03-第3章 专题专项练-专题强化练6 波动图像和振动图像的综合（word同步练习）-【学而思】2026-2027学年高二物理选择性必修第一册（人教版）

**基本信息** 聚焦波动图像与振动图像综合应用，通过微平移法、同侧法等方法提炼，构建“图像信息提取-物理量关联-动态分析”的解题体系，强化运动和相互作用观念。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |波动图像与振动图像综合|4题（选择+计算）|微平移法、同侧法、“λ-T-v”关联分析思路|振动图像（周期、振动方向）与波动图像（波长）通过波速公式关联，实现传播方向判断、路程计算等动态问题解决，培养科学推理与模型建构能力|

专题专项练 专题强化练6　波动图像和振动图像的综合 1.[2026四川阶段测试]一列简谐横波沿x轴方向传播,t=5.5 s时刻的波形图如图(a)所示,质点P的振动图像如图(b)所示,下列说法正确的是(　　) 　 A.这列波沿x轴负方向传播 B.这列波的波速为0.45 m/s C.图(a)中质点P的纵坐标为6 cm D.质点P起振后,9 s内经过的路程为60 cm 2.[2026云南昆明阶段测试]图甲为一列沿x轴方向传播的简谐横波,a、b为平衡位置在x轴上相距8 m的两质点。以波源开始振动为计时起点,在t=18 s时刻a、b间首次形成如图甲所示的波形,图乙为质点b振动的位移-时间图像,则(　　) 　 A.该简谐横波沿x轴负方向传播 B.该简谐横波波速为2 m/s C.b点与波源在x轴方向上相距11 m D.0~18 s内质点a运动的路程为80 cm 3.(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=0.35 s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 D.质点Q在T内运动的最小路程为(8-4) cm 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。 答案与分层梯度式解析 专题专项练 专题强化练6　波动图像和振动图像的综合 1.D 题图解读 从质点P的振动图像可知,在t=5.5 s时刻质点P沿y轴负方向运动,根据“微平移法”可知波沿x轴正方向传播,A错误;由题图(a)可知波长为λ=2.4 m,由题图(b)可知周期为T=6 s,则波速为v==0.4 m/s,B错误;质点P的振动方程为y=-10 sin t cm,则t=5.5 s时刻质点P的纵坐标为y=5 cm,C错误;由于9 s=T,则质点P起振后,9 s内经过的路程为s=×4A=×4×10 cm=60 cm,D正确。 方法技巧 微平移法 　　由于波沿x轴正方向传播时,波形也向x轴正方向平移,则作出经微小时间Δt后的波形曲线,就知道了各质点经过Δt时间后到达的位置,此时刻质点的振动方向也就知道了,如图所示。 2.C　由图乙可知,t=18 s时刻b点的振动方向为沿y轴负方向,结合图甲根据同侧法可知,该简谐横波沿x轴正方向传播,A错误;由图甲可知λ=12 m,由图乙可知T=12 s,故该简谐横波的波速为v==1 m/s,B错误;由图乙可知,波源开始振动后,振动经过Δt=11 s传到b点,故b点与波源在x轴方向上相距Δx=vΔt=11 m,C正确;0~18 s内质点a振动的时间为ta=(18-11) s+=7 s+ s=15 s=T,故0~18 s内质点a运动的路程为sa=×4A=×4×20 cm=100 cm,D错误。故选C。 方法技巧 振动图像与波的图像综合问题的分析思路 (1)确定波长λ:从波形图中可得一个完整波形在波的传播方向上对应的长度或相邻两个振动状态完全相同的质点之间的距离或相邻两波峰(或波谷)之间的距离。 (2)确定周期T:从振动图像中可得波源(或波中振动质点)完成一次全振动的时间;或由波的图像确定波长λ,结合题中给出的波速信息,由公式T=求得。 (3)根据图中信息确定波的传播方向和各质点振动方向,再结合题设条件和相应规律求解。 3.BD　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。 一题多解　B、C项: 4.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,…) 1 学科网（北京）股份有限公司 $