高中物理 阶段检测题（第十一章机械振动 第十二章机械波）人教版选修3-4

用心 爱心 专心 1 选修选修3 43 4阶段检测题阶段检测题 第十一章 第十一章 机械振动机械振动 第十二章第十二章 机械波 机械波 本试卷满分120分 考试时间100分钟 一 本题共一 本题共 13 小题 每小题小题 每小题 4 分 共分 共 52 分 在每小题给出的四个选项中 有的小题只有一分 在每小题给出的四个选项中 有的小题只有一 个选项正确 有的小题有多个选项正确 全部选对的得个选项正确 有的小题有多个选项正确 全部选对的得 4 分 选不全的得分 选不全的得 2 分 有选错分 有选错 或不答的得或不答的得 0 分 分 1 关于机械波的概念 下列说法中正确的 A 质点振动的方向总是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 2 一质点做简谐运动 则下列说法中正确的是 A 若位移为负值 则速度一定为正值 加速度也一定为正值 B 质点通过平衡位置时 速度为零 加速度最大 C 质点每次通过平衡位置时 加速度不一定相同 速度也不一定相同 D 质点每次通过同一位置时 其速度不一定相同 但加速度一定相同 3 如图所示演示装置 一根张紧的水平绳上挂着 5 个单摆 其中 A D 摆长相同 先使 A 摆摆动 其余各摆也摆动起来 可以发现 A 各摆摆动的周期均与 A 摆相同 B B 摆振动的周期最短 C C 摆振动的周期最长 D D 摆的振幅最大 4 关于波下列说法正确的是 质点振动方向总是垂直于波传播的方向 波在传播的过程中 沿波的传播方向上的介质质点依次做受迫振动 物体做机械振动 一定产生机械波 如果波源停止振动 在介质中传播的振动也立即停止 5 铺设铁轨时 每两根钢轨接缝处都必须留有一定的间隙 匀速运行列车经过轨端接缝 处时 车轮就会受到一次冲击 由于每一根钢轨长度相等 所以 冲击力是周期性的 列车受到 周期性的冲击做受迫振动 普通钢轨长为12 6m 列车固有振动周期为0 315s 下列说法正确 的是 A 列车的危险速率为sm 40 B 列车过桥需要减速 是为了防止列车发生共振现象 C 列车运行的振动频率和列车的固有频率总是相等 D 增加钢轨的长度有利于列车高速运行 6 一质点作简谐运动的图象如图所示 则该质点 A 在 0 015s 时 速度和加速度都为 x 方向 B 在 0 01 至 0 03s 内 速度与加速度先反方向后同 方向 且速度是先减小后增大 加速度是先增大后 减小 C 在第八个 0 01s 内 速度与位移方向相同 且都 在不断增大 用心 爱心 专心 2 D 在每 1s 内 回复力的瞬时功率有 100 次为零 7 将一个电动传感器接到计算机上 就可以测量快速变化的力 用这种方法测得的某单摆 摆动时悬线上拉力的大小随时间变化的曲 线如图所示 某同学由此图线提供的信息 做出了下列判断正确的是 A 0 2t s 时摆球正经过最低点 B 1 1t s 时摆球正经过最低点 C 摆球摆动过程中机械能减少 D 摆球摆动的周期是 T 1 4s 8 如图所示 是一列简谐横波在 t 0 时刻的波形图 已知这列波沿 x 轴正方向传播 周期为 T P 点是 x 4m 处的质点 则下列判断正确的是 A 在 t 2 T 时刻 质点 P 的位置在 8m 0 5cm B 在 t 8 9 T 时刻 质点 P 的振动方向沿 y 轴正方向 C 在 t 8 9 T 时刻 质点 P 的速度将变小 D 在 t 8 9 T 时刻 x 10m 处的质点加速度将变大 9 一列简谐横波沿 x 轴传播 某时刻的波形如图所示 关于波的传播方 向与质点 a b c d e 的运动情况 下列说法正确的是 A 若波形沿 x 轴正方向传播 则质点 a 运动的速度将减小 B 若质点 e 比质点 d 先回到平衡位置 则波沿 x 轴正方向传播 C 若波形沿 x 轴负方向传播 则质点 c 向下运动 D 若波形沿 x 轴正方向传播 再经过半个周期质点 b 将运动到质点 d 现在的位置 10 有一个在 y 方向上做简谐运动的物体 其振动曲线如图甲所示 关于图乙的下列判断正 确的是 y t t ttt xxxx 2 4 1 3 图甲 图乙 A 图 1 可作为该物体的速度 v t 图象 B 图 2 可作为该物体的回复力 F t 图象 C 图 3 可作为的物体的回复力 F t 图象 OP A Q B 用心 爱心 专心 3 D 图 4 可作为的物体的回复加速度 a t 图象 11 右图为一列沿 x 轴正方向传播的简谐横波在 t 0 时的波形 当 R 点在 t 0 时的振动状 态传到 S 点时 PR 范围内 含 P R 有一些质点正在向 y 轴负方向运动 这些质点的 x 坐 标取值范围是 A 2cm x 4cm B 2cm x 4cm C 2cm x 4cm D 2cm x 4cm 12 如图 一简谐横波在 x 轴上传播 轴上 a b 两点相距 12m t 0 时 a 点为波峰 b 点 为波谷 t 0 5s 时 a 点为波谷 b 点为波峰 则下列判断中正确的是 A 波一定沿 x 轴正方向传播 B 波长可能是 8m C 周期可能是 0 5s D 波速一定是 24m s 13 一列沿 x 轴正方向传播的简谐横波 t 0 时刻的波形如图 1 中实线所示 t 0 2s 时刻的波 形如图 1 中的虚线所示 则 质点P的运动方向向右 波的周期可能为 0 27s 波的频率可能为 1 25Hz 波的传播速度可能为 20m s 二 填空题 本题共二 填空题 本题共 5 小题 共小题 共 33 分 把答案填写在题后括号内或横线上 分 把答案填写在题后括号内或横线上 14 如图所示 质量为 m 的物块放在水平木板上 木板与竖直弹簧相连 弹簧另一端固定在水平面上 今使 m 随 M 一起做简谐运动 且始终不分 离 则物块 m 做简谐运动的回复力是由 提供 的 当振动速度达最大时 m 对 M 的压力为 15 已知某人心电图记录仪的出纸速度 纸带的移动速度 是 2 5cm s 如图所示是用此仪器 记录下的某人的心电图 图中每个格的边长为 O 5cm 1 由图可知此人的心率是 次 分 它的心脏每跳一次所需时间是 s 2 如果某人的心率 是 75 次 分 他的心脏每跳一次大约输送 8 10 5m3的血液 他的血压 可看做他的心脏跳 动时压送血液的强度 的平均值是 1 5 104Pa 据此估算此人的心脏跳动时做功的平均功率 约为 ba 0 x y m x m O P 6 12 18 24 用心 爱心 专心 4 16 某同学在做 利用单摆测重力加速度 的 实验中 先测得摆线长为 101 00cm 摆球直径为 2 00cm 然后用秒表记录了单摆振动 50 次 所用的时间为 101 5 s 则 1 他测得的重力加速度g m s2 计算结果取三位有效数字 2 他测得的g值偏小 可能原因是 A 测摆线长时摆线拉得过紧 B 摆线上端未牢固地系于悬点 振动中出现松动 使摆线长度增加了 C 开始计时时 秒表过迟按下 D 实验中误将 49 次全振动计为 50 次 3 为了提高实验精度 在实验中可改变几次摆长l并测出相应的周期T 从而得出一组对 应的l和T的数值 再以l为横坐标 T2为纵坐标将所得数据连成直线 并求得该直 线的斜率K 则重力加速度g 用K表示 17 一游标卡尺的主尺最小分度为 1 毫米 游标上有 10 个小等分间隔 现用此卡尺来测量 工件的直径 如图所示 该工件的直径为 毫米 18 如图所示 两木块A和B叠放在光滑水平面上 质量 分别为m和M A与B之间的最大静摩擦力为f B与劲度系 数为k的轻质弹簧连接构成弹簧振子 为使A和B在振动过 程中不发生相对滑动 则它们的振幅不能大于 它们的最大加速度不能大于 三 计算题 本大题共三 计算题 本大题共 3 小题 共小题 共 35 分 解答应写出必要的文字说明 方程式和重要演算分 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 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 19 一列横波在 x 轴线上传播着 在 t1 0 和 t2 0 005 秒时的波形曲线如图所示 1 由图中读出波的振幅和波长 2 设周期大于 t2 t1 如果波向右传播 波速多大 如果波向左传播 波速又是多大 3 设周期小于 t2 t1 并且波速为6000米 秒 求波的传播方向 20 一列简谐横波沿 x 轴正方向传播 已知 x 轴上 x1 0 处质点的振动图像如图 15 甲所示 x2 2m 处的另一质点的振动图线如图 15 乙所示 则此波的传播速度是多少 B a A a 0 5 5 y cm t s 12 甲 0 5 5 y cm t s 12 乙 用心 爱心 专心 5 选修选修3 4阶段检测参考阶段检测参考答案答案 1 BD 2 D 3 AD 4 B 5AD 6 BD 7 AC 8 BD 9 C 10 C 11C 12 B 13 C 14 重力和 M 对 m 的支持力的合力 mg 15 解 1 由图可知 两次心跳的间距为 4 个格 每个格边长为 O 5 cm 4 个格的长度为 2 cm 他的心跳一次所需时间 t s 52 2 0 8 s 人的心率是75 60 80 1 次 分 2 心脏每跳一次大约输送血液V 8 10 5m3 心脏跳动时压送血液的压强平均值是 1 5 104 Pa 心跳一次做功 W P V 则心脏跳动时做功的平均功率为 P V 60 75 1 5 104 8 10 5 W 60 75 1 5W 16 1 9 76