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高考重点考点解读与针对性训练
第九章 机械振动和机械波
考点68 波动图像和振动图像
【考点解读】
1. 振动图像和波的图像的比较
项目
振动图像
波的图像
不同点
物理意义
表示介质中某一质点在各个时
刻的位移
表示介质中的各个质点在某
一时刻的位移
研究对象
一个振动质点
沿波传播方向上的一系列质
点
研究内容
一个质点的位移随时间的变化
规律
某时刻一系列质点的空间分
布规律
图像
P 点振动情况
向下振动，靠近平衡位置
向上振动，远离平衡位置
图像变化
随时间推移，图像延续，但已
有形式不变
随时间推移，图像沿传播方
向平移
一个完整图形所
占横轴的距离
表示一个周期T
表示一个波长λ
比喻
单人舞的录像
抓拍的集体舞照片
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）各时刻质点速度、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
相同点
及联系
图像形状
（简谐横波）
正（余）弦曲线
可获得的信息
质点振动的振幅、位移、加速度的方向
联系
（1）纵坐标均表示质点的位移
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（2）纵坐标的最大值均表示振幅
（3）波在传播过程中，各质点都在各自的平衡位置附近振
动，每一个质点都有自己的振动图像
2. 分析波的图像与振动图像的综合问题，主要有以下两个方面：
（1）由振动图像确定波的周期（质点振动周期），由波的图像确定波长，进而计算波速。
（2）先在振动图像中确定与波的图像对应时刻质点的振动方向，然后根据波的图像确定波
的传播方向。
注意 分清波的图像与哪一时刻对应，振动图像与哪一质点对应。
【高考真题】
【典例1】（2024·重庆高考10 题）一列沿x 轴传播的简谐波，在某时刻的波形图如图甲所
示，一平衡位置与坐标原点距离为3 米的质点从该时刻开始的振动图像如图乙所示，若该
波的波长大于3 米。则（ ）
A.最小波长10
5 m
B.频率5
12 Hz
C.最大波速15
4 m/s
D.从该时刻开始2 s 内该质点运动的路程为(4－√3
2 )cm
【典例2】.[2021 山东/多选]一列简谐横波沿x 轴传播，如图所示，实线为t1＝2s 时的波形
图，虚线为t2＝5s 时的波形图.以下关于平衡位置在O 处质点的振动图像，可能正确的是（
）
2
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A B
C D
【针对性训练】
1.（2025·广东汕头模拟）“地震预警”是指在地震发生以后，抢在地震波传播到受灾地区
前，向受灾地区提前几秒至数十秒发出警报，通知目标区域从而实现预警。科研机构对波
的特性展开研究，如图甲所示为研究过程中简谐波t＝0 时刻的波形图，M 是此波上的一个
质点，平衡位置处于x＝4 m 处，图乙为质点M 的振动图像，则（ ）
A.该列波的传播速度为2 m/s
B.该列波的传播方向沿x 轴负方向传播
C.质点M 在9 s 内通过的路程为340 cm
D.质点M 在2 s 内沿x 轴运动了8 m
2 （2025·山东威海模拟）一列横波在某介质中沿x 轴传播，t＝0.4 s 时的波形图如图甲所
示。M、N 分别是平衡位置在x1＝2.0 m 和x2＝4.5 m 处的两个质点，图乙为质点M 的振
动图像，下列说法正确的是（ ）
A.该波沿x 轴负方向传播
B.该波的波速为10 m/s
C.从t＝0.4 s 到t＝0.6 s，M 通过的路程为（20－5√3）cm
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D.t＝0.6 s 时，N 向y 轴负方向振动
3 （2025·山东潍坊模拟）如图甲所示，波源S 发出一列水平向右传播的简谐横波先后经
过P、Q 两点，图乙为波源S 的振动图像。已知S 到P、Q 两点的距离分别为SP＝4.2 m、
SQ＝5.4 m。已知波在该介质中传播的速度为8 m/s，则在t＝1.0 s 时，P、Q 两点间的波
形图正确的是（ ）
4. （2025 年5 月河南部分重点高中考前联考）图甲为沿x 轴正方向传播的某简谐波在
时刻的波形图，P（图中未标出）是此波上的一个质点，图乙为P 的振动图像，下列
说法正确的是（ ）
A. 该列波的传播速度为
B. 质点P 的平衡位置可能位于
处
C. 质点P 的平衡位置可能位于
处
D. 质点P 在2s 内沿x 轴运动了10m
4
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5. （山东13 校高三四月联考模拟）激光雕刻时能在材料表面形成波动，可将其视为沿
轴
正方向传播的简谐横波。
时的波形如图甲所示，图乙为某质点
的振动图像，下
列说法正确的是（ ）
A. 质点
平衡位置的坐标可能为
B.
时，
处质点的位移为0
C.
时，
处质点的速度沿
轴正方向
D.
处质点的振动方程为
6.[2024 湖南名校联考一检]水袖是对古代服饰衣袖的夸张展现，是戏装的重要组成部分.戏
曲演员经常通过对水袖的运用来刻画人物.水袖的运用，不仅使肢体动作得以延伸，更是扩
展了身体的表现力和延伸了内在感情.演员通过技法和身体的表现力，体现出“行云流水”
般的美感.如果某段时间里水袖波形可视为简谐波，如图甲所示为演员水袖表演过程中某时
刻的波形图，此时刻记为t＝0，M 是平衡位置x＝8m 的质点，图乙为质点M 的振动图像，
则（ ）
A.该简谐波沿x 轴正方向传播
B.该简谐波的传播速度为0.25m/s
C.质点M 在5s 内通过的路程为200cm
D.质点M 在5s 内在x 轴方向上移动了20m
7. （宁夏白银市一中、八中、银光中学2025 年5 月高三适应性）宁夏银川市自2025 年1
月以来地震频繁发生，手机“地震预警”是指在地震发生后，抢在地震波传播到受灾地区
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前，向受灾地区提前几秒至数十秒发出警报，通知目标区域从而实现预警。地震监测站监
测到一列地震横波，某时刻的波形图如图甲所示，已知P 点是平衡位置在
处的质点，
Q 点的平衡位置坐标为
，以此时刻做为计时起点。质点Q 振动图像如图乙所示。
则下列说法正确的是（ ）
A.
时刻质点P 沿y 轴正方向运动
B. 地震横波的传播波速为9m/s
C.
时，质点Q 的加速度沿y 轴正方向最大
D. 0-5s 的时间内，质点P 所走的路程小于50cm
8.（2025 年5 月福建省三明市高三质量检测）介质中坐标原点O 处的波源在
时刻开始
振动，产生的简谐横波沿x 轴正方向传播，
时刻传到L 处，波形如图。下列描述
处质
点的振动图像是（ ）
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A.
B.
C.
D.
9. （河西区2024-2025 学年度第二学期高三年级总复习质量调查（二））图甲所示为一列
简谐横波在t=0.10s 时刻的波形图，P 是平衡位置在x=1.0m 处的质点，Q 是平衡位置在
x=4.0m 处的质点；图乙所示为质点Q 的振动图像。下列说法正确的是（ ）
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A. 在t=0.25s 时，质点P 的加速度沿y 轴负方向
B. 从t=0.10s 到t=0.25s，该波沿x 轴负方向传播了6m
C. 从t=0.10s 到t=0.25s，质点P 通过的路程为30cm
D. 质点Q 简谐运动的表达式为
，单位为m
10. （宁夏白银市一中、八中、银光中学2025 年5 月高三适应性）宁夏银川市自2025 年1
月以来地震频繁发生，手机“地震预警”是指在地震发生后，抢在地震波传播到受灾地区
前，向受灾地区提前几秒至数十秒发出警报，通知目标区域从而实现预警。地震监测站监
测到一列地震横波，某时刻的波形图如图甲所示，已知P 点是平衡位置在
处的质点，
Q 点的平衡位置坐标为
，以此时刻做为计时起点。质点Q 振动图像如图乙所示。
则下列说法正确的是（ ）
A.
时刻质点P 沿y 轴正方向运动
B. 地震横波的传播波速为9m/s
C.
时，质点Q 的加速度沿y 轴正方向最大
D. 0-5s 的时间内，质点P 所走的路程小于50cm
11 （2025·四川绵阳市零诊）如图（a）为一列简谐横波在t＝0.5 s 时刻的波形图，介质
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中的两个质点P、Q 此刻离开平衡位置的位移分别为0.5A、－0.5A；图（b）是质点Q 的振
动图像。正确的是（ ）
A.波沿＋x 方向传播，0.5 s 时刻P 质点正在向＋y 方向振动
B.波沿＋x 方向传播，0.5 s 时刻Q 质点正在向＋y 方向振动
C.波速为4 cm/s，0.5 s 时刻质点P 在减速、质点Q 在加速
D.波速为4 cm/s，质点P、Q 振动方向有时相同有时相反
12（2025·云南昆明期末）一列简谐横波沿x 轴传播，如图（a），实线和虚线分别为t1＝0
和t2 时刻的波形图，P、Q 分别是平衡位置为x1＝1.0 m 和x2＝4.0 m 的两个质点，图
（b）为质点Q 的振动图像，则（ ）
A.波的传播方向为x 轴负方向
B.波速大小为40 m/s
C.t2的大小为0.05 s
D.从t1＝0 时刻起，质点P 第一次到达波峰处所需要的时间为0.175 s
13.(2024·海南联考一模)一列简谐横波沿x 轴传播，t＝0.2 s 时的波形如图甲所示，
图乙是x＝3 m 处质点a 的振动图像，下列说法中正确的是( )
A.该波的波长是5 m
B.该波的周期是0.5 s
C.该波沿x 轴正方向传播
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D.t＝0.2 s，质点a 沿y 轴正方向振动
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