D.质点a再经过通过的路程是4cm,偏离平衡位置的位移是4cm
答案 AC
解析 由波形知,质点b在平衡位置,所以此时其位移为0,选项A正确;因波向右传播,波源在左侧,在质点b的左侧选一参考点b′,由图知b′在b上方,所以质点b此时向+y方向运动,选项B错误;简谐波传播过程中,介质各质点振幅相同,所以质点d的振幅是2cm,选项C正确;再过的时间,质点a将运动到负向最大位移处,它偏离平衡位置的位移为-2cm,故选项D错误.
二、振动图像和波的图像的比较
[导学探究] 振动图像和波的图像从形状上看都是正弦曲线,你能说出它们的物理意义有什么不同吗?
答案 振动图像表示介质中某一质点在各个时刻的位移,而波的图像表示介质中的各个质点在"某一时刻"的位移.
[知识深化] 振动图像和波的图像的比较
振动图像 波的图像 研究对象 一个振动质点 沿波传播方向上的若干质点 坐标 横轴表示时间,纵轴表示质点的位移 横轴表示波的传播方向上各质点的平衡位置,纵轴表示各质点偏离自平衡位置的位移 研究内容 一个质点的位移随时间的变化规律 某时刻所有质点的空间分布规律 图像 物理意义 图像表示某个质点在各个时刻的位移 图像表示介质中各个质点在某一时刻的位移 图像变化 随时间延伸,图像形状不变,只是沿t轴延续 随时间推移,图像整体沿波的传播方向平移 图像显示的主要物理量 振幅和周期 振幅和波长
例2 (多选)一列简谐波在t=0时刻的波形图如图4(a)所示,图(b)表示该波传播的介质中某质点此后一段时间内的振动图像,则( )