高中物理机械振动和机械波综合测试题新人教版3-3

1 a b c d e f 机械振机械振动动和机械波和机械波测试题测试题 班级 姓名 一 选择题 12345678910111213 1 简谐机械波在给定的媒质中传播时 下列说法中正确的是 A 振幅越大 则波传播的速度越快 B 振幅越大 则波传播的速度越慢 C 在一个周期内 振动质元走过的路程等于一个波长 D 振动的频率越高 则波传播一个波长的距离所用的时间越短 2 在学到 机械振动与机械波 时 四位同学就自己看到的现象 发表自己的观点 让你从物理学的角 度来看 你认为他们谁说的对 小张说 医生用听诊器是利用了固体可以传递机械波 小王说 军队过桥时不能齐步走 是因为怕产生共振损坏桥 火车过铁桥时要减速 也是同样的道理 小李说 我家的木板门 春夏季听不到响声 一到秋冬季节 就开始嘭嘭作响 这是风吹振动的 小赵说 树叶在水面上下振动说明 机械波并不向外传递介质 A 小张说的对 B 小王说的对 C 小李说的对 D 小赵说的对 3 在飞机的发展史中有一个阶段 飞机上天后不久 飞机的机翼 翅膀 很快就抖动起来 而且越抖 越 厉害 后来经过人们的探索 利用在飞机机翼前缘处装置一个配重杆的方法 解决了这一问题 在飞机机翼前装置配重杆的目的主要是 A 加大飞机的惯性 B 使机体更加平衡 C 使机翼更加牢固 D 改变机翼的固有频率 4 如图所示 表示的是产生机械波的波源 O 正在做匀速直线运动的情况 图中 的若干个圆环表示同一时刻的波峰分布 为了使静止的频率传感器能接收到 波的频率最高 则应该把传感器放在 A A 点 B B 点 C C 点 D D 点 5 如图所示 沿波的传播方向上有间距均为 1m 的六个质点 a b c d e f 均静止在各自的平衡位置 一列简谐横波以 2m s 的速度水平向右传播 t 0 时质点 a 刚好开始振动 其运动方向向下 t 1 5s 时质点 a 第一次到达最高点 则下列判断正确的是 A 各质点开始振动后的频率均为 2Hz B t 3s 时波恰好传播到质点 f C t 4s 时质点 c e 的加速度均为最小值 D 在 3s t 4s 这段时间内 质点 b d 的速度先增大后减小 6 一个沙箱连着弹簧 在光滑的水平面上做简谐运动 不计空气阻力 下列说法中正确的是 A 当沙箱经过平衡位置时一小球竖直落入沙箱 则以后的运动中沙箱的振幅减小 B 当沙箱经过平衡位置时一小球竖直落入沙箱 则以后的运动中沙箱的最大速度减小 C 当沙箱经过最大位移时一小球竖直落入沙箱 则以后的运动中沙箱的振幅减小 D 当沙箱经过最大位移时一小球竖直落入沙箱 则以后的运动中沙箱的最大速度减小 7 测声室内的地面 天花板和四周墙面表面都贴上了吸音板 它们不会反射声波 在相距 6m 的两侧墙 壁上各安装一个扬声器 a 和 b 俯视如图所示 两扬声器的振动完全相同 频率为 170Hz 一个与示 波器 Y 输入相连的麦克风从 a 点开始沿 a b 两点连线缓缓向右运动 已知空气中声波的波速为 340m s 则 A 麦克风运动到距离 a 点 1 5m 处示波器荧屏上的波形为一直线 B 麦克风运动过程中除在 a b 两点外 示波器荧屏有 5 次出现波形最大 C 麦克风运动过程中示波器荧屏显示的波形幅度是不变的 D 如果麦克风运动到 a b 连线中点停下来后 麦克风中的振动膜将始终处 于位移最大 8 如图所示 图甲是 A B 两波源的振动图象 图乙是他们分别在两种不同的介质中传播的波形图 则 A B 两波源振动的频率之比 fA fB和由 A B 两波源引起的波在这两种介质中传播速度之比 vA vB 分别为 A fA fB 5 3 vA vB 21 40 B fA fB 5 3 vA vB 40 21 C fA fB 3 5 vA vB 21 40 D fA fB 3 5 vA vB 40 21 9 如图竖直轻弹簧两端分别与物块 A B 相连 物块 A B 所受重力均为 mg 物块 B 放在固定于水平面上的压力传感器上 物块 A 在初始位置处 于平衡状态 现对物块 A 施以大小为 F mg 的力将其下压一段距离 x 保 持静止 然后撤去力 F 当物块 A 向上运动到初始位置上方距离也是 x 时 A 压力传感器的读数是零 B 压力传感器的读数是 mg 2 C 压力传感器的读数是 2mg D 压力传感器的读数是 mg 10 如图所示 均匀介质中两波源 S1 S2分别位于 x 轴上 x1 0 x2 14m 处 质点 P 位于 x 轴上 xp 4m 处 t 0 时刻两波源同时开始由平衡位置向 y 轴正方向振动 振动周期均为 T 0 1s 传播速度均为 v 40m s 波源 S1的 振幅为 A1 2cm 波源 S2的振幅为 A2 3cm 则从 t 0 至 t 0 35s 内质点 P 通过的路程为 A 12cm B 16cm C 24cm D 32cm 11 一列简谐横波沿 x 轴传播 周期为 T t 0 时刻的波形如图所示 此时平衡位置位于 x 3 m 处的质 点正在向上运动 若 a b 两质点平衡位置的坐标分别为 xa 2 5 m xb 5 5 m 则 A 当 a 质点处在波峰时 b 质点恰在波谷 B t T 4 时 a 质点正在向 y 轴负方向运动 C t 3T 4 时 b 质点正在向 y 轴负方向运动 D 在某一时刻 a b 两质点的位移和速度可能相同 12 简谐波沿 x 轴正方向传播 t 0 时波形如图所示 已知在 0 6s 末 A 点恰第四次 图中为第一次 出现在波峰 则下列说法正确的是 A 波的周期是 0 2s B 波传播到 P 点需要 1 5s C P 点开始振动时速度方向是向上的 D P 点在 0 35s 末第一次出 现在波谷底部 AC D B O y x m ab 012 2 2 3 4567 P 0 1 2 3 4 5 x m A 2 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 13 如图甲中 波源 S 从平衡位置 y 0 开始振动 运动方向竖直向上 y 轴的正方向 振动周期 T 0 01s 产生的简谐波向左 右两个方向传播 波速均为 v 80m s 经过一段时间后 P Q 两点开始振 动 已知距离 SP 1 2m SQ 2 6m 若以 Q点开始振动的时刻作为计时的零点 则在图乙的振动图象中 能正确描述 P Q 两点振动情况的是 A 甲为 Q 点振动图象B 乙为 Q 点振动图象 C 丙为 P 点振动图象 D 丁为 P 点振动图象 二 实验题 14 如皋市 2008 届抽样检测 一列简谐横波沿x轴传播 图甲是t 3s 时的波形图 图乙是波上 x 2m 处质点的振动图线 则该横波的速度为 m s 传播方向为 15 12 分 一同学利用单摆来测定重力加速度 他是这样做的 1 取一根丝线 一端穿过球心的小孔 然后打一个结 另一端缠绕在铁架台上细杆上 如图所示 2 用米尺量得丝线长为 10 cm 作为摆长 3 为了使实验看得更清楚 将摆球向一侧偏离 20 后放开 小球 4 在放下摆球的同时开始计时 5 记下摆球完成一次全振动的时间即为周期 T 6 把所测数据代入算式 g 2 2 4 T L 就求得当地重力加速度 指出这个学生在实验中的错误或不妥之处并写出正确的做法 1 2 3 4 5 6 三 计算题 32 分 16 一列横波的波形如图所示 实线表示 t1 0 时刻的波形图 虚线表示 t2 0 005s 时刻的波形图 求 1 若 2T t2 t1 T 波速可能为多大 T 为周期 2 若 T d 摆球直径 一般取 1 m 左右 3 偏角太大 一般不超过 10 4 应从摆球通过平衡位置开始计时 以减小误差 5 应取全振动 30 次左右的时间 t 由 T t n 求周期 6 重复几次实验 求 g 的平均值 16 解 1 由图象可知 若波向右传播 则在 t 0 005s 内波传播的距离为 x 10m 则波速 smsm t x v 2000 005 0 10 1 若波向左传播 则在 t 0 005s 内波传播的距离为 x 14m 则波速 smsm t x v 2800 005 0 14 2 2 由图象可知 波长 8m 在 t 0 005s 内波传播的距离为 x v t 3600 0 005m 18m 则 4 1 2 8 18 x 所以波向右传播 17 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 1 4 xn n 0 1 2 3 1 分 所以该波波长为 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 1 16m 波速 1 1 40m sv T 2 分 当 n 1 时 1 3 2m 波速 2 2 8 0m sv T 2 18 1 在为 O 点附近 4 为振幅范围内振动 3 分 2 子弹打入物块的瞬间 二者组成的系统动量守恒 mv0 M m v 二者一起压缩弹簧 三者组成的系统机械能守恒 2 1 M m v2 Ep 根据图象可知 系统最大的弹性势能是 16J 代入数据可得 v0 400m s 4 分 3 子弹打入物块的瞬间 二者组成的系统动量守恒 mv0