专题27振动图像和波动图像解析版Word下载.docx

1、负向传播可得：x = 0.6 m处的质点向平衡位置运动， x=0.4 m处的质点先运动到负的最大位移处后向平衡位置运动，所以 x= 0.6m处的质点比x=0.4 m处的质点先回到平衡位置，选项 B错误；由波沿x轴负向传3播可得：x=4 m处的质点由平衡位置向下振动，故 x=4 m处的质点再经过 T可运动到波峰位置，又有波长入=2m,波速v= 1m/s,所以，周期T =入/v= 2s,那么，x = 4 m处的质点再经过1.5 s可运动到波峰位置， 选项C正确；故经过2s （一个周期），波正好向前传播一个波长，波形重合，故 t= 2s的波形图与t=0时的波形图重合，选项 D正确；x = 2 m处的

2、质点在做简谐运动的周期 T = 2s,=2兀/T=,兀又有振幅A = 0.4m,t=0时，质点位移为零，根据波沿 x轴负向传播可知质点向下振动，其初相位为 忸兀，故可得：x = 2 m处质点的振动方程为 y=A sin （ d+ 4） =0.4sin （兀t+尢（m）,选项E错误。3. （2019湖南衡阳三模） 图甲中的B超成像的基本原理是探头向人体发射一组超声波，遇到人体组织会产 生不同程度的反射。探头接收到的超声波信号由计算机处理，从而形成 B超图象。图乙为血管探头沿 x轴正方向发送的简滔超声波图象， t=0时刻波恰好传到质点 M.已知此超声波的频率为 1X107HZ,下列说法正确的是（

3、）A.血管探头发出的超声波在血管中的传播速度为 1.4 103m/sB .质点M开始振动的方向沿 y轴正方向C.01.25 10-7s内质点M的路程为2mmD.t= 1.25 10-7s时质点 M运动到横坐标 x=35M02mm处E.t=1.5 10 7s时质点N恰好处于波谷【参考答案】ACE【名师解析】根据图象读出波长为：入=14X10 2mm= 1.4 10 4m,由v=入得波速为：v=入上1.4 10 4X1 M07 = 1.4M03m/s,故A正确；由图可知，波的最前沿传播的是波谷，所以 M点开始振动的方向向下，故 B错 误；质点振动的周期为：T = =1M07s,质点只会上下振动，因

4、为 t=1.25 10 7s=j-T,所以质点A运 动的路程为：S= 1X4A = 1.25 4X0.0004m=0.002m=2mm,故C正确；在波的传播过程中各质点只在平衡4位置附近振动，不沿波的方向传播， 故D错误；由图可知，MN之间的距离为：MN = （35-17.5） X102mm=17.5 M0-2mm= 1.75 104m,波的前沿传播到达 N的时间为：1 =旭=175久10 =1.25 10 7s,在v L4X10J1.5 107s时质点N的振动时间为：0.25 10 7s= 1波刚传到N点时N从平衡位置开始向下振动， 经过乎到达波谷，故E正确。4.（5分）（2019江西南昌三

5、模） 如图甲所示，为一列沿 x轴传播的简谐横波在 t=0时刻的波形图。图乙表 示该波传播的介质中 x=2m处的质点a从t=0时起的振动图象。则下列说法正确的是（ ）A.波传播的速度为 20m/sB.波沿x轴负方向传播C.t= 0.25s时，质点a的位移沿y轴负方向D.t= 0.25s时，x= 4m处的质点b的加速度沿y轴负方向E.从t=0开始，经0.3s,质点b通过的路程是6m【命题意图】本题考查波动传播、振动图像和波动图像及其相关知识点。【解题思路】由乙图知，质点的振动周期为 T=0.2s,由甲图知，波长 上4m,则波速为：v=T = 20m/s,选项A正确；由乙图知，t=0时刻，质点a向下

6、运动，根据甲图可知，该波沿 x轴正方向传播，选项 B错 误；由乙图知，质点的振动周期为 T=0.2s,所以质点A在t= 0.25s的时刻的振动情况与t=0.05s时亥ij的振 动情况相同，即处于负的最大位移处，所以 a的位移沿y轴负方向，选项 C正确；由图甲可知，a质点和b质点的平衡位置相距半个波长，振动情况总是相反，所以在振动过程中任意时刻的位移都相反，所以质点故选项E错误。【参考答案】BCE【名师解析】由波沿 x轴正方向传播，在t=0时刻波刚好传播到 x= 6m处的质点A,则此时A质点恰好向 , ”，- 24下振动,故波源的起振方向是向下，故 A错误；在t=0时刻起到质点B第一次出现波峰的

7、时间为 t=js间距18m相当于6. （2019成都摸底）（4分）如图甲，介质中两个质点 A和B的平衡位置距波源 O的距离分别为1m和5m。个得3分，选对3个得4分。每选错1个扣2分，最低得分为0分）A. A质点的起振方向向上B.该列机械波的波速为 0.2m/sC.该列机械波的波长为 2mD. t=11.5s时刻，B质点的速度方向沿 y轴正方向E.若将波源移至x=3m处，则A、B两质点同时开始振动，且振动情况完全相同【命题意图】此题考查振动图像、波动传播及其相关知识点。【解题思路】由振动图像可知， A质点的起振方向向上（沿 y轴正方向），选项A正确；由振动图像可知，振动周期T=4s,根据题述，

8、t = 5s时刻，A质点第一次运动到 y轴负方向最大位移处可知，振动从坐标原点 传播到质点A需要2s （半周期），即入/2=1m波长入=2m选项C正确；该列机械波的波速为 v= X /T= 0.5m/s, 选项B错误；波传播到质点 B需要时间t1=x/v=10s, t= 11.5s时刻，B质点的速度方向沿 y轴负方向，选项 D错误；若将波源移至 x=3m处，A、B两质点分布在波源两侧，且距离相同，所以 A、B两质点同时开始 振动，且振动情况完全相同，选项 E正确。7.（2018武汉4月调研）一列简谐横波某时刻的波形图如图 （a）所示，从该时刻开始计时，质点 A的 振动 图像如图（b）所示。下列

9、说法正确的是 （选对1个得2分，选对2个 得4分，选对3个得5分，每选 错1个扣3分，最低得分为0分）。A . t=0. 6s时，质点P的位移为2m8.00. 6s内，质点P运动的路程为6m9.t=0. 6s时，波传播的距离为 6mD.若t=0时，振动刚刚传到 A点，则t=1.6s时，x=50m的质点第二次位于波峰E.若t=0时，振动刚刚传到 A点，则t=2.4s时，x=50m的质点第二次位于波峰 j l 17in y/m【参考答案】（1） （5分）ABE【命题意图】本题考查振动图像、波动图像和波动传播及其相关的知识点。【解题思路】根据图（a）所示的波动图像和图（b）所示的质点 A的振动图像可

10、知波沿 x轴正方向传播。根据图乙所示的振动图像， 周期T=0.8s, t=0.6s时，质点P运动到波峰，位移为2m,选项A正确；在00.6s时间内，质点P运动的路程是3个振幅，为6m,选项B正确；根据图（a）所示的波动图像可知波长 入=20m波速v= X /T=25m/s, t=0.6s时，波动传播距离 x=vt=25 X0.6m=15m ,选项 C错误；若t=0时，振动刚传播到 坐标x1=25m的A点，振动传播到 X2=50m处需要时间t=x-x1=1s,则t=1.6s时，X2=50m处的质点第一 v次位于波峰，选项 D错误；若t=0时，振动刚传播到坐标 x1=25m的A点，则t=2.4s时

11、，X2=50m处的质点 第二次位于波峰，选项 E正确。8.（2017江西南昌二模）一条弹性绳子呈水平状态,M为绳子中点，两端点P、Q同时开始上下振动，一小段时间 后产生的波形如图所示。对于其后绳上各点的振动情况 ，以下判断正确的是 。A.两列波将同时到达中点 M8.两列波波速之比为 1 ： 2C.中点M的振动总是加强的D.M点的位移大小在某时刻可能为零E.绳的两端点P、Q开始振动的方向相同【参考答案】 ADE【名师解析】由题意可知，波在同种介质传播，所以波速相同，由于距离相同，所以两波同时到达 M点。故A正 确,B错误；由于波长的不同，因此在M点相遇时，并不总是加强或减弱；当两波都刚传到 M点

12、时,此时刻位移为 零，所以M点的位移大小在某时刻可能为零。 故C错误,D正确；据波的传播特点可知，各质点的起振方向与波源的起振方向相同，据波形可知，两波源的起振方向都是向上振动 ，故E正确。9.如图所示，两列简谐横波分别沿 x轴正方向和负方向传播，两波源分别位于 x=-0.2m和x=1.2m处，两列波的速度均为 v=0.4m/s,两列波的振幅均为 2cm.图示为t=0时刻两列波的图象（传播方向如图所示） ， 此刻平衡位置处于 x=0.2m和x=0.8m的P、Q两质点刚开始振动.质点 M的平衡位置处于 x=0.5m处，下 列说法正确的是。A. t=0.75s时刻，质点P、Q都运动到M点B.质点M

13、的起振方向沿y轴负方向C.t=2s时刻，质点 M的纵坐标为-2cmD.0至112s这段时间内质点 M通过的路程为20cmE . M点振动后的振幅是4cm【参考答案】BDE【名师解析】P、Q两质点在各自的平衡位置来回振动，不沿波的转播方向移动，故 A错误；由同侧法可判断 B正确；波的周期为1s,波传播到M点的时间是0.75s,当t=2s时，M点振动的时间为1.25s,是周期的-,两列波 4叠加M点振幅为4cm,故E正确；路程为5倍振幅是20cm ,质点M的纵坐标为-4cm,故C错误，D正确。考点：波长、频率和波速的关系、横波的图象【名师点睛】本题要理解波的叠加原理，知道当该波的波峰与波峰相遇时，

14、此处相对平衡位置的位移为振幅的二倍；当波峰与波谷相遇时此处的位移为零。10.（多选）（2017陕西宝鸡一模）一列简谐横波沿着x轴正方向传播，波中A、B两质点在平衡位置间的距离为 0.5 m,且小于一个波长，如图甲所示，A、B两质点振动图象如图乙所示。由此可知 A.波中质点在一个周期内通过的路程为 8 cmB.该简谐波的波长为 4 mC.该简谐波的波速为 0.5 m/sD.t=1.5 s时A、B两质点的位移相同E.t=1.5 s时A、B两质点的振动速度相同【参考答案】 ACE【名师解析】由图可知，该波的振幅为2 cm,波中质点在一个周期内通过的路程为 4倍的振幅，即8 cm,故A正一 1确；由图

15、知，t=0时刻B质点通过平衡位置向上运动，A质点位于波峰，则有Ax=x2-x1=（n+,）入，n=0,1,2,3 由于AAx B错误；由图知周期T=4 s,则波速为v厅=0.5 m/s,故C正确；由图可知，在t=1.5s时亥hA的位移为负，而B的位移为正，故D错误；由图知，t=1.5 s时A、B两质点到平衡位置的距离是相等的 ，所以振动的速度大小相等；又由图可知，在t=1.5 s时刻二者运动的方向相同，所以它们的振动速度相同，故E正故选ACE。11 （多选）（2017湖北武汉模拟）一列简谐横波沿 x轴传播。在x=12 m处的质点a的振动图线如图甲所示,在（填正确答案标号）x=18 m处的质点b

16、的振动图线如图乙所示。下列判断正确的是 A.质点a在波谷时，质点b一定在平衡位置向 y轴正方向振动B.若波沿+x方向传播，这列波的最大传播速度为 3 m/sC.若波沿-x方向传播，这列波的最大波长为 24 mD.若波的传播速度为 0.2 m/s,则这列波沿+x方向传播E.若波的传播速度为 1 m/s,则这列波沿-x方向传播（导学号88094692）【参考答案】 ACD【名师解析】由图可知，波的周期为T=8 s,A;若波向+x传播，波向右平移，A 6 3得（n+3/4） X =ab=6m,v 右二丁 3 轨+3，选项 B 错，D X;6 3若波向-x传播，波向左平移，得（n+1/4）入=ab=6

17、m,v左=+ xS 471 + 1,选项C对E错。12.（5分）一列简谐横波沿x轴传播，t = 0时刻的波形如图所示，从此时刻开始， x=1 m处的质点和x = 3 m 处的质点分别经过 0.1 s和0.3 s第一次到达波峰，则下列说法正确的是 .（填正确答案标号. 选又1 个得2分，选对2个得4分，选对3个彳导5分.每选错1个扣3分，最低得分为0分）A.这列波沿x轴正向传播B .该列波在0.1 s内沿x轴传播的距离为1 mC. x= 1 m处质点在0.4 s内沿x轴传播的距离为 4 mD.在00.6 s时间内，x= 1.5 m处质点通过的路程是 60 cmE.在t=0.5 s时，x= 4 m

18、处质点振动方向沿 y轴正方向【名师解析】：由题可知，由于x= 1 m处的质点和x= 3 m处的质点分别经过 0.1 s和0.3 s第一次到达波峰,因此x= 1 m处的质点比x= 3 m处的质点先到达波峰，即 t=0时刻，x= 1 m的质点正沿y轴正向运动，由 波动与振动的关系可知，波沿 x轴负方向传播，A项错误；由图可知，波长为 4 m.波的传播周期为 0.4 s,因此波在0.1 s内传播的距离为1 m,故B正确；质点并不会随波的传播而发生迁移， C项错误；在00.6 s时间内，x= 1.5 m处质点通过的路程为 6A= 60 cm,故D项正确；t= 0.5 s时，x= 4 m处的质点正在平衡

19、位 置并沿y轴正方向运动，E项正确.13. （2016湖北六校调考）一列简谐横波，在t = 0.6 s时刻的图象如图甲所示，此时， P、Q两质点的位移均为一1 cm,波上A质点的振动图象如图乙所示，则以下说法正确的是 （ ）A.这列波沿x轴正方向传播50B.这列波的波速是 3 m/sC.从t=0.6 s开始，紧接着的 At= 0.6 s时间内，A质点通过的路程是 10 mD.从t=0.6 s开始，质点P比质点Q早0.4 s回到平衡位置E.若该波在传播过程中遇到一个尺寸为 30 m的障碍物，不能发生明显衍射现象【参考答案:！ . ABD【名师解析】由乙图读出t=0.6 s时质点A的速度方向为沿y

20、轴负方向，再由甲图根据同侧法判断出波的传J播方向为沿x轴正方向，A正确；由甲图读出该波的波长 H 20 m,由乙图得周期 T=1.2 s,则波速为v=T20 50= 1.2 m/s= 3 m/s, B正确；At= 0.6 s=0.5T,质点做简谐运动时在一个周期内质点 A通过的路程是4倍振幅，则经过 At =0.6 s, A质点通过的路程是 s= 2A =2X2 cm =4 cm, C错误；图示时刻质点 P沿y轴正方向，质点Q沿y轴负方向，所以质点 P将比质点Q早回到平衡位置，将此图象与正弦曲线进行对比可知 P20 40点的横坐标为Xp= 3 m, Q点的横坐标为xq= 3 m,根据波形的平移

21、法可知质点 P比质点Q早回到平衡20xq xp 3位置的时间为t= v = 50 s= 0.4 s,故D正确；发生明显衍射现象的条件是障碍物的尺寸比波长小或跟波长差不多，该波的波长为 20 m,根据这个条件可知该波在传播过程中遇到一个尺寸为 30 m的障碍物，能发生明显衍射现象，故 E错误。14.（2019武汉武昌区调研）一列简谐横波，在t=0.6 s时刻的图象如图6甲所示，波上 A质点的振动图象如图乙所示，则以下说法正确的是 （ ）B.这列波的波速是万m/sC.从t= 0.6 s开始，质点P比质点Q晚0.4 s回到平衡位置D.从t=0.6 s开始，紧接着的 At= 0.6 s时间内，A质点通

22、过的路程是 4 mE.若该波在传播过程中遇到一个尺寸为 10 m的障碍物，不能发生明显衍射现象【参考答案】.ABD【名师解析】 由题图乙可知，t=0.6 s时A点的振动是向下的，因此可判断这列波是向 x轴正方向传播的，由题图甲可知，该波的波长为 20 m,由题图乙可知，该波的周期为 1.2 s,可得该波的波速为3 m/s,选项B正确；由波上各质点振动情况可知， P点向上振动，应该先回到平衡位置，选项 C错误；0.6 s的时间为半个周期，因此质点振动路程为 4 m,选项D正确；该波的波长为 20 m,大于10 m,因此该 波遇到一个尺寸为10 m的障碍物时，会发生明显衍射现象，选项 E错误。15

23、.一物理教师某天正在一湖边钓鱼，突然湖的周围起了风，他发现湖中钓鱼的浮标上下浮动。他根据自己 的经验认为浮标上下浮动可简化成竖直方向的简谐运动，他通过观测绘制出了浮标的振动图象，如图甲所示，接着他又根据湖面的波纹绘制出了水的波动图象，如图乙所示。假设图乙是一列沿 x轴正方向传播的水波在t=0.5 s时的波形图，图甲是图乙中离原点 04 m范围内某质点的振动图象，则下列说法正确的A.浮标上下振动的周期为 T=2 sB.该列波的波速为2 m/s1 Hz的机械波时能产生干涉C.该波传播过程中遇到频率为D.图甲是x=2 m处质点的振动图象E.不能确定图甲是04 m范围内哪个质点的振动图象【参考答案】A

24、BD入【名师解析】由图甲可知，浮标振动的周期 T=2 s,由图乙可知波长 4 m,该波的波速v=T=2 m/s,选1项A、B正确；该列波的频率f = T=0.5 Hz,根据波产生干涉的条件可知，当该列波传播过程中遇到频率为1 Hz的机械波时不能产生干涉，选项 C错误；由图甲可知，质点在 t=0.5 s时处于平衡位置且沿 y轴负方 向运动，在04 m范围内的质点在t=0.5 s时刻有x= 0、x = 2 m、x= 4 m处的质点处在平衡位置，但只有 x=2 m处的质点是沿y轴负方向运动的，故图甲是 x=2 m处质点的振动图象，选项 D正确，E错误。16（5分）如图所示是观察水面波衍射的实验装置，

25、 AC和BD是两块挡板，AB是一个孔，O是波源，图中已画出波源所在区域波的传播情况，每两条相邻波纹 （图中曲线）之间距离表示一个波长，则波经过孔之后的传播情况，下列描述正确的是 .（填正确答案标号.选对 1个得2分，选对2个得4分，选对3个得 5分.每选错1个扣3分，最低得分为0分）-/ -云。/ /A .此时能明显观察到波的衍射现象B.挡板前后波纹间距离相等C.如果将孔AB扩大，有可能观察不到明显的衍射现象D.如果孔的大小不变，使波源频率增大，能更明显地观察到衍射现象E.挡板前后波纹间距离不等【参考答案】ABC【名师解析】因为波长与孔的尺寸差不多，所以能够观察到明显的衍射现象，选项 A正确；

26、波通过孔后，波速、频率、波长不变，则挡板前后波纹间的距离相等，选项 B正确、E错误；如果将孔 AB扩大，孔的尺寸大于波的波长，可能观察不到明显的衍射现象，选项 C正确；如果孔的大小不变，使波源频率增大，因v为波速不变，根据 Q f知，波长减小，可能观察不到明显的衍射现象，选项 D错误.x= 0.1sin17.如图2所示，在均匀介质中， A、B是振动情况完全相同的两个波源，其简谐运动表达式均为20疝（m）,形成的机械波的波速都是 10 m/s。介质中P点与A、B两波源间的距离分别为 4 m和5 m。则（ ）A.波的周期为0.2 sB.波的波长为2 mC.P点一定是振动加强点D. P点可能是振动减

27、弱点1 . C【名师解析】 由简谐运动表达式 x=0.1sin 20 t（m）,可知周期T=0.1 s,选项A错误；由波速v= 可得心vT=1 m,选项B错误；由于P点与A、B两波源间的距离之差等于 1个波长，所以P点一定是振动加强点，选项C正确，D错误。18.（2016山东潍坊期末）一列横波在x轴上沿x轴正方向传播，其中 t时刻和t+0.4 s时刻在x轴上一3 m至 3m区间内的波形图如图 3中同一条图线所示，则下列说法中正确的是 （ ）A.质点振动周期一定为 0.4 sB.该波最小波速为10 m/sC.从t时刻开始计时，x= 2 m处的质点比x = 2.5 m处的质点先回到平衡位置D.在t

28、+0.8 s时刻，x= - 2 m处的质点位移为零【参考答案】.BC0.4【名师解析】 因为机械波每经过1个周期，波形相同，所以 T=T s（n=1, 2, 3,），选项A错误；根据波形图可知，波长 入=4 m,所以波速 v=T= 10n m/s（n= 1, 2, 3,），当n= 1时，波速最小，为 10m/s,选项B正确；已知波沿x轴正方向传播，在t时刻x=2 m处的质点从最大位移处向平衡位置移动，而 x=2.5 m处的质点正向最大位移位置运动，所以 x= 2 m处的质点比x=2.5 m处的质点先回到平衡位置，选 项C正确；在t + 0.8 s时刻，横波的波形与 t时刻波形相同，x=- 2 m处的质点位移不为零，选项 D错误。19.（2016河北邯郸模拟）如图4甲所示，OP = s, t=0时刻质点O开始振动，产生沿 O、P所在直线向右传播