章末检测试卷(第十二章)
章末检测试卷(第十二章)
(时间:90分钟满分:100分)
一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分)
1.(多选)关于机械波的概念,下列说法中正确的是()
A.相隔一个周期的两个时刻,简谐波的图象相同
B.质点振动的方向总是垂直于波传播的方向
C.任一振动质点每经过一个周期沿波的传播方向移动一个波长
D.简谐波沿长绳传播,绳上相距半个波长的两质点振动位移的大小相等
答案AD
解析对于横波,质点的振动方向和波的传播方向垂直,而纵波中质点的振动方向和波的传播方向在同一条直线上.质点的振动状态经过一个周期沿波的传播方向移动一个波长,而不是质点本身沿波的传播方向移动一个波长.绳上相距半个波长的两质点位移总是大小相等、方向相反.
2.在水波槽里放两块挡板,中间留一窄缝,已知窄缝的宽度为0.5 cm,所用水波的波长为5 cm,则下图所示的衍射图样中正确的是()
答案C
解析窄缝宽度0.5 cm明显小于水波波长5 cm,符合发生明显衍射的条件,且水波是以水中“某点”为中心的弧线,故只有选项C正确.
3.(多选)如图1所示,表示两列同频率相干水波在t=0时刻的叠加情况,图中实线表示波峰,虚线表示波谷.已知两列波的振幅均为2 cm,波速为2 m/s,波长0.4 m,E点是B、D连线和A、C连线的交点,下列说法正确的是()
图1
A.A、C两点是振动减弱点
B.E点是振动加强点
C.B、D两点在该时刻的竖直高度差为4 cm
D.t=0.05 s时,E点离平衡位置的位移大小为2 cm
答案AB
解析题图中B、D均为振动加强点,E位于B、D的连线上,故也是振动加强点,而A、C 两点为波峰与波谷相遇,故是振动减弱点,A、B项正确.题图中所示时刻,B点偏离平衡位
置-4 cm ,而D 点偏离平衡位置4 cm ,故二者竖直高度差为8 cm ,C 项错误;此时E 处于
平衡位置,再过Δt =0.05 s =14
T ,E 点离平衡位置的位移大小为4 cm ,D 项错误. 4.一列简谐横波沿某一直线传播,A 、B 是该直线上相距1.2 m 的两点,从波到达其中一点开始计时,4 s 内A 完成8次全振动,B 完成10次全振动,则该波的传播方向及波速分别为
( )
A .方向由A 向
B ,v =0.3 m/s
B .方向由B 向A ,v =0.3 m/s
C .方向由B 向A ,v =1.5 m/s
D .方向由A 向B ,v =1.5 m/s
答案 C
解析 由于4 s 内B 完成的全振动次数大于A 完成的全振动的次数,所以波由B 向A 传播.周
期T =410
s =0.4 s ,A 、B 在4 s 内完成的全振动相差2次,即A 、B 间相距两个波长:2λ=1.2 m ,λ=0.6 m ,即v =λT
=1.5 m/s. 5.(多选)下列四幅图中关于机械振动和机械波的说法中正确的有( )
A .粗糙斜面上的金属球M 在弹簧的作用下运动,该运动是简谐运动
B .单摆的摆长为l ,摆球的质量为m 、位移为x ,此时回复力约为F =-mg l
x C .质点A 、C 之间的距离等于简谐波的一个波长
D .实线为某时刻的波形图,若此时质点M 向下运动,则经一短时间后波动图如虚线所示 答案 BD
6.平直公路上,汽车正在匀速远离,用多普勒测速仪向其发出频率为f0的超声波,被汽车反射回来的超声波的频率随汽车运动位移变化的图象,正确的是()
答案D
解析汽车正在匀速远离,速度恒定,接收到的反射波的频率也是恒定的.由于是远离,汽车反射波的频率应该小于发出波的频率,所以选项D正确.
7.如图2所示,实线是沿x轴传播的一列简谐横波在t=0时刻的波形图,虚线是这列波在t =0.2 s时刻的波形图.该波的波速为0.8 m/s,则下列说法正确的是()
图2
A.这列波的波长是14 cm
B.这列波的周期是0.5 s
C.这列波可能是沿x轴正方向传播的
D.t=0时刻,x=4 cm处质点的速度方向沿y轴负方向
答案D
解析由题图知该波的波长λ=12 cm,故A项错误.由v=λ
T ,得T=0.12
0.8s=0.15 s,故B
项错误.因t
T =0.2
0.15
=4
3
,故该波沿x轴负方向传播,所以C项错误.由波沿x轴负方向传播
可判定t=0时刻,x=4 cm处质点的振动方向沿y轴负方向,故D项正确.
8.(多选)一列波源在x=0处的简谐波,沿x轴正方向传播,周期为0.02 s,t0时刻的波形如图3所示.此时x=12 cm处的质点P恰好开始振动.则()
图3
A.质点P开始振动时的方向沿y轴正方向
B.波源开始振动时的方向沿y轴负方向
C.此后一个周期内,质点P通过的路程为8 cm
D.这列波的波速为4 m/s
答案BD
解析质点P开始振动时的方向沿y轴负方向,则波源开始振动时的方向也沿y轴负方向,选项A错误,B正确;此后一个周期内,质点P通过的路程为4个振幅,为4×5 cm=20 cm,
选项C错误;这列波的波长为8 cm,波速v=λ
T
=4 m/s,选项D正确.
9.一列简谐横波沿x轴正方向传播,a、b为波上的两个质点,某时刻波形图如图4甲所示,图乙是从此时刻开始计时a、b两个质点之一的振动图象,下列判断正确的是()
图4
A.波速为10 m/s,乙图是质点b的振动图象B.波速为10 m/s,乙图是质点a的振动图象C.波速为12.5 m/s,乙图是质点b的振动图象D.波速为12.5 m/s,乙图是质点a的振动图象答案B
解析由题图可知:λ=4 m,T=0.4 s,则波速v=λ
T
=10 m/s,在波动图象上,简谐横波沿x 轴正方向传播,由“上、下坡法”可知,a点经平衡位置沿y轴正方向运动,b点经平衡位置沿y轴负方向运动,由振动图象读出,t=0时刻质点经平衡位置沿y轴正方向运动,故题图乙是质点a的振动图象.所以选B.
10.(多选)一列简谐横波从左向右以v =2 m/s 的速度传播,某时刻波形图如图5所示,下列说法正确的是( )
图5
A .A 质点再经过一个周期将传播到D 点
B .B 点正在向上运动
C .B 点再经过18
T 回到平衡位置 D .该波的周期T =0.05 s
E .C 点再经过34
T 将到达波峰的位置 答案 BDE
解析 质点不会随波传播,只在平衡位置附近上下振动,A 错误;波沿x 轴正方向传播,根据质点的振动方向与波的传播方向在波的同侧,B 点向上振动,B 正确;此时B 向平衡位置
振动,这时的平均速度大,所用时间小于18T ,因此B 点再经过18
T 运动到平衡位置的上方,C 错误;该波的周期T =λv =0.05 s ,D 正确;C 点此时向下振动,再经过34
T 将到达波峰的位置,E 正确.
二、填空题(本题共3小题,共16分)
11.(6分)图6为某一简谐横波在t =0时刻的波形图,由此可知该波沿________传播,该时刻a 、b 、c 三点中加速度最大的是________点,若从这一时刻开始,第一次最快回到平衡位置的是________点,若t =0.02 s 时,质点c 第一次到达波谷处,则此波的波速为________ m/s.
图6
答案 x 轴正方向 c c 100
12.(4分)如图7所示,a 、b 、c 、d 是均匀介质中x 轴上的四个质点.相邻两点的间距依次为2 m 、4 m 和6 m .一列简谐横波以2 m/s 的波速沿x 轴正方向传播,在t =0时刻到达质点a 处,质点a 由平衡位置开始竖直向下运动,t =3 s 时a 第一次到达最高点,则波的频率是________ Hz ,在t =5 s 时质点c 向__________(填“上”“下”“左”或“右”)运动.
图7
答案 0.25 上
解析 a 由平衡位置先向下运动,经过34
T 第一次到最高点,则周期T =4 s ,频率f =0.25 Hz ,波长λ=v T =8 m ,a 到c 距离为6 m ,波传到c 点所需时间为3 s ,接着c 点开始运动,与a 点一样由平衡位置向下运动,那么质点c 振动2 s 即半个周期时,其回到平衡位置向上运动.
13. (6分)如图8所示,一列简谐波沿x 轴传播,实线为t =0时刻的波形图,此时P 质点向y 轴负方向运动,虚线为经过0.02 s 时第一次出现的波形图,则波沿x 轴__________(填“正”或“负”)方向传播,波速为________ m/s.
图8
答案 正 50
解析 P 质点在t =0时刻向y 轴负方向运动,根据“平移法”,可知波应沿x 轴正方向传播,从实线波形到第一次出现的虚线波形,空间上平移了Δx =1 m ,用时Δt =0.02 s ,因此波速v =Δx Δt =10.02
m /s =50 m/s. 三、计算题(本题共3小题,共44分.要有必要的文字说明或解题步骤,有数值计算的要注明单位)
14.(14分)图9为一简谐波在t =0时刻的波形图,介质中的质点P 做简谐运动的表达式为y =A sin (5πt ) m ,求该波的速度,并画出t =0.3 s 时的波形图(至少画出一个波长).
图9
答案 见解析
解析 由简谐运动的表达式可知ω=5π rad/s ,t =0时刻质点P 开始向上运动,故该波沿x 轴正方向传播.由波形图读出波长λ=4 m.
而T =2πω
① 由波速公式知v =λT
② 联立①②式,代入数据可得v =10 m/s
t =0.3 s 时的波形图如图所示.
15.(14分)图10甲为某列简谐波在t =0.2 s 时的波动图象,图乙是这列波上质点P 的振动图象,求:
图10
(1)该波的传播速度;
(2)x =0处质点的振动方程.
答案 (1)5 m/s (2)y =10sin (5πt ) cm
解析 (1)从题图中可读出λ=2 m ,T =0.4 s ,
波的传播速度v =λT
, 解得v =5 m/s.
(2)由题图乙知t =0时刻质点P 向下振动,由于质点P 与x =0处质点相隔半个波长,故t =0时刻x =0处质点由平衡位置向上振动,则x =0处质点的振动方程y =10sin (5πt ) cm.
16.(16分)一列简谐横波在t 1=0时刻的波形图如图11所示,已知该波沿x 轴正方向传播,在t 2=0.7 s 末时,质点P 刚好第二次出现波峰,求:
图11
(1)波速v ;
(2)x =6 m 处的Q 点第一次出现波谷的时刻t 3.
答案 (1)5 m/s (2)0.8 s
解析 (1)由波形图可直接读出波长λ=2 m .根据带动法可判断t 1=0时刻P 质点应向y 轴负
方向运动.由题意可知t 2-t 1=134T ,即0.7 s =74T ,则T =0.4 s .根据v =λT 得v =20.4
m /s =5 m/s. (2)根据波形平移法,t 1=0时刻x 1=2 m 的质点第一次到达波谷,到t 3时刻波谷沿波的传播方
向平移至x =6 m 的Q 质点处,此时Q 质点第一次出现波谷,由Δx =v Δt 得t 3=6-25
s =0.8 s.
人教版七年级上册数:第二章《整式的加减》章末检测卷
第二章检测卷 一、选择题(每小题3分,共30分) 1.下列式子中,是单项式的是() A.x+y 2 B.- 1 2x 3yz2 C. 5 x D.x-y 2.在下列单项式中,与2xy是同类项的是() A.2x2y2 B.3y C.xy D.4x 3.多项式4xy2-3xy3+12的次数为() A.3 B.4 C.6 D.7 4.下面计算正确的是() A.6a-5a=1 B.a+2a2=3a2 C.-(a-b)=-a+b D.2(a+b)=2a+b 5.如图所示,三角尺的面积为() A.ab-r2 B.1 2ab-r 2 C.1 2ab-πr 2 D.ab 6.已知一个三角形的周长是3m-n,其中两边长的和为m+n-4,则这个三角形的第三边的长为() A.2m-4 B.2m-2n-4 C.2m-2n+4 D.4m-2n+4 7.已知P=-2a-1,Q=a+1且2P-Q=0,则a的值为() A.2 B.1 C.-0.6 D.-1 8.甲、乙、丙三家超市为了促销一种定价相同的商品,甲超市先降价20%,后又降价10%;乙超市连续两次降价15%;丙超市一次性降价30%.则顾客到