Question

18．波速均为v=2m/s的甲、乙两列简谐横波都沿x轴正方向传播，某时刻波的图象分别如图所示，其中P、Q处的质点均处于波峰．关于这两列波，下列说法正确的是（　　）

• A． 甲波中的P处质点比M处质点先回平衡位置
• B． 从图示的时刻开始，经过1.0s，P质点通过的位移为2m
• C． 此时刻，M点的运动方向沿x轴正方向
• D． 从图示的时刻开始，P处质点比Q处质点先回平衡位置

Answer 1

分析 同一波动图上，根据质点的振动方向和所在位置判断回到平衡位置的先后．不同的波动图上，先由图可读出波长，根据波速分别算出它们的周期，根据时间判断回到平衡位置的先后．根据时间与周期的关系，确定质点P的位置，从而求出其位移．

解答 解：A、波沿x轴正方向传播，此时M点向上运动，P质点直接向下运动回到平衡位置，所以甲波中P处质点比M处质点先回平衡位置．A正确；
B、甲波的周期T_甲=$\frac{4m}{2m/s}=2s$，从图示的时刻开始，经过t=1.0s=0.5T_甲，P质点到达波谷，通过的位移为20cm=0.2m．B错误；
C、质点不随波迁移，因为甲波沿x轴正方向传播，故此时刻M点的运动方向为沿y轴正方向，C错误；
D、甲波的周期T_甲=$\frac{4m}{2m/s}=2s$，故P处质点回到平衡位置的时间${t}_{1}=\frac{{T}_{甲}}{4}=0.5s$，乙波的周期${T}_{乙}=\frac{8m}{2m/s}=4s$，故Q处质点回到平衡位置的时间为${t}_{2}=\frac{{T}_{乙}}{4}=1s$，因此从图示的时刻开始，P处质点比Q处质点先回平衡位置，D正确；
故选：AD．

点评 波的基本特点是波传播的是振动形式和能量，而质点不随波迁移，只在各自的平衡位置附近振动．解题关键是要熟练进行质点振动方向和波的传播方向关系的判断．