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第1页(共1页)2025年高考物理复习之小题狂练600题(解答题):机械波(10题)一.解答题(共10小题)1.(2024•汕头一模)如图甲,水袖舞是中国京剧的特技之一,因其身姿摇曳、技法神韵倍受人们喜欢。某次表演中演员甩出水袖的波浪可简化为简谐横波,图乙为该简谐横波在t=0时刻的波形图,图丙为图乙中P点的振动图像。袖子足够长且忽略传播时振幅的衰减。求:(1)该水袖舞形成的简谐波波速大小v;(2)经t=1.2s质点P运动的路程s。2.(2024•江苏模拟)如图所示,实线和虚线分别是沿﹣x轴方向传播的一列简谐横波在t1=0和t2=0.6s时刻的波形图,波的周期满足0.6s>T>0.4s,求该波的周期和波速v。3.(2024•江苏二模)一列简谐横波在同一均匀介质中沿x轴方向传播,t=0.2s时刻的波形图如图甲所示,质点M的平衡位置在xM=7.5cm处,质点N的平衡位置在xN=3cm处,质点N的振动图像如图乙所示。求:(1)自t=0.2s时刻起,质点N的振动方程;(2)自t=0.2s时刻起,质点M到达波峰的最短时间。4.(2024•重庆模拟)如图甲所示,孩子们经常会在平静的水中投掷一块石头激起水波。现对该模型做适当简化,若小孩将小石头垂直于水面投入水中,以小石头入水点为坐标原点O,以此为计时起点,沿波传播的某个方向建立O﹣x坐标轴,在x轴上离O点不远处有一片小树叶,若水波为简谐横波,如图乙所示t=0.6s时的波动图像,图丙为小树叶的部分振动图像。(1)请判断小树叶位于P、Q两点中的哪一点?并写出合理的解释;(2)波源的振动形式第一次传到P点需要的时间;(3)求质点P在小石头入水后0.6s内运动的总路程。5.(2024•盐城模拟)如图甲所示,两振动情况相同的波源M、N相距0.5m,波源激起的横波波长为0.4m,其振动图像如图乙所示,求:(1)波的传播速度大小v;(2)M、N连线间振动加强点的位置。6.(2024•黑龙江三模)一列简谐横波沿x轴正方向传播,波源位于坐标原点处,t=0时波源沿y轴负方向起振,t1=2.5s时的波形如图所示。求:(1)该横波的周期及波速大小;(2)平衡位置坐标为x=30cm的质点第二次到达波峰时,波源运动的路程。7.(2024•德阳模拟)如图(a)所示,同种均匀介质中的两波源S1、S2分别位于x轴上x1=﹣4m和x2=12m处,t=0时刻两波源同时开始持续振动并相向传播,其振动图像如图(b)和图(c)所示,t=0.75s时平衡位置位于x3=2m处的质点P刚刚开始振动。求:(ⅰ)波长的大小;(ⅱ)质点P起振后的振动方程和起振后1s内振动的路程。8.(2024•东莞市三模)“波”字最早用于描述水纹起伏之状,唐代诗人有“微风动柳生水波”的描述,水波可看成简谐横波。一列沿x轴负方向传播的水波在t=0时刻的波形如图所示,此时波刚好传播到平衡位置为x1=1.0cm的P点,Q点是波上平衡位置为x2=6.0cm的质点,在t1=23s时刻,Q(1)该列波的传播速度v;(2)质点P和Q的振动方程。9.(2024•绵阳模拟)同一均匀介质中有两个振源M、N,分别位于x轴上的(﹣7m,0)和(10m,0)处,从不同时刻开始振动,产生的机械波相向传播,取振源M开始振动时为零时刻,t=1s时刻波形如图所示。求:(1)机械波在该介质中的波速;(2)稳定后振源M、N之间振动加强点个数。10.(2024•玄武区模拟)战绳作为一项超燃脂的运动,十分受人欢迎。晃动战绳一端使其上下振动(可视为简谐振动)形成横波。图甲、乙分别是战绳上P、Q两质点的振动图像,传播方向为P到Q。P、Q两质点的平衡位置相距3m,波长2m<λ<3m,求:(1)该列波的波长;(2)振动从P传到Q的时间。

2025年高考物理复习之小题狂练600题(解答题):机械波(10题)参考答案与试题解析一.解答题(共10小题)1.(2024•汕头一模)如图甲,水袖舞是中国京剧的特技之一,因其身姿摇曳、技法神韵倍受人们喜欢。某次表演中演员甩出水袖的波浪可简化为简谐横波,图乙为该简谐横波在t=0时刻的波形图,图丙为图乙中P点的振动图像。袖子足够长且忽略传播时振幅的衰减。求:(1)该水袖舞形成的简谐波波速大小v;(2)经t=1.2s质点P运动的路程s。【考点】振动图像与波形图的结合;波长、频率和波速的关系.【专题】计算题;比较思想;图析法;振动图象与波动图象专题;分析综合能力.【答案】(1)该水袖舞形成的简谐波波速大小v为0.75m/s;(2)经t=1.2s质点P运动的路程s为1.2m。【分析】(1)由波动图像读出波长,由振动图像读出周期,从而求得波速;(2)根据质点的振动时间与周期的关系计算质点运动的路程s。【解答】解:(1)根据图乙可知波长为:λ=0.6m根据图丙可知周期为:T=0.8s则简谐波的波速为:v=解得:v=0.75m/s(2)经t=1.2s质点P振动的路程为s=t代入数据可得:s=1.2m答:(1)该水袖舞形成的简谐波波速大小v为0.75m/s;(2)经t=1.2s质点P运动的路程s为1.2m。【点评】本题考查识别、理解振动图像和波动图像的能力,根据波动图像读出波长,由振动图像读出周期,进一步计算波速,这是基本能力,要熟练掌握。2.(2024•江苏模拟)如图所示,实线和虚线分别是沿﹣x轴方向传播的一列简谐横波在t1=0和t2=0.6s时刻的波形图,波的周期满足0.6s>T>0.4s,求该波的周期和波速v。【考点】机械波的图像问题;波长、频率和波速的关系.【专题】定量思想;推理法;振动图象与波动图象专题;分析综合能力.【答案】该波的周期为0.48s,波速v为2.5m/s。【分析】根据波的传播方向,根据时间和周期的关系得出周期的可能值,结合波速公式计算波速。【解答】解:波沿x轴负向传播,则(n+14)T=Δt=0.6s(n=0,1,2,⋯),解得:T=2.4周期满足0.6s>T>0.4s,则n=1,周期T=0.48s由图可知该波波长λ=1.2m,波速v=答:该波的周期为0.48s,波速v为2.5m/s。【点评】根据波形平移法分析时间与周期的关系,确定周期,再求波速。3.(2024•江苏二模)一列简谐横波在同一均匀介质中沿x轴方向传播,t=0.2s时刻的波形图如图甲所示,质点M的平衡位置在xM=7.5cm处,质点N的平衡位置在xN=3cm处,质点N的振动图像如图乙所示。求:(1)自t=0.2s时刻起,质点N的振动方程;(2)自t=0.2s时刻起,质点M到达波峰的最短时间。【考点】机械波的图像问题;波长、频率和波速的关系.【专题】定量思想;推理法;振动图象与波动图象专题;推理能力.【答案】(1)自t=0.2s时刻起,质点N的振动方程y=10sin5πt(cm);(2)自t=0.2s时刻起,质点M到达波峰的最短时间0.35s。【分析】(1)分别由两图读出波长和周期,根据y=Asinωt求质点N的振动方程;(2)根据甲、乙图像判知:该波沿x轴负方向传播,λ=12cm,T=0.4s,根据v=λ【解答】解:(1)由乙图知,t=0.2s时质点N向上振动,T=0.4s,自t=0.2s时刻起,质点N的振动方程为y=Asinωt=10sin2π(2)t=0.2s时质点N向上振动,根据同侧法,该波沿x轴负方向传播,根据甲图像可知波长为12cm,则波速为ν=λ在0.2s时,质点M右边最近的波峰的平衡位置为x=18cm,质点M到达波峰的最短时间为t=x-答:(1)自t=0.2s时刻起,质点N的振动方程y=10sin5πt(cm);(2)自t=0.2s时刻起,质点M到达波峰的最短时间0.35s。【点评】本题的关键是会根据振动情况来判断波的传播方向,抓住振动图像和波动图像之间的内在联系。4.(2024•重庆模拟)如图甲所示,孩子们经常会在平静的水中投掷一块石头激起水波。现对该模型做适当简化,若小孩将小石头垂直于水面投入水中,以小石头入水点为坐标原点O,以此为计时起点,沿波传播的某个方向建立O﹣x坐标轴,在x轴上离O点不远处有一片小树叶,若水波为简谐横波,如图乙所示t=0.6s时的波动图像,图丙为小树叶的部分振动图像。(1)请判断小树叶位于P、Q两点中的哪一点?并写出合理的解释;(2)波源的振动形式第一次传到P点需要的时间;(3)求质点P在小石头入水后0.6s内运动的总路程。【考点】振动图像与波形图的结合.【专题】定量思想;振动图象与波动图象专题;应用数学处理物理问题的能力.【答案】(1)小树叶位于P点,t=0.6s时,根据图丙,小树叶将往下振动;根据图乙,P点将往下运动,Q点将往上运动,因此小树叶位于P点;(2)波源的振动形式第一次传到P点需要的时间为0.2s;(3)质点P在小石头入水后0.6s内运动的总路程为0.16m。【分析】(1)根据振动图像来判断运动方向从而来确定是哪个点;(2)根据波长与波速关系计算;(3)根据运动的时间和振幅的对应关系计算。【解答】解:(1)t=0.6s时,根据图丙,小树叶将往下振动;根据图乙,P点将往下运动,Q点将往上运动,因此小树叶位于P点;(2)根据波长与波速关系有v=结合图像解得v=0.080.6-0.4m/s根据v=代入数据可得:Δt=0.2s;(3)结合上述,质点P在小石头入水后0.6s内振动的时间0.6s﹣0.2s=0.4s=2T,则质点P在小石头入水后0.6s内运动的总路程为2×4A=2×4×0.02m=0.16m答:(1)小树叶位于P点,t=0.6s时,根据图丙,小树叶将往下振动;根据图乙,P点将往下运动,Q点将往上运动,因此小树叶位于P点;(2)波源的振动形式第一次传到P点需要的时间为0.2s;(3)质点P在小石头入水后0.6s内运动的总路程为0.16m。【点评】本题主要考查学生对于波动图像与振动图像的物理意义、波的形成和传播规律的掌握情况。5.(2024•盐城模拟)如图甲所示,两振动情况相同的波源M、N相距0.5m,波源激起的横波波长为0.4m,其振动图像如图乙所示,求:(1)波的传播速度大小v;(2)M、N连线间振动加强点的位置。【考点】机械波的图像问题;波长、频率和波速的关系.【专题】定量思想;方程法;振动图象与波动图象专题;理解能力.【答案】(1)波的传播速度大小为0.2m/s;(2)M、N连线间振动加强点的位置距离M点的距离为0.05m或0.25m。【分析】(1)根据波速的计算公式求解波速;(2)振动加强点距离两波源的距离之差为波长的偶数倍,由此解答。【解答】解:(1)波源激起的横波波长为λ=0.4m,由图像可知周期为:T=2s则波速:v=λT=0.4(2)设连线间振动加强点距离M点为x。根据|0.5﹣x﹣x|=nλ得出:n=0时,x1=0.25m,n=1时,x2=0.05m或x3=0.45m所以M、N连线间振动加强点的位置距离M点的距离为0.05m或0.25m。答:(1)波的传播速度大小为0.2m/s;(2)M、N连线间振动加强点的位置距离M点的距离为0.05m或0.25m。【点评】本题主要是考查了振动图像;解答本题关键是要知道波速、波长和频率之间的关系v=fλ,知道振动加强点满足的条件。6.(2024•黑龙江三模)一列简谐横波沿x轴正方向传播,波源位于坐标原点处,t=0时波源沿y轴负方向起振,t1=2.5s时的波形如图所示。求:(1)该横波的周期及波速大小;(2)平衡位置坐标为x=30cm的质点第二次到达波峰时,波源运动的路程。【考点】机械波的图像问题;波长、频率和波速的关系.【专题】定量思想;推理法;振动图象与波动图象专题;分析综合能力.【答案】(1)该横波的周期2s及波速大小0.1m/s;(2)平衡位置坐标为x=30cm的质点第二次到达波峰时,波源运动的路程26cm。【分析】(1)根据t1=2.5s时的波形求得该波的周期及波速大小;(2)先求出平衡位置坐标为x=30cm的质点第二次到达波峰的时间,即可求得波源运动的路程。【解答】解:(1)根据波形可知,2.5s内,波向前传播了54T+T解得T=2s根据图像,波长为20cm,根据v=λ解得v=0.1m/s(2)波传播到平衡位置坐标为x=30cm质点位置的时间t2由于质点起振方向均y轴负方向,可知之后该质点第二次到达波峰时间t3则波源振动的时间t=t则波源运动的路程s=3×4A+A解得s=26cm答:(1)该横波的周期2s及波速大小0.1m/s;(2)平衡位置坐标为x=30cm的质点第二次到达波峰时,波源运动的路程26cm。【点评】机械振动问题中,一般根据振动图或质点振动得到周期、质点振动方向;再根据波形图得到波长和波的传播方向,从而得到波速及质点振动,进而根据周期得到路程。7.(2024•德阳模拟)如图(a)所示,同种均匀介质中的两波源S1、S2分别位于x轴上x1=﹣4m和x2=12m处,t=0时刻两波源同时开始持续振动并相向传播,其振动图像如图(b)和图(c)所示,t=0.75s时平衡位置位于x3=2m处的质点P刚刚开始振动。求:(ⅰ)波长的大小;(ⅱ)质点P起振后的振动方程和起振后1s内振动的路程。【考点】波的叠加;波长、频率和波速的关系.【专题】定量思想;方程法;振动图象与波动图象专题;推理能力.【答案】(ⅰ)波长的大小为4m;(ⅱ)质点P起振后的振动方程为y=﹣4sin(4πt)cm(0<t<T)、y=﹣10sin(4πt)cm(T≤t),起振后1s内振动的路程为56cm。【分析】(i)S1的振动先到P点,根据波速的计算公式求解波速,由图b、c可知T=0.5s,根据λ=vT求解波长;(ii)质点P起振后第一个周期内与波源S1振动相同,求出振幅和角速度,写出振动方程;一个周期后,两波叠加,求出振幅,写出振动方程;根据起振后1s的振动情况求解通过的路程。【解答】解:(i)t=0时刻两波源同时开始持续振动并相向传播,t=0.75s时平衡位置位于x3=2m处的质点P刚刚开始振动,则S1的振动先到P点s=4m+2m=6mS1的波速为:v=解得v=8m/s由图b、c可知T=0.5s,波长为λ=vT解得λ=4m(ii)在质点P起振后第一个周期内S2的波还没有传播到P点,质点P起振后第一个周期内与波源S1振动相同,则振幅为A1=4cmω=解得ω=4πrad/s质点P振动方程为:y=﹣4sin(4πt)cm(0<t<T)一个周期后,两波在P点叠加,两波起振方向相同,且Δs=10cm﹣6cm=4cm=λP点是振动加强点,振幅为A=6cm+4cm=10cm质点P振动方程为:y=﹣10sin(4πt)cm(T≤t)质点P起振后:t=1s=2T内振动的路程为s=4A1+4A=4×4cm+4×10cm=56cm答:(ⅰ)波长的大小为4m;(ⅱ)质点P起振后的振动方程为y=﹣4sin(4πt)cm(0<t<T)、y=﹣10sin(4πt)cm(T≤t),起振后1s内振动的路程为56cm。【点评】本题主要是考查了振动图像;解答本题关键是要掌握振动的一般方程y=Asin(ωt+φ),知道方程中各字母表示的物理意义,能够根据图像直接读出周期,知道波速、波长和频率之间的关系v=fλ。8.(2024•东莞市三模)“波”字最早用于描述水纹起伏之状,唐代诗人有“微风动柳生水波”的描述,水波可看成简谐横波。一列沿x轴负方向传播的水波在t=0时刻的波形如图所示,此时波刚好传播到平衡位置为x1=1.0cm的P点,Q点是波上平衡位置为x2=6.0cm的质点,在t1=23s时刻,Q(1)该列波的传播速度v;(2)质点P和Q的振动方程。【考点】机械波的图像问题;波长、频率和波速的关系.【专题】定量思想;推理法;振动图象与波动图象专题;推理能力.【答案】(1)该列波的传播速度为0.15m/s;(2)质点P的振动方程为y=0.04sin(5π2t)(m)、Q【分析】(1)根据波峰形式的传播计算波速;(2)根据质点的一般振动方程,代入相关数据求解即可。【解答】解:(1)t=0时刻,质点Q右端最近的波峰的平衡位置x3=16cm=0.16m0~t1时间内,x3处的振动形式传播至Q点则v=解得v=0.15m/s(2)质点Q的振幅A=0.04m设简谐横波的周期为T,则T=质点Q的圆频率ω=则质点P的振动方程为y=0.04sin(质点Q的振动方程为y=0.04sin(答:(1)该列波的传播速度为0.15m/s;(2)质点P的振动方程为y=0.04sin(5π2t)(m)、Q【点评】本题考查识别、理解波动图象的能力。对于波的图象往往先判断质点的振动方向和波的传播方向间的关系。同时,能熟练分析波动方程和振动方程。9.(2024•绵阳模拟)同一均匀介质中有两个振源M、N,分别位于x轴上的(﹣7m,0)和(10m,0)处,从不同时刻开始振动,产生的机械波相向传播,取振源M开始振动时为零时刻,t=1s时刻波形如图所示。求:(1)机械波在该介质中的波速;(2)稳定后振源M、N之间振动加强点个数。【考点】机械波的图像问题;波长、频率和波速的关系.【专题】计算题;定量思想;合成分解法;振动图象与波动图象专题;分析综合能力.【答案】(1)机械波在该介质中的波速为1m/s;(2)17个振动加强点。【分析】(1)机械波在介质中的传播速度由介质决定,可知M、N振动形成的机械波在介质中传播速度相等。由图读出波长,根据振源M的波形形成的时间确定其周期,从而求得波速。(2)先求出两个振源M、N之间的距离,根据两个振源M、N到O点的波程差和干涉条件判断是振动加强点还是减弱点,进而判断稳定时,振源M、N之间有几个振动加强点。【解答】解:(1)机械波在介质中的传播速度由介质决定,M、N振动形成的机械波在同一介质中传播,波速相等。由图可知λM=λN=2m由振源M开始振动计时,t=1s时刻波形如图所示,可知机械波周期TM=TN=2×1s=2s所以机械波在介质中传播的速度v=λMT(2)由图可知,M、N间距离为x=10m﹣(﹣7m)=17m图示时刻振源M向下振动,振源N也向下振动,故两波源M、N振动步调相同,设M、N连线上某点P为振动加强点,则|PM﹣PN|=nλ<x,(n=0,1,2,3……)可得n<8.5则该连线上有17个振动加强点。答:(1)机械波在该介质中的波速为1m/s;(2)17个振动加强点。【点评】本题考查了波的干涉,理解干涉的加强点和减弱点的条件是解决本题的关键。10.(2024•玄武区模拟)战绳作为一项超燃脂的运动,十分受人欢迎。晃动战绳一端使其上下振动(可视为简谐振动)形成横波。图甲、乙分别是战绳上P、Q两质点的振动图像,传播方向为P到Q。P、Q两质点的平衡位置相距3m,波长2m<λ<3m,求:(1)该列波的波长;(2)振动从P传到Q的时间。【考点】波长、频率和波速的关系;机械波的图像问题.【专题】计算题;定量思想;图析法;振动图象与波动图象专题;分析综合能力.【答案】(1)该列波的波长为2.4m;(2)振动从P传到Q的时间为1.25s。【分析】(1)根据P、Q两质点在同一时刻的振动状态求出波长的表达式,结合2m<λ<3m,再得到波长特殊值;(2)读出周期,求出波速,再根据t=xPQv计算振动从P【解答】解:(1)在t=0时刻,质点P位于波峰,质点Q经过平衡位置且向上振动,波从P向Q传播,P、Q两质点在波的传播方向上相距3m,则得xPQ=nλ+λ4,(n=0,1,得λ=4xPQ4n+1=4×34n+1m=124n+1m结合2m<λ<3m,可知n只能取1,则λ=2.4m(2)依题图知,该波的周期为T=1.0s,可得波速为v=λT=故振动从P传到Q的时间为t=xPQv答:(1)该列波的波长为2.4m;(2)振动从P传到Q的时间为1.25s。【点评】解答本题的关键要理解波的周期性,根据同一时刻两质点的振动情况,写出两质点在波的传播方向上的距离与波长的关系,得到波长的通项,再求波长的特殊值。

考点卡片1.波长、频率和波速的关系【知识点的认识】描述机械波的物理量(1)波长λ:两个相邻的、在振动过程中对平衡位置的位移总是相同的质点间的距离叫波长.在横波中,两个相邻波峰(或波谷)间的距离等于波长.在纵波中,两个相邻密部(或疏部)间的距离等于波长.(2)频率f:波的频率由波源决定,无论在什么介质中传播,波的频率都不变.(3)波速v:单位时间内振动向外传播的距离.波速的大小由介质决定.(4)波速与波长和频率的关系:v=λf.【命题方向】常考题型:如图所示是一列简谐波在t=0时的波形图象,波速为v=10m/s,此时波恰好传到I点,下列说法中正确的是()A.此列波的周期为T=0.4sB.质点B、F在振动过程中位移总是相等C.质点I的起振方向沿y轴负方向D.当t=5.1s时,x=10m的质点处于平衡位置处E.质点A、C、E、G、I在振动过程中位移总是相同【分析】由波形图可以直接得出波的波长,根据v=λT求解周期,根据波形图来确定I处的起振方向,当质点间的距离为波长的整数倍时,振动情况完全相同,当质点间的距离为半波长的奇数解:A、由波形图可知,波长λ=4m,则T=λv=B、质点B、F之间的距离正好是一个波长,振动情况完全相同,所以质点B、F在振动过程中位移总是相等,故B正确;C、由图可知,I刚开始振动时的方向沿y轴负方向,故C正确;D、波传到x=l0m的质点的时间t′=xv=1010=1s,t=5.1s时,x=l0m的质点已经振动4.1s=E、质点A、C间的距离为半个波长,振动情况相反,所以位移的方向不同,故D错误;故选:ABC【点评】本题考察了根据波动图象得出振动图象是一重点知识,其关键是理解振动和波动的区别.【解题方法点拨】牢记机械振动的有关公式,熟练的进行公式之间的转化与计算。2.机械波的图像问题【知识点的认识】横波的图象如图所示为一横波的图象。纵坐标表示某一时刻各个质点偏离平衡位置的位移,横坐标表示在波的传播方向上各个质点的平衡位置。它反映了在波传播的过程中,某一时刻介质中各质点的位移在空间的分布。简谐波的图象为正弦(或余弦)曲线。【命题方向】(1)第一类常考题型:波的图象的理解与应用如图为一列沿x轴负方向传播的简谐横波在t=0时的波形图,当Q点在t=0时的振动状态传到P点时,则BA.1cm<x<3cm范围内的质点正在向y轴的负方向运动B.Q处的质点此时的加速度沿y轴的正方向C.Q处的质点此时正在波峰位置D.Q处的质点此时运动到P处。分析:由题意利用平移法可知Q点的状态传到P点时的波形图,由波形图可判断各点的振动情况。解:当Q点在t=0时的振动状态传到P点时,Q点在t=0时的波沿也向左传到P点,所以x=0cm处质点在波谷,x=2cm处质元在波峰,则1cm<x<2cm向y轴的正方向运动,2cm<x<3cm向y轴的负方向运动,A错误;Q点振动四分之三周期后到达波谷加速度沿y轴的正方向最大,质点不能平移,B正确,CD错误。故选B。点评:本题画波形是关键,只要画出新的波形各点的振动即可明确!第二类常考题型:波的传播方向与质点的振动方向的判断一列沿x轴正方向传播的简谐机械横波,波速为4m/s。某时刻波形如图所示,下列说法正确的是()A.这列波的振幅为4cmB.这列波的周期为1sC.此时x=4m处质点沿y轴负方向运动D.此时x=4m处质点的加速度为0分析:由波的图象读出振幅和波长,由波速公式v=λ解:A、振幅等于y的最大值,故这列波的振幅为A=2cm。故A错误。B、由图知,波长λ=8m,由波速公式v=λT,得周期T=λv=8C、简谐机械横波沿x轴正方向传播,由波形平移法得知,此时x=4m处质点沿y轴正方向运动。故C错误。D、此时x=4m处质点沿处于平衡位置,加速度为零。故D正确。故选:D。点评:根据波的图象读出振幅、波长、速度方向及大小变化情况,加速度方向及大小变化情况等,是应具备的基本能力。【解题方法点拨】波的图象的理解与应用1.波的图象反映了在某时刻介质中的质点离开平衡位置的位移情况,图象的横轴表示各质点的平衡位置,纵轴表示该时刻各质点的位移,如图:图象的应用:(1)直接读取振幅A和波长λ,以及该时刻各质点的位移。(2)确定某时刻各质点加速度的方向,并能比较其大小。(3)结合波的传播方向可确定各质点的振动方向或由各质点的振动方向确定波的传播方向。2.在波的传播方向上,当两质点平衡位置间的距离为nλ时(n=1,2,3…),它们的振动步调总相同;当两质点平衡位置间的距离为(2n+1)λ2(n=0,1,2,33.波源质点的起振方向决定了它后面的质点的起振方向,各质点的起振方向与波源的起振方向相同。波的传播方向与质点的振动方向的判断方法图象方法(1)微平移法:沿波的传播方向将波的图象进行一微小平移,然后由两条波形曲线来判断。例如:波沿x轴正向传播,t时刻波形曲线如左图中实线所示。将其沿v的方向移动一微小距离△x,获得如左图中虚线所示的图线。可以判定:t时刻质点A振动方向向下,质点B振动方向向上,质点C振动方向向下。(2)“上、下坡”法:沿着波的传播方向看,上坡的点向下振动,下坡的点向上振动,即“上坡下,下坡上”。例如:左图中,A点向上振动,B点向下振动,C点向上振动。(3)同侧法:质点在振动方向与波的传播方向在波的图象的同一侧。如左图所示。3.振动图像与波形图的结合【知识点的认识】振动图像与波动图像的比较【命题方向】图甲为一列简谐横波在t=0.10s时刻的波形图,P是平衡位置为x=1m处的质点,Q是平衡位置为x=4m处的质点,图乙为质点Q的振动图像,则()A、t=0.15s时,质点Q的加速度达到负向最大B、t=0.15s时,质点P的运动方向沿y轴负方向C、从t=0.10s到t=0.25s,

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