《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》

1. 如图所示，一列简谐横波沿 x 轴负方向传播，实线为 $t_{1} = 0$ 时刻的波形图，虚线为 $t_{2} = 0.25 s$ 时刻的波形图。该波传播速度的大小可能为( )


A.18 m/s
B.20 m/s
C.22 m/s
D.24 m/s

答案： 1.C解析：简谐横波沿$x$轴负方向传播，传播的距离$\Delta x=(2n+1.5)\ m$，那么波速为$v=\frac{\Delta x}{\Delta t}=\frac{2n+1.5}{0.25}\ m/s(n=0,1,2,3·s)$，当$n=0$时，$v_1=6\ m/s$，当$n=1$时，$v_2=14\ m/s$，当$n=2$时，$v_3=22\ m/s$，当$n=3$时，$v_4=30\ m/s$，故C正确，A、B、D错误。

2. 渔船上的声呐利用超声波来探测远方鱼群的方位。某渔船发出的一列超声波在 t = 0 时的波动图像如图甲所示，图乙为质点 P 的振动图像，则（ ）


A.该波的波速为 1.5 m/s
B.该波沿 x 轴负方向传播
C.0～1 s，质点 P 沿 x 轴运动了 1.5 m
D.0～1 s，质点 P 运动的路程为 2 m

答案： 2.D解析：质点$P$的振动周期等于波的传播周期，则$v=\frac{\lambda}{T}=\frac{1.5×10^{-2}}{1×10^{-5}}\ m/s=1.5×10^{3}\ m/s$，故A错误；由$P$的振动图像可知，$t=0$时质点$P$正在向$y$轴正方向运动，根据“带动法”分析可知，该波沿$x$轴正方向传播，故B错误；质点$P$只能在其平衡位置上下振动，不会随波的传播而迁移，故C错误；质点$P$在$0\sim1\ s$运动的路程$s=4A· n=4×5×10^{-6}×\frac{1}{1×10^{-5}}\ m=2\ m$，故D正确。

3. （多选）如图甲所示为一列简谐横波在 t = 0.10 s 时刻的波形图，P 是平衡位置为 x = 1 m 处的质点，Q 是平衡位置为 x = 4 m 处的质点，图乙为质点 Q 的振动图像，则（ ）


A.t = 0.15 s 时，质点 Q 的加速度达到正向最大
B.t = 0.15 s 时，质点 P 的运动方向沿 y 轴负方向
C.从 t = 0.10 s 到 t = 0.25 s，该波沿 x 轴正方向传播了 6 m
D.从 t = 0.10 s 到 t = 0.25 s，质点 P 通过的路程为 30 cm

答案： 3.AB解析：由题图乙知，周期$T=0.2\ s$，且$t=0.10\ s$时质点$Q$在平衡位置沿$y$轴负方向运动，可以推断波沿$x$轴负方向传播，C错误；从$t=0.10\ s$到$t=0.15\ s$，$\Delta t=0.05\ s=\frac{T}{4}$，质点$Q$从图甲所示的位置振动$\frac{T}{4}$到达负向最大位移处，此时质点$Q$的加速度达到正向最大，而质点$P$从图甲所示位置运动$\frac{T}{4}$时，正在由正向最大位移处向平衡位置运动的途中，速度沿$y$轴负方向，A、B正确；在$\Delta t=T$时间内，质点运动的路程为$4A$，在$\Delta t=\frac{T}{2}$时间内，质点运动的路程为$2A$，但在$\Delta t=\frac{T}{4}$时间内，质点运动的路程不一定是$A$，在$\Delta t=\frac{3T}{4}$时间内，质点运动的路程也不一定是$3A$，本题中从$t=0.10\ s$到$t=0.25\ s$，$\Delta t=0.15\ s=\frac{3T}{4}$，质点$P$的起始运动位置既不是平衡位置，又不是最大位移处，所以在$\frac{3T}{4}$时间内的路程不一定是$30\ cm$，故D错误。