2023年高考物理一輪復(fù)習(xí)每日一題波的圖象和振動(dòng)圖象的綜合應(yīng)用

波的圖象和振動(dòng)圖象的綜合應(yīng)用高考頻度：★★★☆☆難易程度：★★★☆☆如圖甲所示為一列橫波在t=1.0s時(shí)刻的圖象，如圖乙所示為P處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象，那么以下說法中正確的選項(xiàng)是A．波沿x軸正方向傳播B．零時(shí)刻P質(zhì)點(diǎn)向上振動(dòng)C．波速為4m/sD．當(dāng)O處質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)到波谷時(shí)，P處質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)到波峰【參考答案】C【試題解析】由振動(dòng)圖象知，在t=1.0s時(shí)刻P質(zhì)點(diǎn)正通過平衡位置向下運(yùn)動(dòng)，由波動(dòng)圖象可知，波沿x軸負(fù)方向傳播，故A錯(cuò)誤。由振動(dòng)圖象可知零時(shí)刻P質(zhì)點(diǎn)向下振動(dòng)，B錯(cuò)誤。由甲圖可得：λ=4m，由乙圖中可得：T=1.0s，所以：波速，故C正確。OP間平衡位置相距一個(gè)波長，振動(dòng)情況總是相同，那么當(dāng)O處質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)到波谷時(shí)，P處質(zhì)點(diǎn)也振動(dòng)到波谷，故D錯(cuò)誤。【知識補(bǔ)給】波的圖象和振動(dòng)圖象的綜合應(yīng)用一、波的圖象與振動(dòng)圖象的綜合應(yīng)用1．巧解圖象問題求解波動(dòng)圖象與振動(dòng)圖象綜合類問題可采用“一分、一看、二找〞的方法。〔1〕分清振動(dòng)圖象與波動(dòng)圖象．此問題最簡單，只要看清橫坐標(biāo)即可，橫坐標(biāo)為x那么為波動(dòng)圖象，橫坐標(biāo)為t那么為振動(dòng)圖象?！?〕看清橫、縱坐標(biāo)的單位。尤其要注意單位前的數(shù)量級?！?〕找準(zhǔn)波動(dòng)圖象對應(yīng)的時(shí)刻。〔4〕找準(zhǔn)振動(dòng)圖象對應(yīng)的質(zhì)點(diǎn)。2．圖象問題的易錯(cuò)點(diǎn)：〔1〕不理解振動(dòng)圖象與波的圖象的區(qū)別?！?〕誤將振動(dòng)圖象看作波的圖象或?qū)⒉ǖ膱D象看作振動(dòng)圖象?！?〕不知道波傳播過程中任意質(zhì)點(diǎn)的起振方向與波源的起振方向相同?！?〕不會(huì)區(qū)分波的傳播位移和質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)位移?！?〕誤認(rèn)為質(zhì)點(diǎn)隨波遷移。二、振動(dòng)圖象與波的圖象振動(dòng)圖象波的圖象研究對象一振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)沿波傳播方向的所有質(zhì)點(diǎn)研究內(nèi)容一質(zhì)點(diǎn)的位移隨時(shí)間的變化規(guī)律某時(shí)刻所有質(zhì)點(diǎn)的空間分布規(guī)律圖象物理意義表示同一質(zhì)點(diǎn)在各時(shí)刻的位移表示某時(shí)刻各質(zhì)點(diǎn)的位移圖象信息〔1〕質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)周期〔2〕質(zhì)點(diǎn)振幅學(xué)科+網(wǎng)〔3〕某一質(zhì)點(diǎn)在各時(shí)刻的位移〔4〕各時(shí)刻速度、加速度的方向〔1〕波長、振幅〔2〕任意一質(zhì)點(diǎn)在該時(shí)刻的位移〔3〕任意一質(zhì)點(diǎn)在該時(shí)刻的加速度方向〔4〕傳播方向、振動(dòng)方向的互判圖象變化隨時(shí)間推移，圖象延續(xù)，但已有形狀不變隨時(shí)間推移，波形沿傳播方向平移一完整曲線占橫坐標(biāo)的距離表示一個(gè)周期表示一個(gè)波長一列橫波沿x軸正向傳播，a、b、c、d為介質(zhì)中沿波傳播方向上四個(gè)質(zhì)點(diǎn)的平衡位置。某時(shí)刻的波形如圖甲所示，假設(shè)再經(jīng)過四分之一周期開始計(jì)時(shí)，那么圖乙描述的可能是A．a(chǎn)處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象B．b處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象C．c處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象D．d處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象如下圖，實(shí)線是沿x軸傳播的一列簡諧橫波在時(shí)刻的波形圖，質(zhì)點(diǎn)P恰在平衡位置，虛線是這列波在s時(shí)刻的波形圖。該波的波速是0.8m/s，那么A．這列波是沿x軸負(fù)方向傳播的B．質(zhì)點(diǎn)P在0.4s時(shí)刻速度方向與加速度方向相同C．時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P的速度沿y軸負(fù)方向D．質(zhì)點(diǎn)P在0.9s時(shí)間內(nèi)經(jīng)過的路程為0.48m―列簡諧橫波在x軸上傳播，某時(shí)刻的波形如下圖，a、b、c為波上的三個(gè)質(zhì)點(diǎn)，質(zhì)點(diǎn)a此時(shí)向上運(yùn)動(dòng)。由此可知A．該波沿x軸負(fù)方向傳播B．質(zhì)點(diǎn)b振動(dòng)的周期比質(zhì)點(diǎn)c振動(dòng)的周期小C．該時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)b振動(dòng)的速度比質(zhì)點(diǎn)c振動(dòng)的速度小D．從該時(shí)刻起質(zhì)點(diǎn)b比質(zhì)點(diǎn)c先到達(dá)平衡位置圖甲為一列橫波在t=0時(shí)的波動(dòng)圖象，圖乙為該波中x=2m處質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)圖象，以下說法正確的選項(xiàng)是A．假設(shè)此波遇到另一列簡諧橫波并發(fā)生穩(wěn)定干預(yù)現(xiàn)象，那么所遇到的頻率為0.25HzB．假設(shè)該波能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，那么該波所遇到的障礙物尺寸一定比4m大很多C．再過0.5s，P點(diǎn)的動(dòng)能最大D．波沿x軸正方向傳播圖甲為一列簡諧橫波在某一時(shí)刻的波形圖，圖乙為質(zhì)點(diǎn)P以此時(shí)刻為計(jì)時(shí)起點(diǎn)的振動(dòng)圖象。從該時(shí)刻起A．經(jīng)過0.35s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q距平衡位置的距離小于質(zhì)點(diǎn)P距平衡位置的距離B．經(jīng)過0.25s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q的加速度大于質(zhì)點(diǎn)P的加速度C．經(jīng)過0.15s，波沿x軸的正方向傳播了3mD．經(jīng)過0.1s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q的運(yùn)動(dòng)方向沿y軸正方向【參考答案】AD因?yàn)闄M波向x軸正方向傳播，根據(jù)走坡法可得，此時(shí)a點(diǎn)通過波峰向下振動(dòng)，b點(diǎn)向上振動(dòng)，c點(diǎn)向下振動(dòng)，d點(diǎn)通過波谷向下振動(dòng)，假設(shè)經(jīng)過四分之一周期，a點(diǎn)通過平衡位置向下振動(dòng)，b點(diǎn)到達(dá)波峰，c點(diǎn)到達(dá)波谷，d點(diǎn)通過平衡位置向下振動(dòng)，所以圖乙可以描述ad兩點(diǎn)處的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象，故AD正確。所以速度沿軸正方向，故C錯(cuò)誤；質(zhì)點(diǎn)P在時(shí)間內(nèi)完成，那么路程為，故D正確?！久麕燑c(diǎn)睛】此題關(guān)鍵是時(shí)間與T的關(guān)系，利用波形的平移法判斷波的傳播方向。根據(jù)時(shí)間與周期的關(guān)系，分析質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。D此時(shí)a正向上運(yùn)動(dòng)，根據(jù)走坡法可知波沿x軸正方向傳播，A錯(cuò)誤；簡諧橫波上所有質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)周期都相同，B錯(cuò)誤；距離平衡位置越近速度越大，所以b點(diǎn)的速度比c點(diǎn)的速度大，C錯(cuò)誤；此時(shí)質(zhì)點(diǎn)b正向上運(yùn)動(dòng)，而質(zhì)點(diǎn)c正向下運(yùn)動(dòng)，故b質(zhì)點(diǎn)先到達(dá)平衡位置，D正確。CD此波的周期為1s，頻率為1HZ，那么假設(shè)此波遇到另一列簡諧橫波并發(fā)生穩(wěn)定干預(yù)現(xiàn)象，那么所遇到的頻率為1Hz，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由于該波的波長為4m，所以該波在傳播過程