第3章 专题课：振动图像和波的图像 波的多解（B）(Word课后习题)-【满分思维】2026-2027学年高中物理选择性必修第一册学生用书（人教版）

专题课:振动图像和波的图像　波的多解(B) 1.(1) m/s　沿x轴负方向　 (2) s(n=1,2,3,…) [解析] (1)由题图知T=6 s,λ=8 m 则波速大小为v== m/s t=3 s时,质点N向下振动,故波沿x轴负方向传播 (2)由题意知,时间 Δt=nT+= s(n=0,1,2,3,…) 2.(1)向右传播　(2)12.5 Hz　(3)75 m/s [解析] (1)在t=0时刻,x=1.5 m处的质点向y轴正方向运动,则该波向右传播 (2)由波形图可知nT+T=0.06 s 解得T= s(n=0,1,2,3,…) 当n=0时,周期最大,最大周期Tm=0.08 s,则最小频率fmin==12.5 Hz (3)若3T<t<4T,则由上述表达式可知n=3,即0.06 s=T,解得T= s 由图像可知,波长为λ=1.2 m,则波速 v==×15 m/s=75 m/s 3.(1)0.3 m/s　沿x轴负方向传播　(2)5 cm　2 m　 (3)0.05 s [解析] (1)由甲图可知,该波的波长为0.12 m,由乙图可知,周期为0.4 s,该波传播的速度大小为v==0.3 m/s 由图乙可知,t=0.2 s时刻,质点N向上振动,根据“上下坡法”可知波沿x轴负方向传播 (2)简谐波的函数表达式为y=-10cos x(cm) 将xM=7.5 cm代入解得yM=5 cm 由图像可知,质点振动的振幅为0.1 m,由于=5 则0~2 s内质点M振动的路程为s=5×4A=2 m (3)当x=9 cm处的质点振动状态传至M质点平衡位置处时,M点回到平衡位置,此时时间最短,最短时间为t'== s=0.05 s 4.(1) m (2) m/s (3)y=10sin cm [解析] (1)由图可知Δx= m (2)若该波沿x轴负方向传播,则Δx= m 由v=可得v= m/s (3)若该波沿x轴正方向传播,则v= m/s(n=0,1,2,3,…) 令v=4n+3=7 m/s,解得n=1,故该波沿x轴正方向传播 设质点P的振动方程为y=Asin cm 由图可知A=10 cm,λ=8 m 则周期T== s 当t=0时,质点P的位移为y=5 cm,且向下振动,代入可得φ=π 综上可得y=10sin cm 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题课:振动图像和波的图像　波的多解(B) (时间:40分钟　总分:40分) 1.(10分)简谐横波沿x轴传播,M、N是x轴上两质点,如图甲是质点N的振动图像.图乙中实线是t=3 s时刻的波形图像,质点M位于x=8 m处,虚线是再过Δt时间后的波形图像.图中两波峰间距离Δx=7.0 m.求: (1)(4分)波速大小和方向; (2)(6分)时间Δt. 2.(10分)如图所示,实线和虚线分别是沿x轴传播的一列简谐横波在t=0和t=0.06 s时刻的波形图.已知在t=0时刻,x=1.5 m处的质点向y轴正方向运动. (1)(3分)判断该波的传播方向; (2)(3分)求该波的最小频率; (3)(4分)若3T<t<4T,求该波的波速. 3.(10分)[2026·江苏常州高二期中] 一列简谐横波在同一均匀介质中沿x轴方向传播,t=0.2 s时刻的波形图如图甲所示,质点M的平衡位置在xM=7.5 cm处,质点N的平衡位置在xN=3 cm处,质点N的振动图像如图乙所示.求: (1)(3分)该波传播的速度大小及方向; (2)(3分)0.2 s时刻质点M的位移及0~2 s内质点M振动的路程s; (3)(4分)从t=0.2 s时刻起,质点M回到平衡位置的最短时间. 4.(10分)[2026·四川成都高二期中] 如图为一列沿x轴传播的简谐横波,图中实线为t1=0时刻的波形图,虚线为t2=2 s时刻的波形图. (1)(3分)若该波沿x轴正方向传播,求0~2 s内,该波传播的距离; (2)(3分)若该波沿x轴负方向传播,求该波的波速; (3)(4分)若该波的波速为7 m/s,求平衡位置位于x=1 m处的质点P的振动方程(用正弦函数形式表达). 学科网（北京）股份有限公司 $