02-第3章 专题专项练-专题强化练6 波的图像和振动图像的综合（PPT同步课件）-【学而思】2026-2027学年高二物理选择性必修第一册（鲁科版）

该高中物理课件聚焦机械波专题，以波的图像和振动图像综合应用为核心，通过2024福建厦门、2026山东青岛等地典型月考期中例题导入，衔接波形图与振动图像的基本概念，搭建从单一图像分析到综合应用的学习支架。 其亮点在于依托科学思维中的模型建构与科学推理，结合物理观念中的运动和相互作用观念，通过一题多解（如第2题振动方程推导）和详细解析（如第1题用上下坡法判断传播方向），培养学生从图像提取信息、推理判断的能力。学生能深化对机械波规律的理解，教师可直接用于专题教学，提升课堂效率。

第3章 机械波 第1讲　描述运动的基本概念 专题专项练 专题强化练6　波的图像和振动图像的综合 第1讲　描述运动的基本概念 1.[2024福建厦门外国语学校月考]如图甲所示为一列简谐横波在t=0时的波形图,P是平衡位置在x1=0.5 m处的质点,Q是平衡位置在x2=4 m处的质点,图乙为质点Q的振动图像。下列说法正确的是 ( )        A.这列波沿x轴正方向传播 B.这列波的传播速度为2 m/s C.从t=0到t=3 s,质点Q通过的路程为3 m D.在t=1 s时,质点P向y轴负方向运动 　D     第1讲　描述运动的基本概念 解析    由题图乙可知,t=0时质点Q由平衡位置向y轴正方向振动,根据上下坡法可知这列波沿x轴负方向 传播,A错误;由题图甲可知,这列波的波长为4 m,由题图乙可知,波的周期为4 s,则波速为v= =  m/s=1 m/s,B错误;从t=0到t=3 s,质点Q经历 T,质点Q通过的路程为s= ×4A=3A=3×0.4 m=1.2 m,C错误;t=0时 质点P处于平衡位置与波峰之间,向y轴正方向运动,在t=1 s时,经历 ,质点P处于平衡位置与波峰之间, 向y轴负方向运动,D正确。 第1讲　描述运动的基本概念 2.[多选题][2026山东青岛期中]一列沿x轴传播的简谐横波,从某时刻开始计时,图甲为简谐波在t=0.35s 时的波形图,图乙为质点P的振动图像,周期为T,P、Q分别为简谐波上的一个质点,如图所示,下列说法 正确的是 ( ) A.波沿x轴正方向传播 B.从图甲再经过t=  s后,P点的位移是2  cm C.从图甲再经过 T后,Q点向上振动 　BD     D.质点Q在 T内运动的最小路程为(8-4 ) cm 第1讲　描述运动的基本概念 解析　由图乙可知,t=0.35 s时,质点P向上振动,对照图甲,根据同侧法可知,波沿x轴负方向传播,A错误。 由图甲可知,振幅A=4 cm,由图乙可知,周期T=0.6 s,则ω= =  rad/s,t=0时质点P从平衡位置向下振动, 则φ=π,故质点P的振动方程为y=A sin (ωt+φ)=-4 sin  t cm,图甲为波在t=0.35 s时的波形图,所以再经 过t=  s后,P点的位移为y=-4 sin  ×  cm=2  cm,B正确。t=0.35 s时,Q点向下振动,再经过  T后,Q点已经运动到了平衡位置的下方且向下振动,C错误。质点Q在 T内运动的最小路程为smin=2× (4-2 ) cm=(8-4 ) cm(如质点Q从 A处远离平衡位置到波峰再从波峰靠近平衡位置到 A处),D正 确。故选B、D。 第1讲　描述运动的基本概念   一题多解     B、C项: 第1讲　描述运动的基本概念 3.[多选题]如图甲所示为一列沿x轴传播的简谐横波在t=0时刻的波形图,a、b、c为介质中的三个质点, 图乙表示平衡位置在x=6 m处的质点a的振动图像,下列说法正确的是 ( )     　BD     A.该波沿x轴负方向传播 B.t=15 s时,质点a处于波峰位置 C.t=5 s时,质点b振动的速度方向与回复力方向相同 D.质点c的位移随时间变化的关系式为y=10 sin   cm 第1讲　描述运动的基本概念 解析　从图中提取信息   由图乙知,t=0时a质点正在向y轴负方向振动,对照图甲,根据同侧法可知,波沿x轴正方向传播,A错误;由 图乙知,周期T=4 s,15 s=3T+ T,所以t=15 s时质点a处于波峰位置,B正确;5 s=T+ T,所以t=5 s时,质点b位 第1讲　描述运动的基本概念 移为负且向y轴负方向运动,而回复力指向平衡位置,C错误;由图乙可知,质点a的振动方程为y=-A sin  t=-10 sin  t cm,波沿x轴正方向传播,质点c比质点a相位落后 π,质点c的振动方程为y=-10 sin   t-  π  cm=10 sin   t+   cm,D正确。 第1讲　描述运动的基本概念 4.[2025广东广州期中]一列简谐横波沿x轴传播,t=0.1 s时的波形图如图甲所示,图乙为介质中质点A的 振动图像。  　      (1)求波的传播方向及波速; (2)求质点A在振动1 s内经过的总路程; (3)在t=0.1 s时,波刚好传播到坐标原点O,质点B的平衡位置在x轴上坐标为xB=-100 cm处(图中未画出), 求波从O点传播到B点所用的时间及质点B处于波谷位置的时刻。 第1讲　描述运动的基本概念 答案    (1)x轴负方向    0.5 m/s    (2)1 m    (3)2 s    (2.25+0.2n) s(n=0,1,2,3,…) 解析    (1)由题图乙可知t=0.1 s时,质点A正经过平衡位置沿y轴负方向运动,结合题图甲可知,波的传播 方向为沿x轴负方向,由题图甲可知波长λ=0.1 m,由题图乙可知周期为T=0.2 s,则波速v= =0.5 m/s (2)依题意,该波的振幅A=5 cm,由Δt=1 s=5T可知,质点A在振动1 s内经过的总路程s=5×4A=1 m (3)波从O点传播到B点所用的时间tOB= =2 s 质点B第一次离开平衡位置是向上运动的(破题关键),到处于波谷位置所需时间为 Δt'= T(n=0,1,2,3,…) 所以质点B处于波谷位置的时刻t=0.1 s+tOB+Δt'=(2.25+0.2n) s(n=0,1,2,3,…) 第1讲　描述运动的基本概念 $