《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》

横波的图像与波的形状相似，纵波的图像是什么样子的？为什么？
［做一做］

答案： 提示：纵波的图像与横波的图像相似，也是正弦波，因为波的图像是一种数学的表示方法，在纵波中，如果规定质点的位移方向向右时取正值，位移方向向左时取负值，可以同样地画出纵波的图像，可以看出纵波的图像与纵波的“形状”并无相同之处。

(多选)根据图甲、乙所示，判断下列说法正确的是
( )


A.甲是振动图像，乙是波的图像
B.甲是波的图像，乙是振动图像
C.甲中$A$质点向下振动，乙中$B$时刻质点向下振动
D.甲中$A$质点向上振动，乙中$B$时刻质点向下振动

答案： BD 解析：波的图像的横坐标为波的传播方向上各质点的平衡位置，振动图像的横坐标为时间，故A错误，B正确；题图甲中A质点被其左侧的质点带动向上振动，题图乙中B时刻后位移由0变为负值，故该时刻质点向下振动，故C错误，D正确。

［探究活动］
机械波是机械振动在介质里的传播过程，从波源开始，随着波的传播，介质中的大量质点先后开始振动起来。虽然这些质点都在平衡位置附近重复波源的振动，但由于它们的振动步调不一致，所以在某一时刻介质中各质点相对平衡位置的位移各不相同。如图甲、乙所示，根据横波的图像可以形象地描述出波的运动情况。

(1)在平面直角坐标系中，要画出波的图像，横、纵坐标应分别表示什么物理量？
(2)波的图像表示了怎样的物理意义？
(3)从波的图像上可获取哪些物理信息？

答案： 提示：
(1)横坐标表示在波的传播方向上各质点的平衡位置，纵坐标表示某一时刻各质点偏离平衡位置的位移。
(2)波的图像表示介质中各质点在某一时刻偏离平衡位置的位移的空间分布情况。
(3)振幅、波长、波的传播方向及质点的振动方向等。