高中物理单元测试《机械波》.doc

高中物理单元测试题机械波2第I巻一、选择题（本题共10小题；每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确） 1随着电信业的发展，手机是常用的通信工具，当来电话时，它可以用振动来提示人们。振动原理很简单：是一个微型电动机带动转轴上的叶片转动。当叶片转动后，电动机就跟着振动起来。其中叶片的形状你认为是下图中的（ ）2右图中的曲线是一列简谐横波在某一时刻的图象.根据这个图可以确定:A.周期. B.波长. C频率. D.波速.3. （1995年全国，13）关于机械波的概念,下列说法中错误的是( )A.质点振动的方向不一定垂直于波传播的方向; B.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; 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.相隔一个周期的两时刻,简谐波的图像相同.4质量分别为mA=2kg和mB=3kg的A、B两物块，用劲度系数为k的轻弹簧相连后竖直放在水平面上。今用大小为F=45N的力把物块A向下压而使之处于静止，突然撤去压力，则（ ）A物块B有可能离开水平面 B物块B不可能离开水平面5如图所示，沿x轴正方向传播的一列简谐横波在某时刻的波形图为一正弦曲线，其波速为200m/s，下列说法中错误的是（ ）A图示时刻质点b的加速度将减小B从图示时刻开始，经过0.01s，质点a通过的路程为0.4mC若此波遇到另一列波并发生稳定干涉现象，则另一列波的频率为50HzD若该波传播中遇到宽约4m的障碍物能发生明显的衍射现象6音箱装饰布网既美观又能阻止灰尘进入音箱内部，但是它又有不利的一面，对于音箱发出的声音来说，布网就成了障碍物，它障碍了声音的传播，造成了声音失真，有的生产厂家就把装饰布网安装了子母扣，这样听音乐时就可以把布网卸下来，从而获得高保真的听觉效果。听同样的音乐不卸下布网和卸下布网相比较，你认为声音损失掉的主要是（ ）A高频部分 B低频部分C中频部分 D不能确定7一列简谐波某时刻的波形如图中实线所示。经过0.5s后的波形如图中的虚线所示。已知波的周期为T，且0.25sT0.5s，则（ ）A当波向+x方向传播时，波速等于10m/sB不论波向x轴哪一方向传播，在这0.5s 内，x=1m处的质点M通过的路程都相等C当波沿+x方向传播时，x=1m处的质点M和x=2.5m处的质点N在这0.5s内通过的路程不相等D当波沿x方向传播时，经过0.1s时，质点M的位移一定为零8有一个简谐运动的振动曲线如图甲所示，对乙图中的下列判断正确的是（ ）A图（1）可作为vt图象 B图（2）可作为Ft图象C图（3）可作为Ft图象 D图（4）可作为at图象9有一种用细绳操纵沿圆周运动飞行的模型飞机，装有内燃发动机作为动力。下列说法中正确的是（ ）A.站在中心的操纵者听到发动机工作时发出的声音的音调忽高忽低地做周期性变化B站在中心的操纵者听到发动机工作时发出的声音的音调是变化的C站在场边的观察者听到发动机工作时发出的声音的音调忽高忽低地做周期性变化D站在场边的观察者听到发动机工作时发出的声音的音调不变10如图所示，两列简谐波分别沿x轴正方向和负方向传播，两波源分别位于x=2101m和x=12101m处，两列波的波速均为v=0.4m/s，两波源的振幅均为A=2cm。图示为某时刻两列波的图象，此刻平衡位置处于和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判断正确的是（ ）A质点P、Q都首选沿y轴正向运动Bt=0.75s时刻，质点P、Q都运动到M点Ct=1s时刻，质点M的位移为+4cmDt=1s时刻，质点M的位移为4cm二实验题（8分2）11（8分）将一个质量为m的物体挂在一个劲度系数为k的弹簧下面，如果不考虑弹簧质量和空气阻力，振动周期。为了研究周期和振子质量的关系，某研究性学习小组设计了如图所示的实验装置，将弹簧的一端固定在铁架台上，另一端挂一只小盘，铁架台的竖杆上固定一个可以上下移动的标志物，作为计时标志。改变小盘中砝码的质量m，测出全振动50次的时间并求出相应的周期T。某小组实验数据如下：m(103kg)5.0010.0015.0020.0025.0030.00T(s)42.7/50.044.8/50.046.8/50.048.5/50.050.4/50.052.1/50.0T2(s2)0.7290.8030.8760.9411.0161.086（1）以横轴代表m，纵轴代表T2，作出T2m图，并回答为什么不用T作为纵轴而用T2作为纵轴？（2）根据图线求得弹簧的劲度系数k= .（3）.说明图像不过原点的原因12（8分）物理老师用如图甲所示实验装置演示单摆的振动图象，细沙从摆动的漏斗的底部均匀下落，纸板沿着跟摆动方向垂直的方向匀速移动，落在纸板上的沙排成粗细变化的一条曲线如图乙，观察这条细沙曲线，找出其形态特征，并由此说明这个沙摆的摆动规律。（要求列出两条，为叙述方便，可在图上标注字母）（1）细沙曲线 ，说明沙摆 ；（2）细沙曲线 ，说明沙摆 。高中物理单元测试题机械波2第II巻选择题答案格题号12345678910答案实验题答案格11（1）（2）（3）12（1）（2）三计算题（共64分）13（12分）一列简谐横波由质点A向质点B传播。已知A、B两点相距4m，这列波的波长大于2m而小于20m。下图表示在波的传播过程中A、B两质点的振动的图象。求波的传播速度。14（12分）如图，一颗子弹水平射入一原来静止的单摆摆球并留在摆球内，结果单摆开始做简谐运动，其振动图线如图所示。已知子弹的质量为m=10g，摆球质量M=10kg。那么根据力学规律和题中（包括图）提供的信息，对反映振动系统本身性质的物理量、子弹以及子弹和摆球一起运动过程中的守恒量，你能得到那些定量的结果？（g=10m/s2）15（12分）一列简谐横波沿直线传播，在波的传播方向上有P、Q两个质点，它们相距0.8m。当t=0时，P、Q两点的位移恰好是正最大值，且P、Q间只有一个波谷。当t=0.6s时，P、Q两点正好处于平衡位置，且P、Q两点只有一个波峰和一个波谷，且波峰距Q点的距离第一次为0.2m。求：（1）波由P传至Q，波的周期。（2）波由Q传至P，波的速度。（3）波由Q传至P，从t=0时开始观察，哪些时刻P、Q间（P、Q除外）只有一个质点的位移等于振幅。16、如图，让质量m5kg的摆球由图中所示位置A从静止开始下摆。摆至最低点B点时恰好绳被拉断。设摆线长1.6m，悬点O与地面的距离OC4m，若空气阻力不计，绳被拉断瞬间小球的机械能无损失。（g10m/s2）求：（1）绳子所能承受的最大拉力T（2）摆球落地的速率v17（14分）一列横波在t=0时刻的波形如图，传播方向沿x轴正方向，已知在0.9s末，P点恰好出现第3次波谷，则从零时刻算起，经过多长时间，在Q点第1次出现波峰？高中物理单元测试题机械波2答案一选择题（40分）12345678910ABCBAAACCCD二实验题（16分）11答案：（1）图线简单，程线性关系 （2）2.8N/m （3）图线不经过原点的原因：没有考虑砝码盘的质量和弹簧的质量。12答案：（1）两侧粗（沙多）中间细（沙少） 经过平衡位置时速度大。（2）沿轴OO/方向呈周期性（重复性）分布 摆动周期不变三计算题（64分）13解：由振动图象读出T=0.4s。分析图象可知：t=0时，质点A位于+y方向最大位移处，而质点B则经过平衡位置向y方向运动。所以AB间距4=(n+3/4)，=16/(4n+3)，其中n=0,1,2,，因为这列波的波长大于2m而小于20m，所以n=0、1两个可能的取值，即：1=m，2=m，因v=/T，所以v1=m/s v1=m/s。14解：从图中可以看出，单摆的周期T=4s；振幅A=40cm（1）根据单摆的周期公式可求得摆长l：l=4m（2）振动系统的总能量E：E=(m+M)gh=(m+M)g()=2J（3）子弹的初速度v0： 代入数据解得，v0=633m/s。15解：由题意=0.8m（1）若波P传至Q，则t=0.6s=T，解得T=0.8s（2）波由Q传至P，则t=0.6s=T，解得T=2.4s，波速v=m/s=0.33m/s（3）若由Q传至P，则T=2.4s，从t=0时刻开始，每经过半个周期，P、Q间只有一个质点的位移等于振幅，即t=nT/2=1.2ns，式中n=0,1,2,3。16、（1）小球A到B过程机械能守恒： B点时，F向Tmgs 由、得T2mg100N（2）小球A到C过程机械能守恒：mghA hAOClcos60 由、得：v8m/s17解：波沿x轴正方向传播，