机械振动和机械波

高二物理单元测试题高二物理单元测试题 第十一 十二章第十一 十二章 机械振动和机械波机械振动和机械波 命题人 石险峰 审阅人 张保新 一 选择题 本题共一 选择题 本题共 11 小题 每小题小题 每小题 4 分 共分 共 44 分 每小题至少有一个选项正确 分 每小题至少有一个选项正确 全部选对得全部选对得 4 分 漏选得分 漏选得 2 分 错选或不答者得分 错选或不答者得 0 分 分 1 关于振动和波的关系下列叙述中正确的是 A 有机械振动 就一定能形成机械波 B 有机械波不一定有机械振动 C 波的频率与振源频率相同 D 波的速度就是某质点振动时的速度 2 简谐运动的物体 回复力和位移的关系图是下面所给四个图象中的哪一个 A B C D 3 如图所示 固定曲面 AC 是一段半径为 4 0 米的光滑圆弧形成的 圆弧与水平 方向相切于 A 点 AB 10 厘米 现将一小物体先后从斜面顶端 C 和斜面圆弧部分中 点 D 处由静止释放 到达斜曲面低端时速度分别为 V1和 V2 所需时间为 t1和 t2 以 下说法正确的是 A V1 V2 t1 t2 B V1 V2 t1 t2 C V1 V2 t1 t2 D V1 t2 4 如如图为一列简谐横波在某时刻的波形图 已知质点P此时的运 动方向如图中所示 则可判定 A 波向右传播 B 此时质点a的加速度为零 C 质点a比b先回到平衡位置 D 质点c与p的运动方向相同 5 一个质点作简谐运动 其运动图象如图示 下列说法中正确 的是 A 振动周期为 4s B 振动频率为 0 25Hz C 质点在 8s 内通过的路程为 80cm D 5s 末质点的位移为零 A B C D D C E A B 6 如图 在一根张紧的绳上挂几个单摆 其中 C E 两个摆的摆长相等 先使 C 摆 振动 其余几个摆在 C 摆的带动下也发生了振动 则 A 只有 E 摆的振动周期与 C 摆相同 B B 摆的频率比 A D E 摆的频率小 C B 摆的振幅比 A B D 摆的振幅大 D E 摆的振幅比 A D E 摆的振幅大 7 在均匀介质中选取平衡位置在同一直线上的 9 个质点 相邻两质点的距离均为 L 如图 a 所示 一列横波沿该直线向右传播 t 0 时到达质点 1 质点 1 开始向下 运动 经过时间 t 第一次出现如图 b 所示的波形 则该波的 A 周期为 t 波长为 8L B 周期为 t 波长为 8L 3 2 C 周期为 t 波速为 D 周期为 t 波速为 3 2 t L 12 t L 8 图 a 图 b 124576891 23 457689 v 8 如图所示是某质点做简谐运动的振动图象 试根据图象判断下列说法正确的是 A 该质点的振幅为 10cm 质点振动在 P 时 振动方向沿 y 轴负向 质点振动在 Q 时 振动的加速度方向沿 y 轴正向 质点振动从 P 至 Q 过程中 路程大于 9 5cm 9 如图所示 甲是一列横波在某一时刻的波动图像 乙是在m 处的质点从该6x 时刻开始计时的振动图像 a b 是介质中两个质点 下列说法正确的是 A 这列波沿 x 轴的正方向传播 B 这列波的波速是 2 m s C a b 两质点的振幅都是 10cm y cm 0 5 5 0 5 1 0 x v 3 02 52 01 5 Q P t s 2 5 3 x m y cm O t s y cm 1234 5 5 O 2468 5 5 ab 甲乙 D 从此时刻起 b 比 a 先回到平衡位置 10 对声波的各种现象 以下说法中正确的是 A 在空房子里讲话 声音特别响 这是声音的共鸣现象 B 绕正在发音的音叉走一圈 可以听到忽强忽弱的声音 这是声音的干涉现象 C 古代某和尚房里挂着的磐常自鸣自响 属于声波的共鸣现象 D 把耳朵贴在铁轨上可以听到远处的火车声 属于声波的衍射现象 11 如图所示 甲乙两简谐横波 图中各画了一个波长 在同一条绳上传播时某时刻 的图线 则下列说法中正确的是 A 这两列波不可能发生干涉现象 B 波甲的速度 v1比波乙的速度 v2大 C 波甲的速度 v1比波乙的速度 v2小 D 波甲的速度 v1与波乙的速度 v2一样大 二 填空题 每题二 填空题 每题 9 分 共分 共 18 分 请把正确答案填在相应的横线上分 请把正确答案填在相应的横线上 12 在用单摆测重力加速度的实验中 请依照实验的过程 回答下列问题 1 请从以下几组实验器材中 选择一组最合适的 A 20cm 长的细线 小木球 大挂钟 半米尺 B 110cm 长的细线 小钢球 停表 米尺 C 100cm 长的细线 大木球 停表 米尺 天平 D 100cm 长的细线 小钢球 停表 米尺 天平 2 实验中要求摆线偏离竖直方向的最大角度不能太大 这样做的原因是 3 若某同学测量单摆完全振动 n 次的时间为 t s 测得的摆长为l m 则由此计算当地重力加速度 g 的表达 式是 一 实验题 13 利用单摆测重力加速度的实验中 摆长的测量应在摆 球自然下垂的状况下从悬点量至 在 测量周期应从摆球摆到 处开始计时 某同学组装了如图所示的单摆 并用图示的 L 作为摆长 这样 测得的 g 值将偏 填 大 或 小 三 计算题 本题三 计算题 本题 38 分 解答应写出必要的文字说明 方程分 解答应写出必要的文字说明 方程 式和重要演算步骤 只写出最后答案的不能得分 有数值计算的题 答案中必须明式和重要演算步骤 只写出最后答案的不能得分 有数值计算的题 答案中必须明 确写出数值和单位 确写出数值和单位 14 有一单摆 其摆长 l 1 02 m 摆球的质量 m 0 10 kg 已知单摆做简谐运动 单摆振动 30 次 用的时间 t 60 8 s 试求 1 当地的重力加速度是多大 2 如果将这个摆改为秒摆 摆长应怎样改变 改变多少 15 如图 4 8 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 已 知波的传播速度 v 2m s 试回答下列问题 1 写出 x 1 0m 处质点的振动函数表达式 2 求出 x 2 5m 处质点在 0 4 5s 内通过的路程及 t 4 5s 时的位移 16 如图所示是一列横波上 A B 两质点的振动图象 该波由 A 传向 B 两质点沿波 的传播方向上的距离 x 4 0m 波长大于 3 0m 求这列波的波速 17 将一水平木板从一沙摆 可视为简谐运动的单摆 下面以 a 0 2 m s2的加速度匀 加速地水平抽出 板上留下的沙迹如图所示 量得 4 cm 9 21O O 32O O cm 14 cm 试求沙摆的振动周期和摆长 g 10 m s2 43O O y cm 0 5 5 0 51 0 x m v 3 02 52 01 5 图 4 8 O y cm 5 5 0 2 0 4 t s 0 20 4t sO y cm 5 5 A 质点B 质点 参参 考考 答答 案案 一 选择题 本题共一 选择题 本题共 11 小题 每小题小题 每小题 4 分 共分 共 44 分 每小题至少有一个选项正确 分 每小题至少有一个选项正确 全部选对得全部选对得 4 分 漏选得分 漏选得 2 分 错选或不答者得分 错选或不答者得 0 分 分 1234567891011 CCACABDDBCBCBDBCD 二 填空题 每题二 填空题 每题 9 分 共分 共 18 分 请把正确答案填在相应的横线上分 请把正确答案填在相应的横线上 12 B 当摆角过大时摆动已不是简谐运动 g 4 2 n2 L t2 13 球心 平衡位置 大 三 计算题 本题三 计算题 本题 38 分 解答应写出必要的文字说明 方程式和重要演算步骤 只分 解答应写出必要的文字说明 方程式和重要演算步骤 只 写出最后答案的不能得分 有数值计算的题 答案中必须明确写出数值和单位 写出最后答案的不能得分 有数值计算的题 答案中必须明确写出数值和单位 14 解 1 当单摆做简谐运动时 其周期公式 T 2 2 分 g l 由此可得 g 4 2l T2 只要求出 T 值代入即可 1 分 因为 T s 2 027 s 1 分 n t 30 8 60 所以 g 4 2l T2 4 3 142 1 02 2 0272 m s2 9 79 m s2 1 分 2 要改为秒摆 需要改变摆长 是周期变成 2 s 设其摆长为 l0 由于在同一地点 重力加速度是不变的 根据单摆的振动规律有 2 分 0 T T 0 l l 故有 l0 m 0 993 m 1 分 2 2 0 T lT 2 2 2 027 1 022 其摆长要缩短 l l l0 1 02 m 0 993 m 0 027 m 1 分 15 解 1 波长 2 0m 1 分 周期 T v 1 0s 1 分 振幅 A 5cm 1 分 则 y 5sin 2 t cm 2 分 2 n t T 4 5 则 4 5s 内路程 s 4nA 90cm 2 分 x 2 5m 的质点在 t 0 时位移为 y 5cm 则经过 4 个周期后与初始时刻相同 经 4 5 个周期后该质点位移 y 5cm 2 分 16 解 由振动图象可知 质点振动周期 T 0 4s 1 分 取 t 0 时刻分析 质点 A 经平衡位置向上振动 质点 B 处于波谷 设波长为 则 n 0 1 2 3 2 分 1 4 xn 所以该波波长为 1 分 416 m 4141 x nn 因为有 3 0m 的条件 所以取 n 0 1 2 分 当 n 0 时 波速 2 分 1 16m 1 1 4