易错点13 利用波的图像计算波速波长（4陷阱点5考点4题型）-备战2025年高考物理易错题专练（新高考通用）（原卷版）.docx

易错点13不会利用波的图像计算波速波长

目录

01易错陷阱

易错点一：不够明确简谐运动的基本描述

易错点二：不够明确机械波的基本性质

易错点三：理解波的传播，图像问题时出现错误

易错点四：混淆波的稳定干涉条件

02易错知识点

知识点一、波动图像和振动图像的比较

知识点二、根据波的图像、波的传播方向判定质点的振动方向的方法

知识点三、求解波的图像与振动图像综合类问题

知识点四、波的多解问题

知识点五、波的干涉

03举一反三——易错题型

题型一：机械波的传播方向

题型二：机械波的图像分析

题型三：波的干涉问题

题型四：非常规波的传播与干涉问题

04易错题通关

易错点一：不够明确简谐运动的基本描述

1.简谐运动的回复力不可以是恒力.

2.简谐运动的平衡位置不一定是质点所受合力为零的位置，例如单摆的最低点合力不为零.

3,做简谐运动的质点先后通过同一点，回复力、加速度、位移都是相同的，速度大小相同，方向不同。

4.做简谐运动的质点，速度增大时，其加速度一定减小.

5.简谐运动的图像描述的不是振动质点的轨迹.

6.简谐运动的振动图像一定是正弦曲线.

7.单摆在任何情况下的运动不一定都是简谐运动.

8.单摆的振动周期由摆球的质量和摆长和重力加速度共同决定.

9.当单摆的摆球运动到最低点时，回复力为零，所受合力不为零.

易错点二：不够明确机械波的基本性质

1.在机械波传播过程中，介质中的质点不沿着波的传播而移动.

2.机械波在一个周期内传播的距离不是振幅的4倍.

3.一切波都能发生衍射现象.

4.发生多普勒效应时，波源的真实频率没有发生变化.

易错点三：理解波的传播，图像问题时出现错误

1、波传到任意一点，该点的起振方向都和波源的起振方向相同。

2、介质中每个质点都做受迫振动，因此，任一质点的振动频率和周期都和波源的振动频率和周期相同。

3、波从一种介质进入另一种介质，由于介质不同，波长和波速可以改变，但频率和周期都不会改变。

4、波源经过一个周期T完成一次全振动，波恰好向前传播一个波长的距离。

易错点四：混淆波的稳定干涉条件

波的干涉现象中振动加强点、减弱点的两种判断方法

1.公式法

某质点的振动是加强还是减弱，取决于该点到两相干波源的距离之差Δr。

①当两波源振动步调一致时

若Δr＝nλ(n＝0,1,2，…)，则振动加强；

若Δr＝(2n＋1)eq\f(λ,2)(n＝0,1,2，…)，则振动减弱。

②当两波源振动步调相反时

若Δr＝(2n＋1)eq\f(λ,2)(n＝0,1,2，…)，则振动加强；

若Δr＝nλ(n＝0,1,2，…)，则振动减弱。

知识点一、波动图像和振动图像的比较

振动图像

波的图像

研究

对象

一振动质点

沿波传播方向的所有质点

研究

内容

一质点的位移随时间的变化规律

某时刻介质中所有质点的空间分布规律

图像

物理

意义

表示同一质点在各时刻偏离平衡位置的位移

表示介质中的各个质点在某一时刻偏离平衡位置的位移

图像

信息

(1)质点振动周期

(2)质点振幅

(3)某一质点在各时刻偏离平衡位置的位移

(4)某一质点在各时刻速度、加速度的方向

(1)波长、振幅

(2)任意一质点在该时刻偏离平衡位置的位移

(3)任意一质点在该时刻的加速度方向

(4)已知波的传播方向，可判断介质中各质点的振动方向；已知介质中某一质点的振动方向，可判断波的传播方向

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，波形沿传播方向平移

连续重复的最短完整曲线占横坐标的距离

表示一个周期

表示一个波长

知识点二、根据波的图像、波的传播方向判定质点的振动方向的方法

内容

图像

“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

知识点三、求解波的图像与振动图像综合类问题

知识点四、波的多解问题

1.造成波动问题多解的主要因素

(1)周期性

①时间周期性：时间间隔Δt与周期T的关系不明确。

②空间周期性：波传播的距离Δx与波长λ的关系不明确。

(2)双向性

①传播方向双向性：波的传播方向不确定。

②振动方向双向性：质点振动方向不确定。

2.解决波的多解问题的思路

一般采用从特殊到一般的思维方法，即找出一个周期内满足条件的关系Δt或Δx，若此关系为时间，则t＝nT＋Δt(n＝0，1，2，…)；若此关系为距离，则x＝nλ＋Δx(n＝0，1，2，…)。

知识点五、波的干涉

题型一：机械波的传播方向

【例1】（2024?郫都区校级模拟）一列简谐横波沿x轴方向传播，在t＝0.6s时刻的波形图如图甲所示，此时质点P的位移为+2cm，质点Q的位移