机械振动与机械波检测题dinx.docx

机械振振动、机机械波检检测题湖北省枣枣阳一中中物理教教研组肖华林邮编：44112000一、本题题共12小题，每每小题44分，共共48分在每小小题给出出的四个个选项中中，有的的小题只只有一个个选项正正确，有有的小题题有多个个选项正正确全全部选对对的得44分，选选不全的的得2分，有有选错或或不答的的得0分CBOAm图11如图图1所示，一一轻质弹弹簧与质质量为mm的物体体组成弹弹簧振子子，物体体在同一一条竖直直直线上上的A、B间做简简谐振动动，O为平衡衡位置，C为AO的中点，已知OC=h，振子的周期为T，某时刻物体恰经过C点并向上运动，则从此时刻开始的半个周期时间内下列不可能的是( )A.重力力做功22mghh B.重力力的冲量量大小为为mgTT/2C.回复复力做功功为零D.回复复力的冲冲量为零零图 22如图图2所示是是一弹簧簧振子在在水平面面内作简简谐运动动的x-t图象，则则振动系系统在（）Atll和t3时刻具具有相同同的动能能和动量量Bt33和t4时刻具具有相同同的势能能和动量量Ctll和t5时刻具具有相同同的加速速度Dt33和t5时刻，振振子所受受回复力力相等AB图 33.如图图3所示，AA、B分别为为单摆做做简谐振振动时摆摆球的不不同位置置.其中，位位置A为摆球球摆动的的最高位位置，虚虚线为过过悬点的的竖直线线.以摆球球最低位位置为重重力势能能零点，则则摆球在在摆动过过程中（）A.位于于B处时动能最最大B.位于于A处时势势能最大大C.在位位置A的势能能大于在在位置BB的动能能D.在位位置B的机械械能大于于在位置置A的机械械能图44.如图图4所示，一一列简谐谐横波沿沿x轴正方方向传播播，从波波传到xx=5mm的M点时开开始计时时，已知知P点相继继出现两两个波峰峰的时间间间隔为为0.44s，下下面说法法中正确确的是 ( ）A这列列波的波波长是44mB这列列波的传传播速度度是100m/ssC质点点Q（x=99m）经经过0.55s才第第一次到到达波峰峰DM点点以后各各质点开开始振动动时的方方向都是是向下5.如图图5所示，劲劲度系数数为k的轻弹弹簧的一一端固定定在墙上上，另一一端和质质量为MM的容器放在光滑滑水平面面上。当当容器位位于0点时，弹弹簧为自自然长度度。在00的上方方有一滴滴管，容容器每通通过0点一次次，就有有质量为为m的一个个液滴落落入容器器。开始始时将弹弹簧压缩缩Lo，然后后撤去外外力，使使容器绕绕0点往复复运动，则( )A. 弹弹簧容器器(包括液液滴)系统机机械能守守恒 图 5B. 容容器(包括液液滴)经过0点时,在水平平方向动动量大小小不变C. 容容器振动动的振幅幅逐渐减减小D.容器器振动的的周期逐逐渐增加加6.如图图6所示，波波源S从平衡衡位置yy=0开始振振动，运运动方向向竖直向向上(y轴的正正方向)，振动动周期TT=0.01ss，产生生的机械械波向左左、右两两个方向向传播，波速速均为vv=800m/ss，经过过一段时时间后，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，则在下图所示的四幅振动图象中，能正确描述S、P、Q三点振动情况的是（）PSQ图 6A.甲为为Q点的振振动图象象 BB.乙为振振源S点的振振动图象象C.丙为为P点的振振动图象象 D.丁为P点的振振动图象象yx甲OT2Tyx丙OT2Tyx乙OT2Tyx丁OT2TS1S2P图 77.如图图7所示，波波源S1在绳的的左端发发出频率率为f1、振幅幅为A1的半个个波形aa，同时另一一个波源源S2在绳的的右端发发出频率率为f2、振幅幅A2的半个个波形bb，f1<f2，P为两个波波源连线线的中点点，已知知机械波波在介质质的传播播速度只只由介质质本身的的性质决决定，则则下列说说法中正正确的是是（）A.两列列波将不不同时到到达P点B.两列列波在PP点叠加加时P点的位位移最大大可达到到A1+A2C.a的的波峰到到达S2时，b的波峰峰还没有有到达SS1D.两列列波相遇遇时，绳绳上位移移可达AA1+A2的点只只有一个个，此点点在P点的左左侧8.把一一个筛子子用四根根弹簧支支起来，筛筛子上装装一个电电动偏心心轮，它它每转一一周，给给筛子一一个驱动动力，这这就做成成了一个个共振筛筛。不开开电动机机让这个个筛子自自由振动动时，完完成200次全振振动用115s；在某电电压下，电电动偏心心轮的转转速是30rr/miin。已已知增大大电动偏偏心轮的的电压可可以使其其转速提提高，而而增加筛筛子的总总质量可可以增大大筛子的的固有周周期。为为使共振振筛的振振幅增大大，以下下做法正正确的是是( ）A.降低低输入电电压 BB.提高高输入电电压C.增加加筛子质质量 D.减减小筛子子质量9.如图图8所示，质质量为mm的小球球放在劲劲度为kk的轻弹弹簧上，使使小球上上下振动动而又始始终未脱脱离弹簧簧，则（）图 8A.最大大振幅AA是，在这这个振幅幅下弹簧簧对小球球的最大大弹力FFm是2mggB.最大大振幅AA是，在这这个振幅幅下弹簧簧对小球球的最大大弹力FFm是mgC.最大大振幅AA是，在这这个振幅幅下弹簧簧对小球球的最大大弹力FFm是mgD.最大大振幅AA是，在这这个振幅幅下弹簧簧对小球球的最大大弹力FFm是2mgg10.如如图9所示，一一根张紧紧的水平平弹性长长绳上的的a，b两点，相相距144.0mm，b点在a点的右右方，当当一列简简谐横波波沿此长长绳向右右传播时时，若a点的位位移达到到正最大大时，bb点的位位移恰为为零且向向下运动动。经过过1.000s后后a点的位位移为零零，且向向下运动动，而bb点的位位移恰达达到负最最大，则则这简谐谐波的波波速可能能等于（）llab图 9A.4.67mm/s BB.6mm/sC.100m/ss DD.4mm/s11.如如图10所示，在在双曲线线的两个个焦点和和上放置置两个频频率相同同的波源源，它们们激起的的波的波波长为4cmm.就图中A、B、C、D四个质质点的振振动，下下面说法法中正确确的是（）y/cmx/cmOF1F2ABCD图 10A.若AA、B振动加加强，则则C、D振动一一定减弱弱B.若AA、B振动加加强，则则C、D一定振动动加强C.A、B、C、D一定振振动加强强D.A、B、C、D一定振振动减弱弱ab 图 1112.消消除噪声声污染是是当前环环境保护护的一个个重要课课题，内内燃机、通通风机等等在排放放各种高高速气流流的过程程中都发发出噪声声，干涉涉型消声声器可以以用来削削弱高速速气流产产生的噪噪声.干涉型型消声器器的结构构及气流流运行如如图11所示.产生的的波长为为的声波波沿水平平管道自自左向右右传播，在在声波到到达a处时，分分成两束束相干波波，它们们分别通通过r1和r2的路程程，再在在b处相遇遇，即可可达到削削弱噪声声的目的的.若r = r2 -r1，则r等于（）A.波长长的整数数倍B.波长长的奇数数倍C.半波波长的奇奇数倍D.半波波长的偶偶数倍 图 12二、本题题共4小题，每每小题6分，共24分。把答答案填在在答题卡卡中的横横线上.13.如如图12所示，竖竖直放置置的轻弹弹簧将物物块1与2连接，物物块1、2的质量量分别为为m和M。令物物块1上下作作简谐运运动，振振动过程程中物块2对桌面面的最小小压力为为零，那那么物块块1的最大大加速度度为，物物块2对桌面的的最大压压力为。 图 1314.人人心电图图的出纸纸速度（纸带移动的速度）是2.5cm/s，录下的某人的心电图如图13所示（图纸上每小格边长为1mm，每大格边长为5mm）则：此人的心率为次/分；若此人血压为1.5×104Pa（可看作心脏压送血液的平均压强），其心脏每跳一次平均输送血液80mL，心脏做功的平均功率是15.某某同学在在做测重重力加速速度实验验时，单单摆完成成50次全全振动秒秒表如图图14所示示，则单单摆周期期为线长长98.50ccm小球球直径用用游标卡卡尺测得得如图115所示示，则摆摆长为，当当地重力力加速度度为（结结果保留留两位有有效数字字）。图 140 5 103 4 cm 图 15 图 16甲16某某同学在在进行“研究弹弹簧振子子的周期期和小球球质量的的关系”课题实实验时，利利用如图图16甲所所示装置置进行了了如下的的实验：让弹簧簧振子穿穿过一光光滑的水水平横杆杆，在弹弹簧振子子的小球球上安装装一枝笔笔，下面面放一条条纸带。当小球球振动时时，垂直直于振动动方向以以恒定的的加速度度拉动纸纸带，加加速度大大小为，这时时笔在纸纸带上画画出如图图16乙所所示的一一条曲线线，请根根据图乙乙中所测测得的长长度S1、S2，写出出计算弹弹簧振子子振动周周期的表表达式：T=_。图 16乙三、本题题共5小题，共共78分.解答应应写出必必要的文文字说明明、方程程式和重重要演算算步骤只写出出最后答答案的不不能得分分有数数值计算算的题，答答案中必必须明确确写出数数值和单单位。图 1717（12分）如图17所示为为一单摆摆的共振振曲线，摆摆球的质质量为00.1kkg ，求求：（1）该该单摆的的摆长为为多少？（2）摆摆球运动动过程中中由回复复力产生生的最大大加速度度是多大大？18一一列横波波的波形形如图18所示，实实线表示示t1=0时刻的的波形图图，虚线线表示tt2=0.0055s时刻的的波形图图，求：(1)若若2T> t2-t1>T，波速速可能为为多大？（T为周期期）(2)若若T< t2-t1，并且且波速为为36000m/s，则波波向哪个个方向传传播？55O2 4 6 8 10 12 x/my/cm图 18 图 1919如如图19所示，一一根柔软软的弹性性绳子右右端固定定，左端端自由，A、B、C、D为绳上等间隔的点，点间间隔为50cm，现用手拉着绳子的端点A使其上下振动，若A点开始向上，经0.1秒第一次达到最大位移，C点恰好开始振动，则（1）绳绳子形成成的向右右传播的的横波速速度为多多大？（2）从从A开始振振动，经经多长时时间J点第一一次向下下达到最最大位移移？（3）画画出当JJ点第一一次向下下达到最最大位移移时的波波形图像像.20.如如图所示示，水平平轨道AAB与半半径为RR3600 m的光滑滑圆弧形形轨道BBC相切切于B点,质量为为M099kkg的木块块静止于于B点，质质量为mm10g的子弹弹以vo5000ms的水平平速度射射入木块块而末穿穿出若若木块与与水平轨轨道间的的动摩擦擦因数为为05，取g10ms2，且已已知coos 55°0.9996求：子弹射射入后，木木块再经经过多长长时间方方可静止止?21.如如图21所示，声声源S和观察察者A都沿x轴正方方向运动动，相对对于地面面的速度度分别为为vS和vA，空气气中声音音传播的的速率为为vP，设vS<vP，vA<vP，空气气相对于于地面没没有流动动.(1)若若声源相相继发出出两个声声音信号号，时间间间隔为为t.请根据据发出的的这两个个声信号号从声源源传播到到观察者者的过程程，确定定观察者者接收到到这两个个声音信信号的时时间间隔隔t；SvSAxvA图 21(2)利利用(1)的结果，推推导此情情形下观观察者接接收到的的声波频频率和声声源放出出的声波波频率间间的关系系式.机械振振动、机机械波检检测题参考答案案一选择择：题目123456789101112答案DBBCABD BCDADDBCAACBC二填空空：1314（1）75次/分（2）1.5瓦1522.0ss , 999.999cm, 9.9m/s216三计算算题：17解解：（1）由图图象知单单摆的固固有频率率为0.50HHz，即T=2S根据（2）设设摆线与与竖直方方向最大大偏角为为，因摆摆线与竖竖直方向向偏角很很小，所所以最大加速速度18解解:(11)由图图象可知知：若波波向右传传播，则则在t=0.0055s内波传传播的距距离为x=100m，则波波速若波向左左传播，则则在t=00.0005s内波传传播的距距离为x=144m，则波波速(2)由由图象可可知:波长=8mm在t=0.0005ss内波传传播的距距离为x=vt=36600××0.0005mm=188m则，所以以波向右右传播.19解解：（1）v波=100ms-11（2）波波由波源源传到JJ需时间间t由t1=s=00.45ss波刚传到到J时，J也向上上起振。到到负最大大位移需需t2时间则t2=T=0.3s所以对应应总时间间t=t1+t2=0.75ss（3）如如图20解解：子弹弹射入母母块过程程，动量量守恒，则则解得子弹和木木块整体体沿圆弧弧上滑过过程中，机机械能守守恒，则则解得，即即°所以子弹弹和木块块整体沿沿圆弧运运动过程程可以看看成是简简谐运动动。子弹和木木块从开开始滑动动到回到到出发点点的时间间：子弹和木木块在平平面上滑滑行的加加速度为为：在平面上上滑行的的时间为为：所以。21解解:(11)设声源源发出第第一个声声音信号号时声源源与观察察者间的的距离为LL，第一一个声音音信号放放出后经经过t1的时间间被观察察者接收收到，则则:vPtt1 vAt1 = L设第二个个声音信信号发出出后经过过t2的时间间被观察察者接收收到，则则:vPtt2 vAt2 = L - (vS- vA)t则观察者者接收到到这两个个声音信信号的时时间间隔隔t=(t +t2 )-t1由式得:(2)设设声源放放出的声声波的周周期和频频率分别别为T和f，观察察者接收收到的声声音的周周期和频频率分别别为T和f，则:.所以，.作者简介介：肖华林，男男，生于于19777年9月21日。华华中师范范大学物物理教育育硕士。19999年7月毕业业后工作作在湖北北省枣阳阳一中。现现为中学学学科网网高考物物理和高高考理科科综合站站长，中中学学科科网高考考物理网网刊总编编辑，新新课程网网校高中中物理总总编，负负责高中中物理的的3个版本本的教材材的资料料。熟悉悉计算机机操作，现现负责枣枣阳一中中2000620007高三物物理备考考复习试试题的命命制。发发表论文文多篇，是是枣阳一一中物理理新课程程改革小小组的成成员。个人简历历如下：19999920000.77枣阳一一中高一一物理（含含奥赛小小班）20000920001.77枣阳一一中高二二物理辅导学学生参加加奥赛，获获得省级级奥赛优优秀辅导导教师称称号20011920002.77枣阳一一中高三三物理负责枣枣阳一中中教研刊刊物物理理板块的的组稿与与审核20022920003.77枣阳一一中高三三和高考考补习班班物理论文获获襄樊市市一等奖奖和湖北北省一等等奖20033920004.77枣阳一一中高一一物理参加襄襄樊市优优质课竞竞赛，获获一等奖奖枣阳一一中物理理新课程程改革小小组成员员20044920005.77枣阳一一中高二二物理参与主主持编写写学校内内部教学学资料20055920006.77枣阳一一中高三三物理负责高高考物理理备考复复习试题题的命制制联系方式式：地址：湖湖北省枣枣阳一中中物理教教研组肖华林邮编：44112000 电话：113599753316881 qq：119066936641 Emaail：ZYXXHL8870SOHHU.CCOM