第二-三章 振动图像与波动图像 专题课时作业-2025-2026学年高二上学期物理人教版选择性必修第一册

《振动图像与波动图像》专题课时作业 基础夯实 一、振动图像相关问题 图像意义解读：振动图像描述的是某个质点不同时刻的位置或者位移情况，相当于给某个质点录制的“视频”。从振动图像中，可以读取质点振动的振幅、周期、某个时刻的位置和位移、分析振动方向以及相关物理量的变化情况。 1.如图所示为一弹簧振子做简谐运动的振动图像，下列说法正确的是（　　） A. 振幅为2cm B. 周期为2s C. 频率为0.5Hz D. s时刻弹簧振子的速度最大 2.简谐横波在均匀介质中从a传向b。t＝0时刻开始计时，a、b两点的振动图像如图所示，a与b间的距离为6m。该简谐横波的波速可能为（　　） A. 5m/s B. 4m/s C. 3m/s D. 2m/s 3.图甲为用手机和轻弹簧制作的一个振动装置。手机加速度传感器记录了手机在竖直方向的振动情况，以向上为正方向，得到手机振动过程中加速度a随时间t变化的曲线为正弦曲线，如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 时，弹簧弹力为0 B. 时，手机位于平衡位置下方 C. 从至，手机的动能增大 D. a随t变化的关系式为 4. 如图甲所示，芒果随树枝小幅度上下振动，可视为竖直方向的简谐运动。在时刻开始计时，其振动位移随时间变化的图像如图乙所示。取竖直向上为正方向，下列说法正确的是（　　） A. 时刻，芒果的速度最小 B. 时刻，芒果受到的回复力最小 C. 从到，芒果的加速度逐渐增大 D. 时刻与时刻，芒果的速度相同 5.某物体在竖直方向做简谐运动，其振动图像如图所示。取竖直向上为正方向，下列说法正确的是（　　） A. 时物体运动到最高点 B. 时物体的位移为cm C. s内物体的速度逐渐减小 D. s内物体的加速度方向向下 6.甲、乙两个单摆在同一地理位置做简谐振动的图像分别如图曲线甲、乙所示，根据图像所提供的信息来判断，下列说法正确的是（　　） A. 甲的周期为4.8s B. 乙的周期为1.8s C. 甲、乙的摆长之比为 D. 0~7.2s内乙的路程为1.5m 二、波动图像相关问题 图像意义解读：波动图像描述的是某个时刻，参与波的各个质点的位置或者位移情况，相当于给所有质点拍的一张“集体照”。从波动图像中可以读取质点振动的振幅、波的波长、结合其他信息判断波的传播方向或某个质点的振动方向，等等。 7.将一石子扔向平静的水面，形成的水波沿水面向四周传播。从石子落水开始计时，以石子落入水面的位置为坐标原点O，s时波刚好传播到点，点的横坐标为间的波形图如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 坐标原点处的水波起振方向竖直向下 B. 该机械波的波长为m C. 该机械波的波速为m/s D. 该机械波的周期为s 8.为了研究横波的形成过程，在绳上标记一系列等间距的点。如图，时，点1开始振动；时点1到达波谷，点4刚要离开平衡位置。图中箭头表示点的振动方向；则时，点间的波形为（　　） A. B. C. D. 9.抖绳运动正走进大众的生活。一健身爱好者手握绳子左端，上下抖动，形成沿x轴正方向传播的绳波（可近似看成横波），a、b为绳上的两个质点，某时刻部分绳波的波形如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 该时刻a质点沿y轴正方向运动 B. 该时刻b质点的速度大于a质点的速度 C. 该时刻a、b两质点的加速度方向相同 D. 从该时刻开始，b质点在接下来的四分之一周期内通过的路程等于A 10. 一列沿 x 轴正方向传播的简谐横波在时刻的波形如图中实线所示，在 时的波形如图中虚线所示。 则下列说法正确的是（　　） A. 在s时，平衡位置在 x =1m处的 M 质点向上振动 B. 这列波的波长为 2m C. 这列波的周期可能为 0.8s D. 这列波的传播速度可能为 2.5m/s 11.空间中存在两点做简谐运动产生甲、乙两列简谐横波，在同一均匀介质中沿x轴相向传播，波速均为m/s，时刻的波形图如图所示。平衡位置位于m处的质点在时的位移和0~9s内的路程分别为（　　） A. cm，30cm B. 5cm，30cm C. cm，45cm D. 5cm，45cm 12.质点S沿竖直方向做简谐运动，某时刻在绳上形成的波形如图所示，P为绳上一质点。此时质点P的运动方向（） A. 向下 B. 向上 C. 向右 D. 向左 拓展提升 三、振动图像和波动图像相结合类问题 13.图甲为一列简谐横波在时的波的图像，图乙为该波中cm处质点的振动图像，则s时的波的图像是图中的（　　） A. B. C. D. 14. 一列沿x轴传播的简谐横波，某时刻波形如图1所示，以该时刻为计时零点，x=2m处质点的振动图像如图2所示。根据图中信息，下列说法正确的是（　　） A. 波的传播速度v=0.1m/s B. 波沿x轴负方向传播 C. t=0时，x=3m处的质点加速度为0 D. t=0.2s时x=3m处的质点位于y=10cm处 15. 如图甲所示为一列简谐横波t=0时刻的波形，波的振幅为A，波长为；如图乙所示为介质中某质点此后一段时间内的振动图像，振动周期为T。下列说法正确的是（　　） A. 若波沿x轴的正方向传播，则图乙可能是L点的振动图像 B. 若图乙是N点的振动图像，则波沿x轴的正方向传播 C. t=0时刻，K、M两质点间的距离为 D. 在时间内，质点K、L通过的路程均为 16.图（a）是一列横波在t=0时刻的波形图，图（b）是质点P或Q的振动图像，下列说法正确的是（　　） A. 这列波的传播速度是10m/s B. t=0时，P和Q的速度相同 C. t=0.1s时，P和Q相距4cm D. 若波沿x轴负方向传播，则图（b）为Q的振动图像 17.在一次地震监测实验中，研究人员在一条长直隧道中布置了多个振动传感器，用以模拟和研究机械波的传播特性。图甲是t=0时刻沿隧道方向（x轴）的波形图，图乙是位于x=2m处的传感器P记录的振动图像。下列说法正确的是（　　） A. 该波沿x轴正方向传播 B. 这列波的传播速度为2m/s C. 从t=0到t=6s，质点P运动的路程为50cm D. 平衡位置在x=3m处的质点Q的简谐运动表达式为 18.某横波在介质中沿轴传播，图甲为t=0.25s时的波形图，图乙为质点（x=1.5m处的质点）的振动图像，那么下列说法错误的是（　　） A. 该波向右传播，速度为2m/s B. 质点L与质点N的运动方向总是相反 C. t=0.75s时，质点M处于平衡位置，并正在往正方向运动 D. t=1.25s时，质点K向右运动了2m 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A D B C C A C D A D 题号 11 12 13 14 15 16 17 18 答案 C A A D A D D D 学科网（北京）股份有限公司 $