抢分秘籍16 振动图像与波动图像的综合应用（三大题型）-2025年高考物理冲刺抢押秘籍（新高考通用）（解析版）.docx

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秘籍16振动图像与波动图像的综合应用

【解密高考】

【题型一】机械波的形成与传播

【题型二】波动图像及其与振动图像的综合应用

【题型三】波的多解问题

：针对机械振动与机械波专题，2025年高考大概率以图像为载体考查振动图像、波的图像、波的周期性与多解性。简谐运动的公式、波的形成与传播规律与波速公式的结合问题仍会是考查的重点。

：（1）本专题涉及知识点多，复习过程中要注意将概念进行对比理解，把握概念的实质，掌握简谐运动、机械波、机械振动、波的图像等分析解答问题的方法，特别注意简谐运动、机械波的周期性与多解性；（2）近几年，本专题考查形式以选择题为主。在复习过程中要注意题型考查方式的变化，在平时训练中要重视训练题型与高考题型的统一性，提高高考备考的效率；（3）本专题内容考查也重视与日常生产生活、现代科技相结合，如2024年江西卷第6题，2024年河北卷第6题等，因此复习备考本专题时，要侧重与实际应用相结合的题型，这应该是未来命题的方向。

【题型一】机械波的形成与传播

1.波速与振速的区别

(1)波速：波源振动几个周期，波形就向外平移性延伸几个波长，eq\f(λ,T)这个比值就表示了波形向外平移性延伸(或振动能量向外传播)的速度，即波速。波速的大小与介质有关，与波源的振动频率无关，波在同一均匀介质中的传播是匀速的。

(2)振速：质点的振动速度，即为振速。波动中各质点都在平衡位置附近做周期性振动，即做变速运动，振速周期性变化。振速与质点偏离平衡位置的位移有关。

2．机械振动与机械波的区别和联系

名称

项目

机械振动

机械波

区别

运动

特点

机械振动是单个质点以平衡位置为中心所做的往复运动

机械波是介质中大量质点依次发生受迫振动而形成的“集体运动”

产生

原因

机械振动是质点受到回复力作用的结果

机械波是从波源处开始，由近及远，介质中质点依次施力带动相邻质点发生受迫振动形成的

能量

变化

情况

机械振动过程中，动能和势能不断地相互转化，总机械能守恒

波源将能量传递给相邻质点，相邻质点再将能量传递给它的相邻质点，由近及远，每个质点在不断地吸收和放出能量，从而把波源的能量传播出去，是一个能量的传播过程

联系

(1)机械波是机械振动在介质中传播形成的；

(2)机械波的周期等于介质中质点机械振动的周期；

(3)有机械振动不一定有机械波，但有机械波一定有机械振动；

(4)波源停止振动后，介质中的机械振动并不立即停止传播，而是继续向远处传播，直到振动能量全部损耗完

3.波的传播过程中的特点

(1)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，所以有v＝eq\f(λ,T)＝λf。

(2)波源质点的起振方向决定了它后面的质点的起振方向，各质点的起振方向与波源的起振方向相同。

(3)质点振动nT(波传播nλ)时，波形不变。

(4)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)eq\f(λ,2)(n＝0，1，2，3，…)时，它们的振动步调总相反。

4．波的传播方向与质点振动方向的互判方法

方法解读

图像演示

“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，再由同一x坐标的两波形曲线上的点来判断振动方向

【例1】（多选）为了理解绳波的传播特点，某同学拿着绳子左侧上下做简谐运动，某时刻绳波的图像如图所示，a、b为绳波中的两质点。关于该绳波，下列说法正确的是（）

A．该绳波为纵波

B．a质点的加速度正在增大

C．b质点振动速度正在增大

D．若波源振动加快，则波长将减小

【答案】CD

【详解】A．该绳波振源的振动方向与波的传播方向垂直，可知绳波为横波，选项A错误；

B．根据“同侧法”可知，a质点正在向平衡位置振动，可知加速度正在减小，选项B错误；

C．根据“同侧法”可知，b质点正在向平衡位置振动，则振动速度正在增大，选项C正确；

D．若波源振动加快，则频率变大，周期减小，而波速不变，根据

则波长将减小，选项D正确。

故选CD。

1．机械波的特点

(1)介质依存性：机械波离不开介质。

(2)能量信息性：机械波传播的是振动的形式、能量和信息。

(3)传播不移性：在传播方向上，各质点只在各自平衡位置附近振动，并不随波迁移。

(4)时空重复性：机械波传播时，介质中的质点不断地重复着波源的振动形式。

(5)周期、频率同源性：介质中各质点的振动周期、频率均等于波源的振动周期、频率，且在传播中保持不变。

(6)起振同向性：介质中各质点开始振动的方向与波源开始振动的方向相