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类型(三)振动图像与波的图像的综合[典例]

(2023·全国乙卷)(多选)一列简谐横波沿x轴传播,图(a)是t=0时刻的波形图;P是介质中位于x=2m处的质点,其振动图像如图(b)所示,下列说法正确的是(

)A.波速为2m/sB.波向左传播C.波的振幅是10cmD.x=3m处的质点在t=7s时位于平衡位置E.质点P在0~7s时间内运动的路程为70cm[答案]

ABE由题图(b)可知t=0时刻P点向下运动,根据“同侧”法可知波向左传播,故B正确;由题图(a)可知波的振幅为5cm,故C错误;[思维建模]振动图像与波的图像综合问题的思路分析一分分清振动图像与波的图像。此问题最简单,只要看清横坐标即可,横坐标为x则为波的图像,横坐标为t则为振动图像一看看清横、纵坐标的单位。尤其要注意单位前的数量级二找找准波的图像对应的时刻找准振动图像对应的质点[考法全训]1.(2023·榆林高三模拟)一列横波在某介质中沿x轴传播,t=0.75s时的波形图如图甲所示,x=1.5m处的质点P的振动图像如图乙所示,则下列说法正确的是(

)A.图甲中质点N速度方向沿y轴正方向B.图甲中质点M的速度与加速度均为零C.再经过t=0.5s质点L与质点N的位移相同D.再经过t=1.75s质点P第一次到达波谷答案:A

解析:由题图乙可知质点P在t=0.75s时沿y轴负方向运动,结合“同侧”法可得该波沿x轴负方向传播,故题图甲中质点N速度方向沿y轴正方向,故A正确;题图甲中质点M的速度为零,加速度最大,故B错误;再经过t=0.5s质点L与质点N分别位于波谷与波峰,位移不同,故C错误;2.(2023·包头高三调研)(多选)渔船上的声呐利用超声波来探测远方鱼群的方位。某渔船发出的一列超声波在t=0时的波动图像如图甲所示,图乙为质点P的振动图像,则下列说法正确的是(

)A.该波的波速为1.5m/sB.该波沿x轴正方向传播C.0~1s时间内,质点P运动的路程为2mD.0~1s时间内,质点P运动的位移为2mE.旁边另一艘渔船发出了更高频率的超声波,这两列声波在水中传播速度大小相等答案:BCE

质点P在1s内完成了105次全振动,位移为0,故D错误;超声波在同一介质中的传播速度大小相等,E正确。3.图甲为一列简谐横波在t=0时的波形图,Q是平衡位置为x=4m的质点,图乙为质点Q的振动图像。求:(1)波的传播速

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