第3章 专题5 振动图像和波的图像的综合-【高中必刷题】2025-2026学年高中物理选择性必修1同步课件(鲁科版)

物理 选择性必修 第一册 LK 1 5 专题5 振动图像和波的图像的综合 刷难关 2 1.［北京人大附中2025月考］（多选）一列沿着轴负方向传播的横波，在 时刻的波形如图 甲所示，图乙是某质点的振动图像.下列说法正确的是( ) ABD 甲 乙 A.该波的波速为 B.图乙可以表示质点 的振动图像 C.质点经过沿轴负方向移动 D.质点在 时的位移为负向最大 3 解析 由题图可得,该波的波长和周期分别为、,则波速为 ,故A正确； 由题图乙可知,该质点在时,处于平衡位置,运动方向沿轴负方向，分析题图甲可知,质点 的 运动情况与此符合,故题图乙可以表示质点 的振动图像,故B正确；质点不会随着波传播,只会在平 衡位置周围振动,故C错误；在时,质点由题图甲的状态运动了,刚好一个周期,故质点 的 位置不变,位移应为负向最大,故D正确. 4 2.［河北2025高二上联考］（多选）一列简谐横波在时的波形图如图甲所示，、 是介质 中的两个质点，图乙是质点 的振动图像.关于该简谐横波的说法正确的是( ) AC 甲 乙 A.波速为 B.沿 轴正方向传播 C.质点的平衡位置坐标 D.在时质点移动到 点 5 解析 由题图可知,该波的波长为,周期为,波速为 ,A正确；由题图 乙可知，当时,质点沿轴正方向运动,结合题图甲和“上下坡法”可知该波沿 轴负方向传 播,B错误；由题图甲可知,处 ,则题图甲对应的函数关系式为 ，当时,由题图乙可知,质点的振动方程为 ,则 时，,代入题图甲对应的函数关系式得,C正确；质点 只能在平衡位置 附近振动,不随波迁移,D错误. 6 3.［陕西西安铁一中学2025高二上期中］一列简谐横波沿轴传播，在 时的波形如图甲 所示，、、、是介质中的四个质点，已知、两质点平衡位置之间的距离为 .如图乙 所示为质点 的振动图像.则( ) D 甲 乙 A.该波的波速为 B.该波沿 轴正方向传播 C.质点的平衡位置位于 处 D.从开始，质点比质点早 回到平衡位置 7 解析 设该波的波长为 ,根据三角函数知识可知,、 两质点平衡位置间的距离为 ,解得,由题图乙可知该波的周期为 ,所以该波的波速为 ,故A错误；由题图乙可知,时刻,质点沿 轴负方向运动,根据“上下坡 法”可知,该波沿轴负方向传播,故B错误；由题图乙可知,在后,质点 第一次位于波峰 的时刻为,可知此波峰为时刻质点 所在处的波峰传播来的,所以 ,解得,故C错误；从开始,质点 第一次回到平衡位置所 经历的时间为,题图甲中,质点 左侧波形的第一个平衡位置处坐标为 ,该振动状态第一次传播到质点所经历的时间为 ,则 ,即质点比质点早 回到平衡位置,故D正确. 8 方法总结 上下坡法 沿波的传播方向看,“上坡”的点向下运动,“下坡”的点向上运动,简称“上坡下,下坡上”,如图所示. 9 4.［山东泰安2025高二上期中］一列简谐横波在同一均匀介质中沿轴传播， 时刻的波形 图如图甲所示，质点的平衡位置在处，质点的平衡位置在处，质点 的 振动图像如图乙所示.求： 甲 乙 10 （1）该波传播的速度大小及方向； [答案] ,沿 轴负方向 解析 由题图甲可知,该波的波长为 , 由题图乙可知,周期为 , 该波传播的速度大小为 , 由题图乙可知,时刻,质点向上振动,根据“上下坡法”可知,该波沿 轴负方向传播. 11 （2）内质点振动的路程，从时刻起，质点 回到平衡位置的最短时间. [答案] ; 解析 由题图可知,该波的振幅为 , 由于 , 则内质点振动的路程为 , 当处质点的振动状态传至质点时,质点 回到平衡位置的时间最短,最短时间为 . 12 $$