第3章 微点集训7 振动图像和波的图像的综合（Word版）-【满分思维·同步精炼】2026-2027学年高中物理选择性必修第一册同步测试学生用书（人教版）

微点集训7　振动图像和波的图像的综合 　 1.（2026·山东青岛高二质检）某一沿x轴方向上传播的简谐横波，t＝1 s时的波形如图甲所示，此时质点P在平衡位置，质点Q在波谷位置，图乙为质点P的振动图像，则（　　） A.该波传播速度为6 m/s B.该波沿x轴负方向传播 C.t＝2.6 s时，质点Q的振动方向沿y轴负方向 D.t＝0.2 s至t＝0.4 s过程中，质点P的加速度在减小 2.（2025·江苏无锡高二质检）一列简谐横波在t＝0.8 s时的波形图如图甲所示，P是介质中的质点，图乙是质点P的振动图像。已知该波在该介质中的传播速度为10 m/s，则（　　） A.该波沿x轴正方向传播 B.再经过0.9 s，质点P通过的路程为30 cm C.t＝0时刻质点P离开平衡位置的位移－5 cm D.质点P的平衡位置坐标为x＝7 m 3.一列简谐横波沿x轴正方向传播，平衡位置位于坐标原点O的质点振动图像如图所示。当t＝10 s时，简谐波的波动图像可能正确的是（　　） 4.一列简谐机械横波沿x轴传播，其在t＝ s时的波形图如图（a）所示，P、Q是介质中的两个质点，图（b）是质点Q的振动图像。则下列说法错误的是（　　） A.该列波沿x轴负方向传播 B.该列波的波速是0.18 m/s C.在t＝ s时，质点Q的位移为A D.质点P的平衡位置的坐标x＝2 cm 5.（多选）（2026·浙江杭州高二检测）当上、下抖动长长的轻绳时，轻绳则呈正弦波形状。如图甲是某轻绳产生的横波在介质中沿x轴传播，在t＝0.25 s时的波形图，图乙为横坐标在1.5 m处P点的振动图像。则下列说法中正确的是（　　） A.该波沿x轴负方向传播，波速为2 m/s B.再经过3.5 s质点P通过的路程为140 cm C.L质点比N质点先到达波峰 D.人若加快抖动轻绳，两个相邻波峰之间的距离变小 6.（多选）（2026·山东烟台高二检测）一列简谐横波沿x轴方向传播，x＝0处质点的振动图像如图甲所示，t＝0.45 s时部分波形图如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A.质点P的横坐标为2.5 m B.该简谐横波传播速度为5 m/s C.t＝0.05 s时，x＝0处的质点对应的纵坐标为 m D.x＝0.5 m处的质点比x＝0处的质点振动滞后0.1 s 学科网（北京）股份有限公司 $ 微点集训7　振动图像和波的图像的综合 波的图像与振动图像的综合问题的一般分析步骤 （1）先看两轴：由两轴确定图像种类。 （2）读取直接信息：从振动图像上可直接读取周期和振幅；从波的图像上可直接读取波长和振幅。 （3）读取间接信息：利用振动图像可确定某一质点在某一时刻的振动方向；利用波的图像可进行波传播方向与某一质点振动方向的互判。 （4）利用波速关系式v＝＝λf进行综合分析计算。 ｜名师点评｜ 1.C　由题图甲、乙可知，波长为6 m，周期为2 s，则该波传播速度为v＝＝3 m/s，故A错误；由题图乙可知，t＝1 s时，质点P向上振动，由题图甲结合波形平移法可知，该波沿x轴正方向传播，故B错误；t＝1 s时，质点Q处于波谷位置，由于＜Δt＝1.6 s＜T，可知t＝2.6 s时，质点Q处于从波峰向波谷振动的过程中，所以质点Q的振动方向沿y轴负方向，故C正确；由题图乙可知，t＝0.2 s至t＝0.4 s过程中，质点P处于从平衡位置向波谷振动的过程中，则质点P的加速度在增大，故D错误。 2.D　由题图乙可知，0.8 s时，P点振动方向向下，根据上下坡法可知，波沿x轴负方向传播，A错误；P未处于平衡位置或波峰、波谷处，再经过0.9 s＝T，质点P通过的路程s≠3A＝30 cm，B错误；由题图乙可知，0时刻质点P位于平衡位置，C错误；根据简谐运动的表达式有y＝Asin＝10sincm，将x＝0，y＝5 cm代入，解得t1＝0.1 s，即x＝0处的质点从平衡位置到5 cm经历的时间为0.1 s，故P点振动形式传播到x＝0处的时间为t'＝t－t1＝0.7 s，质点P的平衡位置坐标为x＝vt'＝7 m，D正确。 3.B　由O点的质点振动图像可知，10 s时，O点的质点纵坐标为－10 cm，且沿y轴正方向振动，根据“上下坡”法可知，此时O点的质点在波形图中应处于“下坡”阶段。故选B。 4.D　由题图（b）可知t＝ s时，Q质点向上振动，利用同侧法结合题图（a）可知，波沿x轴负方向传播，故A正确，不符合题意；结合题图（a）、（b）可知，波长λ＝36 cm，周期T＝2 s，根据波长与波速公式得v＝＝ cm/s＝0.18 m/s，故B正确，不符合题意；质点Q从平衡位置开始振动，由振动方程y＝Asin可知，当t＝ s，联立以上各式，解得Q质点位移y＝Asin＝A，故C正确，不符合题意；分析题图（a）可知，OP相位差为，故OP距离为d＝×λ＝3 cm，故D错误，符合题意。 5.CD　由题图乙可知，在t＝0.25 s时，质点P向上振动，根据“同侧法”可知，波沿x轴正方向传播，由题图甲可知，波的波长为λ＝4 m，由题图乙可知，波的周期为T＝2 s，所以波速为v＝＝2 m/s，故A错误；再经过3.5 s，前3 s内，Δt1＝3 s＝T，质点P通过的路程为s1＝×4A＝120 cm，后0.5 s内，Δt2＝0.5 s＝T，由于质点P向位移为负向最大位移处振动，则通过的路程s2＜A＝20 cm，所以再经过3.5 s质点P通过的路程s＝s1＋s2＜140 cm，故B错误；根据“同侧法”可知，L质点向y轴正方向运动，N质点向y轴负方向运动，则L质点比N质点先到达波峰，故C正确；人若加快抖动轻绳，则波的振动频率变大，波速不变，根据λ＝可知，波长变小，即两个相邻波峰之间的距离变小，故D正确。 6.BCD　根据题图甲可知，周期为0.4 s，题图乙中根据对称性可知，波长为2 m，则波速v＝＝5 m/s，故B正确；根据题图甲可知，x＝0处质点的振动方程为y＝Asin＝0.5sin（5πt）m，t＝0.45 s时，解得y＝ m，题图乙波形对应的函数方程为y＝Acos＝0.5cos[π（x＋Δx0）]m，其中Δx0是题图乙中原点左侧相邻波峰位置质点的平衡位置到原点的间距，题图乙中原点处质点的纵坐标y＝ m，代入波形的函数方程解得Δx0＝0.25 m，结合题图乙的对称性可知，质点P的横坐标为xP＝λ＋－Δx0＝2.25 m，故A错误；由于x＝0处质点的振动方程为y＝Asin＝0.5sin（5πt）m，则t＝0.05 s时，解得x＝0处的质点对应的纵坐标为 m，故C正确；根据v＝可知，x＝0.5 m处的质点比x＝0处的质点振动滞后Δt＝＝0.1 s，故D正确。 学科网（北京）股份有限公司 $