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2019-2020年高考物理一輪復習 每日一題 波的圖象和振動圖象的綜合應用 高考頻度：★★★☆☆ 難易程度：★★★☆☆ 如圖甲所示為一列橫波在t=1.0 s時刻的圖象，如圖乙所示為P處質點的振動圖象，則下列說法中正確的是 A．波沿x軸正方向傳播 B．零時刻P質點向上振動 C．波速為4 m/s D．當O處質點振動到波谷時，P處質點振動到波峰 【參考答案】C 【試題解析】由振動圖象知，在t=1.0 s時刻P質點正通過平衡位置向下運動，由波動圖象可知，波沿x軸負方向傳播，故A錯誤。由振動圖象可知零時刻P質點向下振動，B錯誤。由甲圖可得：λ=4 m，由乙圖中可得：T=1.0 s，所以：波速，故C正確。OP間平衡位置相距一個波長，振動情況總是相同，則當O處質點振動到波谷時，P處質點也振動到波谷，故D錯誤。 【知識補給】 波的圖象和振動圖象的綜合應用 一、波的圖象與振動圖象的綜合應用 1．巧解圖象問題 求解波動圖象與振動圖象綜合類問題可采用“一分、一看、二找”的方法。 （1）分清振動圖象與波動圖象．此問題最簡單，只要看清橫坐標即可，橫坐標為x則為波動圖象，橫坐標為t則為振動圖象。 （2）看清橫、縱坐標的單位。尤其要注意單位前的數量級。 （3）找準波動圖象對應的時刻。 （4）找準振動圖象對應的質點。 2．圖象問題的易錯點： （1）不理解振動圖象與波的圖象的區(qū)別。 （2）誤將振動圖象看作波的圖象或將波的圖象看作振動圖象。 （3）不知道波傳播過程中任意質點的起振方向與波源的起振方向相同。 （4）不會區(qū)分波的傳播位移和質點的振動位移。 （5）誤認為質點隨波遷移。 二、振動圖象與波的圖象 振動圖象 波的圖象 研究對象 一振動質點 沿波傳播方向的所有質點 研究內容 一質點的位移隨時間的變化規(guī)律 某時刻所有質點的空間分布規(guī)律 圖象 物理意義 表示同一質點在各時刻的位移 表示某時刻各質點的位移 圖象信息 （1）質點振動周期 （2）質點振幅 學科+網 （3）某一質點在各時刻的位移 （4）各時刻速度、加速度的方向 （1）波長、振幅 （2）任意一質點在該時刻的位移 （3）任意一質點在該時刻的加速度方向 （4）傳播方向、振動方向的互判 圖象變化 隨時間推移，圖象延續(xù)，但已有形狀不變 隨時間推移，波形沿傳播方向平移 一完整曲 線占橫坐 標的距離 表示一個周期 表示一個波長 一列橫波沿x軸正向傳播，a、b、c、d為介質中沿波傳播方向上四個質點的平衡位置。某時刻的波形如圖甲所示，若再經過四分之一周期開始計時，則圖乙描述的可能是 A．a處質點的振動圖象 B．b處質點的振動圖象 C．c處質點的振動圖象 D．d處質點的振動圖象 如圖所示，實線是沿x軸傳播的一列簡諧橫波在時刻的波形圖，質點P恰在平衡位置，虛線是這列波在s時刻的波形圖。已知該波的波速是0.8 m/s，則 A．這列波是沿x軸負方向傳播的 B．質點P在0.4 s時刻速度方向與加速度方向相同 C．時，質點P的速度沿y軸負方向 D．質點P在0.9 s時間內經過的路程為0.48 m ―列簡諧橫波在x軸上傳播，某時刻的波形如圖所示，a、b、c為波上的三個質點，質點a此時向上運動。由此可知 A．該波沿x軸負方向傳播 B．質點b振動的周期比質點c振動的周期小 C．該時刻質點b振動的速度比質點c振動的速度小 D．從該時刻起質點b比質點c先到達平衡位置 圖甲為一列橫波在t=0時的波動圖象，圖乙為該波中x=2 m處質點P的振動圖象，下列說法正確的是 A．若此波遇到另一列簡諧橫波并發(fā)生穩(wěn)定干涉現象，則所遇到的頻率為0.25 Hz B．若該波能發(fā)生明顯的衍射現象，則該波所遇到的障礙物尺寸一定比4 m大很多 C．再過0.5 s，P點的動能最大 D．波沿x軸正方向傳播 圖甲為一列簡諧橫波在某一時刻的波形圖，圖乙為質點P以此時刻為計時起點的振動圖象。從該時刻起 A．經過0.35 s時，質點Q距平衡位置的距離小于質點P距平衡位置的距離 B．經過0.25 s時，質點Q的加速度大于質點P的加速度 C．經過0.15 s，波沿x軸的正方向傳播了3 m D．經過0.1 s時，質點Q的運動方向沿y軸正方向 【參考答案】 AD 因為橫波向x軸正方向傳播，根據走坡法可得，此時a點通過波峰向下振動，b點向上振動，c點向下振動，d點通過波谷向下振動，若經過四分之一周期，a點通過平衡位置向下振動，b點達到波峰，c點到達波谷，d點通過平衡位置向下振動，所以圖乙可以描述ad兩點處的質點的振動圖象，故AD正確。 所以速度沿軸正方向，故C錯誤；質點P在時間內完成，則路程為，故D正確。 【名師點睛】本題關鍵是時間與T的關系，利用波形的平移法判斷波的傳播方向。根據時間與周期的關系，分析質點的運動狀態(tài)。 D 此時a正向上運動，根據走坡法可知波沿x軸正方向傳播，A錯誤；簡諧橫波上所有質點的振動周期都相同，B錯誤；距離平衡位置越近速度越大，所以b點的速度比c點的速度大，C錯誤；此時質點b正向上運動，而質點c正向下運動，故b質點先到達平衡位置，D正確。 CD 此波的周期為1 s，頻率為1 HZ，則若此波遇到另一列簡諧橫波并發(fā)生穩(wěn)定干涉現象，則所遇到的頻率為1 Hz，選項A錯誤；由于該波的波長為4 m，所以該波在傳播過程中若遇到比4 m大很多的障礙物，不能發(fā)生明顯的衍射現象，故B錯誤；由圖線可知，再過0.5 s，P點回到平衡位置，速度最大，則P點的動能最大，選項C正確；因t=0時刻P點向上振動，可知波沿x軸正方向傳播，選項D正確。