11-19年高考物理真題分專題匯編之專題032.振動(dòng)圖像與波動(dòng)圖像

第32節(jié)振動(dòng)圖象和波動(dòng)圖像.呂叔湘中學(xué)龐留根1.【2019年4月浙江物理選考】圖1為一列簡(jiǎn)請(qǐng)橫波在t=0時(shí)刻的波形圖，P、Q為介質(zhì)中的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)，圖2為質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)圖象，則A.時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)B.0～內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)Q運(yùn)動(dòng)的路程為C.時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q的加速度小于質(zhì)點(diǎn)P的加速度D.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【答案】CD【解析】【詳解】A．由振動(dòng)圖像可知，t=0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P向上振動(dòng)，可知波沿x軸負(fù)向傳播，則時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．0.3s=T，因質(zhì)點(diǎn)Q在開始時(shí)不是從平衡位置或者最高點(diǎn)（或最低點(diǎn)）開始振動(dòng)，可知0～內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)Q運(yùn)動(dòng)的路程不等于，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．t=0.5s=1T時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P到達(dá)最高點(diǎn)，而質(zhì)點(diǎn)Q經(jīng)過(guò)平衡位置向下運(yùn)動(dòng)還沒(méi)有最低點(diǎn)，則質(zhì)點(diǎn)Q的加速度小于質(zhì)點(diǎn)P的加速度，選項(xiàng)C正確；D．t=0.7s=1T時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P到達(dá)波谷位置而質(zhì)點(diǎn)而質(zhì)點(diǎn)Q還沒(méi)到達(dá)波峰位置，則質(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，選項(xiàng)D正確。2.2013年四川卷5．圖1是一列簡(jiǎn)諧橫波在t=1.25s時(shí)的波形圖，已知c位置的質(zhì)點(diǎn)比a位置的晚0.5s起振。則圖2所示振動(dòng)圖像對(duì)應(yīng)的質(zhì)點(diǎn)可能位于abcdefxabcdefx/my/mAO-A圖1t/sy/mO圖2B．b<x<cC．c<x<dD．d<x<e【答案】：D【解析】：由c質(zhì)點(diǎn)比a質(zhì)點(diǎn)起振晚0.5s，知道波動(dòng)周期T=1s;在振動(dòng)圖像上確定1.25s時(shí)刻的位置，是t軸上第二個(gè)平衡位置和第二個(gè)最大位移之間，由此可判斷該質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是處于正向位移，向下振動(dòng)，根據(jù)“上坡下，下坡上”，知質(zhì)點(diǎn)應(yīng)該位于“正向位移，上坡位置”，選項(xiàng)D正確。3.2014年理綜安徽卷123456Oy/mt/s圖2圖1123123456Oy/mt/s圖2圖1123456Oy/mx/mA．B．C．D．【答案】C【解析】由圖2結(jié)合圖1可知該質(zhì)點(diǎn)x坐標(biāo)值可能是和，而簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正向傳播，由圖1可得向下振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)為x坐標(biāo)值的質(zhì)點(diǎn)，故C正確。4.2014年理綜北京卷T/2Oty圖2TOxy圖1λ/2λvab17.一簡(jiǎn)諧機(jī)械橫波沿x軸正方向傳播，波長(zhǎng)為，周期為T，t=0QUOTET/2Oty圖2TOxy圖1λ/2λvabA．QUOTEt=0時(shí)質(zhì)點(diǎn)a的速度比質(zhì)點(diǎn)b的大B．QUOTEt=0時(shí)質(zhì)點(diǎn)a的加速度比質(zhì)點(diǎn)b的小C．圖2可以表示質(zhì)點(diǎn)a的振動(dòng)D．圖2可以表示質(zhì)點(diǎn)b的振動(dòng)【答案】D【解析】由圖1得t=0時(shí)刻，a在波峰，速度為零，b在平衡位置，速度最大，故A錯(cuò)誤；由圖1得t=0時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)a的回復(fù)力最大，加速度比質(zhì)點(diǎn)b大，故B錯(cuò)誤；由振動(dòng)圖像圖2得t=0時(shí)刻，該質(zhì)點(diǎn)位于平衡位置，且具有向下的最大速度，可表示質(zhì)點(diǎn)b的振動(dòng)，故C錯(cuò)誤，D正確。5.2012年理綜福建卷x軸傳播，t=0時(shí)刻的波形如圖甲所示，此時(shí)質(zhì)點(diǎn)P正沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，其振動(dòng)圖像如圖乙所示，則該波的傳播方向和波速分別是乙乙Ot/sy/cmP甲Ox/my/cm2412A．沿x軸負(fù)方向，60m/sB．沿x軸正方向，60m/sC．沿x軸負(fù)方向，30m/sD．沿x軸正方向，30m/s【答案】A

【解析】從甲圖的波動(dòng)圖像可知，質(zhì)點(diǎn)P向y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)說(shuō)明波沿x軸負(fù)方向傳播，從圖中還可在波長(zhǎng)為24m,周期為0.4秒，可得到波速所以答案選A。6.2012年理綜全國(guó)卷x軸正方向傳播，圖（a）是t=0時(shí)刻的波形圖，圖（b）和圖（c）分別是x軸上某兩處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像。由此可知，這兩質(zhì)點(diǎn)平衡位置之間的距離可能是t/t/sy/m12（b）0t/sy/m12（c）0x/my/m12（a）3A.B.C.1mD.【答案】BD00x/my/m12（d）3【解析】根據(jù)題述及波形圖和兩處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像，圖（b）所示質(zhì)點(diǎn)在t=0時(shí)在正向最大位移處，圖（c）所示質(zhì)點(diǎn)在t=0時(shí)x=0.05m，運(yùn)動(dòng)方向沿y軸負(fù)方向，結(jié)合波形圖找到對(duì)應(yīng)的點(diǎn)，如圖d所示。若b在前c在后，則b、c間相差為00x/my/m12（d）37.2016年四川卷6.簡(jiǎn)諧橫波在均勻介質(zhì)中沿直線傳播，P、Q是傳播方向上相距10m的兩質(zhì)點(diǎn)，波先傳到P，當(dāng)波傳到Q開始計(jì)時(shí)，P、Q兩質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像如圖所示。則PQt/sy/mPQt/sy/mO123456789B.該波從P傳到Q的時(shí)間可能為7sC.該波的傳播速度可能為2m/sD.該波的波長(zhǎng)可能為6m【答案】AD【解析】由圖線可知，質(zhì)點(diǎn)Q開始起振的方向?yàn)閥正方向，選項(xiàng)A正確；振動(dòng)由P向Q傳播，由圖線可知T=6s，質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)圖像向左平移4s后與P點(diǎn)的振動(dòng)圖像重合，意味著Q比P的振動(dòng)滯后了4s，即P傳到Q的時(shí)間Δt可能為4s，同時(shí)由周期性可知，故振動(dòng)從P傳到Q的時(shí)間可能為（n=1、2、3……），故不可能為7s，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；根據(jù)可得（n=1、2、3……），故波速不可能為2m/s，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；根據(jù)，當(dāng)n=1時(shí)，λ=6m，選項(xiàng)D正確；故選AD。8.2011年理綜重慶卷yxOx0L17．介質(zhì)中坐標(biāo)原點(diǎn)O處的波源在t=0時(shí)刻開始振動(dòng)，產(chǎn)生的簡(jiǎn)諧波沿x軸正向傳播，t0時(shí)刻傳到y(tǒng)xOx0LyytOt0ytOt0ytOt0ytOt0B．A．D．C．答案：C解析：從波形圖可以看出，t0時(shí)刻傳到L=3λ處，說(shuō)明t0=3T。簡(jiǎn)諧波沿x軸正向傳播，則在t0時(shí)刻x=L質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向和波源在t=0時(shí)刻的運(yùn)動(dòng)方向相同，是沿y軸的負(fù)方向的，即每一個(gè)質(zhì)點(diǎn)的起振方向都是沿y軸的負(fù)方向的，則CD可能正確。由于λ＜x0＜5λ/4，說(shuō)明在T＜t＜5T/4的時(shí)間內(nèi)x0處質(zhì)點(diǎn)沒(méi)有振動(dòng)，所以在t0時(shí)刻x0處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)時(shí)間是3T-5T/4＜t0-t＜3T-T，即7T/4＜t0-t＜2T，即振動(dòng)圖像中t0時(shí)刻前有少于2個(gè)多于7/4個(gè)的完整圖形，所以C正確。9.2014年理綜四川卷5．如圖所示，甲為t=1s時(shí)某橫波的波形圖像，乙為該波傳播方向上某一質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像，距該質(zhì)點(diǎn)△x處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像可能是：（）22甲1x/my/mOA-AO21t/sy/mA-A乙AAO21t/sy/mA-At/sy/mA-AB21OCO21t/sy/mA-ADO21t/sy/mA-A【答案】A【解析】從甲圖可以得到波長(zhǎng)為2m，乙圖可以得到周期為2s，即波速為1m/s；由乙圖的振動(dòng)圖像可以找到t=1s時(shí)，該質(zhì)點(diǎn)位移為負(fù)，并且向下運(yùn)動(dòng)，再經(jīng)過(guò)T/8就到達(dá)波谷，所以可以判斷波是向左傳播，而距該質(zhì)點(diǎn)Δx處質(zhì)點(diǎn)，就是相差λ/4或時(shí)間相差T/4，但有兩種可能是提前或延后。若是延后是在t=1s時(shí)再經(jīng)過(guò)T/4到達(dá)乙圖的振動(dòng)圖像t=1s時(shí)的位移，所以A正確，若是提前是在t=1s時(shí)要向返回T/4到達(dá)乙圖的振動(dòng)圖像t=1s時(shí)的位移，該質(zhì)點(diǎn)在t=1s時(shí)，該質(zhì)點(diǎn)位移為負(fù)，并且向上運(yùn)動(dòng)，所以BCD都錯(cuò)誤。10.2014年理綜福建卷tyO17．在均勻介質(zhì)中，一列沿x軸正向傳播的橫波，其波源O在第一個(gè)周期內(nèi)的振動(dòng)圖像，如右圖所示，則該波在第一個(gè)周期末的波形圖是（tyOxyxyOAxyOBxyOCxyOD解析：由振動(dòng)圖像知波源開始振動(dòng)的方向?yàn)樨?fù)y方向，故介質(zhì)中各個(gè)質(zhì)點(diǎn)的起振方向均向下，第一個(gè)周期末開始振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)，其振動(dòng)方向與波源開始振動(dòng)的方向相同，即也是負(fù)y方向，由波的平移法可知，A、C兩圖中波最前列的質(zhì)點(diǎn)起振方向向上，所以選項(xiàng)A、C錯(cuò)誤；由振動(dòng)圖像的振幅變化知，后半個(gè)周期振幅較大，即波源的振幅在增大，根據(jù)波傳播的特點(diǎn)知，故選項(xiàng)B錯(cuò)D正確。11.2015年理綜天津卷y/mx/m0aby/my/mx/m0aby/mt/s0A、該波沿+x方向傳播，波速為1m/sB、質(zhì)點(diǎn)a經(jīng)4s振動(dòng)的路程為4mC、此時(shí)刻