波的图像习题课
高中物理(波)专项练习题(3个专题)
波的图象习题课（一）例1 a 、b 是一条水平线上相距l 的两点，一列简谐横波沿绳传播，其波长等于l 32。
当a 点经过平衡位置向上运动时，b 点 [ ]A ．经过平衡位置向上运动．B ．处于平衡位置上方位移最大处．C ．经过平衡位置向下运动．D ．处于平衡位置下方位移最大处．例2 如图5-51，一列横波沿直线传播，从波形图(a)经△t=0.1s 后变成波形图(b)，已知波的传播方向向右，求这列波的波长、传播速度、频率．例3 绳上有一简谐横波向右传播，当绳上某一质点A 向上运动到最大位移时，在其右方相距0.30m 的质点B 刚好向下运动到最大位移.已知波长大于0.15m ，则该波的波长等于多少？例4、如图10-11中的实线是一列简谐波在某一时刻的波形曲线。
经Δt=0.5s 后，其波形如图中虚线所示。
设Δt ＜2T （T 为波的周期）， （1）如果波是向右传播，求波的周期和波速 （2）如果波是向左传播，求波的周期和波速ab图4h if gd ecbay/m61218x/m例5一列波在t 1时刻的波形图如图中的实线所示，t 2时刻的波形图如图中的虚线所示，已知Δt=t 2- t 1=0.5S,求①这列波可能的波速？②若波速为68m/s ，这列波向哪个方向传播？反馈练习1．关于波长的说法中正确的是（ ）A ．在一个周期内振动在介质中向前传播一个波长B ．在一个周期内介质中的振动质点通过的路程为一个波长C ．在波的传播方向上，波长等于两个相邻且振动完全相同的质点平衡位置间的距离D ．波长等于横波中波峰与波峰间的距离 2．关于波的频率的下列说法正确的是（ ） A ．波的频率由波源决定，与介质无关 B ．波的频率与波速无关C ．波由一种介质传到另一种介质时频率变大D ．声波由空气传到钢轨中时频率变小 3．关于波速的正确说法是（ ） A ．反映了振动在介质中传播的快慢 B ．反映了介质中质点振动的快慢 C ．波速由介质决定与波源无关 D ．反映了介质中质点迁移的快慢4．有一频率为0.5Hz 的简谐波，波速为4m/s ，沿波传播方向上有相距1m 的两个质点，它们相继达到波峰的时间差为（ ） A ．2s B ．1s C ．0.5s D ．0.25s5．在波的传播方向上，两质点a 、b 相距1.05m ，已知a 达到最大位移时，b 恰好在平衡位置，若波的频率是200Hz ，则波速可能是（ ）A ．120m ／sB ．140m/sC ．280m/sD ．420m/s6、如图4所示，一列横波沿直线传播，从波形a 变成波形b 用了0.1s ，求这列波的波长、波速频率。
波的图象练习(20030226)
波的图象练习(20030226)1如图3所示为一列简谐波在某一时刻的波的图象求：（1）该波的振幅和波长。
（2）已知波向右传播，说明A 、B 、C 、D 质点的振动方向。
（3）画出经过T/4后的波的图象。
2一列简谐横波在x 轴上传播，图5所示的实线和虚线分别为1t 和2t 两个时刻的波的图象，已知波速为16m/s 。
（l ）如果波是向右传播的,时间间隔（12t t -）是多少？（2）如果波是向左传播的,时间间隔（12t t -）是多少？3由波的图象可以求什么？4如何利用波的传播方向及某一时刻波形图画出另一时刻的波形图5如图7－27所示，已知质点A 的振动方向向上，试确定波的传播方向．6一列简谐波在S 轴上传播，波的振动周期为0.45，已知t=0时刻的波形图如图7－28所示，图中M 处的质点此时正经过平衡位置沿y 轴正方向运动；画出t=0.5s 的波形图．7波的图象用平面直角坐标系表示，其根坐标表示____________，纵坐标表示_____________．8．波形图象和振动图象都是正弦或余弦曲线，但物理意义不同；振动图象的物理意义是_________；波动图象的物理意义是_______________ ．从振动图象和波动图象可直接读出的相同物理量是___________9.横波的图象中，在波的传播方向上达到_______________。
的质点所在处是波峰，达到__________的质点是波谷，波峰和波谷是__________现的．10.根据国7－30所列的两图形，分别判断它们属于何种图形（ ）A. 甲是振动图形，乙是波动图形；B ．甲是波动图形，乙是振动图形；C ．都是波动图形；D ．都是振动图形．11.根据上题所示图象，确定图中 A 、 B 两质点的运动方向（）A. A 点向下，B 点向上；B.A 点向上，B 点向下；，C ．两质点均向上；D ．两质点均向下．12图7－31所示是一列横波某一时刻的波动图象，下列关于各质点位移的说法，哪些正确（图中O为波源）（）A. B、I有相同位移；B．A、B有相同位移；C．A、C、H有相同位移；D．E、F有相同位移．13上题图中，关于各质点振幅的说法正确的是（）A.只有B、I有相同振幅；B.只有D、H有相同振幅；C.只有A、C、H有相同的振幅;D.所有各质点的振幅都相同．14．上题图中，哪些质点与C点有相同的速度方向（）A.D点、E点；B．A点、H点；C．B点、I点； D .D点、G点．15．根据图7-31所示的波形图画出经过T／4时刻的波形图．16．图7-32为一列横波在某时刻的波形图，已知f质点此时刻的运动方向向下，则下列说法中正确的是（）A波向左传播，质点h运动方向向下；B波向右传播，质点C的速度为零；。
习题课波的图像
AC
ACD
1.3
10、一列简谐横波在t1=0时刻的波形图如图7-13 所示，已知该波沿x轴正方向传播，在t2=0.7s末 时，质点P刚好出现第二次波峰，试求： （1）波速υ. （2）x坐标为6m的Q点第一次出现波谷的时刻t3=?
5m/s 0.8s
• 12、一列简谐波在均匀介质中沿直线向右以v的 速度传播，图中上半部分所示的各质点的平衡位 置在同一直线上，间距相等，以质点1从平衡位 置开始竖直向上运动起为起始时刻，经过时间t， 前13个质点第一次形成如图下半部分所示波形图， 相邻则两质点平衡位置的间距d为( ) D
y / cm P O 1 2 3 4 5 Q R 6 7 8 9 X/m
14、一列波沿x轴正向传播的波振幅为4cm，波长为2m， 当波传播到坐标原点时，位于坐标原点的质点开始向下运 动。 （1）波形图为t=0时刻，已知t1=1.1S时，x=0.5m的a质点 第三次出现波峰，则波 的周期 T是多少？波速v是多少？ （2）以（1）问中的波形图为t=0时刻，在x=6m处的b质 点第一次出现波峰需经过多长时间？
3 4 3 4
） =14，即
1 为负向最大，则有 ( n ) T= 1s, 4
14 56 3 4n 3（n=0、1、2、3、……），由经过1 s，a的位移为0，b的位移 n 1 4 4
T
，由 v
由得简谐波的波速可能为 v 56(4n 1) （n=0、1、2、3、……）。 T
A．M点先开始振动，N点后振动，振动时间相差 2.25s，但振动周期都为2s B．M点在最高点时，N点在平衡位置以上向下振动 C．M点在最高点时，N点在平衡位置以上向上振动 D．振动过程中M、N两点的位移有可能在某时刻相 同
12.2 波的图象习题课
【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
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.
《波的图像》进阶练习(二)
《波的图像》进阶练习、单选题1. 图I 是一列简谐横波在t=1.25s 时的波 形图，已知c 位置的质点比a 位置的晚0.5s 起振，则图2所示振动图象对应的质点可 能位于（）A.a v x v bB.b v x v cC.c v x v dD.d v x v e2. 一列简谐波某时刻的波形图如图（甲）所示，从该时刻开始计时，横波上 动图象如图（乙）所示，则（）A. 图（甲）中B 质点的振动方程是 y=I0sinB. 这列波沿x 轴正方向传播C. 这列波的波速是20 m/sD. 从该时刻起经0.6 s , A 质点通过的路程是12 m3. 如图所示，在xoy 平面内，有一沿x 轴正方向传播的简谐横波，波速 为1m/s ,振幅为4cm,频率为2.5Hz .在t=0时，P 点位于其平衡位置上 方最大位移处，则距 P 点为0.2m 的0点（ ） A.在0.1s 时的位移为 4 cm B.在0.1s 时的速度最大、多选题4. 一列波以速率v 传播，如图所示，t 1时刻的波形为 实线，t 2时刻的波形为虚线，两时刻之差t 1-t 2=0.03S , 且小于一个周期 T ,在下列各组判断中，可能正确的 是（C.在0.1s 时速度方向向下D.在0〜0.1s 内的路程为 0.1mA 质点的振A.T=0.12s , v=100m/sB. T=0.04s , v=300m/sC. T=0.12s , v=300m/sD. T=0.04s , v=100m/s三、填空题5. 图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图，图乙为质点P以此时刻为计时起点的振动图象。
从该时刻起__________B.经过0. 25 s ,质点Q的加速度小于质点P的加速度C. 经过0. 15 s，波沿x轴的正方向传播了3mD. 经过0. 1 s，质点Q的运动方向沿y轴正方向参考答案【答案】1.D5.BC2.C3.B4.AB【解析】1.解：由图2知，t=0时刻质点处于平衡位置上方，且向上振动.由题，c位置的质点比a位置的晚0.5s起振, 则知该波的周期为T=1s，波的传播方向为向1右，贝U t=1.25s=1 . T,作出1.25s前的波形图象，即t=0时刻的波形图象如图所示(红线) 的质点位于区间为de间，即有d v x v e. 故选D由题，根据c位置的质点比作出1.25s前的波形图象，选择与图2相符的选项. 本题的解题技巧是画出力.2.解：A、从图乙得到周期为，则位于平衡位置上方且振动方向向上a位置的晚0.5s起振，确定出该波的周期及波的传播方向，即t=0时刻的波形，逐项分析t=0时刻各个区间质点的状态,t=0时刻的波形，考查分析和理解波动图象和振动图象联系的能T=0.8s，振幅为A=10cnm故图甲中B质点的振动方程是:y=Acos Y t=10cos ( 2 n t) (cm),故A 错误；B、x-t图象的斜率表示速度，从图乙得到图示时刻质点知甲图中波形向左平移，故B错误；C、从图甲得到波长为16m,图乙得到周期为C正确；D、从乙图可以看出，从该时刻起经A向上运动；结合波形平移可0.8s，故波速为:A 1()v= = m/s=20m/s，故0.6s , A质点通过的路程是：S=3A=30cm故D错误;故选：C.从图甲得到质点A的振动情况，x-t图象的斜率表示速度；从图乙得到波形平移情况和各个质点的振动图象.本题关键是明确明确振动图象和波动图象的联系，通过波形平移判断振动和波形平移的关系.3.1 = J_ = o*4 1A解：周期T= _ s；波长入=vT=0.4m；PQ相隔为0.2m巳；波向右传播，当4P位于最大位移处时，Q点处于负向最大位移处，则经0.1s=.时；A、B、C再过0.1s时，Q点向上回到平衡位置，位移是0，速度达到最大，速度的方向向上，故A错误，B正确，C错误；D、在0〜0.1s内的路程为0.1m, Q点从负的最大位移处向上回到平衡位置，路程为一个振幅，即4cm,故D错误；故选：B.先求出QP距离与波长的关系，根据波形图，确定t=0时刻Q点的状态，再由求出周期，研究0.1s时Q的速度及通过的路程.对于波的传播类题目，要明确各点的位置，及运动方向，从而确定出正确的波形图.4.解：已知0 v t2-t 1V T,则根据波形的平移得知，波传播的时间t2-t 1=0.03s，由图象可知，当波向右传播时，波传播的时间t2-t1=.，则周期为T=0.04s ,A 12 ?—Hi la再由波长为入=12m,可得波速v= = =300m/s ；] A-1 -当波向左传播时，波传播的时间t2-t 1=.，则周期为T=0.12s，可得v= =100m/s .故AB正确，CD错误；故选：AB题中波的传播方向未知，要分两种情况讨论：已知0v t2-t 1V T,当波向右传播时或向左传播时，求出波速的通式，即可求解.根据质点的振动方向判断简谐波的传播方向是学习波动知识应具备的基本功，基础题•本题若没有限制条件，由两时刻的波形确定出的波速和周期是通项式.5.3试题分析：由图，此时P向下运动，Q点向上运动.T=0.2s，经过* - 时, P点到达波峰，Q点到达平衡位置下方，但未到波谷，质点Q距平衡位置的距离小于质点P距平衡位置的距离. 故A正确•经过■沁■_ 1 时，P点到达波谷，Q点到达4平衡位置上方，但未到波峰，质点Q的加速度小于质点P的加速度•故B正确.因波沿x轴的正方向传播，入=4m贝U波速\ = —= 20w;s，则经过0.15s，波传播距离T一故C正确.•一 - ，质点Q的运动方向沿y轴负方向.故D错误.■考点：考查了横波的图象；波长、频率和波速的关系.。
波的图象应用习题课
波动图象习题课目的:进一步通过图象分析掌握波动规律例1:在水平线上有17个质点,每相邻的质点间均为4cm,如图,有一简谐波在水平方向上传播,已知第5个质点完成一次全振动经过的路程为8cm,时间为2s,当它从平衡位置开始向上振动通过12cm 的路程时,第17个质点即将振动.则该波的传播速度为多少? 在图中画出第17个质点即将振时动波形图.例2:如图示,S 为振源,其频率为100hz,所产生的横波向右传播,波速为80m/s,P 、Q 为波传播途径中的两点。
已知SP=4.2m ，SQ=5.4m ，当S 通过平衡位置且向下运动时，P 、Q 的情况如何？例3：一列横波沿一直线在空间传播，在某一时刻直线上相距S 的A 、B 两点均处于平衡位置。
在A 、B 间仅有一个波峰，且经过时间t ，质点A 恰好到达波谷，则波速为多少？5 10 15 20S PQ A B例4：一列简谐波沿直线传播，传播方向A 到B ，A 、B 两点相距8m ，t1=0时刻，A 点在正的最大位移处，B 点恰在平衡位置，且振动方向向下，经过0.05sA 点回到平衡位置，而B 点到了负的最大位移，试求这列波的波速。
练习1：在图中A 、B 、C …J 介质中A 点为波源，f=5hz ，A= 4cm ，起振方向为+y 方向。
没相邻质点见距离均为2cm ，在波的传播方向上，后一质点比前一质点落后0.05s 。
试在图中画出从A 质点起振开始记时，第0.35s 时的波形图象。
练习2：一列简谐波在t= 0时的波形图如图所示，传播方向沿x 轴负方向，已知t1=0.7s 时P 点出现第二个波峰，则在t2= 时刻，Q 点第一次出现波峰。
3、如图（1）为某横波在t=0时刻的波形图，（2）为x=6m 处质点的振动图象，则，由图可分析（1）该波沿x 轴正向还是负向传播？（2）波速为多少？AB x/cm附参考答案:例1:一次全振动 8=4A A=2cmT=4s第5个质点从平衡位置开始向上振动 通过12cm t=3s=1.5T S=1.5λ=(17－5)×4 λ=32cm v=λ/T=16cm/s例2:f=100hz T=0.001s v=80m/sλ=v T=0.8mSP=4.2m=5.25λSQ=5.4m=6.75λ∴P 点处于最大正位移处Q 点处于最大负位移处例3：可能1:可能可能3:S PQ A B……可能4:例4：S=(n+3/4)λt=(n+1/4)Tv=λ/ T =…… (注意:n=0,1,2,3,4,……)练习1：练习2：0.9s兰色为P 点从记时起第一次到达波峰时的波形图.然后依次计算.练习3、由振动图象可知 x=6m 处质点沿y 轴正方向振动.所以波沿X 轴负向传播T=8s λ=8mv=λ/T=1m/sAB x/cm …。