《2025年非常学案高中物理选择性必修第一册人教版》

【典例 4】（源自鲁科版教材改编）（波的图像的应用）（多选）一列简谐横波沿 $ x $ 轴传播，在某时刻波的图像如图所示。已知此时质点 $ e $ 的运动方向向下，则


A.此波沿 $ x $ 轴负方向传播
B.质点 $ c $ 此时向下运动
C.质点 $ a $ 将比质点 $ b $ 先回到平衡位置
D.质点 $ d $ 振幅为 $ 0 $

答案： AB

1. （多选）下列关于机械波的公式 $ v = f\lambda $ 的说法中正确的是

A.$ v = f\lambda $ 适用于一切波
B.由 $ v = f\lambda $ 知，$ f $ 增大，则波速 $ v $ 也增大
C.$ v、\lambda、f $ 三个量中，对同一列波来说，在不同介质中传播时保持不变的只有 $ f $
D.由 $ v = f\lambda $ 知，波长为 $ 4 m $ 的声波的传播速度是波长为 $ 2 m $ 的声波的 $ 2 $ 倍

答案： AC

2. （2024·广东卷）一列简谐横波沿 $ x $ 轴正方向传播。波速为 $ 1 m/s $，$ t = 0 $ 时的波形如图所示。$ t = 1 s $ 时，$ x = 1.5 m $ 处的质点相对平衡位置的位移为


A.$ 0 $
B.$ 0.1 m $
C.$ -0.1 m $
D.$ 0.2 m $

答案： B

3. （多选）一列横波沿 $ x $ 轴正方向传播，波速为 $ 0.6 m/s $，$ A、B、C $ 为介质中的三个质点。如图为 $ t = 0 $ 时波的图像，$ x $ 轴上质点 $ C $ 的横坐标为 $ 96 cm $，下列选项正确的是


A.$ t = 0 $ 时，质点 $ B $ 沿 $ y $ 轴正方向运动
B.波的周期为 $ 0.4 s $
C.$ t = 0 $ 时，$ A $ 点的加速度方向沿 $ y $ 轴正方向
D.波到达 $ C $ 点时，$ C $ 点开始振动的方向沿 $ y $ 轴正方向

答案： BD

课堂小结
回归本节知识，完成以下问题：
1. 波的图像的纵、横坐标分别代表什么？
2. 波的图像的物理意义是什么？
3. 在波的图像中能直接获取哪些信息？
4. 波长、频率和波速的关系是什么？

答案： 1.提示：纵坐标代表质点离开平衡位置的位移，横坐标代表质点的平衡位置。
2.提示：某时刻不同质点的位移。
3.提示：波长、振幅。
4.提示：v=λf。