第3章 3. 波的图像-2026-2027学年高中物理选择性必修第一册课堂重点&课时训练合集（教科版）

教科版·选择性必修第一册·第三章机械波 03 波的图像 课时重点&课堂同步 模块1 本小节知识重点梳理 序号 核心知识点 关键内容 波的图像定义 用横坐标表示各质点的平衡位置，纵坐标表示某一时刻各质点偏离平衡位置的 位移，连接各点得到的曲线。 2 图像的物理意义 表示某一时刻波线上所有质点的位移情况，是“瞬时快照”。 3 横坐标与纵坐标 横轴：各质点的平衡位置坐标x,单位m;纵轴：位移y,单位m。 正弦曲线 简谐波的图像是正弦（或余弦）曲线。 5 振幅A 图像中最大位移的绝对值，即y的最大值，单位。 波长入 图像中相邻两个同相点（如相邻两个波峰或相邻两个波谷）间的距离，单位 6 mo 质点振动方向判断 沿波的传播方向看，波形图上上坡下、下坡上（上坡段质点向下振动，下坡段 质点向上振动)。 图像与振动图像的区别 波的图像：横轴为空间位置X,表示某一时刻所有质点的位移；振动图像：横 8 轴为时间t,表示某一质点各时刻的位移。 9 图像随时间变化 经过△t后，波形沿传播方向平移△x=V·△t。 由图像可获取的信息 ①振幅A;②波长入；③该时刻各质点的位移；④结合传播方向判断各质点振 10 动方向。 易错提醒 ★记忆口诀：波的图像是“照相”，振动图像是“录像”。 模块2 课堂同步提升习题 一、单选题 (每题3分，共10题) 1.关于波的图像，下列说法正确的是 A.波的图像表示某一质点在各个时刻的位移 B.波的图像表示某一时刻各个质点的位移 C.波的图像中横轴表示时间 D.波的图像中纵轴表示波长 2.一列简谐横波沿x轴正方向传播，某时刻的波形图为一正弦曲线，波峰在x=2处，波谷在x=6m处，则这列 波的波长为 A.2m B.4m C.6m D.8m 3.在波的图像中，相邻两个波峰之间的距离等于 A.半个波长B.一个波长C.两个波长D.四分之一波长 4。一列简谐横波某时刻的波形图是一条正弦曲线，从图像中不能直接读出的是 A振幅B.波长C,波速D.各质点的位移 5.波的图像中，振幅是指 A.相邻两波峰间的距离B.质点偏离平衡位置的最大距离 C.波传播一个周期通过的距离 D.相邻两波谷间的距离 6.一列简谐横波沿x轴负方向传播，某时刻波形图上某质点位于x轴上方且处于下坡段，则该质点此时的振动方向为 A沿y轴正方向B.沿y轴负方向C.沿x轴正方向 D.沿x轴负方向 7.关于波的图像和振动图像，下列说法正确的是 A.两种图像的横轴都表示时间 B.波的图像横轴表示时间，振动图像横轴表示位置 C.波的图像横轴表示位置，振动图像横轴表示时间 D.两种图像的物理意义完全相同 8.一列简谐横波某时刻的波形图为一正弦曲线，振幅为0.2，波长为4m,则下列说法正确的是 A.该时刻所有质点的位移均为0.2m B.该时刻位移最大的质点位移为0.2m C.该时刻位移最大的质点位移为0.4m D.波长为0.2m 9.一列简谐横波沿x轴正方向传播，某时刻波形图上x=1m处的质点位于波峰，x=3处的质点位于波谷，则波 长可能为 A.1m B.2m C.3m D.4m 10.在波的图像中，若某质点处于平衡位置，则该质点 A,一定向上振动 B.一定向下振动 C.位移为零 D.速度为零 二、多选题（每题4分，共5题） 11.关于波的图像，下列说法正确的是 A.波的图像表示某一时刻各质点的位移 B.波的图像中纵坐标表示位移 C,简谐波的图像是正弦曲线 D.波的图像中横坐标表示时间 12.从波的图像中可以直接获取的物理量有 A振幅B.波长C.波速D.各质点的位移 13.一列简谐横波沿x轴正方向传播，某时刻的波形图为一正弦曲线，则下列说法正确的是 A,波峰处的质点位移最大B.波谷处的质点位移最小C.平衡位置处的质点位移为零 D.各质点均沿X轴正方向运动 14.关于波的图像与振动图像的比较，下列说法正确的是 A.波的图像描述某一时刻所有质点的位移 B.振动图像描述某一质点各时刻的位移 C.两种图像的横轴表示不同的物理量 D.两种图像的纵轴都表示位移 15.一列简谐横波某时刻的波形图为一正弦曲线，下列说法正确的是 A.相邻两波峰间的距离等于一个波长 B.相邻两波谷间的距离等于一个波长 C.相邻波峰与波谷间的距离等于半个波长 D.振幅等于波峰处质点的位移大小 三、填空题（每题3分，共5题） 16.波的图像中，横坐标表示 纵坐标表示 17.简谐波的图像是一条 曲线。 18.波的图像中，相邻两个同相点（如相邻两个波峰）之间的距离叫做 ,用符号」 表示，单位是 19.波的图像中，质点偏离平衡位置的最大距离叫做 ,用符号 表示。 20.波的图像表示的是 时刻波线上 质点的位移情况。 四、判断题（每题2分，共4题） 21.波的图像就是振动图像，两者没有区别。 22.波的图像中，横轴表示各质点的平衡位置。 23.从波的图像中可以直接读出波速。 24.简谐横波的图像是正弦曲线。 五、简答题（每题5分，共3题） 25.请简述波的图像与振动图像的区别（从横轴、纵轴、物理意义三方面回答）。 26.一列简谐横波沿x轴正方向传播，某时刻波形图上某质点位于x轴上方。请判断该质点此时的振动方向，并说明 判断依据。 27.从波的图像中可以直接获取哪些信息？请列举至少三条。 六、计算题（每题8分，共2题） 28.一列简谐横波某时刻的波形图为一正弦曲线，已知振幅A=0.1m,波长入=4。求： (1)该时刻位移最大的质点的位移大小； (2)x=0处与x=2m处两质点间的距离等于多少个波长。 29.一列简谐横波沿x轴正方向传播，波速V=2m/S,某时刻波形图为一正弦曲线，波长入=4m。求经过△t=3s 后，波形沿传播方向平移的距离。 模块3 参考答案 一、单选题 1.B解析：波的图像表示某一时刻各个质点的位移，横轴为位置，纵轴为位移。 2.D解析：相邻波峰与波谷间距离为半个波长，2m到6m相距4m,故波长入=8m。 3.B解析：相邻两个波峰之间的距离等于一个波长。 4.C解析：由图像可直接读出振幅、波长和各质点位移，波速不能直接读出。 5.B解析：振幅是质点偏离平衡位置的最大距离。 6.B解析：波沿x轴负方向传播，x轴上方的下坡段质点向下振动，即沿y轴负方向。 7,C解析：波的图像横轴表示位置，振动图像横轴表示时间，两者物理意义不同。 8.B解析：振幅0.2m即位移最大值，故位移最大的质点位移为0.2m。 9.D解析：波峰与相邻波谷相距半个波长，1m到3m相距2m,故入=4m。 10.C解析：平衡位置处质点位移为零，但速度最大，振动方向不能确定。 二、多选题 11.ABC解析：波的图像横坐标表示位置而非时间，D错误。 12.ABD解析：波速不能由波形图直接读出，C错误。 13.ABC解析：质点沿y轴方向振动，不随波沿x轴迁移，D错误。 14.ABCD解析：四项表述均正确。 15.ABCD解析：四项表述均正确。 三、填空题 16.各质点的平衡位置；某一时刻各质点偏离平衡位置的位移 17.正弦（或余弦） 18.波长；入；m 19.振幅；A 20.某一；所有 四、判断题 21.×解析：波的图像与振动图像横轴物理量不同，物理意义不同。 22.√解析：波的图像横轴表示各质点的平衡位置。 23.×解析：波速不能由波形图直接读出。 24.√解析：简谐横波的图像是正弦曲线。 五、简答题 25.答：横轴：波的图像横轴表示各质点的平衡位置x;振动图像横轴表示时间t。纵轴：两者纵轴均表示位移y。物理意 义：波的图像表示某一时刻所有质点的位移；振动图像表示某一质点在各时刻的位移。 26,答：该质点此时沿y轴负方向振动。判断依据：波沿x轴正方向传播，沿传播方向看，位于x轴上方的质点处于“下 坡”段，下坡段质点向下振动（沿y轴负方向）。 27.答：①振幅A;②波长入；③该时刻各质点的位移；④结合波的传播方向可判断各质点的振动方向。 六、计算题 28. (1)位移最大的质点位于波峰或波谷处，其位移大小等于振幅：y_max=A=0.1m。 (2)x=0处与×=2m处两质点间的距离为2m,n=2m÷4m=0.5,即等于0.5个波长（半个波长）。 29. 波形平移距离公式△x=V·△t,代入数据△x=2m/s×3s=6m,即波形沿传播方向平移6m。