高中物理選擇性必修一復習講義：波的形成

第01節波的形成

0目標導航

課程標準課標解讀

1.知道機械波的概念、形成條件、形成過1.知道機械波的產生條件，理解機械波的形成過程.

程.2.知道橫波和縱波的概念，了解橫波的波峰與波谷、

2.理解機械波波動過程的特點，知道其傳縱波的密部與疏部.

播的是運動形式、能量和信息.3.知道機械波，專播的特點.

3.知道機械波的分類.

時.知識精講

知識點01機械波

1?波的形成：當手握繩端上下振動時，繩端帶動相鄰質點，使它也上下振動，相鄰質點又帶動更遠一

些的質點振動起來，后面的質點重復前面質點的振動，只是后面的質點總比前面的質點晚一些開始振動.

2.波的傳播：繩端這種上下振動的世態沿繩傳播出去，稱為波的傳播.

3.機械波的形成：

(1)機械振動在介質中傳播,形成機械波.

(2)介質是指波借以傳播的物質.

4.機械波的產生條件

(1)要有波源,(2)要有傳播振動的介質.

5.機械波的傳播特點

(1)傳遞運動形式：介質本身并不隨波遷移,傳播的只是振動這種運動形式.

(2)傳遞能量：使本來靜止的質點發生振動，說明波是傳遞能量的一種方式.

(3)傳遞信息：如：用語言進行交流，說明波可以傳播信息.

【即學即練1](多選)如圖所示是一條軟繩.繩上詵有18個質點,質點1在外力作用下首先向上振動,其余

質點在相互作用力的帶動下依次振動，從而形成簡諧波，由波的形成及圖示可知，下列說法中錯誤的是（)

A.質點1帶動質點2是利用繩上質點間的彈力實現的,因此每個質點均做受迫振動

B.每個質點開始運動后，在水平方向做勻速運動，在豎直方向做簡諧運動

C.繩子上的每一個質點開始振動時，方向都向上，振動周期都相同

D.繩子上波的傳播過程，也是能量的傳播過程，雖然每個質點均做等幅振動,但每個質點的機械能并不守

恒

【解析】質點I帶動質點2是利用繩上質點間的彈力實現的，因此每個質點都做受迫振動,A正確;每個

質點開始振動后，只在豎直方向做簡諧運動，水平方向上不隨波遷移.B錯誤;繩子上每一個質點的起振方向都

相同，振動周期等于波源的振動同期,C正確;波的傳播過程也是能量的傳播過程，雖然每個質點均做等幅振動,

但每個質點的機械能并不守恒,D正確.

【答案】AD

知識點02機械波的分類

機械波可分為橫波和縱波兩類，對比如卜.：

名稱

橫波縱波

項目

在波動中，質點的振動方向和波的傳在波動中，質點的振動方向和波的傳播

概念

播方向相互垂直方向在一條直線上

介質只能在固住介質中傳播在固體、液體和氣體介質中均能傳播

特征在波動中交替、間隔出現波峰和波谷在波動中交替、間隔出現密部和疏部

波形波峰：凸起的最高處密部：質點分布最蜜的位置

特點波谷：凹下的最低處疏部：質點分布最疏的位置

波峰縱波

實物

密部密部

波形波谷X

繩上形成橫波疏部

注意：聲波是縱波，它不僅能在空氣中傳播，也能在固體、液體中傳播.

【即學即練2】關于橫波和縱波，下列說法正確的是（）

A.對于橫波和縱波,質點的振動方向和波的傳播方向有時相同，有時相反

B.對于縱波，質點的振動方向與波的傳播方向一定相同

C.形成縱波的質點,隨波一起遷移

D.形成縱波的質點不隨波遷移

【解析】橫波質點的振動方向與傳播方向相互垂直，縱波質點的振動方向與傳播方向有時相同,有時相

反，故A,B項錯誤;介質中的質點都是在平衡位置附近做往復運動,不會隨波遷移，故C項錯誤,D項正確.

【答案】D

【歸納總結】橫波和縱波是機械波的兩種類型，是按波的傳播方向與質點的振動方向的關系來分類

的。

知識點03振動與波動的比較

V

振動波動

A

運

振動是單個物體所表現出的波動是大量質點受到擾動時，從擾動中心

動現

周而復始的運動現象傳播開來的周而復始的運動現象

象

運物體由于某種原因離開平衡介質中質點受到相鄰質點的擾動而隨著運

動成位置，同時受到指向平衡位置的動，并由近及遠的傳播開去，且各部分都受

因力——回復力作用到指向原平衡位置的力的作用

運

動性變加速運動在均勻介質中勻速向前傳播

質

能波的傳播過程是能量傳遞過程,當波源停

動能與勢能相互轉化，如果是

量變止振動不再向外傳遞能量時，各個質點的振

簡諧運動，機械能保持不變

化動也會相繼停卜來

【即學即練3]（多選）關于振動和波的關系，下列說法正確H勺是

A.振動是形成波的原因，波動是振動的傳播

B.振動是單個質點呈現的現象，波動是許多質點聯合起來呈現的現象

C.波的傳播速度就是質點振動的速度

D.有波動一定有振動，有振動一定有波動

【解析】由于介質中的各部分存在相互作用，所以某一點的振動會引起相鄰部分質點發生振動，這

樣振動就由近及遠傳播開去而形成波，故選項A、B正確；波的傳播速度和質點振動的速度沒有關系，故選

項C錯誤：有波動一定有振動，但有振動不一定有波動，故選項D錯誤。

【答案】AB

c能力拓展

考法01機械波的傳播

【典例1]如圖所示，沿水平方向的介質中的部分質點，每相鄰兩質點的距離相等，其中。為波源,

設波源的振動周期為7,從波源通過平衡位置豎直向下振動開始計時，經猴點1開始振動，則下列說法中

錯誤的是（）

0123456789

A.介質中所有質點的起振方向都是豎直向下的，但圖中質點9起振最晚

B.圖中所畫出的質點起振時間都是相同的，起振的位置和起振的方向是不同的

C.圖中質點8的振動完全重復質點7的振動，只是質點8振動時通過平衡位置或最大位移處的時間總

是比質點7通過相同的位置時落后;

D.只要圖中所有質點都已振動了，質點I與質點9的振動步調就完全一致，如果質點1發生的是第

100次振動，則質點9發生的就是第98次振動

【解析】從題圖可知，質由9是圖中距波源最遠的點，盡管與波源超振方向相同，但起振時刻最晚,

故A正確，B錯誤；

質點7與質點8比較，質點7在質點8的前面，兩質點的振動步調相差￡故C正確；

質點9比質點1晚27開始起振，一旦質點9起振后，質點1、9的振動步調就完全一致，故D正確。

【答案】B

【歸納總結】波動過程中各質點的運動規律可用三句話來描述

(I)先振動的質點帶動后振動的質點。

(2)后振動的質點重復前面質點的振動。

(3)后振動的質點的振動狀態落后于先振動的質點.

概括起來就是“帶動、重復、落后”。

考法02橫波和縱波

【典例2】下列關于橫波、縱波的說法正確的是()

A.同一波源在同一介質中形成的機械波中可同時具有橫波和縱波

B.由于橫波、縱波的振動方向與波的傳播方向的關系不同，因此橫波、縱波不可能沿同一方向傳播

C.橫波、縱波在同一介質中的傳播速度一定相等

D.只要存在介質，不管是固體、液體或氣體，均可傳播橫波和縱波

【解析】同一波源產生的波中可同時具有橫波、縱波，如地震波，故選項A正確；

雖然傳播這兩種波的介質質點振動方向與波傳播方向的關系不同，但并不妨礙兩者沿同一方向傳播，

故選項B錯誤；

在同?介質中，橫波和縱波傳播速度一般不同，如地震波中縱波比橫波傳播得快，故選項C錯誤；

橫波可以在固體內傳播，不可以在液體、氣體中傳播，而縱波可在固體、液體和氣體中傳播，故選項D

錯誤。

【答案】A

【歸納總結】橫波和縱波是機械波的兩種類型，是按波的傳播方向與質點的振動方向的關系來分類

的。

考法03機械波的應用

【典例3】如圖甲所示為波源1的振動圖像，圖乙為均勻介質中一些均勻分布等間距的質點在f=ls

時的振動狀態，其中質點4剛開始振動.請在圖丙中畫出，=5s時質點的振動狀態.

/=58

12345678910II12131415161718

丙

【解析】根據波傳播的規隹，=5s時，振源出現在波峰，質點16起振.如圖所示.

題組A基礎過關練

1.（多選）關于機械波的說法正確的是（）

A.相鄰的質點要相互做功

B.縱波的質點可以隨波遷移，而橫波的質點不能

C.波源開始時怎樣振動，其他質點開始時就怎樣振動

D.除波源外，波中各質點都做受迫振動

【解析】機械波是由于介質中前面的質點帶動后面的質點，使波源的振動形式與波源的能量向遠處

傳播而形成的，前、后質點間存右相互作用力，因而相互做功，故A正確；

無論是橫波還是縱波，波傳播過程中，各質點只能在各自的平衡位置附近振動，質點不隨波遷移，因

此B錯;

波源依次帶動后面的質點，每個質點都做受迫振動，每個質點的頻率都與波源頻率相同，并且都“仿照”

波源振動，故C、D正確。

【答案】ACD

2.沿繩傳播的一列機械波，當波源突然停止振動時（）

A.繩上各質點同時停止振動，橫波立即消失

B.繩上各質點同時停止振動，縱波立即消失

C.離波源較近的各質點先停止振動，較遠的各質點稍后停止振動

D.離波源較遠的各質點先停止振動，較近的各質點梢后停止振動

【解析】波形成后，如果波源停止振動，波不會立即消失，選項A、B錯誤；

波源的能量不斷向遠處傳播，故離波源較近的質點先停止振動，選項C正確，選項D錯誤.

【答案】C

3.關于介質中質點的振動方向和波的傳播方向，下列說法正確的是（）

A.在橫波中二者方向有時相同

B.在橫波中二者方向一定不同

C.在縱波中二者方向一定相同

D.在縱波中二者方向一定不同

【解析】在橫波中質點的振動方向和波的傳播方向相互垂直，所以二者方向一定不同，故A錯，B

對;

在縱波中二者方向在同一直線上，既可以相同，也可以相反，故C、D錯.

【答案】B

4.圖中展示了一張骨牌倒下時引起的相鄰骨牌依次倒下的照片，以及一陣風吹過麥地形成的麥浪滾滾

的景象。關于骨牌和麥浪的運動，下列說法正確的是（）

A.骨牌的運動形成了波，麥子的運動形成的不是波

B.麥子的運動形成了波，骨牌的運動形成的不是波

c.麥浪和骨牌的運動都形成r波

D.麥浪和骨牌的運動都沒有形成波

【解析】當物體的某一部分發生振動時，其余各部分由7質點的相互作用也會相繼振動起來，物質

本身沒有相應的大塊的移動，所以骨牌的運動形成了波，麥子的運動是由于風力，形成的不是波。所以A

正確，B、C、D錯誤。故選A。

【答案】A

5.如圖，是以質點P為波源的機械波沿著一條一端固定的輕繩傳播到質點Q的波形圖，則質點P剛開

始振動時的方向為（）

A.向上B.向下C.向左D.向右

【解析】波從右向左傳播，圖示時刻，波最左端的質點振動方向向上，則振源A質點剛開始振動時

的方向為向上，A正確，BCD錯誤，故選A。

【答案】A

6.在一平靜的湖面上漂浮著一輕木塊，向湖中投入一石塊，在湖面上激起水波，關于木塊的運動情況,

以下正確的是（）

A.因為“隨波逐流”木塊將被推至遠處

B.因不知道木塊離波源的遠近如何，所以無法確定木塊的運動情況

C.無論木塊離波源的遠近如何，它都不能被波推動，最多只能在湖面上做上下振動

D.木塊被推動的距離與木塊的質量大小和所受水的阻力的大小等情況有關

【解析】向湖中投入一石塊，在湖面上激起水波，輕木塊在平衡位置上下振動，不會“隨波逐流”，A、

B、D選項錯誤.

【答案】C

7.把鬧鐘懸放在密閉的玻璃罩內，在玻璃罩外仍然可以聽到鬧鐘的鈴聲，但如果將罩內空氣抽去，就

聽不到鬧鐘的鈴聲，這說明（）

A.聲波是縱波

B.抽去罩內的空氣后，鬧鐘不再運轉了

C.氣體和固體都能傳播聲音

D.聲波不能在真空中傳播

【解析】聲音是機械波，機械波的傳播需要介質，聲音可以在氣體、液體和固體中傳播，將罩內空

氣抽去，就聽不到鬧鐘的鈴聲，說明聲音不能在真空中傳播，D選項正確；

根據題干信息不能說明聲波是縱波，A選項錯誤；

鬧鐘的運轉不需要空氣，抽去空氣后仍能正常工作，B選項錯誤；

重新向玻璃罩內注入空氣又聽到了鬧鐘的鈴聲，這說明聲音要靠空氣傳播的，不能說明固體能傳播聲

音，C選項錯誤.

【答案】D

8.（多選）在學到“機械振動與機械波”時，四位同學就自己看到的現象，發表自己的觀點，你從物理學

的角度來看，你認為他們誰說的對。（）

小張說：醫生用聽診器是利用了固體可以傳遞機械波。

小王說：軍隊過橋時不能齊步走，就是因為怕產生共振，損壞了橋，火車過鐵橋時要減速，也是同樣

的道理。

小李說：我家的木板門，春夏季聽不到響聲，一到秋冬季節，就開始膨喙作響，這是風吹振動的。

小趙說：樹葉在水面上下振動說明，機械波并不向外傳遞介質。

A.小張說的對B.小王說的對

C.小李說的對D.小趙說的對

【解析】根據機械振動和機械波的概念易判A、B、D正確；

春夏季潮濕，秋冬季干燥，干燥時木板會收縮，產生響聲，C錯。

【答案】ABD

9.振源A帶動細繩上各點上卜.做簡諧運動，/=0時刻繩上形成的波形如圖所示。規定繩上質點向上運

動的方向為x軸的正方向，則P點的振動圖象是（）

【解析】由“帶動法”可知此時戶點從平衡位置開始向下運動，B正確。

【答案】B

10.（多選）一列簡諧橫波某時刻的波形如圖所示，則關于質點4的受力，下列說法正確的是（）

A.如果波向右傳播,則質點A受到向上的作用力

B.如果波向右傳播，則質點A受到向下的作用力

C.如果波向左傳播，則質點A受到向上的作用力

D.如果波向左傳播，則質點A受到向卜的作用力

【解析】無論波向右或向左傳播，回夏力始終指向平衡位置.，質點A的回復力是由相鄰質點對4的

作用力提供的，故B、D項正確.

【答案】BD

11.（多選）如圖所示為一列簡諧橫波在某一時刻的波形圖，此時刻質點尸的運動方向如圖麻示，則（）

C

BD

A

H

G

A.該波向左傳播

B.質點B和。的運動方向相同

C.質點C比質點4先回到平衡位置

D.此時質點產和，的速度方向相反

【解析】已知質點F向下振動，下一時刻將到達波谷，即是由相鄰波谷傳來的，由此可知波的傳播

方向向左。因此質點。、E的運動方向向下，質點A、B、H的運動方向向上。因質點。直接從最大位移處

回到平衡位置，即而質點B要先運動到最大位移處，再問到平衡位置，故3>fc。

【答案】ACD

12.如圖所示，1、2、3、4…是某繩（可認為是均勻介質）上一系列等間距的質點.開始時繩處于水平方

向，質點1在外力作用下沿豎直方向做簡諧運動，帶動2、3、4…各個質點依次上下振動，把振動從繩的左

端傳到右端.已知，=0時，質點1開始向下運動，經過二分之一周期，質點9開始運動.則在二分之一周

期時，下列說法正確的是（）

123456789

A.質點3向上運動B.質點5所受回復力為零

C.質點6的加速度向下D.質點9的振幅為零

【解析】經過二分之一周期，質點9開始運動，此時質點9開始向下振動，其位移為零，但振幅不

為零，選項D錯誤；

質點5到達最低點，質點3向上運動，選項A正確；

質點5在波谷，此時的回復力最大，選項B錯誤；

質點6也在平衡位置以下向下振動，加速度向上，選項C錯誤.

【答案】A

13.如圖是某繩波形成過程的示意圖，I、2、3、4…為繩上的一系列等間距的質點，繩處于水平方向.質

點I在外力作用下沿豎直方向做簡諧運動，帶動2、3、4…各個質點依次上下振動，把振動從繩的左端傳到

右端.1=0時質點1開始豎直向上運動，經過四分之一周期，質點5開始運動，下列判斷正確的是（）

左右

123456789101112131415161718

A.質點2開始振動時的運動方向向上

B.寸質點5的加速度方向向r.

C.，=乎時質點10的運動方向向下

D.f=T時質點12的運動方向向上

【解析】介質中各質點開始振動時的振動方向和振源開始振動時的振動方向相同，A正確：

經過/=￡質點5振動了$處于正向最大位移處，加速度的方向向下，B錯誤；

時質點1振動到負的最大位移處，質點13開始振動，5?13之間的質點在平衡位置上方，9?13

之間的質點處于“下坡路''上，質點10振動方向向上，C錯誤；

/=7時，質點9?17之間的質點在平衡位置上方，質點12處于“上坡路”下，振動方向向下，D錯誤.

【答案】A

14.如圖甲為波源1的振動圖像，圖乙為均勻介質中一些均勻分布等間距的質點在t=ls時的振動狀

態.請在圖丙中畫出t=5s時質點的振動狀態.

―12345678910II12131415161718

丙

【解析】質點的振動狀態如圖所示.

【答案】見解析

題組B能力提升練

1.一列橫波在某時刻的波形圖像如圖所示，此時質點F的運動方向向下，則下列說法正確的是（）

A.波水平向右傳播

B.質點H與質點尸的運動方向相同

C.質點。比質點B先卬I到平衡位置

D.此時刻質點C的加速度為零

【解析】由于質點尸要追隨和它鄰近的并且離波源稍近的質點運動，又知道質點尸的運動方向是向

下的，則與它鄰近的離波源稍近的質點的位置應在它的下方，對照圖像可以判斷出波源在質點尸的右方，

故波是向左傳播的，所以選項A是錯誤的；

與質點”鄰近的并且離波源稍近的質點/的位置在質點，的上方，則質點，的運動方向是向上的，所

以選項B也是錯誤的；

用同樣的方法可以判斷出質點C要向下運動直接回到平衡位置，而質點B則先向上運動到達最大位移

處后再返回平衡位置，這樣質點。要比質點8先回到平衡位置，故選項C是正確的；

質點C此時處在最大位移處，其加速度最大，所以選項D是錯誤的.

【答案】C

2.（多選）一般高層建筑物在底層與巖石之間建有支柱，如圖所示.地震時產生的縱波和橫波是造成建

筑物損壞的主要原因，為了避免在地震時建筑物損壞，可在建造時采取適當的措施，下列做法中比較合理

的是（）

口田廖）

lllflW

A.減小支柱的長度

B.增加建筑物的高度

C.在建筑物底層與支柱間嵌入高彈性橡膠塊

D.在支柱和巖石間安置可在水平方向滑動的護墊

【解析】分析橫波與縱波的特點，橫波是質點振動方向與傳播方向相互垂直，而縱波是質點振動方

向與傳播方向共線，橫波使建筑物水平晃動，縱波使建筑物上下晃動，由于橫波與縱波的傳播速度不同，

會產生巨大的破壞力.為了避免在地震時建筑物損壞，可在建造時采取適當的措施，來減小水平與上下晃

動，因此在建筑物底層與支柱間嵌入高彈性橡膠塊或在支柱和巖石間安置可在水平方向滑動的護墊，來減

緩水平與上下晃動，從而起到降低損失的作用，A、B選項錯誤，C、D選項正確.

【答案】CD

3.（多選汝I］圖為一列簡諧波在某時刻的波形圖，〃、b、c、d為介質中的四個質點.〃在波峰，d在波谷,

c在平衡位置，。的位移大小等于振幅的一半，四個質點的加速度大小分別為小、血、恁、的，它們的速度

大小分別為%、Vb、Vc、Vd，則（）

a

b

A.=adB.Clc^db>Clii—G（i~0

C.va=v（i>vi）>VcD.vfl=v</<vz><vr

【解析】機械波中各個質點都在做簡諧運動，質點的加速度與質點的位移成正比，故A選項正確；

各質點越靠近平衡位置.，速度越大，即位移越小，速度越大，故D選項止確.

【答案】AD

4.（多選）一列繩波在x軸上傳播，某時刻的波形圖如圖所示，。、b、c為三個質元，。正向上運動.由

此可見（）

A.該波沿x軸正方向傳播

B.c,正向上運動

C.該時刻以后，〃比。先到之平衡位置

D.該時刻以后，〃比c先到達離平衡位置最遠處

【解析】由波傳播的規律知質元的振動是由光振動的質元帶動后振動的質元，由題圖知。質元偏離

平衡位置的位移，說明。質元左側質元先于。質元振動，波是沿x軸正方向傳播的，選項A正確.

質元c和質元。之間有一波谷，質元c,振動方向與質元〃振動方向相反，質元c向下運動，故選項B

錯誤.

。質元正向著平衡位置運動，故。比c先到達平衡位置，選項C正確.

c比〃先到達偏離平衡位置的最遠處，選項D是錯誤的.

【答案】AC

5.（多選）一列波在某一時刻的波形圖如圖所示，N為波源，并且此時振動只發生在M、N之間，己知

此波的周期為7,下面說法正確的是（）

p

A.由波源起振開始計時,Q質點已經振動了T

B.由波源起振開始計時，。質點已經振動了市

T

C.由波源起振開始計時，夕質點已經振動了上

4

T

D.由波源起振開始計時，P質點、己經振動了L

2

【解析】CD.N是波源，經過一個周期，振動從N點傳播到M點，又因從波源N起振開始計時,

3r

故。質點已振動了二，選項C正確，D錯誤;

需經二，P質點才開始振動,

44

3T

AB.同理可知，。質點已經振動了亍，選項B正確，故A錯誤；故選BC。

【答案】BC

6.一列波在介質中向某一方向傳播，圖為此波在某一時刻的波形圖，并且此時振動還只發生在M、N

之間，己知此波的周期為7,。質點速度方向在波形圖中是向下的，下面說法中正確的是（）

A.波源是M,由波源起振開始計時，尸質點已經振動時間7

B.波源是N,由波源起振開始計時，P質點已經振動時間學

C.波源是N,由波源起振開始計時，P質點已經振動時間:

D.波源是M,由波源起振開始計時，尸質點已經振動時間;

【解析】由于此時。質點向下振動，且。質點右方鄰質點在。質點下方，則波向左傳播，N是波源。

經過一個周期，振動從N點傳播到M點，又因從波源N起振開始計時，需經尸質點才開始振動，故P

T

質點已振動了W，選項c正確。

【答案】C

7.地震波中的橫波和縱波傳播速率分別約為4km/s和9km/s,一種簡易地震儀由豎直彈簧振子P和水

平彈簧振子”組成，如圖所示。地震中，假定震源在地震儀下方，觀察到兩振子相差5s開始振動，則下列

說法正確的是（）

聚

震源

A.。先開始振動，震源距地震儀約36km

B.P先開始振動,震源距地震儀約25km

C.H先開始振動,震源距地震儀約36km

D.”先開始振動,震源距地震儀約25km

【解析】縱波的速度快，縱波先到，所以P先開始振動，根據那一方=5$,解得x=36km。故A正

確，BCD錯誤。

【答案】A

8.（多選）一列簡諧橫波沿x軸傳播，周期為7,，=0時刻的波形如圖所示.此時平衡位置位于x=3m

處的質點正在向上運動，若。、〃兩質點平衡位置的坐標分別為凡=2.5m,%/,=5.5m,則以下說法中正確的

是（）

A.波沿x軸負方向傳播

B.當。質點處在波峰時，質點在向上運動

C.時，。質點正在向y軸負方向運動

D.，=學時.〃質點正在向y軸負方向運動

【解析】由/=（）時刻x=3m處的質點向上振動，可得該波向左傳播，即波沿x軸負方向傳播，故A

正確；

當〃質點處在波峰時，方質點在平衡位置向上運動，故B正確；

/=0時刻質點。向上振動，分析可知，，=（時，。質點仍向），軸正方向運動，選項C錯誤；

/=0時刻質點b向下振動，分析可知，/=乎時，b質點仍向），軸負方向運動，選項D正確.

【答案】ABD

9.(多選)一列橫波某時刻的波形如圖所示，經過().25s圖中。點第一次到達波峰的位置，此后再經0.75

s,P點的位移和速度可能是()

023%/cm

-2

A.位移是2cm

B.位移是一2cm

C.速度最大，方向沿一丁的方向

D.速度最大，方向沿+y方向

【解析】此列波沒有給出傳播方向，因而可能向左也可能向右，P點在平衡位置附近振動，由此入手

確定0.75s后的位移和速度.

如果此波向左傳播，此時P點運動方向向上，經0.25s,尸點第一次到達波峰，此時經過［丁，此后再經

0.75s,即%尸點到達平衡位置并向上運動；如果此波向右傳播，此時。點向下運動，經0.25s即江P

點第一次到達波峰，此后再經0.75s,即3個后，P點到達平衡位置并向下運動，故C、D正確.

【答案】CD

10.如圖所示是一列橫波“)時刻的波形圖，試根據波形圖I口I答下列問題：

216

14

(1)該時刻加速度最大的質點有哪些？

(2)速度最大的質點有哪些？

(3)振動方向相同的質點有哪些？這些點的分布有什么規律？

(4)如果這列波沿x軸負方向傳播，質點3受到的合外力方向如何？

【解析】(1)加速度最大的質點一定是位移最大的質點，所以該時刻質點2、6、10、14的加速度最大,

但方向不相同.

⑵該波是簡諧波，質點做簡諧運動，因此處在平衡位置的質點速度最大，分別是質點0、4、8、12、16.

（3）該時刻具有相同振動方向的質點是0、1、7、8、9、15、16.與上述質點振動方向相反的質點是3、4、

5、11、12、13.其規律：從波形圖上看相同增減性的單調區間上各質點的振動方向相同，相鄰的單調區間上

質點的振動方向相反.

（4）如果該波沿x軸負方向傳播，則質點3的速度方向向下.因為位移方向是），軸正方向，其加速度方

向沿），軸負方向，由牛頓第二定律知，質點3受到周圍質點作用的合外力沿y軸負方向.

【答案】見解析

題組C培優拔尖練

1.（多選）一列橫波沿繩子向右傳播，傳播過程無能量損失，某時刻繩子形成如圖所示的凹凸形狀.對

此時繩上A、B、C、。、E、產六個質點，下列說法正確的是（）

A.它們的振幅相同

B.質點。和b的速度方向相同

C.從此時算起，質點4比C先回到平衡位置

D.從此時算起，質點E比產先到達波峰

【解析】波源振動時，繩上各質點通過相互間的彈力作月跟著做受迫振動，不考慮傳播中的能量損

耗時，各質點的振幅均相同，選項A正確；波傳播時，離波源遠的質點的振動落后于離波源近的質點的振

動，并跟隨著離波源近的質點振動.由題圖可知，波源在左端，因此，質點。跟隨離波源近的質點C正向

上運動，質點尸跟隨離波源近的質點E