专题-物理-L76-机械波的图像问题

1、机械波的图像问题物 理 专 题 一、振动图象和波动图象的比较 一、振动图象和波动图象的比较 一、振动图象和波动图象的比较二、波的传播方向与质点振动方向的互判方法(1)已知波的传播方向判断质点的振动方向(1)已知波的传播方向判断质点的振动方向(2)已知质点的振动方向判断波的传播方向当已知质点振动方向判断波的传播方向时，仍应用上述方法，只不过是上述方法的逆向思维例题1 如图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图，图乙为介质中x2 m处的质点P以此时刻为计时起点的振动图象下列说法正确的是（ ）A这列波的传播方向是沿x轴正方向B这列波的传播速度是20 m/sC经过0.15 s，质点P沿x轴正方向传播了3

2、mD经过0.1 s，质点Q的运动方向沿y轴正方向E经过0.35 s，质点Q距平衡位置的距离小于质 点P距平衡位置的距离解题思路：由P点的振动图象确定P的振动方向和振动周期由波动图象结合振动图象确定波长和波速解析：由质点P的振动图象可知，该波沿x轴正方向传播，A正确；v/T4/0.2 m/s20 m/s，B正确；质点不随波迁移，C错；经过0.1 s1/2 T，质点Q的运动方向沿y轴负方向，故D错误；经过0.35 s7/4T，质点P到达波峰，而质点Q在波谷以上某处且在x轴下方，故E正确答案ABE例题2 一列简谐横波沿x轴传播，周期为T，t0时刻的波形如图2所示此时平衡位置位于x3 m处的质点正在向

3、上运动，若a、b两质点平衡位置的坐标分别为xa2.5 m，xb5.5 m，则()A当a质点处在波峰时，b质点恰在波谷BtT/4时，a质点正在向y轴负方向运动Ct3T/4时，a质点正在向y轴负方向运动D在某一时刻，a、b两质点的位移和速度可能相同解析：由题图可以看出波长为4 m，t0时刻x3 m处的质点向上振动，可得该波向左传播将整个波形图向左平移1.5 m时，a质点到达波峰，此时b质点正好在平衡位置，A错；将图象整体向左平移1 m，即波传播T/4时，a质点的振动状态与t0时刻平衡位置在3.5 m处的质点振动状态一样，即处在平衡位置上方并向y轴正方向运动，B错；将图象整体向左平移3 m，即波传播

4、3T/4时，a质点的振动状态与t0时刻平衡位置在5.5 m处的b质点的振动状态一样，即处在平衡位置下方并向y轴负方向运动，C对；a、b质点相隔3 m，即相差3T/4，不可能出现位移和速度相同的情况，故D错答案C例题3 一列简谐横波沿x轴正方向传播，t0时波形图如图3中实线所示，此时波刚好传到P点，t0.6 s时恰好传到Q点，波形如图中虚线所示，a、b、c、P、Q是介质中的质点，下列说法正确的是 () A当t0.6 s质点a速度沿y轴负方向B质点P在这段时间内沿x轴正方向移动了30 mC质点c在这段时间内通过的路程为30 cmD当t0.5 s时，质点b、P的位移相同解析：由题意知波是沿x轴正方向

5、传播的，则每个质点的振动状态都落后于其左侧相邻质点的振动，即其左侧相邻质点此时的位置即为该质点下一时刻即将到达的位置，因t0.6 s时，质点a左侧相邻质点处于a质点上方，故质点a此时必向上振动，A错误波动的过程是振动状态向前传播的过程，介质中的质点只是在各自的平衡位置上下做简谐运动，并不随波向前传播，B错误解析：由于t0.6 s时波前位于质点c右侧半个波长处，可知质点c已经振动了半个周期，则其通过的路程为20 cm，故C错误因在0.6 s时间内波向前传播了3/4波长的距离，可知波的周期T0.8 s当t0.5 s时，波向前传播了5/8个波长的距离，即此时每个质点的位移与其左侧相距x5/825 m处的质点在t0时的位移相同，由题图知质点b、P左侧25 m处两质点在t0时恰好位于同一波谷左右两侧对称位置上，位移相等，故t0.5 s时b、P两质点的位移也必相等，D正确例题4 如图所示，一列简谐横波沿x轴传播，t1时刻波形为图中实线所示，t2时刻波形如图中虚线所示已知tt2t10.5 s，且3Tt4T.(1)如果波向右传播，波速多大？例题4 如图所示，一列简谐横波沿x轴传播，t1时刻波形为图中实线所示，t2时刻波形如图中虚线所示已知tt2t10.5 s，且3Tt4T. (2)如果波向左传播，在这段时间内质点O运动的路程是多大？解析:(1)由