第十二章 单元测试题(一)
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第十二章单元测试题
一、选择题
1.以下关于机械波的几种说法中,正确的是:()
A.有机械振动必定会有机械波
B.机械波在介质中的传播速度由介质本身的性质决定
C.在波传播方向上的某个质点的振动速度就是波的传播速度
D.在波动的过程中,波上的质点是沿着波形曲线运动的
2.在山中砍伐时发出的声音既含有频率较高的声波,也含有频率较低的声波,其中只有频率较低的“嘭”“嘭”声才能被远处的人听到。
这是因为()
A.频率较低的“嘭”“嘭”声能量大,能传到很远
B.频率较低的“嘭”“嘭”声速度快,最先到达
C.频率较低的“嘭”“嘭”声波长较长,容易产生衍射
D.以上说法均不对
3.如图所示为一列简谐横波的图像,波速为0.2m/s,
以下结论正确的是:()
A.振源振动的频率为0.4Hz
B.若质点a比质点b先回到平衡位置,则波沿
x轴正方向传播
C.图示时刻质点a、b、c所受回复力大小之比为2∶1∶3
D.经过0.5s质点a、b、c通过的路程为75cm
4.图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图,图乙为质点P以该时刻为计时起点的振动图象,下列说法正确的是()
A.从该时刻起经过0.15s时,质点P到达波峰
B.从该时刻起经过0.25s时,质点Q的加速度小于质点P的加速度
C.从该时刻起经过0.15s时,波沿x轴的正方向传播了3m
D.从该时刻起经过0.35s时,质点Q距平衡位置的距离大于质
点P距平衡位置的距离
5.如图所示是利用水波槽观察到的水波衍射图象,从图象可知
()
A.B侧波是衍射波
B.A侧波速与B侧波速相等
C.减小挡板间距离,衍射波的波长将减小
D.增大挡板间距离,衍射现象将更明显
6.如图所示,甲、乙两平面波是振幅相同的相干波,甲波
沿x轴正方向传播,乙波沿y轴正方向传播,图中实线表示某一时刻的波峰位置,虚线表示波谷位置,对图中正方形中央的a、b、c、d四点的振动情况,正确的判断是()
A.a、b点振动加强,c、d点振动减弱
B.a、c点振动加强,b、d点振动减弱
C.a、d点振动加强,b、c点振动减弱
D.a、b、c、d点的振动都加强
7.如右图所示产生机械波的波源O做匀速运动的情
况,图中圆表示波峰,已知波源的频率为f0,则下
列说法正确的是:()
A.该图表示波源正在向B点移动
B.观察者在图中A点接收波的频率是定值,但
大于f0
C.观察者在图中B点接收波的频率是定值,但大
于f0
D.观察者在图中C点或D点接收波的频率是定值,但大于f0
8.如图所示,两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播,两波源分子位于x=-2×10-1m和x=12×10-1m处,两列波的波速均为v=0.4m/s,两波源的振幅均为A=2cm。
图示为t=0时刻两列波的图象(传播方向如图),此刻处于平衡位置x=0.2m和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的判断正确的是()
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
二、填空题
9.一列简谐横波以v=24m/s的速度水平向右传播,在t1、t2两时刻的波形分别如图中实线和虚线所示,图中两波峰处质点A、B的平衡位置相距7m,质点的振动周期为T,且3T<(t2-t1)<4T,在(t2-t1)时间内波向右传播的距离为25m,则这列波的波长为________m,这列波中各质点的振动周期T=________s。
10.一列简谐横波沿x轴正向传播,位于原点的质点的振动图象如图甲所示,则:
(1)该振动的振幅是________cm 。
(2)振动的周期是________s
(3)在t 等于14周期时,位于原点的质点离开平衡位置的位移是________。
(4)图乙为该波在某一时刻的波形图,A 点位于x =0.5m 处,该波的传播速度是________m/s 。
(5)经过12
周期后,A 点离开平衡位置的位移是________cm 。
三、计算题
11.如图所示是一列沿x 轴正方向传播的简谐横波在t
=0时刻的波形图(波恰好传到x =2m 的质点处),已
知波的传播速度v =2m/s 。
(1)请写出质点O 简谐运动的表达式;
(2)求x =3.5m 的质点P (图中没有画出)第二次到达波谷所需的时间。
12.一列正弦横波在x 轴上传播,a 、b 是x 轴上相距s ab =6m 的两质点,t=0时,b 点正好振动到最高点,而a 点恰好经过平衡位置向上运动,已知这列波的频率为25Hz 。
(1)设a 、b 在x 轴上的距离小于一个波长,试求出该波的波速。
(2)设a 、b 在x 轴上的距离大于一个波长,试求出该波的波速
13.如图所示为波源O 振动1.5s 时沿波的传播方向上部分质点振动的波形图,已知波源O 在t =0时开始沿y 轴负方向振动,t =1.5s 时它正好第二次
到达波谷,问:
(1)何时x =5.4m 的质点第一次到达波峰?
(2)从t =0开始至x =5.4m 的质点第一次到达波峰这段时间
内,波源通过的路程是多少?
参考答案
一、选择题
1.B 2.C 3.C 4.AC 5.B 6.B 7.AC 8.D 二、填空题
9.60.25 10.(1)8(2)0.2(3)0(4)10(5)-8
三、计算题
)(
解析: (1)由图知λ=60cm =0.6m
由题知t =114T ,所以T =4t 5=1.2s
设1.5s 波传播的距离为x ,
因此波速v =x t =λT
所以x =λt T =0.6×1.51.2m =0.75m
即t =1.5s 时波刚好传到距波源0.75m 的质点,最前面的波峰是位于x =0.3m 的质点
设再经过t ′最前面的波峰传到x =5.4m 处,因此波速v =Δx t ′=λT
所以t ′=Δx ·T λ=5.4-0.3 ×1.20.6
s =10.2s 故t ″=1.5+10.2=11.7(s)时x =5.4m 的质点,第一次到达波峰。
(2)由(1)知从t =0开始至x =5.4m 的质点第一次到达波峰经历的时间为11.7s ,即历时934T 。
所以s 源=4A ×9+3A =39A =1.95m 。