2025高考物理一轮考点突破训练第8章机械振动机械波第21讲机械波考点2波动图像与振动图像综合

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A．波速为2 m/s
B．波向左传播
C．波的振幅是10 cm
D．x＝3 m处的质点在t＝7 s时位于平衡位置
E．质点P在0～7 s时间内运动的路程为70 cm
[解析] 由图(a)可知波长为4 m，由图(b)可知波的周期为2 s，则波速为v＝eq \f(λ,T)＝eq \f(4,2) m/s＝2 m/s，故A正确；由图(b)可知t＝0时，P点向下运动，根据“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5 cm，故C错误；根据图(a)可知t＝0时x＝3 m处的质点位于波谷处，由于t＝7 s＝3T＋eq \f(1,2)T，可知在t＝7 s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＝70 cm，故D错误，E正确。故选ABE。

三步求解波的图像与振动图像综合问题
【跟踪训练】
(多选)(2022·山东卷)一列简谐横波沿x轴传播，平衡位置位于坐标原点O的质点振动图像如下图所示。当t＝7 s时，简谐波的波动图像可能正确的是( AC )
[解析] 由振动图像可知波的振幅A＝20 cm，波的周期T＝12 s，从振动图像上可以看出t＝7 s时平衡位置位于原点O的质点相对平衡位置的位移为y7＝－eq \f(\r(3),2)A，且向下运动。A图该质点位移符合条件，且当波沿x轴负方向传播时向下运动，符合题意，A项正确；C图该质点位移符合条件，且当波沿x轴正方向传播时向下运动，符合题意，C项正确。图像类型
振动图像
波的图像
研究对象
某一振动质点
沿波传播方向
上的所有质点
研究内容
某一质点的位移随时间变化规律
某时刻所有质点的空间分布规律
图像
物理意义
表示某质点各个时刻的位移
表示某时刻各质点的位移
图像信息
(1)质点振动周期
(2)质点振幅
(3)各时刻质点位移
(4)各时刻速度、加速度方向
(1)波长、振幅
(2)任意一质点在该时刻的位移
(3)任意一质点在该时刻加速度方向
(4)传播方向、振动方向的互判
形象比喻
记录着一个人一段时间内活动的录像带
记录着许多人某时刻动作、表情的集体照片
图像变化
随时间推移，图像延续，但已有形状不变
随时间推移，图像沿传播方向平移
一完整曲
线占横坐
标距离
表示一个周期
表示一个波长