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1、振动图像与波动图像【核心考点提示】两种图象的比较振动图象波动图象研究对象一振动质点沿波传播方向的所有质点研究内容一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象fx/cm卡Jn,cm0Xfcm物理意义表示同一质点在各时刻的位移表示某时刻各质点的位移图象信息(1)质点振动周期(2)质点振幅(3)某一质点在各时刻的位移(4)各时刻速度、加速度的方向(1)波长、振幅(2)任意一质点在该时刻的位移(3)任意一质点在该时刻的加速度方向(4)传播方向、振动方向的互判图象变化随着时间推移，图象延续，但已有形状不变随着时间推移，波形沿传播方向平移一完整曲线占横坐标的距离表示一个周期表示一个波长【微
2、专题训练】例题1：如图甲所示是一列沿X轴正方向传播的简谐横波在I=O时刻的波形图，P是参与波动的、离原点汨=2m处的质点，。是参与波动的、离原点X2=4m处的质点。图乙是参与波动的某一质点的振动图)像(所有参与波动的质点计时起点相同)。由图可知(A.从r=0到r=6s,质点P通过的路程为0.6mB.从1=0至h=6s,质点。通过的路程为1.2mC.这列波的传播速度为y=2msD.从=0起，质点P比质点Q先到达波峰E.图乙可能是图甲中质点。的振动图像解析由题图乙可知周期为2s,6s=3T,每个周期内质点运动的路程为4A,因此从f=0至h=6s,质点P通过的程为12A=60cm=0.6m,选项A正
3、确；质点。通过的路程也为0.6m,选项B错误；由题图甲可知波长为4m,这列波的波速为v=4=2ms,选项C正确；质点P在，=0时正沿y轴负方向运动，质点。正沿y轴正方向运动，因此质点。比质点尸先到达波峰，选项D错误；由于质点。在F=O时正沿y轴正方向运动，因此题图乙可能是题图甲中质点。的振动图像，选项E正确。例题2：图甲为一列简谐横波在，=0.05s时刻的波形图，图乙为质点尸的振动图象，则下列说法正确的是()A.简谐波速度大小为20msB.简谐波沿X轴的负方向传播_O2、24VmOJ0.2元m7C.l=0.25s时，质点。的加速度大于质点P的加速度D.，=0.1s时，质点。的运动方向沿了轴正方
4、向E.=0.3s时，质点。距平衡位置的距离大于质点P距平衡位置的距离解析由图中数据及波速公式得y=4=20ms,选项A正确；由图乙可知f=0.05s时质点P正沿y轴负方向运动，可知简谐波沿X轴正方向传播，选项B错误；Jz=0.25s-0.05s=0.20s=T,经过一个周期各质点回到r=0.05s时的位置,而r=0.05s时，质点Q的加速度大于质点P的加速度,可知选项C正确；由图示位置再经0.05s即r=0.1s时，质点Q正经过平衡位置沿y轴正方向运动，选项D正确；f=0.3s时与图示位置时间间隔加=0.3s0.05s=0.25s=Cr,此时。位于平衡位置，P位于波谷,选项E错误。例题：(多选
5、)图11(a)为一列简谐横波在f=0.1()s时刻的波形图，P是平衡位置在X=LOm处的质点，Q是平衡位置在x=40m处的质点；图(b)为质点。的振动图象，下列说法正确的是()A.在z=0.10s时，质点Q向y轴正方向运动v/cm.vcmB.在e=0.25s时，质点尸的加速度方向与y轴正方向相同K-小C.从-0.1OS到r=0.25s,该波沿X轴负方向传播了6mTWVm:仍声XD.从z=0.10s到r=0.25s,质点户通过的路程为30Cm(JI)解析题图(b)为质点Q的振动图象，则知在t=0.1OS时，图11质点。正从平衡位置向波谷运动，所以点。向y轴负方向运动，故A错误；在r=0.10s时
6、，质点。沿y轴负方向运动，根据波形平移法可知该波沿彳轴负方向传播，此时P点正向上运动.由题图(b)读出周3期T=0.2s,从f=0.10s到，=0.25$经过的时间为加=0.15$=产，则在f=0.25s时，质点P位于X轴1Q下方，加速度方向与y轴正方向相同，故B正确；由题图知波长4=8m,则波速为：=*=需m/s=40ms,从-0.10s到r=0.25s经过的时间为r=0.15s,该波沿X轴负方向传播的距离为,v=vr3=400.15m=6m,故C正确；从f=0.10s到f=0.25s经过的时间为f=0.15s=7由于f=0.10s时刻质点P不在平衡位置或波峰、波谷处，所以质点尸通过的路程不
7、是3A=30cm,故D错误.答案BC【巩固习题】1、一简谐机械横波沿X轴正方向传播，波长为九周期为T,，=0时刻的波形如图12甲所示，a、b是波上的两个质点.图乙是波上某一质点的振动图象.下列说法中正确的是（）A.，=0时刻质点的速度比质点b的大B.，=0时刻质点。的加速度比质点力的小C.图乙可以表示质点”的振动D.图乙可以表示质点匕的振动2、（多选）如图13所示，甲图为沿X轴传播的一列简谐横波在，=0时刻的波动图象，乙图是x=2m处质点P的振动图象，下列判断正确的是（）乙为介质中x-=2m处的质点P此时此刻为计时A.该波的传播速率为4m/sB.该波沿X轴正方向传播C.经过0.5s,质点P沿波
8、的传播方向移动2mD.若遇到3m的隙碍物，该波能发生明显的衍射现象3、如图所示，甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图,起点的振动图像，质点Q的平衡位置位于x=35m处，下列说法正确的是（）A.这列波的沿X轴正方向传播B.这列波的传播速度是20msC.在0.3s时间内，质点P向右移动了3mDt=0.1s时，质点P的加速度大于质点Q的加速度E.t=0.25s时，x=3.5m处的质点Q到达波峰位置A.这列波的波长是5 mB.点以后的各质点开始振动时的方向都沿X轴正方向C.由甲图对应时刻开始计时，经过6 s,质点。第一次到达波谷D.这列波由M点传播到。点需要5 s5、一列简谐波沿X轴传播，A=O时刻的波
9、形如甲图中实线所示，/2=1.Is时刻的波形如甲图中虚线所示。乙图是该波中某质点的振动图线，则以下说法中正确的是质点力从该时刻开始计时的振动图象.下列说法正确的是（）A.该波沿+x方向传播，波速为1 m/sB.质点。经过4s振动的路程为4mC.此时刻质点的速度沿+y方向D.质点。在1=2s时速度为零7、如图所示，图甲为一波源的共振曲线，图乙中的表示该波源在共振状态下的振动形式沿X轴传播过程中形成的机械波在/O时刻的波形曲线。则下列说法正确的8、如图所示，在一条直线上两个振源A、8相距6m,振动频率相等.h=0时刻4、8开始振动，且都只振动一个周期，振幅相等，4的振动图象为图甲，8的振动图象为图乙。若4向右传播的波与B向左传播的波在力=0.3s时相遇，则()A.两列波在A、8间的传播速度大小均为IOmZSB.两列波的波长都是4mC.在两列波相遇过程中，中点C为振动加强点D./2=0.7s时刻B点经过平衡位置且振动方向向下9、一列简谐横波在f=；S时的波形图如图所示，P、。是介质中的两个质点.图(b)是质点Q的振动图像.求：(i)波速及波的传播方向；(ii)质点Q的平衡位置的X坐标.
