新人教版选修3-4《第12章 机械波》2012年单元测试卷（25）（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

在均匀介质中，各质点的平衡位置在同一直线上，相邻两质点的距离均为s，如图甲所示．振动从质点1开始向右传播，质点1开始运动时的速度方向竖直向上．经过时间t，前13个质点第一次形成如图乙所示的波形．关于这列波的周期和波速有如下说法（ ）

A．这列波的周期T=
B．这列波的周期T=
C．这列波的传播速度v=
D．这列波的传播速度v=

2. 难度：中等

如图所示，振源S在垂直于x轴的方向振动，并形成沿x轴正、负方向传播的横波，波的频率为50Hz，波速为20m/s，x轴上有P、Q两点，SP=2.9m，SQ=2.7m，经过足够长的时间以后，当质点S正通过平衡位置向上振动时（ ）

A．质点P正处于波谷
B．质点Q正处于波谷
C．质点P、Q都处于波峰
D．质点P、Q都处于平衡位置

3. 难度：中等

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2.5H_Z．在t=0时刻（P、Q两点均已振动）P点位于其平衡位置上方最大位移处，则距P点为0.2m的Q点（ ）

A．在0.1s时的位移是4cm
B．在0.1s时的速度最大
C．在0.1s时的速度方向向上
D．在0到0.1s时间内的路程是8cm

4. 难度：中等

一简谐横波正沿x轴的正方向在弹性绳上传播，振源的周期为0.4s，波的振幅为0.4m．在t时刻波形如图所示，则在t+0.3s时（ ）

A．质点P正处于波谷
B．质点Q正经过平衡位置向上运动
C．质点Q通过的总路程为1.2m
D．质点M正处于波谷

5. 难度：中等

如图是一列简谐横波在某时刻的波形图，若此时质元P正处于加速运动过程中，则此时（ ）
A．质元Q和质元N均处于加速运动过程中
B．质元Q和质元N均处于减速运动过程中
C．质元Q处于加速运动过程中，质元N处于减速运动过程中
D．质元Q处于减速运动过程中，质元N处于加速运动过程中

6. 难度：中等

如图所示，是一列沿x轴正向传播的简谐横波在t时刻的图象．已知x轴上3cm处的质点P在△t=t′-t=0.35s内通过的路程位14cm．则（ ）

A．波速一定是0.4m/s
B．在△t内波的传播距离位14cm
C．波长为15cm
D．在t′时刻P点的振动方向为y轴正方向

7. 难度：中等

图中给出某一时刻t的平面简谐波的图象和x=1.0m处的质元的振动图象，关于这列波的波速v、传播方向和时刻t可能是（ ）

A．v=1.0m/s，t=0
B．v=1.0m/s，t=6s
C．t=0，波向x正方向传播
D．t=5s，波向x正方向传播

8. 难度：中等

如图是t=1.0s时沿x轴负方向传播的平面简谐波的图象，已知波速v=1.0m/s．对于x=1.0m处的质元的振动图象可能是下面图2、图3中①②③④中的（ ）

A．①
B．②
C．③
D．④

9. 难度：中等

波速均为v=1.2m/s的甲、乙两列简谐横波都沿x轴正方向传播，某时刻两列波的图象分别如图所示，其中P、Q处的质点均处于波峰．关于这两列波，下列说法中正确的是（ ）

A．如果这两列波相遇可能发生稳定的干涉图样
B．甲波的周期大于乙波的周期
C．甲波中P处质点比M处质点先回到平衡位置
D．从图示时刻开始，经过1.0s，P、Q质点通过的路程均为1.2m

10. 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（ ）

A．1个
B．2个
C．3个
D．4个

11. 难度：中等

一列简谐横波沿x轴正方向传播，传播速度为10m/s．当波传到x=5m处的质点P时，波形如图所示．则以下判断正确的是（ ）
A．这列波的振源起始时刻振动方向向上
B．再经过0.4s，质点P第一次回到平衡位置
C．再经过0.7s，x=9m处的质点Q到达波峰处
D．质点Q到达波峰时，质点P恰好到达波谷处

12. 难度：中等

一列沿x轴正向传播的简谐波，在x₁=2.0m和x₂=12.0m处的两质点的振动图象如图实线和虚线所示．由图可知，关于简谐波的波长和波速有如下一些判断：
①波长可能等于4.0m；②波长可能等于10m；
③最大波速等于1.0m/s；④最大波速等于5.0m/s．
以上判断正确的是（ ）
A．①和③
B．①和②
C．②和④
D．①和④

13. 难度：中等

一列横波在x轴上传播，ts与t+0.4s在x轴上-3m～3m的区间内的波形如图中同一条图线所示，由图可知
①该波最大速度为10m/s
②质点振动周期的最大值为0.4s
③在t+0.2s时，x=3m的质点位移为零
④若波沿x轴正方向传播，各质点刚开始振动时的方向向上
上述说法中正确的是（ ）

A．①②
B．②③
C．③④
D．①④

14. 难度：中等

如图所示，两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播，两波源分别位于x=-2×10^-1m和x=12×10^-1m处，两列波的速度均为v=0.4m/s，两波源的振幅均为A=2cm．图示为t=0时刻图象两列波的图象（传播方向如图所示），此刻平衡位置处于x=0.2m和x=0.8m的P、Q两质点刚开始振动．质点M的平衡位置处于x=0.5m处，关于各质点运动情况判断正确的是：

A．质点P、Q都首先沿y轴正方向运动
B．t=0.75s时刻，质点P、Q都运动到M点
C．t=1s时刻，质点M的位移为+4cm
D．t=1s时刻，质点M的位移为-4cm

15. 难度：中等

如图为一列在均匀介质中传播的简谐横波在t=4s时刻的波形图，若已知波源在坐标原点O处，波速为2m/s，则（ ）
A．振源O开始振动时的方向沿y轴正方向
B．P点振幅比Q点振幅小
C．再经过△t=4s，质点P将向右移动8m
D．再经过△t=4s，质点Q通过的路程是0.4m

16. 难度：中等

消除噪声污染是当前环境保护的一个重要课题．内燃机、通风机等在排放各种高速气流的过程中都发出噪声，干涉型消声器可以用来消弱高速气流产生的噪声，干涉型消声器的结构及气流运行如图所示，波长为λ的声波沿水平管道自左向右传播，当声波到达a处时，分成两束相干波，它们分别通过r₁和r₂的路程，再在b处相遇，即可达到消弱噪声的目的．若△r=|r₂-r₁|，则△r等于（ ）

A．波长λ的整数倍
B．波长λ的奇数倍
C．半波长的奇数倍
D．半波长的偶数倍

17. 难度：中等

下列说法中错误的是（ ）
A．质子和电子在一定条件下也能表现出波动性
B．横波、纵波都能发生偏振现象
C．光盘记录信息的密度很高，是利用了激光的平行度好的特点
D．声波和电磁波都能发生多普勒效应

18. 难度：中等

一简谐横波沿x轴正方向传播，某时刻其波形如图所示．下列说法正确的是（ ）
A．由波形图可知该波的波长
B．由波形图可知该波的周期
C．经周期后质元P运动到Q点
D．经周期后质元R的速度变为零

19. 难度：中等

一列简谐横波在x轴上传播，某时刻的波形图如图所示，a、b、c为三个质元，a 正向上运动．由此可知（ ）
A．该波沿x轴正方向传播
B．c 正向上运动
C．该时刻以后，b比c先到达平衡位置
D．该时刻以后，b比c先到达离平衡位置最远处

20. 难度：中等

一列简谐机械横波某时刻的波形图如图所示，波源的平衡位置坐标为x=0．当波源质点处于其平衡位置上方且向下运动时，介质中平衡位置坐标x=2m的质点所处位置及运动情况是（ ）
A．在其平衡位置下方且向上运动
B．在其平衡位置下方且向下运动
C．在其平衡位置上方且向上运动
D．在其平衡位置上方且向下运动

21. 难度：中等

图中实线和虚线分别是x轴上传播的一列简谐横波在t=0和t=0.03s时刻的波形图，x=1.2m处的质点在t=0.03s时刻向y轴正方向运动，则（ ）
A．该波的频率可能是125H_Z
B．该波的波速可能是10m/s
C．t=0时x=1.4m处质点的加速度方向沿y轴正方向
D．各质点在0.03s内随波迁移0.9m

22. 难度：中等

A、B两列波在某时刻的波形如图所示，经过t=T_A时间（T_A为波A的周期），两波再次出现如图波形，则两波的波速之比v_A：v_B可能是（ ）
A．1：3
B．1：2
C．2：1
D．3：1

23. 难度：中等

一列沿x轴正方向传播的简谐横波，t=0时刻的波形如图中实线所示，t=0.2s时刻的波形如图中的虚线所示，则（ ）
A．质点P的运动方向向右
B．波的周期可能为0.27s
C．波的频率可能为1.25Hz
D．波的传播速度可能为20m/s

二、解答题

24. 难度：中等

一简谐横波在图中x轴上传播，实线和虚线分别是t₁时刻和t₂时刻的波形图，已知t₂-t₁=1.0s．由图波速表达式．