2022年高中物理机械振动和机械波单元试题.docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料 欢迎下载（机械振动和机械波）单元检测题（五 学号 _. 姓名 _. 第一卷（挑选题）一挑选题（请将你认为正确的答案代号填在卷的答题栏中,此题共 10 小题）1. 一质点做简谐运动,其相对于平稳位置的位移 x 与时间 t 的关系图线如下列图,由图可知.质点振动的频率为 1.6Hz x/cm .质点振动的振幅为 4.0cm 2.0 .在 0.3s 和 0.5s 两时刻,质点的速度方向相同.在 0.3s 和 0.5s 两时刻,质点的加速度方向相同 O 0.4 0.8 1.2 1.6 2.0 2.4 t/s -2.2. 如下列图,把两个弹

2、簧振子悬挂在同一支架上,已知甲弹簧振子的固有频率为 8Hz,乙弹簧振子的固有周期为 72Hz,当支架在受到竖直方向且频率为 9Hz 的驱动力作用下做受迫振动时,就两个弹簧振子的振动情形是.甲的振幅较大,且振动频率为8Hz P O y 甲b 乙x .甲的振幅较大,且振动频率为9Hz .乙的振幅较大,且振动频率为9Hz a d .乙的振幅较大,且振动频率为72Hz 3. 振源以原点O 为平稳位置, 沿 y 轴方向做简谐运动,它激发的简谐波在x 轴上沿正负两个方向传播,在某一时刻沿 x 轴正向传播的波形如图5 所示；图中所示的各个质点中, 振动情形始终与原点的左方的质元P 的振动c 情形相同的是A.

3、a 点B.b 点C.c 点D.d 点图 2 4. 如下列图,波源S1在绳的左端发出频率为f1、振幅为 A1 的半个波形a,同时另一个波源S2 在绳的右端发出频率为f2、振幅为 A2 的半个波形b,f1f2,P 为两个波源连线的中点.已知机械波在介质中的传播速度只由介质本身的性质打算,就以下说法中正确的有A.两列波将不同时到达P 点O y A x B.两列波在 P 点叠加时 P 点的位移最大可达A1+A2C.a 的波峰到达S2时, b 的波峰仍没有到达S1D.两列波相遇时,绳上位移可达A1+A2的点只有一个,此点在 P 点的左侧5. 一列横波沿x 轴传播,某时刻的波形如下列图,质点A 的平稳位置

4、与坐标原点O 相距 0.5m ,此时质点A 沿y 轴正方向运动,经过0 . 02s 第一次达最大位移；由此可知A .这列波的波长为2m B.这列波的频率为50Hz C.这列波的波速为25m /s D.这列波沿 x 轴正方向传播6. 一列简谐横波沿x 轴传播,某时刻的波形如图所Oybcefx示；关于波的传播方向与质点a、b、c、 d、e 的运动情形,以下说法正确选项aA.如波形沿 x 轴正方向传播,就质点a 运动的速度将减小B.如质点 e 比质点 d 先回到平稳位置,就波沿x 轴正方向传播d名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 6 页精选学习资料 - - - - - - - -

5、 - C.如波形沿 x 轴负方向传播,就质点优秀学习资料欢迎下载c 向下运动D.如波形沿 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7. 家用洗衣机在正常脱水时较平稳,切断电源后,洗衣机的振动先是变得越来越猛烈,然 后逐步减弱；对这一现象,以下说法正确选项 A.正常脱水时,洗衣机脱水缸的运转频率比洗衣机的固有频率大 B.正常脱水时,洗衣机脱水缸的运转频率比洗衣机的固有频率小 C.正常脱水时,洗衣机脱水缸的运转频率等于洗衣机的固有频率 D.当洗衣机的振动最猛烈时,脱水缸的运转频率恰好等于洗衣机的固有频率a V 8. 如下列图,一列横波向右传播,波上有a、b、c 三个质点,

6、每个质点经过肯定时间之后都要回到平稳位置,它们回到平稳位置的先后次序是A.c 、b、a B.b 、c、a b c 这说明声C.a、b、c D.a、c、b 9. 生活中有这样一个现象,当游行队伍敲锣打鼓的走近你时,先传入你耳朵的肯定是低沉浑厚的大鼓声,等一会儿才能听到悦耳高亢的锣号声,音在空气中传播时：A.频率越高,传得越远； B. 频率越低,传得越远；C.频率越高,传得越快； D. 频率越低,传得越远；10. 一列沿 x 轴正向传播的横波在某时刻的波形图如图（甲）所示,a、b、c、d 为介质中沿 波的传播方向上四个质点的平稳位置,如从该时刻开头计时,就图（乙） 是下面哪个质点在 经过 3 个周

7、期后的振动图象A.a 处质点B.b 处质点C.c 处质点D.d 处质点第二卷（非挑选题共 3 道简答题1 道试验题 2 道运算题请将你认为正确的答案代号填在下表中11. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 10x/cm 二.简答题（共 3 小题）t/s 如图 9 所示为一弹簧振子在竖直方向作简谐运动的图象；规定向上为正方向,就振动的频率为 _HZ；振子在图象中a 处对应点所受Ax/m a弹力为 F a,在 b 处对应点所受弹力为F b,就两处所受弹力的大小关系为Fa _ Fb；（填大O1 2 3 4 5 6 7 8 9于、等于或小于）12. 一列振幅是2.0cm、频率是40Hz 的简谐横

8、-A图 9 b波,以 3.2m/s 的速率沿x 轴的正方向传播,在某时 刻x坐 标 为y/cm -7.0cm 处的介质质2点 正 好 经 过 平 衡1-10-5-105-2名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 6 页精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料欢迎下载要求至少画出两个波长；位置且向 y 轴正向运动 ,试在右面的坐标中画出此时的波形图13. 某同学在做“ 用单摆测重力加速度” 的试验时,测量 期,记录数据如下：5 种不同摆长情形下单摆的振动周摆长 L/m 0.5000 0.8000 0.9000 1.0000 1.2000 周期 T/s T 2

9、/s 21.42 1.79 T1.90 2.00 2.20 2.02 3.20 3.61 2 为纵坐标,依据以4.00 4.84 （1）以摆长 L 为横坐标,周期的平方上数据在图中画出T2L 的图线；（2）由此图像求出重力加速度g= m/s；（结果保留到小数点后二位）（3）在“ 用单摆测定重力加速度” 的试验中,如测得的 g 值比当地的标准值偏小,可能是由于A.摆球的质量偏大 B.摇摆的偏角偏小名师归纳总结 C.运算摆长时,把悬线长l 当作了摆长l n1）次全振动第 3 页,共 6 页D.测量周期时,将n 次全振动误记成了（- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - -

10、 - 三.试验题（共 1 小题）优秀学习资料欢迎下载14. 一同学利用单摆来测定重力加速度,他是这样做的：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；用米尺量得丝线长为10cm作为摆长；200后放开小球；为了使试验看得更清晰,将摆球向一侧偏离在放下摆球的同时开头计时；登记摆球完成一次全振动的时间即为周期T；. 把所测数据代入算式g42Lg=4,就求得当地重力加速度T2指出这个同学在试验中的错误或不妥之处并写出正确的做法. 1_ 2_ 3_ 4_ 5_ 6_ 四.运算题（共 2 小题）15. 有一轻质刚性杆,长为L,可绕上端的水平轴自由转动,下端固结着质

11、量为m 的质点,构成单摆,质点通过一根劲度k 碰撞时间极短系数为K 的水平弹簧拴到墙上；当摆竖直下垂时,弹簧处于L 放松状态；求此系统小幅度振动的周期；16. 如下列图,一轻弹簧竖直放置在地面上,轻弹簧下端与地m 面固定,上端连接一质量为M 的水平钢板,处于静止状态；现有一质量为 m 的小球从距钢板 h=5m 的高处自由下落并与钢板发生碰撞,且无机械能缺失；己知 M = 3m ,不计空气阻力,g 10m / s 2 ； l ）求小球与钢板第一次碰撞后瞬时,小球的速度v1和钢板的速度v 2 ； 2 ）假如钢板作简谐运动的周期为2 . 0s ,以小球自由下落的瞬时为计时起点,以向下方向为正方向,

12、在下图中画出小球的速度 v 随时间 t 变化的 v t 图线； 要求至少画出小球与钢板发生四次碰撞之前的图线；（不要求写出运算过程,只按画出的图线给分）（机械振动和机械波）单元检测题（五 参考答案（仅供参考）1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 C B A D D C AD B BC 4. 由波的传播速度打算介质,两列波将同时到达P 点,所以 A 错、 C 错.而由波的叠加原理名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 6 页精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料 欢迎下载知 D 正确二.简答题答案 : 11. 0.125,小于12. 在下图中建立图象y

13、/cm 21 x/cm -10-50510-1-213. （1）图线略（过圆心的一条斜线）；2/k=42/4=9.86m/s2（同学只填数即可）（2）由图线的斜率k 求得重力加速度g=4三.试验题答案 : 14. 1线不应缠绕在铁杆上,这样会使悬点不固定,摆长变化. 2摆线过短,要求L d摆球直径 ,一般取 1m左右 . 3偏角太大,一般不超过10 . 4应从摆球通过平稳位置开头计时,以减小误差. 5应取全振动 30次左右的时间 t,由Tt求周期 . n6重复几次试验,求g 的平均值 .四.运算题答案 : 15. 设质点向右微小移量x,就质点受到的合外力xF（kxmgSin由于是微小量,Sin

14、l就F（kmg xkx,kkmgll质点做简谐运动ml周期T2m2kmgkl16. 1 ）设小球刚落到钢板时速度为（ 2 分）v 0,就小球下落过程中, 机械能守恒, 有：mgh =1 2 mv 0 2名师归纳总结 碰撞过程中,动量守恒,有：mv0= mv1+Mv 2 3 分）第 5 页,共 6 页碰撞过程中,无机械能缺失1 2 mv02=1 2mv12+1 2Mv 2 2 3 分）由以上三式, 可得： v0=2gh =10m / s , v= 1 2 v0= 5m / s , v2=1 2 v 0=5m / s（另一组解舍去）即小球与钢板第一次碰撞后,小球的速度v 1 为 5m/s,方向向上； 钢板的速度v2 为 5m/ s 方向向下；（ 2 分,未指明速度方向扣2 分） 2 10 分）如下图所示（小球与钢板其次次碰撞后,小球的速度为10m/s,方向向上；钢- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料 欢迎下载板的速度为零）（图象分段给分：0 1s 图线,2 分； 1s 2s 图线,2 分； 3s 4s 图线,4 分； 4s 5s 图线 2 分）名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 6 页