专题十六 振动和波的四类图像问题-【新高考方案】2024年高考物理二轮复习专题增分方略（新教材 江苏北京专用）

第七板块 考查难度一般 重在练中查漏 的 自修专题 专题十六 振动和波的四类图像问题 类型（一） 振动图像 [典例](2023·南京二模)一列波长大于1m [考法全训] 的横波沿x轴负方向传播，处在x1=1m的质点 1.(2023·苏州高三模拟)如图甲所示，细线下端悬 A和x2=2m的质点B各自的振动图像如图所 挂一个除去了柱塞的注射器，注射器内装上墨 示，由此可知 () 汁。将摆线拉开一较小幅度，当注射器摆动时， y/cm 沿着垂直于摆动的方向以速度。匀速拖动木 板，得到喷在木板上的墨汁图样如图乙所示，若 测得木板长度为L,墨汁图样与木板边缘交点 1/s P,Q恰好是振动最大位置处，已知重力加速度 为g,则该单摆的等效摆长为 A.波长等于2m B.波速为1m/s C.3s末质点B的振动方向为y轴负方向 D.2s末至3s末AB两质点振动的平均速度相同 听讲随笔： 甲 乙 A &w2 25x2L2 B.、&L2 25π2v7 C.25gL2 16π27 D.25g 16x219 [思维建模]简谐运动图像问题的两种分析方法 2.(2023·海渐高考)如图所示分别是一列机械波 (1)图像运动结合法 在传播方向上相距6m的两个质点P、Q的振 要把x:图像与质点的实际振动过程联系起来，图 动图像，下列说法正确的是 () 像上的一个点表示振动中的一个状态（位置，振动 方向等)，图像上的一段曲线对应振动的一个过程， 关健是判断好平衡位置、最大位移及振动方向。 (2)直观结论法 ①由振动图像可以判定质点在任意时刻的回复力 方向和加速度方向，二者都指向时间轴。 A.该波的周期是5s ②可以知道质点在任意时刻的速度方向。该点的 B.该波的波速是3m/s 斜率为正值时速度方向为正，该点的斜率为负值时 C.4s时P质点向上振动 速度方向为负， D.4s时Q质点向上振动 |114 第七板块自修专题 3.(2023·湖北高考)一列简谐横波沿x轴正向传 1y/:m ↑y/m 播，波长为100cm,振幅为8cm。介质中有a和 b两个质点，其平衡位置分别位于x=一0cm 3 cm B 和x=120cm处。某时刻b质点的位移为y= y/cm 4cm,且向y轴正方向运动。从该时刻开始计 时，a质点的振动图像为 ( 类型（二） 波的图像 [典例门(2023·连云港模拟)“战绳”是一种近： 续表 年流行的健身器材，如图甲，健身者把两根相同绳 方法 方法解读 图像演示 子的一端固定在一点，用双手分别握住绳子的另 将波形沿传播方向进行 一端，上下抖动绳子使绳子振动起来。以手的平 “微平 微小的平移，再由对应同 B 衡位置为坐标原点，图乙是健身者左手在抖动绳 移”法 一x坐标的两波形曲线 子过程中某时刻的波形，若左手抖动的频率是 上的点来判断振动方向 1.25Hz,下列说法正确的是 ( y/cm [考法全训] 20 1,(2023·扬州模拟)坐标原 +y/cm 10- 7 x/m 点处的波源做简谐运动， 0 它在均匀介质中形成的 12/m 中 Z 简谐横波沿x轴正方向-10 A.该时刻Q点的振动方向沿y轴负方向 传播，波源振动3s后波刚好传到x轴上的x= B.该时刻P点的位移为10√2cm 12m处，波形图如图所示。下列说法正确的是 C.波的传播速度为8.75m/s () D.再经过0.1s,P点到达波峰位置 A,波源的起振方向沿y轴负方向 听讲随笔： B.波在介质中的速度大小为3m/s C.波源做简谐运动的表达式为y=一l0sinπt(cm) D.波源振动3s时质点M已通过的路程为54cm 2.(2023·无锡调研)某同学抓住绳子一端在0一2s 内做了两种不同频率的简谐运动，其振动图像 [思维建模] 如图所示。下列说法正确的是 () 波的传播方向与质点振动方向的互判方法 y/cm 方法 方法解读 图像演示 “上下 沿波的传播方向，“上坡” 下坡 t 时质点向下振动，“下坡” 坡”法 时质点向上振动 A.绳端起振方向向下 “同侧” 波形图上某点表示传播 B.前后两次振动的周期之比为1：2 方向和振动方向的箭头 法 C.前后两次形成的绳波波速之比为2：1 在图线同侧 D.前后两次形成的绳波波长之比为2：1 铺115 新高考方案·专题增分方略物理 类型（三） 振动图像与波的图像的综合 [典例]一列横波在某介质中沿x轴传播，： A.此时B点的振动方向向下 t=0.75s时的波形图如图甲所示，x=1.5m处的 B.A点振动频率为1Hz 质点P的振动图像如图乙所示，则下列说法正确 C.此后B、D两点运动状态始终相同 的是 () D.绳上波的传播速度为2m/s +y/cm y/cm 2.(2023·南京二模)图甲为一列简谐横波在1=0 20 20 时的波形图，Q是平衡位置为x=4m的