《2026年点金训练精讲巧练高中物理选择性必修第一册教科版》

3. （多选）水平方向的介质中的部分质点如图所示，每两个相邻质点间距相等，其中0处为波源。设波源的振动周期为T，从波源通过平衡位置竖直向下振动开始计时，经过T/4，质点1开始振动，波传播过程中无能量损失，则下列关于各质点的振动和介质中的波的说法正确的是（ ）


A.介质中所有质点的起振方向都是竖直向下的，但图中质点9起振最晚
B.图中所画的质点起振时间都是相同的，起振的位置和起振方向是不相同的
C.图中质点8的振动完全重复质点7的振动，只是质点8振动时，通过平衡位置或最大位移的时间比质点7通过相同位置时落后T/4
D.只要图中所有的质点都已振动了，质点1与质点9的振动步调就完全一致，如果质点1发生的是第100次全振动，则质点9发生的就是第98次全振动

答案： 3. ACD 解析：根据波的产生和传播过程可知，传播过程中的各质点的振动都是重复波源的振动，所以所有质点的起振方向都相同，为竖直向下，但从时间上来说，质点起振依次落后$\frac{T}{4}$的时间，所以A、C正确，B错误；由于质点9比质点1晚起振两个周期，所以当所有质点都起振后，质点1与质点9步调完全一致，只是质点9在振动总时间上永远比质点1晚2T，所以D正确。

4. 某绳波形成过程的示意图如图所示，质点1在外力作用下沿垂直直线方向做简谐运动，带动其余质点依次上下振动，把振动从绳的左端传到右端。已知t=0时，质点1开始向上运动，t=T/4时，质点1到达最上方，质点5开始向上运动。问：
(1) t=T/2时，质点8、12、16的运动状态（是否运动、运动方向）如何？
(2) t=3T/4时，质点8、12、16的运动状态如何？

答案：
4. 解析：各质点在$\frac{T}{2}$和$\frac{3T}{4}$时刻的情况，如图所示。

(1)由图甲可知，t=$\frac{T}{2}$时，质点8还未到达波峰，正在向上振动，质点12、16未振动。
(2)由图乙可知，t=$\frac{3T}{4}$时，质点8正在向下振动，质点12向上振动，质点16未振动。
答案：见解析

探究活动
手握轻质弹簧的一端，另一端固定，上下抖动弹簧，弹簧形成凹凸相间的形状，如图甲所示。手握轻质弹簧一端有规律地左右振动，弹簧便形成疏密相间的形状，如图乙所示。

(1) 图甲中弹簧振动方向与其形成的波的传播方向有什么关系？该种波叫什么波？
(2) 图乙中弹簧振动方向与其形成的波的传播方向有什么关系？该种波叫什么波？

答案： 提示：
(1)振动方向与波的传播方向垂直；横波。
(2)振动方向与波的传播方向在同一直线上；纵波。