统考版2024高考物理二轮专题复习第一编专题复习攻略专题八鸭模块第16讲振动和波动光与电磁波考点三振动图象与波的图象的综合应用教师用书

考点三振动图象与波的图象的综合应用波动图象与振动图象综合问题的处理方法例4(多选)一列沿x轴正方向传播的简谐横波，t＝0时刻波源从坐标原点起先振动，如图甲所示是简谐横波在t＝0.6s时的部分波动图象，如图乙所示是这列波上x＝0.7m处的质点从t＝0.7s时刻起先振动的图象，下列说法正确的是()A．波源的起振方向向上B．t＝0.6s时，x＝0.1m处的质点在波谷处C．波的振动频率为f＝0.5HzD．波源的振动方程为y＝－15sin5πt(cm)E．0到2.8s的时间内，x＝0.3m处的质点运动的路程为3.75m预料6[2024·安徽马鞍山一模](多选)图甲为一列简谐横波在t＝0.1s时的波形图，P是平衡位置在x＝1m处的质点，Q是平衡位置在x＝4m处的质点，图乙为质点Q的振动图象．下列说法正确的是()A．这列波沿x轴负方向传播B．该波的波速是80m/sC．t＝0.15s时，质点P的加速度向下D．从t＝0.1s到t＝0.2s，质点P通过的路程为4mE．t＝0.2s时，质点Q向上运动预料7(多选)位于x＝7m处的波源S完成两次频率不同的全振动，如图所示为t＝0时刻波形，该波沿－x方向传播，此时波刚好传到x＝1m处的质点P，0.3s后质点P第一次出现在波谷位置，则()A.波源的起振方向沿＋y方向B．波速v1∶v2＝1∶1C．质点P沿＋y方向振动过程中，x＝5m处的质点Q也沿＋y方向振动D．从t＝0时刻起先到质点P振动的路程为10cm，质点Q振动的路程是20cmE．从t＝0时刻起先，再经过0.5s质点Q运动到坐标原点O考点三例4解析：由图（a）可知波长为4m，由图（b）可知波的周期为2s，则波速为v＝eq\f(λ,T)＝eq\f(4,2)m/s＝2m/s，故A正确；由图乙可知t＝0时，P点向下运动，依据“上下坡”法可知波向左传播，故B正确；由图（a）可知波的振幅为5cm，故C错误；依据图（a）可知t＝0时x＝3m处的质点位于波谷处，由于t＝7s＝3T＋eq\f(1,2)T可知在t＝7s时质点位于波峰处；质点P运动的路程为s＝3×4A＋eq\f(1,2)×4A＝70cm故D错误，E正确；故选ABE.答案：ABE预料6解析：由图乙可知，t＝0.1s时，Q点处在平衡位置上，且向下运动，依据波形平移法可知，该波沿x轴负方向传播，故A正确；由图甲得知该波的波长为λ＝8m，由图乙得知该波的周期为T＝0.2s，故该波的波速为v＝eq\f(λ,T)＝eq\f(8,0.2)m/s＝40m/s，故B错误；t＝0.15s时，图甲又经过eq\f(1,4)个周期，此时P质点仍在y轴正半轴，加速度向下，故C正确；从t＝0.1s到t＝0.2s，质点P振动半个周期，质点P通过的路程为s＝2A＝0.2m，故D错误；依据振动图象可知，0.2s时，质点Q处在平衡位置，向上运动，故E正确．答案：ACE预料7解析：依据波的传播方向与质点振动方向间的关系可以推断出，质点P、Q在t＝0时刻振动方向均沿y轴正方向，波上随意质点的起振方向均与波源的起振方向相同，可知波源的起振方向沿y轴正方向，选项A正确；从t＝0时刻到质点P第一次抵达波谷，须要eq\f(3,4)个周期，即eq\f(3,4)T1＝0.3s，得T1＝0.4s，由波形图可知λ1＝4m，λ2＝2m，依据波速公式v＝eq\f(λ,T)得v1＝10m/s，因波速由介质确定，与波的振幅、频率无关，则v2＝v1＝10m/s，T2＝0.2s，v1∶v2＝1∶1，选项B正确；虽然t＝0时刻质点P、Q均沿y正方向运动，但由于它们振动周期不同，因而在以后各个时刻，它们振动方向不愿定相同，选项C错误；质点P振动路程为10cm＝2A须要0.5T1＝T2，即质点Q