1、3 波的图象(时间：60分钟)知识点基础中档稍难波的图像1对振动图像与波动图像的区别2、34质点的振动方向与波传播方向的判断5、6、78画波形图910综合提升1112、13知识点一波的图像1关于波的图像的物理意义，下列说法中正确的是()A表示某一时刻某一质点的位移B表示各个时刻某一质点的位移C表示某一时刻各个质点的位移D表示各个时刻各个质点的位移解析由波的图像的物理意义可知C正确答案C知识点二对振动图像与波动图像的区别2关于振动图像和波的图像，下列说法正确的是()A波的图像反映的是很多质点在同一时刻的位移B通过波的图像可以找出任一质点在任一时刻的位移C它们的横坐标都表示时间D它们的纵坐标都表示
2、质点的位移解析波的图像反映的是沿波的传播方向上各个质点在某一时刻的位移，A项对、B项错；波的图像的横坐标表示的是振动质点的平衡位置坐标，C项错；波的图像和振动图像的纵坐标都表示质点的位移，D项对答案AD3分别判断图2-3-17中的两图像属于何种图像()图2-3-17A甲是振动图像，乙是波动图像B甲是波动图像，乙是振动图像C都是波动图像D都是振动图像解析根据横坐标所表示的物理量即可判断答案B4一列横波沿x轴正向传播，a、b、c、d为介质中沿波传播方向上四个质点的平衡位置某时刻的波形如图2-3-18甲所示，此后，若经过周期开始计时，则图2-3-18乙描述的是()甲乙图2-3-18Aa处质点的振动图
3、像 Bb处质点的振动图像Cc处质点的振动图像 Dd处质点的振动图像解析波向右传播，可以确定经过周期后，b质点处于平衡位置且向下运动，从此时开始计时，b质点的振动图像如题图所示故选B项答案B知识点三质点的振动方向与波传播方向的判断5取向上为质点振动的正方向，得到如图2-3-19所示的甲、乙两个图像，则图线上A、B两点的运动方向是()图2-3-19AA点向下 BA点向上CB点向下 DB点向上解析题甲图表示的是波的图像，由于波沿x轴负方向传播，所以图中质点A的振动方向向下，选项A正确、B错误；题乙图表示的是振动图像，在图中B所对应的时刻质点应当向下运动(因为下一时刻位移为负值)，选项C正确、D错误答
4、案AC6如图2-3-20所示为一波形图，波沿x轴负方向传播，就标明的质点而言，此时速度为正、加速度为负的质点是()图2-3-20AP BQCR DS解析各质点的速度方向由带动法判断，只有R、S两质点速度向上；加速度的正负由位移正负决定，P、S两质点位移为正，加速度为负，只有S点符合以上两个条件，故D正确答案D7一列沿x轴正方向传播的简谐横波，某时刻的波形如图2-3-21所示P为介质中的一个质点，从该时刻开始的一段极短时间内，P的速度v和加速度a的大小变化情况是()图2-3-21Av变小，a变大 Bv变小，a变小Cv变大，a变大 Dv变大，a变小解析由波的传播方向及P点位置，可知P点此时正向平衡
5、位置振动，速度增大，加速度减小答案D8(2012新课标，34(1)一简谐横波沿x轴正向传播，t0时刻的波形如图2-3-22(a)所示，x0.30 m处的质点的振动图线如图(b)所示，该质点在t0时刻的运动方向沿y轴_(填“正向”或“负向”)已知该波的波长大于0.30 m，则该波的波长为_m.图2-3-22解析依据振动图像描述的是同一质点不同时刻的运动特征可知t0时刻质点运动方向沿y轴正向因为横波沿x轴正向传播且波长大于0.30 m，则0.3 m，解得0.8 m(对应P点)答案正向0.8知识点四画波形图9一简谐机械波沿x轴正方向传播，周期为T，波长为.若在x0处质点的振动图像如图2-3-23所示
6、，则该波在t时刻的波形曲线为()图2-3-23解析根据振动图像，可知x0处的质点，在t时刻在平衡位置，向下振动，只有选项A中波的图像在x0处的质点满足条件，故选A.答案A10某一简谐横波在t0时刻的波形图如图2-3-24中实线所示若波向右传播，画出后和前两个时刻的波的图像图2-3-24解析该题可以用不同方法解决法一特殊点法根据t0时刻波的图像及波的传播方向，可知此时刻A、B、C、D、E、F各质点在该时刻的振动方向，由各个质点的振动方向可确定出经后时刻各个质点所在的位置，将这些点所在位置用平滑曲线连接起来，便可得经后时刻的波的图像如图所示同样道理，据各个质点的振动方向可确定出前时刻各个质点所在位
7、置，于是便可得到前时刻的波的图像如图所示法二波形平移法由图我们可以知道，在质点振动的一个周期内，波向前传播一个完整的波形的距离，即传播的距离x12 m，因此在内，波向前传播了3 m根据波的传播过程和传播的实质，若波向右传播，把波的原有图形向右移动3 m的距离，就得到了后时刻的波形图向左移动3 m就得到了前时刻的波形图答案见解析图11如图2-3-25所示，一列简谐横波沿x轴传播，实线和虚线分别是t1和t2时刻的波形图，已知t2t11.0 s，由图判断下列哪一个波速是不可能的()图2-3-25A1 m/s B3 m/s C5 m/s D10 m/s解析由机械波的周期性和平移法可知：波形由题图中实线
8、所表示的波形变为虚线所表示的波形，波向右传播的可能距离为x(4n1)m可能的速度为v1(4n1)m/s(n0,1,2)波向左传播的可能距离为x(4n3) m可能的速度为v2(4n3)m/s(n0,1,2)把n取0、1、2代入两式可知，选项D是不可能的答案D12如图2-3-26所示，实线是某时刻的波形图像，虚线是0.2 s后的波形图图2-3-26(1)若波向左传播，求它的可能周期和最大周期(2)若波向右传播，求它的可能传播速度(3)若波速是45 m/s，求波的传播方向解析(1)波向左传播，传播的时间为tTnT(n0,1,2，)，所以T4 s s(n0,1,2，3，)，最大周期为Tm s0.27
9、s.(2)波向右传播tnT(n0,1,2,3，)，T s(n0,1,2，)，而4 m，所以v5(4n1)m/s(n0,1,2，)(3)若波速是45 m/s，设波向右传播，由v5(4n1)得455(4n1)，解得n2.故假设成立，波向右传播或xvt450.2 m9 m，因为4 m，所以x2.由图像可知波向右传播答案(1) s(n0,1,2,3，)0.27 s(2)5(4n1)m/s(n0,1,2,3，)(3)向右13如图2-3-27所示为一横波发生器的显示屏，可以显示出波由O点从左向右传播的图像，屏上每一小格长度为1 cm.在t0时刻横波发生器上能显示的波形如图所示因为显示屏的局部故障，造成从水
10、平位置A到B之间(不包括A、B两处)的波形无法被观察到(故障不影响波在发生器内传播)此后的时间内，观察者看到波形相继传经B、C处，在t5.5 s时，观察者看到B处恰好第三次出现波谷，则：(1)此波的振幅为_cm，波长为_cm，波的周期为_s；(2)t5.5 s时，质点C的位移；(3)试画出从振动刚传到C点开始计时的A点的振动图像图2-3-27解析(1)由图像可以看出，此波的振幅为5 cm，波长为12 cm.由t0时刻的图像分析，t0时刻波只可能传到x15 cm处，因为OB间相差1.5，此时O点在平衡位置，如果传到了B，则B一定在平衡位置，而从露出的B点的情况看，B点还没有开始振动由再经2T5.5 s，B处恰好第三次出现波谷知，周期T2 s.(2)再经t5.5 s质点C位于波峰处，此时C的位移为5 cm.(3)AC间距离为1，所以波传到C点时质点A处于波谷，振动图像如图所示答案见解析