专题九 振动图像与波动图像（共4种图像类型）——2024年高考物理图像题型专项训练

专题九 振动图像与波动图像 知识点一、振动图像与波动图像 1.两种图象的比较 图象类型 振动图象 波的图象 研究对象 一振动质点 沿波传播方向上所有质点 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 物理意义 表示某质点各个时刻的位移 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)各时刻质点位移 (4)各时刻速度、加速度方向 (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 2.“一分、一看、二找”巧解波的图象与振动图象综合类问题 (1)分清振动图象与波的图象.只要看清横坐标即可，横坐标为x则为波的图象，横坐标为t则为振动图象. (2)看清横、纵坐标的单位，尤其要注意单位前的数量级. (3)找准波的图象对应的时刻. (4)找准振动图象对应的质点. 类型1 振动图像和波形图,读图知波长和周期,进行定性判定和定量计算 （多选）1．（2024•富平县一模）沿x轴传播的一列简谐横波在t＝0时刻的波动图像如图甲所示，平衡位置在x＝4m处的质点Q的振动图像如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A．该波沿x轴正方向传播 B．该波的波长为10m C．该波的周期为1.6s D．该波的传播速度为12m/s E．ts时刻，x＝0处的质点回到平衡位置 2．（2022秋•龙华区校级期末）图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图。a、b两质点的横坐标分别为x＝2m和x＝6m，图乙为质点b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1m/s B．质点a经4s振动的路程为2m C．质点a在t＝2 s时速度为零 D．此时刻质点a的速度沿+y方向 3．（2023春•清江浦区校级月考）如图甲，水袖舞是中国京剧的特技之一，因其身姿摇曳、技法神韵倍受人们喜欢。某次表演中演员甩出水袖的波浪可简化为如图乙所示沿x轴方向传播的简谐横波，P、Q为该波沿水平传播方向上相距0.8m的两个质点，且横波由P传向Q。t＝0时P质点正经过平衡位置向上振动，Q质点正处于波谷（未画出），图丙为P质点振动图像。袖子足够长且忽略传播时振幅的衰减，该水袖舞形成的简谐波的波速可能为（　　） A．1m/s B．0.8m/s C．0.6m/s D．0.4m/s 4．（2023秋•香坊区校级期中）一列沿x轴方向传播的简谐横波在t＝0时刻的图象如图甲所示，平衡位置位于x＝15m处的质点A的振动图象如图乙所示，下列说法中正确的是（　　） A．这列波沿x轴正方向传播 B．从t＝0到t＝0.1s时间内，质点A的加速度越来越大 C．这列波的波速是 D．从t＝0开始，质点P比质点Q早0.3s回到平衡位置 类型2 振动图像和波形图,读图只知周期或波长，进行定性判定和定量计算 5．（2023春•吕梁期中）如图甲、乙所示分别为一列简谐横波上P、Q两质点的振动图像，已知两质点的平衡位置相距3m，其波长1m＜λ＜2m，则下列说法正确的是（　　） A．P、Q两质点的振动方向始终相反 B．该列波的波长可能为m C．该列波的波速可能为m/s D．若波速为m/s，则波的传播方向为Q到P 6．（2023秋•彭州市期中）一列简谐横波沿直线传播，直线上相距10.5m的质点a、b的振动图像分别如图中a、b所示，质点a的振动滞后于质点b。下列说法正确的是（　　） A．该波的振幅为20cm B．该波由质点b传播到质点a可能历时3s C．该波的波速大小不可能为10.5m/s D．该波的波长可能为8.4m 7．（2022秋•南岗区校级期末）一列简谐横波沿x轴方向传播，传播速度为10m/s，振幅为10cm。图甲为图乙中质点P的振动图像，图乙是t＝0.22s时刻波的图像。则（　　） A．该波沿x轴负方向传播 B．质点P平衡位置的坐标x＝0.2m C．图乙中质点Q比质点P先回到平衡位置 D．从图乙时刻再过1.26s，质点P通过的路程s＝2.1m 8．（2023秋•秦淮区期中）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形成B超图像。如图为血管探头沿x轴正方向发送的简谐超声波图像，t＝0时刻波恰好传到质点M，已知此超声波的频率为1×107Hz。下列说法正确的是（　　） A．0～1.25×10﹣7s内质点M运动的路程为2.4mm B．超声波在血管中的传播速度为1.4×105m/s C．质点M开始振动的方向沿y轴正方向 D．t＝1.5×10﹣7s 时质点N恰好处于波谷 9．（2023秋•金水区校级期中）一列简谐横波在t＝0s时的波形图如图所示。介质中x＝2