知識(shí)梳理
知識(shí)點(diǎn)一、振動(dòng)圖像與波動(dòng)圖像
1.兩種圖象的比較
2.“一分、一看、二找”巧解波的圖象與振動(dòng)圖象綜合類問(wèn)題
(1)分清振動(dòng)圖象與波的圖象.只要看清橫坐標(biāo)即可，橫坐標(biāo)為x則為波的圖象，橫坐標(biāo)為t則為振動(dòng)圖象.
(2)看清橫、縱坐標(biāo)的單位，尤其要注意單位前的數(shù)量級(jí).
(3)找準(zhǔn)波的圖象對(duì)應(yīng)的時(shí)刻.
(4)找準(zhǔn)振動(dòng)圖象對(duì)應(yīng)的質(zhì)點(diǎn).
題型歸類
類型1 振動(dòng)圖像和波形圖,讀圖知波長(zhǎng)和周期,進(jìn)行定性判定和定量計(jì)算
（多選）1．（2024?富平縣一模）沿x軸傳播的一列簡(jiǎn)諧橫波在t＝0時(shí)刻的波動(dòng)圖像如圖甲所示，平衡位置在x＝4m處的質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)圖像如圖乙所示，下列說(shuō)法正確的是（ ）
A．該波沿x軸正方向傳播
B．該波的波長(zhǎng)為10m
C．該波的周期為1.6s
D．該波的傳播速度為12m/s
E．t=415s時(shí)刻，x＝0處的質(zhì)點(diǎn)回到平衡位置
2．（2022秋?龍華區(qū)校級(jí)期末）圖甲為一列簡(jiǎn)諧橫波在某一時(shí)刻的波形圖。a、b兩質(zhì)點(diǎn)的橫坐標(biāo)分別為x＝2m和x＝6m，圖乙為質(zhì)點(diǎn)b從該時(shí)刻開(kāi)始計(jì)時(shí)的振動(dòng)圖象。下列說(shuō)法正確的是（ ）
A．該波沿+x方向傳播，波速為1m/s
B．質(zhì)點(diǎn)a經(jīng)4s振動(dòng)的路程為2m
C．質(zhì)點(diǎn)a在t＝2 s時(shí)速度為零
D．此時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)a的速度沿+y方向
3．（2023春?清江浦區(qū)校級(jí)月考）如圖甲，水袖舞是中國(guó)京劇的特技之一，因其身姿搖曳、技法神韻倍受人們喜歡。某次表演中演員甩出水袖的波浪可簡(jiǎn)化為如圖乙所示沿x軸方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波，P、Q為該波沿水平傳播方向上相距0.8m的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)，且橫波由P傳向Q。t＝0時(shí)P質(zhì)點(diǎn)正經(jīng)過(guò)平衡位置向上振動(dòng)，Q質(zhì)點(diǎn)正處于波谷（未畫(huà)出），圖丙為P質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)圖像。袖子足夠長(zhǎng)且忽略傳播時(shí)振幅的衰減，該水袖舞形成的簡(jiǎn)諧波的波速可能為（ ）
A．1m/sB．0.8m/sC．0.6m/sD．0.4m/s
4．（2023秋?香坊區(qū)校級(jí)期中）一列沿x軸方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t＝0時(shí)刻的圖象如圖甲所示，平衡位置位于x＝15m處的質(zhì)點(diǎn)A的振動(dòng)圖象如圖乙所示，下列說(shuō)法中正確的是（ ）
A．這列波沿x軸正方向傳播
B．從t＝0到t＝0.1s時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)A的加速度越來(lái)越大
C．這列波的波速是53m/s
D．從t＝0開(kāi)始，質(zhì)點(diǎn)P比質(zhì)點(diǎn)Q早0.3s回到平衡位置
類型2 振動(dòng)圖像和波形圖,讀圖只知周期或波長(zhǎng)，進(jìn)行定性判定和定量計(jì)算
5．（2023春?呂梁期中）如圖甲、乙所示分別為一列簡(jiǎn)諧橫波上P、Q兩質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像，已知兩質(zhì)點(diǎn)的平衡位置相距3m，其波長(zhǎng)1m＜λ＜2m，則下列說(shuō)法正確的是（ ）
A．P、Q兩質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向始終相反
B．該列波的波長(zhǎng)可能為53m
C．該列波的波速可能為127m/s
D．若波速為43m/s，則波的傳播方向?yàn)镼到P
6．（2023秋?彭州市期中）一列簡(jiǎn)諧橫波沿直線傳播，直線上相距10.5m的質(zhì)點(diǎn)a、b的振動(dòng)圖像分別如圖中a、b所示，質(zhì)點(diǎn)a的振動(dòng)滯后于質(zhì)點(diǎn)b。下列說(shuō)法正確的是（ ）
A．該波的振幅為20cm
B．該波由質(zhì)點(diǎn)b傳播到質(zhì)點(diǎn)a可能歷時(shí)3s
C．該波的波速大小不可能為10.5m/s
D．該波的波長(zhǎng)可能為8.4m
7．（2022秋?南崗區(qū)校級(jí)期末）一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸方向傳播，傳播速度為10m/s，振幅為10cm。圖甲為圖乙中質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)圖像，圖乙是t＝0.22s時(shí)刻波的圖像。則（ ）
A．該波沿x軸負(fù)方向傳播
B．質(zhì)點(diǎn)P平衡位置的坐標(biāo)x＝0.2m
C．圖乙中質(zhì)點(diǎn)Q比質(zhì)點(diǎn)P先回到平衡位置
D．從圖乙時(shí)刻再過(guò)1.26s，質(zhì)點(diǎn)P通過(guò)的路程s＝2.1m
8．（2023秋?秦淮區(qū)期中）B超成像的基本原理是探頭向人體發(fā)射一組超聲波，遇到人體組織會(huì)產(chǎn)生不同程度的反射，探頭接收到的超聲波信號(hào)形成B超圖像。如圖為血管探頭沿x軸正方向發(fā)送的簡(jiǎn)諧超聲波圖像，t＝0時(shí)刻波恰好傳到質(zhì)點(diǎn)M，已知此超聲波的頻率為1×107Hz。下列說(shuō)法正確的是（ ）
A．0～1.25×10﹣7s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)M運(yùn)動(dòng)的路程為2.4mm
B．超聲波在血管中的傳播速度為1.4×105m/s
C．質(zhì)點(diǎn)M開(kāi)始振動(dòng)的方向沿y軸正方向
D．t＝1.5×10﹣7s 時(shí)質(zhì)點(diǎn)N恰好處于波谷
9．（2023秋?金水區(qū)校級(jí)期中）一列簡(jiǎn)諧橫波在t＝0s時(shí)的波形圖如圖所示。介質(zhì)中x＝2m處的質(zhì)點(diǎn)P沿y軸正方向做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式為y＝10sin（5πt）（y的單位是cm）。下列說(shuō)法中正確的是（ ）
A．這列波的波長(zhǎng)為2m
B．這列波的波速為10cm/s
C．這列波的傳播方向沿x軸負(fù)方向
D．在0﹣0.9s時(shí)間內(nèi)，P質(zhì)點(diǎn)通過(guò)的路程是0.9m
10．（2023秋?河南期中）一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，波源在x＝0處。P是x軸上坐標(biāo)為x＝0.15m處的點(diǎn)，當(dāng)波傳到P點(diǎn)時(shí)記為0時(shí)刻，P點(diǎn)的振動(dòng)圖像如圖所示。已知該波的傳播速度為v＝0.6m/s，則下列說(shuō)法正確的是（ ）
A．波源起振方向?yàn)閥軸正方向
B．t＝0.1s時(shí)波源振動(dòng)的速度最大
C．當(dāng)P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)1×10﹣1m的路程時(shí)，波源振動(dòng)的速度最大
D．P點(diǎn)與距波源5×10﹣2m處的質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)方向總是一致
類型3 已知兩質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像,畫(huà)波形圖求解
11．（2023?湖南）如圖（a），在均勻介質(zhì)中有A、B、C和D四點(diǎn)，其中A、B、C三點(diǎn)位于同一直線上，AC＝BC＝4m，DC＝3m，DC垂直AB。t＝0時(shí)，位于A、B、C處的三個(gè)完全相同的橫波波源同時(shí)開(kāi)始振動(dòng)，振動(dòng)圖像均如圖（b）所示，振動(dòng)方向與平面ABD垂直，已知波長(zhǎng)為4m，下列說(shuō)法正確的是（ ）
A．這三列波的波速均為2m/s
B．t＝2s時(shí)，D處的質(zhì)點(diǎn)開(kāi)始振動(dòng)
C．t＝4.5s時(shí)，D處的質(zhì)點(diǎn)向y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)
D．t＝6s時(shí)，D處的質(zhì)點(diǎn)與平衡位置的距離是6cm
12．（2023春?南開(kāi)區(qū)期中）如圖所示，一列簡(jiǎn)諧橫波在x軸上傳播，圖甲和圖乙分別為x軸上a、b兩質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象，且xab＝6m。下列判斷正確的是（ ）
A．波一定沿x軸正方向傳播
B．波長(zhǎng)可能是12m
C．波速可能是1.2m/s
D．波速不可能是2m/s
13．（2023?鼓樓區(qū)校級(jí)模擬）一列沿著x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波，波長(zhǎng)λ＞1m，平衡位置在x軸的兩質(zhì)點(diǎn)A、B的坐標(biāo)分別為xA＝1m、xB＝2m，波傳到B點(diǎn)開(kāi)始計(jì)時(shí)，A、B的振動(dòng)圖像如圖所示。則該波的傳播速度為（ ）
A．73m/sB．103m/sC．7m/sD．10m/s
14．（2021春?鼓樓區(qū)校級(jí)期末）圖甲為一列簡(jiǎn)諧橫波在t＝0時(shí)刻的波形圖。a、b兩質(zhì)點(diǎn)的橫坐標(biāo)分別為xa＝2m和xb＝6m，圖乙為質(zhì)點(diǎn)b從t＝0時(shí)刻開(kāi)始計(jì)時(shí)的振動(dòng)圖象。下列說(shuō)法正確的是（ ）
A．該波沿+x方向傳播，波速為1m/s
B．質(zhì)點(diǎn)a經(jīng)4s振動(dòng)的路程為4m
C．t＝4s時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)b的速度沿﹣y方向
D．質(zhì)點(diǎn)a在t＝2s時(shí)速度為最大
類型4 兩波相遇問(wèn)題
15．（2023春?武漢期末）如圖a所示，在xOy平面內(nèi)有S1和S2，兩個(gè)波源分別位于x1＝?0.2m和x2＝1.2m處，振動(dòng)方向在xOy平面內(nèi)并與x軸垂直，S1、S2的振動(dòng)圖像分別如圖b、c所示。t＝0時(shí)刻，兩波源同時(shí)開(kāi)始振動(dòng)，波速v＝2m/s。下列說(shuō)法正確的是（ ）
A．t＝0.2s時(shí)，x＝0.2m處的質(zhì)點(diǎn)開(kāi)始振動(dòng)且方向沿y軸負(fù)方向
B．t＝0.4s時(shí)，x＝0.6m處的質(zhì)點(diǎn)位移為40cm
C．x＝0.7m處的質(zhì)點(diǎn)始終位于平衡位置
D．t＝0.5s后，x＝0.8m處的質(zhì)點(diǎn)振幅為40cm
16．（2023春?長(zhǎng)安區(qū)校級(jí)期末）如圖甲所示，在xOy平面內(nèi)有兩個(gè)波源S1（﹣2m，0）和S2（4m，0），兩波源做垂直于xOy平面的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，其振動(dòng)圖像分別如圖乙和圖丙所示，兩波源形成的機(jī)械波在xOy平面內(nèi)向各個(gè)方向傳播，波速均為25cm/s。xOy平面上有A、B兩點(diǎn)，其位置坐標(biāo)分別為A（﹣2m，8m），B（0.5m，0），則（ ）
A．兩波源形成的波不同，不能產(chǎn)生干涉現(xiàn)象
B．圖中點(diǎn)A（﹣2m，8m）的振幅為6m
C．AB連線上有一個(gè)振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)
D．兩波源的連線上有11個(gè)振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，它們的位移大小始終是6m
17．（2023秋?南京期中）如圖（a），在均勻介質(zhì)中有A、B、C和D四點(diǎn)，其中A、B、C三點(diǎn)位于同一直線上，AC＝BC＝4m，DC＝3m，DC垂直AB。t＝0時(shí)，位于A、B、C處的三個(gè)完全相向的橫波波源同時(shí)開(kāi)始振動(dòng)，振動(dòng)圖像均如圖（b）所示，振動(dòng)方向與平面ABD垂直，已知波長(zhǎng)為4m。下列說(shuō)法正確的是（ ）
A．這三列波的波速均為2m/s
B．t＝2s時(shí)，D處的質(zhì)點(diǎn)開(kāi)始振動(dòng)
C．t＝4.5s時(shí)，D處的質(zhì)點(diǎn)向y軸正方向運(yùn)動(dòng)
D．t＝6s時(shí)，D處的質(zhì)點(diǎn)與平衡位置的距離是2cm
18．（2023秋?杭州期中）如圖所示，在某均勻介質(zhì)中存在兩個(gè)點(diǎn)波源S1和S2，它們沿z方向振動(dòng)，垂直紙面向外為z軸正方向。其中S1位于(-3m，0，0)處，其振動(dòng)方程為z=0.1sin(10πt+π3)(m)；S2位于(3m，0，0)處，其振動(dòng)方程為z=0.1sin(10πt-π6)(m)。已知波速為40m/s，下列說(shuō)法正確的是（ ）
A．波源S1的相位比波源S2的相位落后π2
B．P（0，2m，0）處質(zhì)點(diǎn)的振幅為0.2m
C．Q(-3m，2m，0)處為振動(dòng)減弱處
D．t＝0時(shí)刻波源S1和S2的加速度方向相同
19．（2023秋?嘉興月考）在同一均勻介質(zhì)中有兩列簡(jiǎn)諧橫波持續(xù)沿x軸相向傳播，t＝0時(shí)刻，甲波恰好傳至x＝0處，乙波恰好傳至x＝5m處，如圖所示，甲波的波速大小為0.5m/s。下列說(shuō)法中正確的是（ ）
A．甲波的頻率為8Hz
B．兩波相遇后x＝2.5m處的質(zhì)點(diǎn)始終是振動(dòng)減弱點(diǎn)
C．x軸上第一個(gè)位移達(dá)到6cm的質(zhì)點(diǎn)的橫坐標(biāo)為x＝2.25m
D．t＝4s時(shí)刻，x＝﹣1.5m處質(zhì)點(diǎn)與x＝5.1m處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向相反圖象類型
振動(dòng)圖象
波的圖象
研究對(duì)象
一振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)
沿波傳播方向上所有質(zhì)點(diǎn)
研究?jī)?nèi)容
一質(zhì)點(diǎn)的位移隨時(shí)間的變化規(guī)律
某時(shí)刻所有質(zhì)點(diǎn)的空間分布規(guī)律
圖象
物理意義
表示某質(zhì)點(diǎn)各個(gè)時(shí)刻的位移
表示某時(shí)刻各質(zhì)點(diǎn)的位移
圖象信息
(1)質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)周期
(2)質(zhì)點(diǎn)振幅
(3)各時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)位移
(4)各時(shí)刻速度、加速度方向
(1)波長(zhǎng)、振幅
(2)任意一質(zhì)點(diǎn)在該時(shí)刻的位移
(3)任意一質(zhì)點(diǎn)在該時(shí)刻的加速度方向
(4)傳播方向、振動(dòng)方向的互判

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