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新人教版选修3-4《第12章 机械波》2012年单元测试卷(19)(解析版)
一、选择题
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1. 难度:中等
已知空气中的声速为340m/s,下列波遇到宽度约为12m的障碍物能发生明显衍射现象的是( )
A.周期为0.05s的声波
B.波长为10m的声波
C.频率为104Hz的声波
D.频率为6×1014Hz的电磁波
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2. 难度:中等
如图所示是同一机械波在两种不同介质中传播的波动图象.从图中可以直接观察到发生变化的物理量是( )
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A.波速
B.频率
C.周期
D.波长
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3. 难度:中等
一列简谐横波向右传播,波速为v,沿波传播方向上有相距为L的P、Q两质点,如图,某时刻P、Q两质点都处于平衡位置,且P、Q间仅有一个波峰,经过时间t,Q质点第一次运动到波谷,则t的可能值有( )
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A.1个
B.2个
C.3个
D.4个
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4. 难度:中等
manfen5.com 满分网A、B两列波在某时刻的波形如图所示,经过t=TA时间(TA为波A的周期),两波再次出现如图波形,则两波的波速之比vA:vB可能是( )
A.1:3
B.1:2
C.2:1
D.3:1
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5. 难度:中等
如图所示,实线为一列横波在t时刻的波形图,虚线为经过△t=0.2s时的波形图.已知这列波的波长为2m,那么( )
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A.若波向右传播,则波的最大周期为2 s
B.若波向左传播,则波的最大周期为2 s
C.若波向左传播,则波的最小波速为9 m/s
D.若波速为19 m/s,则波的传播方向向右
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6. 难度:中等
一列波在介质中向某一方向传播,如图所示为此波在某一时刻的波形图,并且此时振动还只发生在M、N之间,已知此波的周期为T,Q质点速度方向在波形图中是向下的,下面说法中正确的是( )
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A.波源是M,由波源起振开始计时,P点已经振动时间T
B.波源是N,由波源起振开始计时,P点已经振动时间manfen5.com 满分网
C.波源是N,由波源起振开始计时,P点已经振动时间manfen5.com 满分网
D.波源是M,由波源起振开始计时,P点已经振动时间manfen5.com 满分网
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7. 难度:中等
在均匀介质中选取平衡位置在同一直线上的9个质点,相邻两质点的距离均为L,如图(a)所示.一列横波沿该直线向右传播,t=0时到达质点1,质点1开始向下运动,经过时间△t第一次出现如图(b)所示的波形.则该波的( )
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A.周期为△t,波长为8L
B.周期为manfen5.com 满分网△t,波长为8L
C.周期为manfen5.com 满分网△t,波速为manfen5.com 满分网
D.周期为△t,波速为manfen5.com 满分网
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8. 难度:中等
manfen5.com 满分网一列沿x轴正方向传播的简谐横波,周期为0.50s.某一时刻,离开平衡位置的位移都相等的各质元依次为P1,P2,P3….巳知P1和P2之同的距离为20cm,P2和P3之间的距离为80cm,则P1的振动传到P2,所需的时间为( )
A.0.50s
B.0.13s
C.0.10s
D.0.20s
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9. 难度:中等
一列波长大于1m的横波沿着x轴正方向传播,处在x1=1m和x2=2m的两质点A、B的振动图象如图所示,由此可知( )
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A.波长为manfen5.com 满分网m
B.波速为1 m/s
C.3 s末A、B两质点的位移相同
D.1 s末A点的振动速度大于B点的振动速度
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10. 难度:中等
如图所示,实线和虚线分别为某种波在t时刻和t+△t时刻的波形曲线.B和C是横坐标分别为d和3d的两个质点,下列说法中正确的是( )
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A.任一时刻,如果质点B向上运动,则质点C一定向下运动
B.任一时刻,如果质点B速度为零,则质点C的速度也为零
C.如果波是向右传播的,则波的周期可能为manfen5.com 满分网△t
D.如果波是向左传播的,则波的周期可能为manfen5.com 满分网△t
二、填空题
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11. 难度:中等
如图所示,在公路的十字路口东侧路边,甲以速度v1向东行走,在路口北侧,乙站在路边,一辆汽车以速度v2通过路口向东行驶并鸣笛,已知汽车笛声的频率为f,车速v2>v1.设甲听到的笛声频率为f1,乙听到的笛声频率为f2,司机自己听到的笛声频率为f3,则此三人听到笛声的频率由高至低依次为   
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12. 难度:中等
声波从甲介质进入乙介质中,已知入射角为30°,折射角为37°,声波在甲介质中速度为300m/s,声波在乙介质中速度为    m/s.
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13. 难度:中等
图(a)是在高速公路上用超声波测速仪测量车速的示意图,测速仪发出并接收超声波脉冲信号,根据发出和接收到的时间差,测出汽车的速度.图(b)中是测速仪发出的超声波信号,n1、n2分别是由汽车反射回来的信号.设测速仪匀速扫描,p1、p2之间的时间间隔△t=1.0s,超声波在空气中传播的速度是V=340m/s,若汽车是匀速行驶的,则根据图(b)可知,汽车在接收到p1、p2两个信号之间的时间内前进的距离是    m,汽车的速度是    m/s.
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14. 难度:中等
如图所示,沿波的传播方向上有间距为1m的13个质点,a,b,c,d,e,f,g,h,i,j,k,l,m,它们均静止在各自的平衡位置.一列横波以1m/s的速度水平向右传播,在t=0时刻到达质点a,且a开始由平衡位置向上振动,在t=1s时刻,质点a第一次到达最高点,求:
(1)这列波的波长为    ,周期为   
(2)在图中画出g点第一次向下达到最大位移时的波形图象.
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三、解答题
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15. 难度:中等
S为波源,振动频率f=100Hz,产生的简谐波向右传播,波速v=80m/s,在传播过程中经P点.已知SP=4.2m,在某一时刻t波源S经平衡位置向上运动.若取t时刻为时间起点,画出P点的振动图象.
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16. 难度:中等
如图所示,S是水面波的波源,x、y是挡板,S1、S2是两个狭缝(SS1=SS2,狭缝的尺寸比波长小得多),试回答以下问题:
(1)若闭上S1,只打开S2会看到什么现象?
(2)若S1、S2都打开,会发生什么现象?
(3)若实线和虚线分别表示波峰和波谷,那么在A、B、C、D各点中,哪些点向上振动最强,哪些点向下振动最强,哪些点振动最弱?

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17. 难度:中等
manfen5.com 满分网渔船常利用超声波来探测远处鱼群的方位.已知某超声波频率为1.0×105Hz,某时刻该超声波在水中传播的波动图象如图所示.
①从该时刻开始计时,划出x=7.5×10-3m处质点做简谐运动的振动图象(至少一个周期).
②现测得超声波信号从渔船到鱼群往返一次所用时间为4s,求鱼群与渔船间的距离(忽略船和鱼群的运动).
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18. 难度:中等
(物理--选修3-4)
图为沿x轴向右传播的简谐横波在t=1.2s时的波形,位于坐标原点处的观察者测到在4s内有10个完整的波经过该点.
(1)求该波的波幅、频率、周期和波速.
(2)画出平衡位置在x轴上P点处的质点在0-0.6s内的振动图象.
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19. 难度:中等
一列横波在x轴上传播,t1=0和t2=0.005s时的波形分别为如图所示的实线和虚线.
(1)设周期大于(t2-t1),求波速;
(2)设周期小于(t2-t1),并且波速为6 000m/s,求波的传播方向.

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20. 难度:中等
物理--物理3-4
湖面上一点O上下振动,振幅为0.2m,以O点为圆心形成圆形水波,如图所示,A、B、O三点在一条直线上,OA间距离为4.0m,OB间距离为2.4m.某时刻O点处在波峰位置,观察发现2s后此波峰传到A点,此时O点正通过平衡位置向下运动,OA间还有一个波峰.将水波近似为简谐波.
(1)求此水波的传播速度、周期和波长.
(2)以O点处在波峰位置为0时刻,某同学打算根据OB间距离与波长的关系确定B点在0时刻的振动情况,画出B点的振动图象.你认为该同学的思路是否可行?若可行,画出B点振动图象;若不可行,请给出正确思路并画出B点的振动图象.

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