1、 第32节 振动图象和波动图像.吕叔湘中学庞留根1.【2019年4月浙江物理选考】图1为一列简请横波在t=0时刻的波形图，P、Q为介质中的两个质点，图2为质点P的振动图象，则A. t=0.2s时，质点Q沿y轴负方向运动B. 00.3s内，质点Q运动的路程为0.3mC. t=0.5s时，质点Q的加速度小于质点P的加速度D. t=0.7s时，质点Q距平衡位置的距离小于质点P距平衡位置的距离【答案】CD【解析】【详解】A由振动图像可知T=0.4s，t=0时刻质点P向上振动，可知波沿x轴负向传播，则t=0.2s=0.5T时，质点Q沿y轴正方向运动，选项A错误；B0.3s=T，因质点Q在开始时不是从平衡
2、位置或者最高点（或最低点）开始振动，可知00.3s内，质点Q运动的路程不等于，选项B错误；Ct=0.5s=1T时，质点P到达最高点，而质点Q经过平衡位置向下运动还没有最低点，则质点Q的加速度小于质点P的加速度，选项C正确；Dt=0.7s=1T时，质点P到达波谷位置而质点而质点Q还没到达波峰位置，则质点Q距平衡位置的距离小于质点P距平衡位置的距离，选项D正确。2.2013年四川卷5图1是一列简谐横波在t=1.25s时的波形图，已知c位置的质点比a位置的晚0.5s起振。则图2所示振动图像对应的质点可能位于abcdefx/my/mAO-A图1t/sy/mO图2Aaxb Bbxc Ccxd Ddxe
3、【答案】：D 【解析】：由c质点比a质点起振晚0.5s，知道波动周期T=1s;在振动图像上确定1.25s时刻的位置，是 t轴上第二个平衡位置和第二个最大位移之间，由此可判断该质点的运动状态是处于正向位移，向下振动，根据“上坡下，下坡上”，知质点应该位于“正向位移，上坡位置”，选项D正确。3.2014年理综安徽卷1234560.10.2-0.1-0.2Oy/mt/s图2图11234560.10.2-0.1-0.2Oy/mx/m16一简谐横波沿x轴正向传播，图1是t=0时刻的波形图，图2是介质中某点的振动图象，则该质点的x坐标值合理的是 （ ） A0.5m B1.5m C2.5m D3.5m【答案
4、】C【解析】由图2结合图1可知该质点x坐标值可能是1.5m和2.5m，而简谐横波沿x轴正向传播，由图1可得向下振动的质点为x坐标值2.5m的质点，故C正确。4. 2014年理综北京卷T/2Oty图2TOxy图1/2vab17.一简谐机械横波沿x轴正方向传播，波长为，周期为T，t=0时刻的波形如图1所示，a、b是波上的两个质点。图2是波上某一质点的振动图像。下列说法正确的是 （ ）At=0时质点a的速度比质点b的大Bt=0时质点a的加速度比质点b的小C图2可以表示质点a的振动D图2可以表示质点b的振动【答案】D【解析】由图1得t=0时刻，a在波峰，速度为零，b在平衡位置，速度最大，故A错误；由图
5、1得t=0时刻，质点a的回复力最大，加速度比质点b大，故B错误；由振动图像图2得t=0时刻，该质点位于平衡位置，且具有向下的最大速度，可表示质点b的振动，故C错误，D正确。5.2012年理综福建卷13.一列简谐波沿x轴传播，t=0时刻的波形如图甲所示，此时质点P正沿y轴负方向运动，其振动图像如图乙所示，则该波的传播方向和波速分别是乙O0.5t/sy/cm0.60.40.20.30.1P甲Ox/my/cm2412A沿x轴负方向，60m/s B沿x轴正方向，60m/sC沿x轴负方向，30 m/s D沿x轴正方向，30m/s【答案】A【解析】从甲图的波动图像可知，质点P向y轴负方向运动说明波沿x轴负
6、方向传播，从图中还可在波长为24m,周期为0.4秒，可得到波速所以答案选A。6.2012年理综全国卷20.一列简谐横波沿x轴正方向传播，图（a）是t=0时刻的波形图，图（b）和图（c）分别是x轴上某两处质点的振动图像。由此可知，这两质点平衡位置之间的距离可能是t/sy/m120.1（b）0t/sy/m120.1-0.05（c）0x/my/m120.1（a）3A. B. C.1m D. 【答案】BD0 0x/my/m120.1（d）3【解析】根据题述及波形图和两处质点的振动图像，图（b）所示质点在t=0时在正向最大位移处，图（c）所示质点在t=0时x=0.05m，运动方向沿y轴负方向，结合波形图
7、找到对应的点，如图d所示。若b在前c在后，则b、c间相差为，则这两质点平衡位置之间的距离可能是（），B正确。若b在后c在前，则c、b间相差为，则这两质点平衡位置之间的距离可能是（），D正确。7. 2016年四川卷6.简谐横波在均匀介质中沿直线传播，P、Q是传播方向上相距10 m的两质点，波先传到P，当波传到Q开始计时，P、Q两质点的振动图像如图所示。则PQt/sy/mO123456789A.质点Q开始振动的方向沿y轴正方向B.该波从P传到Q的时间可能为7 sC.该波的传播速度可能为2 m/sD.该波的波长可能为6 m【答案】AD【解析】由图线可知，质点Q开始起振的方向为y正方向，选项A正确；振
8、动由P向Q传播，由图线可知T=6s，质点Q的振动图像向左平移4 s后与P点的振动图像重合，意味着Q比P的振动滞后了4 s，即P传到Q的时间t可能为4 s，同时由周期性可知，故振动从P传到Q的时间可能为（n=1、2、3），故不可能为7s，选项B错误；根据可得（n=1、2、3），故波速不可能为2m/s，选项C错误；根据，当n =1时，=6m，选项D正确；故选AD。8.2011年理综重庆卷yxOx0L17介质中坐标原点O处的波源在t=0时刻开始振动，产生的简谐波沿x轴正向传播，t0时刻传到L处，波形如图所示。下列能描述x0处质点振动的图象是 ytOt0ytOt0ytOt0ytOt0BADC答案：C
9、解析：从波形图可以看出，t0时刻传到L=3处，说明t0=3T。简谐波沿x轴正向传播，则在t0时刻x=L质点的运动方向和波源在t=0时刻的运动方向相同，是沿y轴的负方向的，即每一个质点的起振方向都是沿y轴的负方向的，则C D可能正确。由于x05/4，说明在Tt5 T /4的时间内x0处质点没有振动，所以在t0时刻x0处质点的振动时间是3T -5 T /4t0-t3 T -T，即7 T /4t0-t2T，即振动图像中t0时刻前有少于2个多于7/4个的完整图形，所以C正确。9.2014年理综四川卷5如图所示，甲为t = 1s时某横波的波形图像，乙为该波传播方向上某一质点的振动图像，距该质点x = 0
10、.5m处质点的振动图像可能是：（ ）2甲1x/my/mOA-AO21t/sy/mA-A0.25乙AO21t/sy/mA-At/sy/mA-AB21OCO21t/sy/mA-AD O21t/sy/mA-A【答案】A【解析】从甲图可以得到波长为2m，乙图可以得到周期为2s，即波速为1m/s；由乙图的振动图像可以找到t=1s时，该质点位移为负，并且向下运动，再经过T/8就到达波谷，所以可以判断波是向左传播，而距该质点x=0.5m处质点，就是相差/4或时间相差T/4，但有两种可能是提前或延后。若是延后是在t=1s时再经过T/4到达乙图的振动图像t=1s时的位移，所以A正确，若是提前是在t=1s时要向返
11、回T/4到达乙图的振动图像t=1s时的位移，该质点在t=1s时，该质点位移为负，并且向上运动，所以BCD都错误。10. 2014年理综福建卷tyO17在均匀介质中，一列沿x轴正向传播的横波，其波源O在第一个周期内的振动图像，如右图所示，则该波在第一个周期末的波形图是（ ）xyOAxyOBxyOCxyOD答案：D解析：由振动图像知波源开始振动的方向为负y方向，故介质中各个质点的起振方向均向下，第一个周期末开始振动的质点，其振动方向与波源开始振动的方向相同，即也是负y方向，由波的平移法可知，A、C两图中波最前列的质点起振方向向上，所以选项A、C错误；由振动图像的振幅变化知，后半个周期振幅较大，即波
12、源的振幅在增大，根据波传播的特点知，故选项B错D正确。11.2015年理综天津卷 y/m x/m0a2 4 6 810b0.5-0.5图甲 y/m t/s02 4 6 8100.5-0.5图乙3、图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图，a、b两质点的横坐标分别为xa=2m和xb=6m，图乙为质点b从该时刻开始计时的振动图象，下列说法正确的是 （ D ）A、该波沿+x方向传播，波速为1m/sB、质点a经4s振动的路程为4mC、此时刻质点a的速度沿+y方向D、质点a在t=2s时速度为零解析：根据b点在该时刻向上运动可以确定波沿-x方向传播，A错；由乙图可知周期为8s，4s内a质点振动半个周期，质点振动的路程为1m，选项B错；波沿-x方向传播，可以判定质点a沿-y方向运动，选项C错；经过2s质点振动1/4周期，质点a刚好运动到最大位移处，速度为0，选项D正确。故本题选D。