加速度方向沿y轴正方向 D．在0～5s时间内质点P通过的路程是25cm11．（2022•西城区一模）一列横波某时刻的波形如图1所示，图2表示介质中质点L此后一段时间内的振动图像。由此可判断出（）A．该列波沿x轴负方向传播 B．从该时刻起经，质点N运动到最大负位移处 C．从该时刻起经，质点L运动到M所在位置 D．从该时刻起的内，质点L的加速度逐渐减小12．（2022•海淀区一模）图甲为一列沿x轴正向传播的简谐横波在t＝1s时刻的图像，图甲中某质点的振动情况如图乙所示。下列说法正确的是（）A．图乙可能为质点L的振动图像 B．该简谐波的波速为0.3m/s C．该时刻质点K与L的速度、加速度都相同 D．质点K再经1s将沿x轴正方向移动到x＝0.4处13．（2022•东城区一模）如图所示，图甲为沿x轴传播的一列简谐机械波在t＝1s时刻的波动图像，图乙为质点P的振动图像。下列说法正确的是（）A．波沿x轴正方向传播，波速为2m/s B．该波可以与另一列频率为2Hz的波发生干涉 C．波在传播过程中遇到100m尺度的障碍物能发生明显的衍射 D．某人向着该静止的波源运动时观测到的频率小于0.5Hz14．（2022•滨海新区模拟）一列沿x轴传播的简谐横波，在t＝0时的波形如图甲所示，P、Q是波上的两个质点，此时质点P沿y轴负方向运动。图乙是波上某一质点的振动图像。下列说法中正确的是（）A．该波沿x轴负方向传播 B．图乙可能为Q点的振动图像 C．t＝0.10s时，质点P沿y轴正方向运动 D．该波的波速为80m/s15．（2022•房山区一模）一列简谐横波沿x轴方向传播，某时刻的波形如图所示。a、b、c为介质中的三个质点，质点a此时向下运动。下列说法正确的是（）A．该波沿x轴负方向传播 B．质点b振动的周期比质点c振动的周期小 C．该时刻质点b向上运动，质点c向下运动 D．从该时刻起，质点b比质点c先到达平衡位置16．（2022•朝阳区一模）图1为一列简谐横波在t＝0.10s时刻的波形图，P是平衡位置在x＝1.0m处的质点，Q是平衡位置在x＝4.0m处的质点；图2为质点Q的振动图像。下列说法正确的是（）A．在t＝0.10s时，质点Q向y轴正方向运动 B．从t＝0.10s到t＝0.25s，质点Q通过的路程为30cm C．从t＝0.10s到t＝0.25s，该波沿x轴负方向传播了8m D．在t＝0.25s时，质点P的加速度沿y轴负方向17．（2022•平谷区一模）某波源S发出一列简谐横波，波源S的振动图像如图所示。在波的传播方向上有P、Q两个质点，它们到S的距离分别为2m和4m，已知此波的波速为10m/s，当Q点的位移为5cm时，此时P点（）A．速度最大 B．加速度最大 C．位于平衡位置 D．位移为5cm

08横波的图像一．选择题（共17小题）1．（2023•门头沟区一模）一列简谐横波某时刻的波形如图所示，a、b为介质中的质点，此时质点a的速度方向沿y轴正方向。下列说法正确的是（）A．该横波沿x轴负方向传播 B．质点b该时刻向y轴负方向运动 C．该时刻质点a的速度比质点b的速度小 D．该时刻质点a的加速度比质点b的加速度小【答案】C【解答】解：AB．由波形图，质点a速度方向沿y轴正方向，根据“同侧法”，该波沿x轴正方向传播，质点b该时刻向y轴正方向运动，故AB错误；CD．由波形图，该时刻，质点b比质点a离平衡位置更近，离平衡位置越近速度越大，回复力和加速度越小，处于平衡位置的质点，速度达到最大，加速度为零，故C正确，D错误。故选：C。2．（2023•海淀区一模）波源O垂直于纸面做简谐运动，所激发的横波在均匀介质中沿纸面向四周传播。图甲为该简谐波在t＝0.10s时的俯视图，实线圆表示波峰，虚线圆表示波谷，相邻两个实线圆之间仅有1个虚线圆。该介质中某质点的振动图像如图乙所示，取垂直纸面向外为正方向，t＝0.10s时，N点处于平衡位置。下列说法正确的是（）A．该波的波速为15cm/s B．图甲中质点P和Q的相位差为π C．图甲中质点N在该时刻速度方向垂直纸面向外 D．图乙可能是质点N的振动图像【答案】B【解答】解：A、由图甲可知，解得波长λ＝6cm。由图乙可知，周期为T＝0.20s，由公式可得，该波的波速为v＝30cm/s，故A错误；B、由图甲可知，质点P和Q距离为半个波长，则它们的相位差为π，故B正确；CD、由图甲可知，再经过波谷传播到N点，则该时刻质点N的速度方向垂直纸面向里，图乙中质点在t＝0.10s时刻速度方向为垂直纸面向外，则图乙不是质点N的振动图像，故CD错误。故选：B。3．（2023•延庆区一模）一列简谐横波t＝0时刻的波形如图甲所示，图乙所示为该波中x＝4m处质点P的振动图像。下列说法正确的是（）A．此波的波速为4m/s B．此波沿x轴正方向传播 C．t＝0.5s时质点P的速度最大 D．t＝1.0s时质点P的加速度最大【答案】B【解答】解：A、由图可知，周期T＝2.0s，波长λ＝4m，则波速v＝＝＝2m/s，故A错误；B、x＝4m处的质点P在t＝0时刻向上振动，根据“同侧法”知，波沿x轴正方向传播，故B正确；C、由图乙可知在t＝0.5s时，质点P位于最高点，速度为零，故C错误；D、由图乙可知在t＝1.0s时，质点P通过平衡位置向下运动，加速度为零，故D错误。故选：B。4．（2023•东城区一模）图甲所示为一列简谐横波在t＝0时的波形图，图乙所示为该波中x＝4m处质点P的振动图像。下列说法正确的是（）A．此列波的传播速度为0.25m/s B．此列波沿x轴正方向传播 C．t＝0.25s时，质点P的运动速度为1m/s D．t＝0.75s时，质点P相对平衡位置的位移为0.2cm【答案】D【解答】解：A．由图可知，周期T＝1.0s，波长λ＝4m，则波速v＝＝m/s，故A错误；B．x＝4m处的质点P在t＝0时刻向下振动，根据“上下坡法”知，波沿x轴负方向传播，故B错误；C．由图乙可知质点P在t＝0.25s时运动至最大位移处，速度为0，故C错误；D．由图乙可知在t＝0.75s时，质点P位于正的最大位移处，位移为0.2cm，故D正确。故选：D。5．（2023•西城区一模）一列沿x轴正方向传播的简谐横波某时刻的波形图如图所示，下列判断正确的是（）A．此时质点K的速度方向沿y轴负方向 B．此时质点M的加速度方向沿y轴正方向 C．此时质点K的速度比质点L的小 D．此时质点K和质点M的相位相同【答案】A【解答】解：B、由图可知，此时质点M的位移为正，则质点M所受的回复力方向指向y轴负方向，结合牛顿第二定律可知此时质点M的加速度方向沿y轴负方向，故B错误；A、根据同侧法可知此时质点K的速度方向沿y轴负方向，故A正确；C、由图可知，此时质点L处于位移最大处速度为零，质点K还没有到最大位移处，速度不为零，此时质点K的速度比质点L的大，故C错误；D、根据同侧法可知K的速度方向沿y轴负方向，质点M的速度方向沿y轴正方向，则此时质点K和质点M的相位不相同，故D错误。故选：A。6．（2023•朝阳区一模）某地震局记录了一列沿x轴正方向传播的地震横波，在t＝0时刻的波形如图中实线所示，t＝0.5s时刻第一次出现图中虚线所示的波形。下列说法正确的是（）A．该地震波的周期为0.5s B．该地震波的波速为4km/s C．t＝0时刻，x＝1km处质点的振动方向沿y轴正方向 D．0～0.5s内x＝2km处的质点沿x轴正方向前进2km的距离【答案】B【解答】解：A、根据波形平移法可知，在0.5s内该简谐波传播的距离为x＝2km＝，故周期T＝2t＝2×0.5s＝1s，故A错误；B、根据v＝，可解得v＝＝4km/s，故B正确；C、根据平移法可知t＝0时刻，x＝1km处质点的振动方向沿y轴负方向，故C错误；D、质点只能沿y轴方向运动，无法“随波逐流”，故D错误；故选：B。7．（2023•平谷区一模）一列简谐横波在t＝0时的波形图如图所示。介质中x＝1m处的质点P沿y轴方向做简谐运动的表达式为y＝10sin（5πt）（y的单位是cm）。则下列说法正确的是（）A．该波的波长λ＝4m，振幅A＝10cm B．x＝2m处的质点此刻具有最大速度 C．该波沿x轴负方向传播 D．这列波的波速v＝12.5m/s【答案】A【解答】解：A．由波形图，可直接判断出该波的波长λ＝4m，振幅A＝10cm，故A正确；B．由波形图知，x＝2m处的质点此刻在负向最大位移处，速度为零，故B错误；C．根据质点P沿y轴方向的振动情况，可知下一时刻，P质点将向y轴正方向振动，根据同侧法，可知该波沿x轴正方向传播，故C错误；D．根据质点P沿y轴方向做简谐运动的表达式为y＝10sin（5πt），可得这列波的周期为得波速故D错误。故选：A。8．（2023•石景山区一模）一列沿x轴传播的简谐横波在某时刻的图像如图所示，此时x＝3m处质点的速度沿y轴正方向。下列说法正确的是（）A．该简谐横波沿x轴负方向传播 B．该时刻，x＝2m处的质点速度最大 C．该时刻，x＝4m处的质点速度最大 D．经过1个周期，x＝4m处的质点运动的路程是8m【答案】C【解答】解：A、此时x＝3m处的质点沿y轴正方向运动，根据平移法可知波沿x轴正方向传播，故A错误；BC、此时x＝2m处的质点位于波缝，故速度为零，x＝4m处的质点位于平衡位置，速度最大，故B错误，C正确；D、经过1个周期，x＝4m处的质点运动的路程是s＝4A＝4×0.1m＝0.4m，故D错误；故选：C。9．（2022•密云区一模）一列简谐横波在x轴上传播，某时刻的波形如图所示，a、b、c为介质中三个质点，a正沿图中所示方向运动。下列选项正确的是（）A．该波沿x轴正方向传播 B．该时刻质点a的速度比b的速度大 C．由此时刻起，a、b、c三个质点中c将最先到达平衡位置 D．由此时刻起，质点a经过一个周期运动的路程为一个波长【答案】C【解答】解：A、由图知，质点a垂直x轴向上运动，由同侧法可知，该波沿x轴负方向传播，故A错误；B、由图知，该时刻质点b离平衡位置比质点a离平衡位置近，则该时刻质点a的速度比质点b的速度小，故B错误；C、根据同侧法判断可知c先回到平衡位置，故C正确；D、简谐横波中的质点在一个周期运动的路程均为4A，故D错误。故选：C。10．（2022•通州区一模）一列简谐横波沿x轴传播，t＝2s时刻波的图像如图甲所示，x＝2m处的质点P的振动图像如图乙所示，由此可以判断（）A．该波沿x轴负方向传播 B．该波在0～5s时间内传播的距离是2m C．在t＝5s时质点P的加速度方向沿y轴正方向 D．在0～5s时间内质点P通过的路程是25cm【答案】D【解答】解：A、由乙图可知质点P在2s时沿y轴负方向振动，再结合甲图，利用同侧法可知波沿x正方向传播，故A错误；B、由甲图可知波长是2m，由乙图可知周期是4s，那么波速v＝＝m/s＝0.5m/s，该波在0～5s时间内传播的距离是x＝vt＝0.5×5m＝2.5m，故B错误；C、由乙图可知质点P在5s时处于波峰位置，则加速沿y轴负方向，故C错误；D、质点P在0～5s运动了t＝T，则路程s＝×4A＝×4×5cm＝25cm，故D正确。故选：D。11．（2022•西城区一模）一列横波某时刻的波形如图1所示，图2表示介质中质点L此后一段时间内的振动图像。由此可判断出（）A．该列波沿x轴负方向传播 B．从该时刻起经，质点N运动到最大负位移处 C．从该时刻起经，质点L运动到M所在位置 D．从该时刻起的内，质点L的加速度逐渐减小【答案】B【解答】解：ABD、图乙所示质点L在t＝0时在平衡位置向上振动；那么，由图甲可得：波向x轴正方向传播，从该时刻起经，质点N运动到最大负位移处；L运动到波峰位置，所以加速度逐渐增大，故B正确，AD错误；C、质点不会沿波方向运动，故C错误；故选：B。12．（2022•海淀区一模）图甲为一列沿x轴正向传播的简谐横波在t＝1s时刻的图像，图甲中某质点的振动情况如图乙所示。下列说法正确的是（）A．图乙可能为质点L的振动图像 B．该简谐波的波速为0.3m/s C．该时刻质点K与L的速度、加速度都相同 D．质点K再经1s将沿x轴正方向移动到x＝0.4处【答案】A【解答】解：A、由图乙可得：t＝1s时刻，质点在平衡位置向下振动；根据波向右传播，由图甲可得：x＝0.4m处质点L正在平衡位置向下振动，故图乙可能为质点L的振动图像，故A正确；B、由图甲可得：波长λ＝0.4m，由图乙可得：周期T＝2s，故波速v＝m/s＝0.2m/s，故B错误；C、根据波向右传播，由图甲可得：x＝0.2m处质点K正在平衡位置向上振动，与L振动的方向相反；该时刻K与L的加速度都等于零，故C错误；D、质点不随波传播，故D错误；故选：A。13．（2022•东城区一模）如图所示，图甲为沿x轴传播的一列简谐机械波在t＝1s时刻的波动图像，图乙为质点P的振动图像。下列说法正确的是（）A．波沿x轴正方向传播，波速为2m/s B．该波可以与另一列频率为2Hz的波发生干涉 C．波在传播过程中遇到100m尺度的障碍物能发生明显的衍射 D．某人向着该静止的波源运动时观测到的频率小于0.5Hz【答案】A【解答】解：A、从乙图可知，t＝1s时刻，P质点正在平衡位置向y轴正方向运动，由同侧法判断可得：波沿x轴正方向传播；由图甲可知：λ＝4m，由图乙可知：T＝2s，由v＝，可以计算出波速为2m/s，故A正确；B、波的周期T＝2s，频率f＝＝Hz＝0.5Hz，稳定的干涉需要两列波频率相同，则与其发生干涉的波的频率也为0.5Hz，故B错误；C、发生明显衍射的条件是障碍物的尺寸比波长短或相差不多，此波波长为4m，而障碍物的尺寸大小100m，则不能发生明显的衍射现象，故C错误；D、由多普勒现象可知，当波源和观察者相互靠近时，观察到的波的频率比波源的频率要高，所以向着波源方向奔跑，观察到的波的频率大于0.5Hz，故D错误；故选：A。14．（2022•滨海新区模拟）一列沿x轴传播的简谐横波，在t＝0时的波形如图甲所示，P、Q是波上的两个质点，此时质点P沿y轴负方向运动。图乙是波上某一质点的振动图像。下列说法中正确的是（）A．该波沿x轴负方向传播 B．图乙可能为Q点的振动图像 C．t＝0.10s时，质点P沿y轴正方向运动 D．该波的波速为80m/s【答案】C【解答】解：A、已知条件知道P点沿y轴负方向运动，根据同侧法可知波向x轴正方向传播。故A错误；B、根据同测法可知，Q点在0时刻沿y轴正方向运动，所以乙图不是Q点的振动图像，故B错误；C、根据振动图可知周期是0.2s，所以0.1s是经历了半个周期，P点在平衡位置下方沿y轴正方向运动，故C正确；D、根据图像可以找到波长是8m，周期是0.2s，所以波速v＝＝m/s＝40m/s，故D错误。故选：C。15．（2022•房山区一模）一列简谐横波沿x轴方向传播，某时刻的波形如图所示。a、b、c为介质中的三个质点，质点a此时向下运动。下列说法正确的是（）A．该波沿x轴负方向传播 B．质点b振动的周期比质点c振动的周期小 C．该时刻质点b向上运动，质点c向下运动 D．从该时刻起，质点b比质点c先到达平衡位置【答案】A【解答】解：A、a点正向下运动，它在重复其右侧临近质点的运动，故波沿x轴负方向传播，故A正确；B、质点b振动的周期与质点c振动的周期相等，都等于波源的振动周期，故B错误；C、波沿x轴负方向传播，所有质点