高中 | 振动图像和波动图像综合 题目答案及解析

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选修3-4

第十二章 机械波

12.2 波的图像

振动图像和波动图像综合

现代军舰多利用声呐探测水下目标。图甲是某舰搭载的声呐发出的一列超声波在$t=0$时刻的波形图,图乙是质点$P$的振动图像,则$(\qquad)$

["

超声波沿$x$轴负方向传播

","

超声波波速为$1500\\;\\rm m/s$

","

舰艇行驶速度越快,声呐发出超声波的频率越大

","

超声波遇到大尺寸障碍物可以发生明显的衍射现象

"]
[["B"]]

$\rm A$.由乙图可知,$t=0$时,质点$P$向下振动,根据“上波下、下波上”的方法可知,超声波沿$x$轴正方向传播,故$\rm A$错误;

$\rm B$.超声波波速为$v=\dfrac{\lambda}{T}=\dfrac{1.5 \times 10^{- 2}}{1 \times 10^{- 5}}\;\rm \text{m/s}=1.5 \times 10^{3}\;\rm \text{m/s}$

$\rm B$正确;

$\rm C$.声呐发出超声波的频率由声源决定的,与舰艇的行驶速度无关,故$\rm C$错误;

$\rm D$.机械波遇到与波长相近或小于波长的障碍物时可能会发生明显衍射现象,而超声波的波长较短,遇到大尺寸的障碍物时不能发生明显的衍射现象,故$\rm D$错误。

故选:$\rm B$

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