振動與 機械波的圖像應用

1、 振動圖象與波動圖象 振動與波的圖像應用 振動圖象與波動圖象兩種圖象的比較 振動圖象波動圖象研究對象一振動質(zhì)點沿波傳播方向的所有質(zhì)點研究內(nèi)容一質(zhì)點的位移隨時間的變化規(guī)律某時刻所有質(zhì)點的空間分布規(guī)律圖象物理意義表示_在各時刻的位移表示某時刻_的位移同一質(zhì)點各質(zhì)點【考點逐項排查】答案 振動圖象與波動圖象 振動圖象波動圖象圖象信息(1)質(zhì)點振動_(2)質(zhì)點振幅(3)某一質(zhì)點在各時刻的_(4)各時刻速度、加速度的_(1)波長、_(2)任意一質(zhì)點在該時刻的_(3)任意一質(zhì)點在該時刻的加速度_(4)傳播方向、振動方向的互判圖象變化隨著時間推移，圖象延續(xù)，但已有形狀不變隨著時間推移，波形沿傳播方向平移一完整

2、曲線占橫坐標的距離表示一個_表示一個_周期位移方向振幅位移方向周期波長答案 振動圖象與波動圖象5.圖甲為一列簡諧橫波在某一時刻的波形圖，a、b兩質(zhì)點的橫坐標分別為xa2 m和xb6 m，圖乙為質(zhì)點b從該時刻開始計時的振動圖象.下列說法正確的是()A.該波沿x方向傳播，波速為1 m/sB.質(zhì)點a經(jīng)過4 s振動的路程為4 mC.此時刻質(zhì)點a的速度沿y方向D.質(zhì)點a在t2 s時速度為零v【題組階梯突破】解析答案657 振動圖象與波動圖象6.在均勻介質(zhì)中，一列沿x軸正向傳播的橫波，其波源O在第一個周期內(nèi)的振動圖象如圖所示，則該波在第一個周期末的波形圖是()v傳播過程中振幅變小解析答案657 振動圖象與

3、波動圖象7.如圖甲所示為一列沿水平方向傳播的簡諧橫波在t2 s時的波形圖，圖乙是這列波中質(zhì)點P的振動圖線，那么：(1)該波的傳播速度為_m/s；(2)該波的傳播方向為_(填“向左”或“向右”)；(3)圖甲中質(zhì)點Q(坐標為x2.25 m處的點)的振動方程為y_cm. T=2 s0.5v向左0.2cos t解析答案657 振動圖象與波動圖象“一分、一看、二找一分、一看、二找”巧解波的圖象與振動圖象綜合類問題巧解波的圖象與振動圖象綜合類問題1.分清振動圖象與波的圖象.只要看清橫坐標即可，橫坐標為x則為波的圖象，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(shù)量級.3.找準波的圖

4、象對應的時刻.4.找準振動圖象對應的質(zhì)點.技巧點撥返回內(nèi)容呈現(xiàn) 波的多解問題1.造成波動問題多解的主要因素(1)周期性時間周期性：時間間隔t與周期T的關(guān)系不明確.空間周期性：波傳播的距離x與波長的關(guān)系不明確.(2)雙向性傳播方向雙向性：波的傳播方向不確定.振動方向雙向性：質(zhì)點振動方向不確定.2.解決波的多解問題的思路一般采用從特殊到一般的思維方法，即找出一個周期內(nèi)滿足條件的關(guān)系t或x，若此關(guān)系為時間，則tnTt(n0,1,2，)；若此關(guān)系為距離，則xnx(n0,1,2，).【考點逐項排查】 波的多解問題8.一列簡諧橫波沿直線傳播，某時刻該列波上正好經(jīng)過平衡位置的兩質(zhì)點相距6 m，且這兩質(zhì)點之間

5、的波峰只有一個，則該簡諧波可能的波長為()A.4 m、6 m和8 m B.6 m、8 m和12 mC.4 m、6 m和12 m D.4 m、8 m和12 m【題組階梯突破】解析答案9810 波的多解問題9. (多選)一列簡諧橫波沿直線傳播，該直線上平衡位置相距9 m的a、b兩質(zhì)點的振動圖象如圖所示，下列描述該波的圖象可能正確的是()向右傳播向左傳播AC解析答案9810 波的多解問題10.甲、乙兩列簡諧橫波在同一介質(zhì)中分別沿x軸正向和負向傳播，波速均為v25 cm/s.兩列波在t0時的波形曲線如圖所示.求：()t0時，介質(zhì)中偏離平衡位置位移為16 cm的所有質(zhì)點的x坐標；審題 兩列波的A=8 c

6、m，故偏離平衡位置位移為16 cm的質(zhì)點應為兩列波的波峰相遇處的質(zhì)點.解析根據(jù)波形圖可知，甲、乙的波長分別為甲50 cm，乙60 cm則甲、乙兩列波的波峰坐標分別為x甲(50k150 cm)(k10，1，2，3，)x乙(50k260 cm)(k20，1，2，3，)綜上分析，所有波峰和波峰相遇的質(zhì)點x坐標應為x(50300n) cm(n0，1，2，3，)解析答案9810 波的多解問題10.甲、乙兩列簡諧橫波在同一介質(zhì)中分別沿x軸正向和負向傳播，波速均為v25 cm/s.兩列波在t0時的波形曲線如圖所示.求：()從t0開始，介質(zhì)中最早出現(xiàn)偏離平衡位置位移為16 cm的質(zhì)點的時間.審題 偏離平衡位置

7、位移為16 cm對應為兩列波的波谷相遇解析答案9810 自測1.用手握住較長軟繩的一端連續(xù)上下抖動，形成一列簡諧橫波.某一時刻的波形如圖所示，繩上a、b兩質(zhì)點均處于波峰位置.下列說法正確的是()A.a、b兩點之間的距離為半個波長B.a、b兩點振動開始時刻相差半個周期C.b點完成全振動次數(shù)比a點多一次D.b點完成全振動次數(shù)比a點少一次解析相鄰的兩個波峰之間的距離為一個波長，A錯誤.波在一個周期內(nèi)向前傳播的距離為一個波長，a點比b點早振動一個周期，完成全振動的次數(shù)也比b點多一次，故B、C錯誤，D正確.解析答案21345 自測v解析答案21345 自測3. (多選)圖 (a)為一列簡諧橫波在t0.1

8、0 s時刻的波形圖，P是平衡位置在x1.0 m處的質(zhì)點，Q是平衡位置在x4.0 m處的質(zhì)點；圖(b)為質(zhì)點Q的振動圖象.下列說法正確的是_.(填正確答案標號)A.在t0.10 s時，質(zhì)點Q向y軸正方向運動B.在t0.25 s時，質(zhì)點P的加速度方向與y軸正方向相同C.從t0.10 s到t0.25 s，該波沿x軸負方向傳播了6 mD.從t0.10 s到t0.25 s，質(zhì)點P通過的路程為30 cmE.質(zhì)點Q簡諧運動的表達式為y0.10sin 10t(國際單位制)v解析答案21345 自測4.如圖所示，在某一均勻介質(zhì)中，A、B是振動情況完全相同的兩個波源，其簡諧運動表達式均為x0.1sin (20t)

9、 m，介質(zhì)中P點與A、B兩波源間的距離分別為4 m和5 m，兩波源形成的簡諧橫波分別沿AP、BP方向傳播，波速都是10 m/s.求簡諧橫波的波長.P點的振動_(填“加強”或“減弱”).加強解析答案21345 自測5.一列橫波沿x軸傳播，圖中實線表示某時刻的波形，虛線表示從該時刻起0.005 s后的波形.(1)如果周期大于0.005 s，則當波向右傳播時，波速為多大？當波向左傳播時，波速又是多大？波在0.005 s內(nèi)傳播的距離小于一個波長.解析答案21345 自測5.一列橫波沿x軸傳播，圖中實線表示某時刻的波形，虛線表示從該時刻起0.005 s后的波形.(2)如果周期小于0.005 s，則當波速

10、為6 000 m/s時，求波的傳播方向.返回解析答案21345 練出高分2134567891110121.利用發(fā)波水槽得到的水面波形如圖甲、乙所示，則()A.圖甲、乙均顯示了波的干涉現(xiàn)象B.圖甲、乙均顯示了波的衍射現(xiàn)象C.圖甲顯示了波的干涉現(xiàn)象，圖乙顯示了波的衍射現(xiàn)象D.圖甲顯示了波的衍射現(xiàn)象，圖乙顯示了波的干涉現(xiàn)象解析由題圖容易看出甲是小孔衍射，圖乙是干涉，D選項正確.D解析答案 練出高分2.平直公路上，汽車正在勻速遠離，用多普勒測速儀向其發(fā)出頻率為0的超聲波，被汽車反射回來的超聲波頻率隨汽車運動位移變化的圖象，正確的是()解析由于汽車正在勻速遠離，用多普勒測速儀向其發(fā)出頻率為0的超聲波，被

11、汽車反射回來的超聲波頻率小于發(fā)出的超聲波頻率，故選項D正確.D213456789111012解析答案 練出高分3.圖為一列簡諧橫波在介質(zhì)中傳播的波形圖.在傳播過程中，某一質(zhì)點在10 s內(nèi)運動的路程是16 m，則此波的波速是()A.1.6 m/s B.2.0 m/sC.40 m/s D.20 m/sC213456789111012解析答案 練出高分D213456789111012解析答案 練出高分5.一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，O為波源且由t0開始沿y軸負方向起振，如圖所示是t0.3 s，x0至x4 m范圍內(nèi)的波形圖，虛線右側(cè)的波形未畫出.已知圖示時刻x2 m處的質(zhì)點第一次到達波峰，則下列判斷

12、中正確的是()A.這列波的周期為0.4 s，振幅為10 cmB.這列波的波長為8 m，波速為20 m/sC.t0.4 s時，x8 m處的質(zhì)點速度沿y軸正方向D.t3 s時，x40 m處的質(zhì)點沿x方向前進了80 m213456789111012解析答案 練出高分答案C213456789111012波上各質(zhì)點不隨波遷移，只在平衡位置附近做簡諧振動，故D錯. 練出高分AD213456789111012解析答案 練出高分7. (多選)兩列振動方向相同、振幅分別為A1和A2的相干簡諧橫波相遇.下列說法正確的是()A.波峰與波谷相遇處質(zhì)點的振幅為|A1A2|B.波峰與波峰相遇處質(zhì)點離開平衡位置的位移始終為

13、A1A2C.波峰與波谷相遇處質(zhì)點的位移總是小于波峰與波峰相遇處質(zhì)點的位移D.波峰與波峰相遇處質(zhì)點的振幅一定大于波峰與波谷相遇處質(zhì)點的振幅解析波峰與波谷相遇時，振幅相消，故實際振幅為|A1A2|，故選項A正確；波峰與波峰相遇處，質(zhì)點的振幅最大，合振幅為A1A2，但此處質(zhì)點仍處于振動狀態(tài)中，其位移隨時間按正弦規(guī)律變化，故選項B錯誤；振動減弱點和加強點的位移隨時間按正弦規(guī)律變化，選項C錯誤；波峰與波峰相遇時振動加強，波峰與波谷相遇時振動減弱，加強點的振幅大于減弱點的振幅，故選項D正確.AD213456789111012解析答案 練出高分8.(多選)如圖所示為某時刻從O點同時發(fā)出的兩列簡諧橫波在同一介

14、質(zhì)中沿相同方向傳播的波形圖，P點在甲波最大位移處，Q點在乙波最大位移處，下列說法中正確的是()A.兩列波具有相同的波速B.兩列波傳播相同距離時，乙波所用的時間比甲波的短C.P點比Q點先回到平衡位置D.在P質(zhì)點完成20次全振動的時間內(nèi)Q質(zhì)點可完成30次全振動E.甲波和乙波在空間相遇處不會產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉圖樣213456789111012解析答案 練出高分213456789111012 練出高分9.一列簡諧橫波沿直線由a向b傳播，相距10.5 m的a、b兩處的質(zhì)點振動圖象如圖中a、b所示，則以下說法正確的是()A.該波由a傳播到b可能歷時11 sB.該波的波長可能是8.4 mC.該波的波速可能是3.

15、5 m/sD.該波的振幅是20 cm213456789111012解析答案 練出高分答案B213456789111012該波的振幅是10 cm，選項D錯誤. 練出高分10.(多選)圖甲為某一列沿x軸正向傳播的簡諧橫波在t1 s時刻的波形圖，圖乙為參與波動的某一質(zhì)點的振動圖象，則下列說法正確的是()A.該簡諧橫波的傳播速度為4 m/sB.從此時刻起，經(jīng)過2 s，P質(zhì)點運動了8 m的路程C.從此時刻起，P質(zhì)點比Q質(zhì)點先回到平衡位置D.圖乙可能是圖甲x2 m處質(zhì)點的振動圖象E.此時刻M質(zhì)點的振動速度小于O質(zhì)點的振動速度213456789111012解析答案 練出高分213456789111012 練出高分11.如圖所示，位于原點O處的波源在t0時刻，從平衡位置(在x軸上)開始沿y軸正方向做周期T0.4 s、振幅A3 cm的簡諧運動，該波源產(chǎn)生的簡諧橫波沿x軸正方向傳播，當平衡位置坐標為(6 m,0)的質(zhì)點P剛開始