2022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

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1、2022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 高考頻度：★★★☆☆ 難易程度：★★★☆☆ 如圖甲所示為一列橫波在t=1.0 s時(shí)刻的圖象，如圖乙所示為P處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象，則下列說法中正確的是 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4 m/s D．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=1.0 s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=4 m，由乙圖中可得：T=1.0 s，所以

2、：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，則當(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(shí)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則為波動(dòng)圖象，橫坐標(biāo)為t則為振動(dòng)圖象。 （2）看清橫、縱坐標(biāo)的單位。尤其要注意單位前的數(shù)量級。 （3）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

3、區(qū)別。 （2）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。 （3）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。 （4）不會(huì)區(qū)分波的傳播位移和質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)位移。 （5）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

4、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，若再經(jīng)過四分之一周期開始計(jì)時(shí)，則圖乙描述的可能是 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 如圖所示，實(shí)

5、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。已知該波的波速是0.8 m/s，則 A．這列波是沿x軸負(fù)方向傳播的 B．質(zhì)點(diǎn)P在0.4 s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0.9 s時(shí)間內(nèi)經(jīng)過的路程為0.48 m ―列簡諧橫波在x軸上傳播，某時(shí)刻的波形如圖所示，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

6、為一列橫波在t=0時(shí)的波動(dòng)圖象，圖乙為該波中x=2 m處質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)圖象，下列說法正確的是 A．若此波遇到另一列簡諧橫波并發(fā)生穩(wěn)定干涉現(xiàn)象，則所遇到的頻率為0.25 Hz B．若該波能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，則該波所遇到的障礙物尺寸一定比4 m大很多 C．再過0.5 s，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0.35 s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0.25 s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0.15 s，波沿x軸的正方向傳播了

7、3 m D．經(jīng)過0.1 s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)，若經(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)達(dá)到波峰，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，則路程為，故D正確。 【名師點(diǎn)睛】本題關(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

8、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1 s，頻率為1 HZ，則若此波遇到另一列簡諧橫波并發(fā)生穩(wěn)定干涉現(xiàn)象，則所遇到的頻率為1 Hz，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由于該波的波長為4 m，所以該波在傳播過程中若遇到比4 m大很多的障礙物，不能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，故B錯(cuò)誤；由圖線可知，再過0.5 s，P點(diǎn)回到平衡位置，速度最大，則P點(diǎn)的動(dòng)能最大，選項(xiàng)C正確；因t=0時(shí)刻P點(diǎn)向上振動(dòng)，可知波沿x軸正方向傳播，選項(xiàng)D正確。