高中物理-機(jī)械振動(dòng)和機(jī)械波單元試題

1、 （機(jī)械振動(dòng)和機(jī)械波）單元檢測(cè)題（五) 學(xué)號(hào)_. 姓名_. 第卷（選擇題）一選擇題 （請(qǐng)將你認(rèn)為正確的答案代號(hào)填在卷的答題欄中，本題共10小題）1. 一質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，其相對(duì)于平衡位置的位移x與時(shí)間t的關(guān)系圖線如圖所示，由圖可知t/sx/cmO2.0-2.00.40.81.21.62.02.4.質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的頻率為1.6Hz.質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的振幅為4.0cm.在0.3s和0.5s兩時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)的速度方向相同.在0.3s和0.5s兩時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)的加速度方向相同2. 甲乙如圖所示，把兩個(gè)彈簧振子懸掛在同一支架上，已知甲彈簧振子的固有頻率為8Hz，乙彈簧振子的固有周期為72Hz，當(dāng)支架在受到豎直方向且頻率為9Hz

2、的驅(qū)動(dòng)力作用下做受迫振動(dòng)時(shí)，則兩個(gè)彈簧振子的振動(dòng)情況是.甲的振幅較大，且振動(dòng)頻率為8Hz.甲的振幅較大，且振動(dòng)頻率為9Hz.乙的振幅較大，且振動(dòng)頻率為9Hz.乙的振幅較大，且振動(dòng)頻率為72Hz3. 振源以原點(diǎn)O為平衡位置，沿y軸方向做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，它激發(fā)的簡(jiǎn)諧波在x軸上沿正負(fù)兩個(gè)方向傳播，在某一時(shí)刻沿x軸正向傳播的波形如圖5所示。圖中所示的各個(gè)質(zhì)點(diǎn)中，振動(dòng)情況始終與原點(diǎn)的左方的質(zhì)元P的振動(dòng)情況相同的是yxPabcdO圖2A.a點(diǎn) B.b點(diǎn) C.c點(diǎn) D.d點(diǎn) 4. 如圖所示，波源S1在繩的左端發(fā)出頻率為f1、振幅為A1的半個(gè)波形a，同時(shí)另一個(gè)波源S2在繩的右端發(fā)出頻率為f2、振幅為A2的半個(gè)波形b

3、，f1f2，P為兩個(gè)波源連線的中點(diǎn).已知機(jī)械波在介質(zhì)中的傳播速度只由介質(zhì)本身的性質(zhì)決定，則下列說法中正確的有A.兩列波將不同時(shí)到達(dá)P點(diǎn)B.兩列波在P點(diǎn)疊加時(shí)P點(diǎn)的位移最大可達(dá)A1+A2C.a的波峰到達(dá)S2時(shí)，b的波峰還沒有到達(dá)S1D.兩列波相遇時(shí)，繩上位移可達(dá)A1+A2的點(diǎn)只有一個(gè)，此點(diǎn)在P點(diǎn)的左側(cè)5. 一列橫波沿x軸傳播，某時(shí)刻的波形如圖所示，質(zhì)點(diǎn)A 的平衡位置與坐標(biāo)原點(diǎn)O 相距0.5m ，此時(shí)質(zhì)點(diǎn)A 沿y 軸正方向運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過0 . 02s第一次達(dá)最大位移。由此可知A .這列波的波長(zhǎng)為2m B.這列波的頻率為50Hz AxyOC.這列波的波速為25m /s D.這列波沿x 軸正方向傳播6.

4、一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸傳播，某時(shí)刻的波形如圖所示。關(guān)于波的傳播方向與質(zhì)點(diǎn)a、b、c、d、e的運(yùn)動(dòng)情況，下列說法正確的是A.若波形沿x軸正方向傳播，則質(zhì)點(diǎn)a運(yùn)動(dòng)的速度將減小B.若質(zhì)點(diǎn)e比質(zhì)點(diǎn)d先回到平衡位置，則波沿x軸正方向傳播C.若波形沿x軸負(fù)方向傳播，則質(zhì)點(diǎn)c向下運(yùn)動(dòng)D.若波形沿x軸正方向傳播，再經(jīng)過半個(gè)周期質(zhì)點(diǎn)b將運(yùn)動(dòng)到質(zhì)點(diǎn)d現(xiàn)在的位置7. 家用洗衣機(jī)在正常脫水時(shí)較平穩(wěn)，切斷電源后，洗衣機(jī)的振動(dòng)先是變得越來越劇烈，然后逐漸減弱。對(duì)這一現(xiàn)象，下列說法正確的是A.正常脫水時(shí)，洗衣機(jī)脫水缸的運(yùn)轉(zhuǎn)頻率比洗衣機(jī)的固有頻率大B.正常脫水時(shí)，洗衣機(jī)脫水缸的運(yùn)轉(zhuǎn)頻率比洗衣機(jī)的固有頻率小C.正常脫水時(shí)，洗衣機(jī)脫

5、水缸的運(yùn)轉(zhuǎn)頻率等于洗衣機(jī)的固有頻率D.當(dāng)洗衣機(jī)的振動(dòng)最劇烈時(shí)，脫水缸的運(yùn)轉(zhuǎn)頻率恰好等于洗衣機(jī)的固有頻率8. Vcba如圖所示，一列橫波向右傳播，波上有a、b、c三個(gè)質(zhì)點(diǎn)，每個(gè)質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過一定時(shí)間之后都要回到平衡位置，它們回到平衡位置的先后順序是A.c、b、a B.b、c、a C.a、b、c D.a、c、b9. 生活中有這樣一個(gè)現(xiàn)象，當(dāng)游行隊(duì)伍敲鑼打鼓的走近你時(shí)，先傳入你耳朵的一定是低沉渾厚的大鼓聲，等一會(huì)兒才能聽到清脆高亢的鑼號(hào)聲，這說明聲音在空氣中傳播時(shí)：A.頻率越高，傳得越遠(yuǎn)； B.頻率越低，傳得越遠(yuǎn)；C.頻率越高，傳得越快； D.頻率越低，傳得越遠(yuǎn)；10. 一列沿x軸正向傳播的橫波在某時(shí)刻的

6、波形圖如圖（甲）所示，a、b、c、d為介質(zhì)中沿波的傳播方向上四個(gè)質(zhì)點(diǎn)的平衡位置，若從該時(shí)刻開始計(jì)時(shí)，則圖（乙）是下面哪個(gè)質(zhì)點(diǎn)在經(jīng)過3個(gè)周期后的振動(dòng)圖象A.a處質(zhì)點(diǎn) B.b處質(zhì)點(diǎn) C.c處質(zhì)點(diǎn) D.d處質(zhì)點(diǎn) 第卷（非選擇題 共3道簡(jiǎn)答題1道實(shí)驗(yàn)題2道計(jì)算題請(qǐng)將你認(rèn)為正確的答案代號(hào)填在下表中12345678910二.簡(jiǎn)答題 （共3小題）11. t/sx/mOA-Aab圖9 如圖9所示為一彈簧振子在豎直方向作簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖象。規(guī)定向上為正方向，則振動(dòng)的頻率為_HZ；振子在圖象中a處對(duì)應(yīng)點(diǎn)所受彈力為Fa，在b處對(duì)應(yīng)點(diǎn)所受彈力為Fb，則兩處所受彈力的大小關(guān)系為Fa _ Fb。（填大于、等于或小于）12.

7、y/cmx/cm0510-10-512-2-1一列振幅是2.0cm、頻率是40Hz的簡(jiǎn)諧橫波，以3.2m/s的速率沿x軸的正方向傳播,在某時(shí)刻x坐標(biāo)為-7.0cm處的介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)正好經(jīng)過平衡位置且向y軸正向運(yùn)動(dòng),試在右面的坐標(biāo)中畫出此時(shí)的波形圖(要求至少畫出兩個(gè)波長(zhǎng))。13. 某同學(xué)在做“用單擺測(cè)重力加速度”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，測(cè)量5種不同擺長(zhǎng)情況下單擺的振動(dòng)周期，記錄數(shù)據(jù)如下：擺長(zhǎng)L/m0.50000.80000.90001.00001.2000周期T/s1.421.791.902.002.20T2/s22.023.203.614.004.84（1）以擺長(zhǎng)L為橫坐標(biāo)，周期的平方T2為縱坐標(biāo)，根據(jù)以上數(shù)據(jù)在

8、圖中畫出T2L的圖線。（2）由此圖像求出重力加速度g= m/s。（結(jié)果保留到小數(shù)點(diǎn)后二位）（3）在“用單擺測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中，若測(cè)得的g值比當(dāng)?shù)氐臉?biāo)準(zhǔn)值偏小，可能是因?yàn)锳.擺球的質(zhì)量偏大B.擺動(dòng)的偏角偏小C.計(jì)算擺長(zhǎng)時(shí)，把懸線長(zhǎng)l當(dāng)作了擺長(zhǎng)lD.測(cè)量周期時(shí)，將n次全振動(dòng)誤記成了（n1）次全振動(dòng)三.實(shí)驗(yàn)題 （共1小題）14. 一同學(xué)利用單擺來測(cè)定重力加速度，他是這樣做的：取一根絲線，一端穿過球心的小孔，然后打一個(gè)結(jié)，另一端纏繞在鐵架臺(tái)上細(xì)桿上，如圖所示；用米尺量得絲線長(zhǎng)為10cm作為擺長(zhǎng)；為了使實(shí)驗(yàn)看得更清楚，將擺球向一側(cè)偏離200后放開小球；在放下擺球的同時(shí)開始計(jì)時(shí)；記下擺球完成一次全振

9、動(dòng)的時(shí)間即為周期T；把所測(cè)數(shù)據(jù)代入算式g=4，就求得當(dāng)?shù)刂亓铀俣?指出這個(gè)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中的錯(cuò)誤或不妥之處并寫出正確的做法.(1)_(2)_(3)_(4)_(5)_ (6)_四.計(jì)算題 （共2小題）15. kmL有一輕質(zhì)剛性桿，長(zhǎng)為L(zhǎng)，可繞上端的水平軸自由轉(zhuǎn)動(dòng)，下端固結(jié)著質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)，構(gòu)成單擺，質(zhì)點(diǎn)通過一根勁度系數(shù)為K的水平彈簧拴到墻上。當(dāng)擺豎直下垂時(shí)，彈簧處于松弛狀態(tài)。求此系統(tǒng)小幅度振動(dòng)的周期。16. 如圖所示，一輕彈簧豎直放置在地面上，輕彈簧下端與地面固定，上端連接一質(zhì)量為M的水平鋼板，處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)有一質(zhì)量為 m 的小球從距鋼板 h=5m的高處自由下落并與鋼板發(fā)生碰撞，碰撞時(shí)間極短且無

10、機(jī)械能損失。己知 M = 3m ，不計(jì)空氣阻力， g 10m / s2 。 ( l ）求小球與鋼板第一次碰撞后瞬間，小球的速度 v1和鋼板的速度 v2 。 ( 2 ）如果鋼板作簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期為 2 . 0s，以小球自由下落的瞬間為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，以向下方向?yàn)檎较?，在下圖中畫出小球的速度 v 隨時(shí)間 t 變化的v t 圖線。要求至少畫出小球與鋼板發(fā)生四次碰撞之前的圖線。（不要求寫出計(jì)算過程，只按畫出的圖線給分）（機(jī)械振動(dòng)和機(jī)械波）單元檢測(cè)題（五)參考答案（僅供參考）12345678910CBADDCADBBC4. 由波的傳播速度決定介質(zhì)，兩列波將同時(shí)到達(dá)P點(diǎn)，所以A錯(cuò)、C錯(cuò).而由波的疊加原理知D正確

11、二.簡(jiǎn)答題答案:11. 0.125，小于12. y/cmx/cm0510-10-512-2-1在下圖中建立圖象13. （1）圖線略（過圓心的一條斜線）；（2）由圖線的斜率k求得重力加速度g=42/k=42/4=9.86m/s2（學(xué)生只填數(shù)即可）三.實(shí)驗(yàn)題答案:14. (1)線不應(yīng)纏繞在鐵桿上，這樣會(huì)使懸點(diǎn)不固定，擺長(zhǎng)變化.(2)擺線過短，要求Ld(擺球直徑)，一般取1m左右.(3)偏角太大，一般不超過10.(4)應(yīng)從擺球通過平衡位置開始計(jì)時(shí)，以減小誤差. (5)應(yīng)取全振動(dòng)30次左右的時(shí)間t，由求周期.(6)重復(fù)幾次實(shí)驗(yàn)，求g的平均值.四.計(jì)算題答案:15. 設(shè)質(zhì)點(diǎn)向右微小移量x，則質(zhì)點(diǎn)受到的合外力由于是微小量，則質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)周期16. ( 1 ）設(shè)小球剛落到鋼板時(shí)速度為 v0，則小球下落過程中，機(jī)械能守恒，有：mgh =mv02（ 2 分）碰撞過程中，動(dòng)量守恒，有： mv0= mv1+Mv2 ( 3 分）碰撞過程中，無機(jī)械能損失mv02= mv12+ Mv22( 3 分）由以上三式，可得： v0=10m / s , v=v0=5m / s , v2=v0=5m / s（另一組解舍去）即小球與鋼板第一次碰撞后