习题课波的图像

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12.2 波的图象习题课

解析
【变式训练 2】一列简谐横波沿 x 轴负方向传播，图甲是 t＝1 s 时的波形图，图乙是波的某振动质点位移随时间变化的振动图线(两图用同一时间起点)，则图乙可能是图甲中哪个质点的振动图线( )
A．x＝0 处的质点
B．x＝1 m 处的质点
C．x＝2 m 处的质点 D．x＝3 m 处的质点
(1)由图乙(振动图象)可知，t＝1 s 时，质点在什么位置？正向什么方向运动？
3.波的图象的周期性质点振动的位移做周期性变化，即波的图象也做周期性变化，经过一个周期，波的图象复原一次. 4.波传播方向的双向性如果只知道波沿x轴传播，则有可能沿x轴正向或x轴负向传播.
二、质点的振动方向与波传播方向的关系
已知波的传播方向判断质点振动方向的方法 1.质点带动法由波的形成原理可知，后振动的质点总是重复先振动质点的运动，已知波的传播方向判断质点振动方向时，可在波源一侧找与该质点距离较近的前一质点，如果前一质点在该质点下方，则该质点将向下运动，反之该质点向上运动. 2.上下坡法如图所示，沿波的传播方向，“上坡”的质点向下振动，如D、E、F；“下坡”的质点向上振动，如A、B、C.
1234
【典例4】(振动图象和波的图象的比较)如图所示，甲为t＝1 s时某横波的波形图象，乙为该波传播方向上某一质点的振动图象，距该质点Δx＝0.5 m处质点的振动图象可能是
√
1234
【典例 5】(多选)如图所示为一列向右传播的简谐横波在某个时刻的波形，由图象可知( )
A．质点 b 此时位移为零 B．质点 b 此时向－y 方向运动 C．质点 d 的振幅是 2 cm D．质点 a 再经过T2通过的路程是 4 cm，偏离平衡位置的位移是 4 cm
研究对象

2021年高考复习：机械波点点清专题2 波的图像

1机械波点点清专题 2 波的图像1.波的图象（1）物理意义：表示某时刻沿波的传播方向上介质中的各质点离开平衡位置的位移。

（2）坐标轴：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 14 －2－5 所示.2.可获取信息①直接读取振幅 A 和波长λ，各质点的平衡位置以及该时刻各质点的位移．②确定该时刻各质点加速度的方向，并能比较其大小．③由波的传播方向（各质点的振动方向）可确定各质点的振动方向（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(n ＝1,2,3，…)时，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)λ(n ＝0,1,2,3，…)时，它们的振动步调总相反． 23．由 t 时刻的波形确定 t ＋Δt 时刻的波形，经过时间Δt （波传播距离 v Δt ），将原波形平移v Δt 即为新波形．(如图)(1)波向右传播Δt 1T 的时间和向左传播Δt ＝3的时间波形相同．＝ T 4 4(2)若Δt ＞T ，可以采取“去整留零头”的办法．（3）若 t=nT （传播距离 nλ，n ＝0,1,2,3，…)，波形不变． 4.波的传播方向与质点振动方向的互判方法内容图象“上下坡”法沿波的传播方向，“上坡”时质点向下振动，“下坡”时质点向上振动“同侧” 法波形图上某点表示传播方向和振动方向的箭头在图线同侧“微平移”法将波形沿传播方向进行微小的平移，再由对应同一 x 坐标的两波形曲线上的点来判断振动方向题型三对波形图的理解和应用A ．这列波的周期是 1.2 sB ．该波沿 x 轴正方向传播C ．点 P 的横坐标为 x ＝2.5 mD ．x ＝3.5 m 处的质点与 P 点振动的位移始终相反E.Q 点的振动方程是 y ＝6cos 5πt(cm)3【答案】 ACE【解析】 A 项，由波形图可知，波长λ＝6 m ，则周期 T ＝λ v 确；6s ＝1.2 s ，故 A 项正5B 项，质点 P 此时刻沿－y 轴方向运动，振动比左侧邻近的波峰振动早，所以该波沿 x 轴负方向传播，故 B 项错误；C 项，波沿 x 轴负方向传播，0.1 s 内向左传播的距离为 x ＝vt ＝5×0.1 m＝0.5 m ，由＝波形平移法知图中 x＝3 m 处的状态传到 P 点，所以 P 点的横坐标为 x＝2.5 m，故 C 项正确；D 项，x＝3.5 m 处的质点与 P 点相差小于半个波长，所以振动的位移不是始终相反，故D 项错误；E 项，由ω＝2πv＝5π5πt(cm)，故E 项正确．rad/s，题图中Q 点的振动方程y＝Acosωt＝6cosλ 3 3( )A．波速为0.40 m/sB．波长为0.08 mC．x＝0.08 m 的质点在t＝0.70 s 时位于波谷D．x＝0.08 m 的质点在t＝0.12 s 时位于波谷E．若此波传入另一介质中其波速变为0.80 m/s，则它在该介质中的波长为0.32 m【答案】：ACE【解析】：本题考查机械振动和机械波的综合应用。

波的图像应用习题课ppt课件

病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程
例3、如图所示,一列简谐波在轴上传播,实线表示 t=0s时波形,虚线表示t=0.005s时的波形.求这列波的传播速度.
若波向正方向传播：
vsn4(160n040)0m/ s nN
T
0
T 0 .02 s -5
v
0.01 0.02 t/s
病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程
【方法点拨】 1. 利用获取的信息求出振动的周期. 2. 从波动图中确定所求质点的对应时刻的位置和运动方向．
病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程
【解析】当波的传播时间小于周期时，波沿传播方向前进的距离小于一个波长，当波传播的时间大于周期时，波沿传播方向前进的距离大于波长.
(1)因△t=((t2-t1))＜T，所以波传播的距离可以直接由图读出.
病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程
例2、一列简谐横波沿正x方向传播, 其速度为10cm/s，在t=1.5s时其波形图如图所示，在x=15cm处的质点为B，试画出质点B的振动图象．
y/cm
10
0 10
y/m 0.1
-0.8 0
y/m
0.1 x/m
0.8 1.6
-0.8 0
0.8 1.6 x/m

波的图像习题课

• 如图是一列向右传播的简谐横波在某时刻的波形图。 • 已知波速v=0.5m/s，画出该时刻7s前及7s 后的瞬时波形图。
y
0
1
2
x/ m
• 如图所示，甲为某一波动在t=1．0s时的图象，乙为参与该波动的P质点的振动图象 • 1）说出两图中AA/的意义？ • 2）说出甲图中OA/B图线的意义？ • 3）求该波速v=？ • 4）在甲图中画出再经3．5s时的波形图 • 5）求再经过3．5s时p质点的路程S和位移
V
a
b
• 16、一列简谐横波沿直线由a向b传播，相距10.5m的a、b两处的质点振动图象如图中 a、b所示，则（） • A.该波的振幅可能是20cm B.该波的波长可能是8.4m C.该波的波速可能是l0.5m/s D.该波由a传播到b可能历时7s
• 如图实线是某时刻的波形图象，虚线是经过0.2s时的波形图象。求： • ①波传播的可能距离 ②可能的周期（频率） • ③可能的波速 ④若波速是35m/s，求波的传播方向 • ⑤若0.2s小于一个周期时，传播的距离、周期（频率）、波速。
• 6.如图，位于介质Ⅰ和Ⅱ分界面上的波源S，产生两列分别沿x轴负方向与正方向传播的机械波，若在两种介质中波的频率及传播速度分别为f1、f2和v1、v2，则 C • A．f1=2f2，v1=v2 B．f1=f2，v1=0.5v2 • C．f1=f2，v1=2v2 D．f1=0.5f2，v1=v2
• 一列正弦横波在x轴上传播，a、b是x轴上相距sab=6 m的两质点，t=0时，b点正好振动到最高点，而a点恰好经过平衡位置向上运动，已知这列波的频率为25 Hz. • (1)设a、b在x轴上的距离小于一个波长，试求出该波的波速. • (2)设a、b在x轴上的距离大于一个波长，试求出该波的波速.

2019_2020学年高中物理第12章机械波第2节波的图象练习(含解析)新人教版选修3_4

第2节波的图象一、选择题1．一列简谐横波沿x 轴正向传播，某时刻的图象如图所示，坐标为(3,0)的质点经过14周期后该质点的坐标是( )A ．(3,2)B ．(4,2)C ．(4，－2)D ．(3,0)解析：选A 简谐波沿x 轴正方向传播，坐标为(3,0)的质点振动方向沿＋y 方向，经过14周期后该质点到达波峰，坐标为(3,2)，A 正确． 2．(多选)(2019·广东实验中学期末)如图所示为一列沿x 轴正方向传播的简谐横波在某个时刻的波形图，由图象可知( )A ．质点b 此时位移为零B ．质点b 此时向－y 方向运动C ．质点d 的振幅是2 cmD ．质点a 再经过T 2通过的路程是4 cm ，偏离平衡位置的位移是4 cm 解析：选AC 由题中波形图知，质点b 在平衡位置，所以此时其位移为零，选项A 正确；因波沿x 轴正方向传播，波源在左侧，由质点振动方向与波的传播方向的关系可知质点b 此时向＋y 方向运动，选项B 错误；简谐波在传播过程中，介质中各质点的振幅相同，所以质点d 的振幅是2 cm ，选项C 正确；再经过T2的时间，质点a 将运动到负向最大位移处，通过的路程为4 cm ，但偏离平衡位置的位移是－2 cm ，选项D 错误．3．(2018·西安中学期中)如图所示为一列沿x 轴正方向传播的简谐横波在t ＝0时的波形．当R 点在t ＝0时的振动状态传到S 点时，PR 范围内(含P ，R )有一些质点正在向y 轴负方向运动，这些质点的x 坐标取值范围可以是( )A．2 cm≤x≤4 cm B．2 cm≤x<4 cmC．2 cm≤x<3 cm D．2 cm<x≤3 cm解析：选C 当R点在t＝0时的运动状态传到S点时，其波形如图所示，由图可判断PR范围内正在沿y轴负方向运动的质点的x坐标取值范围为2 cm≤x<3 cm，符合题意的选项应为C.4．(多选)如图甲所示，波源S从平衡位置开始上、下振动，沿y轴方向，向上为y轴正方向，产生的简谐横波向右传播，经过0.1 s后，沿波的传播方向上距S为2 m的P点开始振动．若以P点开始振动的时刻作为计时的起点，P点的振动图象如图乙所示，则下列说法正确的是( )A．波源S最初是向下振动的B．t＝0.2 s时P点向上振动C．0～0.1 s时间内P点运动的路程为2 mD．t＝0.6 s时P点处于波峰解析：选AB 根据题中P点的振动图象可知P点的起振方向向下，则波源开始振动的方向也向下，选项A正确；根据振动图象可知，t＝0.2 s时P点处于平衡位置向上振动，选项B正确；质点上下振动，0～0.1 s时间内P点运动的路程为一个振幅，大小未知，选项C错误；根据P点的振动图象可知t＝0.6 s时P点处于平衡位置，选项D错误．5．如图甲所示，S为振源，P质点距S的距离为r，t＝0时刻S由平衡位置开始振动，产生沿直线向右传播的简谐横波，图乙为P质点从t1时刻开始振动的振动图象，则下列说法正确的是( )A ．t ＝0时刻振源S 的振动方向沿y 轴正方向B ．t 2时刻P 质点振动速度最大，方向沿y 轴负方向C ．t 2时刻振源S 处于平衡位置向y 轴正方向振动D ．若波源停止振动，则P 质点也马上停止振动解析：选A 当机械波在t 1时刻刚传到P 质点时，P 质点的起振方向沿y 轴正方向，说明这列波的起振方向沿y 轴正方向，则t ＝0时，振源的振动方向沿y 轴正方向，选项A 正确；根据题图乙可知，t 2时刻P 质点处于平衡位置向y 轴正方向振动，即此时P 质点具有正向的最大速度，选项B 错误；根据题图乙无法确定t 2时刻振源S 的位置，选项C 错误；如果波源停止振动，则P 质点需要经过t 1时间才会停止振动，选项D 错误．6．(2019·大同一中期中)一列简谐波某时刻的波形图如图所示，此时刻质点P 的速度方向沿y 轴负方向．则( )A ．当质点P 位于最低点时，质点b 一定到达平衡位置B ．这列波沿x 轴正方向传播C ．当质点P 位于最低点时，质点b 一定到达x 轴下方D ．当质点P 位于最低点时，质点a 一定到达平衡位置解析：选C 质点P 沿y 轴负方向振动，根据上下坡法，可以判定该波是沿x 轴负方向传播的，B 错误；P 沿y 轴负方向运动得越来越慢，而b 沿y 轴负方向运动得越来越快，在位移相同时，b 到达平衡位置所需时间小于P 到达最低点所需时间，当P 沿y 轴负方向运动到最低点时，质点b 已过平衡位置且继续沿y 轴负方向运动，A 错误，C 正确；因为a 点在波峰的左边，a 点沿y 轴正方向运动，所以P 到达最低点时，a 点在最高点，D 错误．7．(2018·日照一中期中)一简谐机械波沿x 轴正方向传播，周期为T .在t ＝T2时刻该波的波形图如图1所示，a 、b 是波上的两个质点．图2表示某一质点的振动图象．下列说法正确的是( )A ．质点a 的振动图象如图2所示B ．质点b 的振动图象如图2所示C ．t ＝T 2时刻质点a 的速度比质点b 的大D ．t ＝T 2时刻质点a 的加速度比质点b 的大解析：选D 由题图2可知t ＝T 2时质点在平衡位置，向y 轴负方向振动，故根据题图1和波沿x 轴正方向传播，可得在x ＝0和x ＝λ处质点振动如题图2所示，质点a 、b 振动都与题图2不符，故A 、B 错误；由题图1可得t ＝T2时刻，a 在波峰，速度为零，加速度最大，b 在平衡位置，速度最大，加速度为零，故C 错误，D 正确．8．(多选)(2019·浙江慈溪中学期末)如图甲所示是一列沿x 轴正方向传播的简谐横波在t ＝0时刻的波形图，P 是离原点2 m 的一个质点，Q 是离原点4 m 的一个质点，此时离原点6 m 的质点刚刚要开始振动，图乙是该简谐波传播方向上的某一质点的振动图象(计时起点相同)，由此可知( )A ．质点P 和质点Q 振动情况完全相同B ．t ＝0时刻质点Q 沿y 轴正方向振动C ．这列波的波源起振方向沿y 轴正方向D ．图乙可能是图甲中质点Q 的振动图象解析：选BD 由题图甲可知质点P 和质点Q 振动情况完全相反，选项A 错误；波沿x 轴正方向传播，所以t ＝0时刻质点Q 沿y 轴正方向振动，题图乙对应的可能是题图甲中质点Q 的振动图象，选项B 、D 正确；由离原点6 m 的质点刚刚要开始振动可知，波源起振方向沿y 轴负方向，选项C 错误．9．(多选)一列简谐横波向右传播，在其传播路径上每隔L ＝0.1 m 选取一个质点，如图甲所示，t ＝0时刻波恰传到质点1，并立即开始向上振动，经过时间t ＝0.3 s ，所选取的1～9号质点间第一次出现如图乙所示的波形，则下列判断正确的是( )A ．t ＝0.3 s 时刻，质点1向上运动B ．t ＝0.3 s 时刻，质点8向下运动C ．t ＝0至t ＝0.3 s 内，质点5运动的时间只有0.2 sD ．t ＝0.3 s 时刻，波恰好传到质点13解析：选BCD 根据波向右传播，知t ＝0.3 s 时刻，质点1和质点8均向下运动，选项A 错误，B 正确；质点起振方向向上，经过时间t ＝0.3 s ，所选取的1～9号质点间第一次出现题图乙所示的波形，可知质点1已经振动了1.5个周期，所以波恰好传到质点13，选项D 正确；在t ＝0.1 s 时刻，波传播到质点5，所以t ＝0至t ＝0.3 s 内，质点5运动的时间只有0.2 s ，选项C 正确．10．(2019·广州六中期末)一质点以坐标原点O 为中心位置在y 轴方向上做简谐运动，其振动图象如图所示．振动在介质中产生的简谐横波沿x 轴正方向传播．t ＝0时刻此质点开始振动，经过2 s 后此质点立即停止振动，则再经过1 s 后的波形图可能是(振动和波形图中质点的位移都规定向上为正)( )解析：选B 由振动图象知，t ＝0时刻质点向上振动，由题述知介质中各个质点均向上起振，结合波形平移法知，选项B 正确，选项A 、C 、D 错误．二、非选择题11．如图是一列横波在某一时刻的波形图，波沿x 轴正向传播，求：(1)A 点、C 点、D 点的振动方向各是怎样的？(2)再经过34T ，质点A 通过的路程是多少？质点C 的位移是多少？解析：(1)波沿x 轴正方向传播，所以A 点向上振动，C 点向下振动，D 点的速度为0.(2)再过34T ，A 点的路程是3个振幅，即6 cm ，质点C 到达正向最大位移处，位移是2 cm. 答案：(1)见解析 (2)6 cm 2 cm12．如图所示，甲为某一列波在t ＝1.0 s 时的图象，乙为参与该波动P 质点的振动图象，波速为4 m/s.(1)说出两图中AA ′的意义；(2)说出图甲中OA ′B 图线的意义；(3)在图甲中画出再经3.5 s 时的波形图；(4)求再经过3.5 s 时P 质点的路程s 和位移．解析：(1)依题意可知，甲图中的AA ′表示处于A 处质点的振幅，乙图中的AA ′表示P 质点的振幅．(2)甲图中OA ′B 图线表示O 到B 之间所有质点在1.0 s 时的位移情况．(3)传播距离：Δx ＝v ·Δt ＝4×3.5 m＝14 m ＝(3＋1/2)×4 m.所以只需将波形向x 轴正方向平移2 m 即可，如图所示．(4)路程：因为n ＝Δt T /2＝3.51/2＝7，A 表示振幅，所以路程s ＝2An ＝2×0.2×7 m＝2.8 m ．位移：由于波动的重复性，经历时间为周期的整数倍时，位移不变，所以只需考查从图示时刻P 质点经T /2时的位移即可，由题图可知P 质点经T /2时的位移为0，所以经3.5 s 质点P 的位移仍为0.答案：(1)见解析 (2)见解析 (3)见解析 (4)2.8 m 0。

波的图象—高中物理选修训练课件

A．该波沿x轴负方向传播 B．该时刻c点的加速度正在减小 C．该时刻以后，b点比c点先到达平衡位置 D．该时刻b点的速率比c点的速率大
解析
图示时刻a点向上振动，根据“峰前质点上振”，可知波沿x轴正方向传播，故A错误；c点正向波谷运动，位移变大，回复力大小变大，则加速度增大，故B错误；根据“峰前质点上振”，波沿x轴正方向传播，可知b比c先到达平衡位置，故C正确；图象所示时刻b距离平衡位置比c点远，在该时刻b 点比c点的速率小，故D错误．故选C.
第十二章第2节波的图象—2020高中物理选修3-4训练课件
第2节波的图象
刷基础
题型3 波的图象和振动图象的关系
8．[河南南阳2019高二下月考](多选)取向上为质点振动的正方向，得到如图甲、乙所示的两个图象，则图象上A、B两点的运动方向是( AC )
A．A点向下 B．A点向上 C．B点向下 D．B点向上
B.
C.
D.
由题图可知，t＝0时刻P点处于平衡位置，各质点的振动都是由靠近振源的质点带动的，则由离P点较近且靠近振源的质点的位置即可判断出P点的起振方向，则P点开始时应向下方起振，故可知振动图象为B.
第2节波的图象
刷基础
题型2 从波的图象判断各质点的振动情况
3．(多选)一列横波沿水平方向传播，某一时刻的波形如图所示，则图中a、b、c、d四个质点在此时刻具有相同运动方向的是( BC )
第2节波的图象
刷基础
9．[河北唐山一中2019高三下冲刺]一列简谐横波，在t＝1 s时刻的波形如图甲所示，图乙为波中质点 P1的振动图象，则根据甲、乙两图判断不正确的是( A )
A．a和c C．b和c
B． a和d D．b和d
解析

波的图像课件

物理意义
研究对象
研究内容
不同图像点
图像变化一个完整图像所占横坐
标的距离比喻
简谐运动的图像表示某质点在各个
时刻的位移某个振动质点某质点位移随时间
的变化规律
随时间延伸
表示一个周期T
单人舞的录像
简谐波的图像表示某时刻各个质点的位移
所有质点某时刻所有质点的空间分布规律
随时间推移
表示一个波长λ
根据波的传播方向判断质点振动方向的方法 (1)上下坡法:即沿波的传播速度方向看,“上坡”的点向下振动,“下坡”的点向上振动,简称为“上坡下,下坡上”,如图。
(2)同侧原理法:在波的图像上的某一点,沿竖直方向画出一个箭头表示质点的振动方向,并设想在同一点沿水平方向画出另一个箭头表示波的传播方向,那么这两个箭头总是位于图线的同侧, 如图。
4
期,质点P运动的距离可能比a大,也可能比a小,C错误;再经过半个周期时,P所在的位置与它现在的位置关于x轴对称,故那时P 点的位移一定为负值,D正确。
【通关1+1】 1.(多选)如图所示为一列向右传播的简谐横波在某个时刻的波形,由图像可知( ) A.质点b此时位移为零 B.质点b此时向-y方向运动 C.质点d的振幅是2cm D.质点a再经过 T 通过的路程是4cm,偏离平衡位置的位移是4cm
抓拍的集体舞照片
相同点及联系
图像形状可获得的信息
联系
简谐运动的图像
简谐波的图像
正弦曲线
质点振动的振幅、位移、加速度的方向
质点的振动是组成波动的基本要素
【示范题】(多选)如图甲所示的y-x图线表示一列简谐波在沿x 轴方向传播时的波形图,若以图甲所示情况为计时起点,那么图乙所示y -t图线表示的是( )

波的图象课时作业(含解析) (5)

12.2 波的图像每课一练（人教版选修3-4）基础夯实一、选择题(1～4题为单选题，5、6题为多选题)1．关于振动图象和波的图象，以下说法正确的是( )A ．波的图象反映出很多质点在不同时刻的位移B ．通过波的图象可以找出任一质点在任一时刻的位移C ．从振动图象可以找出很多质点在任一时刻的位移D ．两种图象的纵坐标都表示质点离开平衡位置的位移答案：D解析：波的图象表示的是连续介质中的各个质点在某一时刻的位移，振动图象表示的是某一质点在各个时刻的位移。

2．如图所示是一列波的波形图，波沿x 轴正向传播，就a 、b 、c 、d 四个质点而言，速度为正，加速度为负的点是( )A ．bB ．aC ．dD ．c答案：D解析：波向右传播，则左侧质点的振动形式会传给右侧相邻的点，b 点左侧的点在b 的下方，故b 速度为负，加速度为负；a 点位于平衡位置，a 点左侧的点在a 的下方，故a 速度为负，加速度为零；d 点位于平衡位置，d 点左侧的点在d 的上方，故d 速度为正，加速度为零；c 点左侧的点在c 的上方，故c 速度为正，加速度为负；综上所述D 正确。

3．一列简谐横波沿x 轴正向传播，某时刻的图象如图所示，坐标为(3,0)的质点经过14周期后该质点的坐标是( )A ．(3,2)D ．(4,2) C ．(4，－2) D ．(3,0)答案：A解析：波向右传播，则质点(3,0)向上运动，14周期后到达波峰处，坐标为(3,2)，故A 正确。

4．如图所示为一列沿x 轴负方向传播的简谐波在某一时刻的图象，下列说法中正确的是( )A ．该时刻a 点和d 点处的质点位移相同，加速度方向相反B ．该时刻b 点和c 点处的质点位移相同，速度方向也相同C ．质点b 比质点c 先回到平衡位置D ．质点a 比质点d 先回到平衡位置答案：D解析：题图时刻a 、d 两点位移相同，加速度相同，A 错。

据“上坡下、下坡上”可以判断a 、b 两点向上运动，c 、d两点向下运动，所以c 比b 先回到平衡位置，a 比d 先回到平衡位置，C 错，D 对。

高三物理波的图像

C
0 B．质点A的振幅为零 –0.4 C．质点B此刻向y轴正方向运动
x/m
D．质点C再经过0.15s通过平衡位置
034.徐州市07—08学年度第一次质量检测13(1) 13．(选修3-4)（1）如图所示，一列简谐横波沿+x方向传播．已知在t=0时，波传播到x轴上的B质点，在它左边的A质点位于负最大位移处；在t=0.6s时，质点A第二次出现在正的最大位移处．
B. 波源开始振动时的方向沿y轴负方向 y v C. t=7 s时, x=2 m处的质点在波谷 x/m D. t=7 s时, x=6 m处的质点在波峰 0 1 2 3 4 5 6 解： λ=4m v=4m/s T=4s 由波的周期性，在t=7 s时刻的波形同t=3 s时刻的波形, 如图蓝线所示，D正确。
①这列简谐波的周期是
0.4 s，波速是 5
m/s．
②t=0.6 s时，质点D已运动的路程是 0.1 m． y/cm 5 B C D x/m 0 1 2 3 4 5 -5 A
024.上海市徐汇区07年第一学期期末试卷3 3．一列简谐横波沿x轴传播。t＝0时刻的波形如图所示，质点A与质点B相距1m，A点的振动速度沿y轴正方向；t＝0.02s时，质点A第一次到达正向最大位移处。由此可知（ D ）（A）此波的传播速度为12.5m/s （B）此波沿x轴正方向传播（C）从t＝0时刻起，经过0.04s，质点A沿波的传播方向迁移了1m y （D）在t＝0.04s时，质点B处在 B A O x 平衡位置，速度沿y轴正方向
gk001.2008年高考理综全国卷Ⅰ.16 16 ．一列简谐横波沿 x 轴传播，周期为 T， t ＝ 0 时刻的波形如图所示。此时平衡位置位于 x ＝ 3 m 处的质点正在向上运动，若a、b两质点平衡位置的坐标分别为 xa＝2.5 m和 xb＝5.5 m，则（） C

习题课机械波的图像问题1

习题课波的图像
1
1给出某时刻波形图，画出另一时刻波形图。给出某时刻波形图，画出另一时刻波形图。例1、画出下图经历T/4、T/2、3T/4时的波画出下图经历T/4 T/2、3T/4时的波 T/4、形。
2、给出质点振动情况画波形图。给出质点振动情况画波形图。
例2、在波的传播方向上，有a、b两点，a 在波的传播方向上，两点，点某时刻在正向最大位移处，同时b 点某时刻在正向最大位移处，同时b点处在平衡位置向y轴负向运动，平衡位置向y轴负向运动，且a、b之间的距离小于波长，画出可能的波形图。离小于波长，画出可能的波形图。
例6、一列波沿X轴正向传播的简谐波，在X1 一列波沿X轴正向传播的简谐波， 0.2m， 1.2m处的两质点处的两质点A ＝0.2m，和X2＝1.2m处的两质点A、B的振动图像如图实线和虚线所示。图像如图实线和虚线所示。求该列波的周期和波长。从开始振动到两点相距10m 10m，振动完5次全振动，点刚好完成3次全振动，振动完5次全振动，B点刚好完成3次全振动，已知波源开始时是从平衡位置向上振动。已知波源开始时是从平衡位置向上振动。问：点开始时向哪振动？（1）B点开始时向哪振动？该列波的波长为多少？（2）该列波的波长为多少？
3、给出质点振动图象画波的图像，以给出质点振动图象画波的图像，及由波的图像画质点振动图像。及由波的图像画质点振动图像。
例3、已知波速为10m/s，根据图画出质点a 已知波速为10m/s 根据图画出质点a 10m/s，的振动图像（从图示时刻开始）。的振动图像（从图示时刻开始）。
例5、如图，图为一波源O点在介质中振动如图，图为一波源O 3s激起的波那么（激起的波，了3s激起的波，那么（1）P点还需多少时间开始振动？（？（2 从图示时刻起P 间开始振动？（2）从图示时刻起P点第二次到达波谷的时间是多少？次到达波谷的时间是多少？

高二物理选修3-4 12.2 波的图像课件 (共24张PPT)

二、由波的图像可获得的信息
例3.如图所示为一列向右传播的简谐横波在某个时刻的波形，
由图象可知（ C ）
A．质点b此时速度为零 B．质点b此时向﹣y方向运动 C．质点d的振幅是2 cm D．质点a再经过��通过的路程是4 cm，偏离平衡位置的位移是4 cm
三、振动图像和波的图像的比较
表示一个波长λ(见下节)
单人舞的录像
抓拍的集体舞照片
正（余）弦曲线
质点振动的振幅、位移、加速度的方向
三、振动图像和波的图像的比较
例4.根据图甲、乙所示，分别判断下列说法正确的是（ BD）
A．甲是振动图象，乙是波动图象 B．甲是波动图象，乙是振动图象 C．甲中A质点向下振，乙中B时刻质点向下振 D．甲中A质点向上振，乙中B时刻质点向下振
物理意义研究对象研究内容
简谐运动的图像表示一质点在各个时刻的位移
一个振动质点一质点位移随时间的变化规律
简谐波的图像表示某时刻各个质点的位移
所有质点某时刻所有质点的空间分布规律
不同点
图像
图像变化一个完整图像所占横坐标的距离
比喻图像形状相同点可获得的信息
随时间延伸
随时间推移
表示一个周期T
判断质点振动方向与波的传播方向的四种常用方法
1．上下坡法
沿波的传播方向看，“上坡”的点向下运动，“下坡”的点向上运动，简称“上坡下，下坡上”。如图所示
2．微平移法
原理：波向前传播，波形也向前平移。方法：作出经微小时间Δt后的波形，就知道了各质点经过Δt时间到达的位置，此刻质点振动方向也就知道了。如图所示
一、波的图像
（3）波的图像画法
一、波的图像

高中物理人教版选修3-4 机械波专题：波的形成和传播、波的图像练习题

高中物理人教版选修3-4 机械波专题：波的形成和传播、波的图像练习题高中物理选修3-4波的形成和传播、波的图像题型1（波的形成和传播）1、机械波的产生（1）定义机械振动在介质中的传播过程，叫做机械波；（2）产生条件波源和介质有机械振动才有可能有机械波，波的传播速度与质点振动速度没有直接关系。

横波在介质中的传播速度由介质本身的性质决定。

（3）产生过程沿波的传播方向上各质点的振动都受它前一个质点的带动而做受迫振动，对简谐波而言各质点振动的振幅和周期都相同，各质点只在自己的平衡位置附近振动。

2、机械波的特点（1）介质依存性机械波离不开介质，真空中不能传播机械波（2）能量信息性机械波传播的是振动的形式，因此机械波可以传递能量、传递信息（3）传播不移性在波的传播方向上，各质点只在各自的平衡位置附近振动，并不随波定向迁移（4）时空重复性机械波传播时，介质中的质点不断地重复着振源的振动形式（5）周期、频率同源性介质（包括在不同介质）中各质点的振动周期和频率都等于振源的振动周期和频率，而且在传播过程中保持稳定（6）起振同向性各质点开始振动的方向与振源开始振动的方向相同3、波的分类（1）横波：质点的振动方向与波的传播方向垂直的波叫横波，凸起的最高处叫波峰，凹下的最低处叫波谷。

（2）纵波：质点的振动方向与波的传播方向在同一直线上的波叫纵波。

质点分布密的部分叫密部，分布疏的部分叫疏部。

4、振动与波动的区别（1）从运动对象看：①振动是一个质点或物体以平衡位置为中心的往复运动。

②波动是在波源的带动下，介质中大量质点依次发生振动而形成的集体运动。

（2）从运动原因看：①振动是由于质点受回复力作用的结果。

②波动是由于介质中相邻质点的带动的结果。

（3）从能量变化看：①振动系统的动能和势能相互转化，对简谐运动来说，转化过程中总机械能保持不变。

②波传播过程中，介质里每一振动质点的动能和势能同时达到最大，同时达到最小，质点的机械能在最大与最小值之间变化，而每个质点在不断地吸收和放出能量，因而波的传播过程也是能量的传播过程。

(完整版)波的图像知识点及练习

波的图像【学习目标】1．理解波的图像的意义．知道波的图像的横、纵坐标各表示什么物理量，知道什么是简谐波．2．能在简谐波的图像中指出波长和质点的振动的振幅．3．已知某一时刻某简谐波的图像和波的传播方向，能画出下一时刻的波的图像。

并能指出图像中各个质点在该时刻的振动方向．【要点梳理】1．图像的特点（1）横波的图像形状与波在传播过程中介质中各质点某时刻的分布相似，波形中的波峰即为图像中的位移正向的最大值，波谷即为图像中位移负向的最大值，波形中通过平衡位置的质点在图像中也恰处于平衡位置．（2）波形图像是正弦或余弦曲线的波称为简谐波．简谐波是最简单的波．（3）波的图像的重复性（时间周期）：相隔时间为周期整数倍的两个时刻的波形相同．（4）波的传播方向的双向性：不指定波的传播方向时，图像中波可能向x轴正方向或z轴负方向传播．波动图像的意义：描述在波的传播方向上的介质中的各质点在某一时刻离开平衡位置的位移．2．由波的图像可以获得的信息知道了一列波在某时刻的波形图像，如图所示，能从这列波的图像中了解到波的传播情况主要有以下几点：（1）可以直接看出在该时刻沿传播方向上各质点的位移．图线上各点的纵坐标表示的是各质点在该时刻的位移．如图中的M点的位移是2 cm．（2）可以直接看出在波的传播过程中各质点的振幅A，即波动图线上纵坐标最大值的绝对值，即 4 cmA ．（3）可以判断出沿传播方向上各质点在该时刻的运动方向．如要确定图线上N点的振动方向，可以根据波的传播方向和波的形成过程，知道质点N开始振动的时刻比它左侧相邻质点M要滞后一些，所以质点M在此时刻的位移值是质点N在下一时刻的位移值，由此判断出质点N此时刻的速度方向应沿y轴正方向，即向上振动．如果这列波的传播方向改为自右向左，则质点M开始振动的时刻比它右侧相邻质点N要滞后一些，所以质点N此时刻的位移值将是质点M在晚些时刻的位移值，由此判断出质点M此时刻的速度方向应沿y-方向，即向下振动．总之，利用波的传播方向确定质点运动方向的方法是要抓住波动的成因，即先振动的质点（即相邻两点中离波源比较近的质点）总是要带动后面的质点（即相邻两点中离波源比较远的质点）运动．要点二、波的传播方向与质点振动方向的关系已知质点的运动方向来判断波的传播方向或已知波的传播方向来判断质点的运动方向时，判断依据的基本规律是波形成与传播的特点，常用的方法有：方法一（上下坡法）：沿波的传播方向看去，“上坡”处的质点向下振动；“下坡”处的质点向上振动，简称“上坡下，下坡上”（如图甲所示）．方法二（同侧法）：在波的图像上的某一点，沿竖直方向画出一个箭头表示质点运动方向，并设想在同一点沿水平方向画一个箭头表示波的传播方向，那么这两个箭头总是在曲线的同侧（如图乙所示）．方法三[头头（尾尾）相对法]：在波形图的波峰（或波谷）上画出一个箭头表示波的传播方向，并在波峰（或波谷）两边波形上分别画出两个箭头表示质点运动方向，那么这三个箭头总是头头相对，尾尾相对（如图丙所示）．方法四（微平移法）：如图丁所示，实线为t时刻的波形图，作出微小时间4Tt t⎛⎫∆∆<⎪⎝⎭后的波形如虚线所示．由图可见t时刻的质点由1P（或2P）位置经t∆后运动到1P＇（或2P＇）处，这样就可以判断质点的运动方向了．要点三、已知一个时刻的波形画出另一个时刻的波形（1）描点法：先利用波的传播方向判断出各质点的振动方向，再描出各质点经时间t∆后（或前）的位置，然后用平滑曲线连接各点即可得到经时间t∆后（或前）某时刻的波形．（2）平移法：波由介质中的某一点传播到另一点需要一定的时间，即机械波在介质中是以一定的速率v（通常称波速）传播．在时间出内某一波峰或波谷（密部或疏部）沿波的传播方向移动的距离等于v t∆．如果已知一列简谐波在t时刻的波形图像及波的传播方向，又知波速，就可以画出经t∆后的波形图像．具体方法是：①在已知的某一时刻的波形图像上将波的图像沿波的传播方向移动一段距离x v t∆∆=，即得到t t∆+时刻的波形图像．②若要画出t t∆-时刻的波形图像，则需将波形图像逆着波的传播方向移动一段距离x v t∆∆=，即得到t t∆-时刻的波形图像．要点五、振动图像和波动图像的比较特点振动图像波动图像相同点图线形状正（余）弦曲线正（余）弦曲线纵坐标y不同时刻某一质点的位移某一时刻介质中所有质点的位移纵坐标最大值振幅振幅不同点描述对象某一个振动质点一群质点（x轴上各个点）物理意义振动位移y随时间t的变化关系x轴上所有质点在某一时刻振动的位移y 横坐标表示时间t表示介质中各点的平衡位置离原点的距离x横轴上相邻两个步调总一致的点之间的距离的含义表示周期T表示波长λ（见下节）图像变化随时间延伸随时间推移其他频率和周期在图中直接识读周期T已知波速v时，根据图中λ可求出/vTλ=（见下节）两者联系质点的振动是组成波动的基本要素之一波动是由许多质点振动所组成的，但从图像上波形的变化无法直接看出，若知波的传播方向和某时刻的波形图，则可以讨论波动中各质点的振动情况【典型例题】类型一、根据波的图像判断质点时间、速度、加速度例1．如图所示是一列沿x轴正方向传播的横波某时刻的波形图，则：（1）波形图上a b c、、三点的加速度哪个最大？加速度的大小与波的传播方向是否有关？（2）a b c、、三个质点下一时刻做什么运动？答案(1) b点无关(2) a点向下做加速运动，b点向上做加速运动c点向上做减速运动解析(1) a、b、c三个质点都做简谐运动，在质量一定的情况下，加速度的大小与位移成正比，方向与位移方向相反，故知b点的加速度最大．质点加速度的大小与波的传播方向无关．(2)此时刻b质点速度为零，下一时刻一定向平衡位置做加速运动；因波沿x轴正方向传播，则下一时刻a质点向下运动，c质点向上运动，而a质点的加速度沿y轴负方向，故a质点做加速运动；c质点在平衡位置，速度最大，下一刻将做减速运动．【变式1】如图所示，在x y平面内有一沿x轴正方向传播的简谐横波，波速为lm/s，振幅为4cm，频率为2.5Hz，在0t 时刻，P点位于其平衡位置上方最大位移处，则距P为0.2m的Q点（）A．在0.1s时的位移是4cm；B．在0.1s时的速度最大；C．在0.1s时的速度向下；D．在0到0.1s时间内的路程是4cm．答案BD解析：已知简谐波的波速u=1m/s，频率f=2.5Hz，则周期为：T=0.4s波长为：λ=0.4 m由题Q点距离P点为：x=0.2m=21λ，两点的振动情况总是相反，t=0时刻，P点位于其平衡位置上方最大位移处，Q点位于其平衡位置下方最大位移处（负最大位移）。