機(jī)械運(yùn)動(dòng)與機(jī)械波練習(xí)題公開課

2018屆山東省滕州市第十一中學(xué)高三物理一輪復(fù)習(xí)

專題：機(jī)械振動(dòng)與機(jī)械波練習(xí)題

學(xué)校:姓名：班級(jí)：考號(hào)：

一、選擇題

1.某同學(xué)在學(xué)校實(shí)瞼室采用甲、乙單擺做實(shí)驗(yàn)時(shí)得到的振動(dòng)圖象分別如圖線甲、乙所示，下列說法。正確

A.甲、乙兩單擺的擺長(zhǎng)相等

B.兩擺球經(jīng)過平衡位置時(shí)，速率可能相等

C.乙單擺的振動(dòng)方程是-7smjcZ(cm)

D.在任意相同時(shí)間內(nèi)，兩擺球的路程之比為10:7

2.圖甲是利用沙擺演示簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的裝置，當(dāng)盛沙的漏斗下面的薄木板被水平勻速拉出時(shí)，做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的漏

斗漏出的沙在板上顯示出圖乙所示的曲線。已知木板水平速度為0.20m/s,圖乙所示一段木板的長(zhǎng)度為

0.60m,取g=n2,則

A.沙擺的擺長(zhǎng)大約為0.56m

B.沙擺的擺長(zhǎng)大約為160m

C.圖乙可表示沙擺的波動(dòng)圖像

D.圖乙可表示沙擺的振動(dòng)圖像

3.某單擺由1m長(zhǎng)的擺線連接一個(gè)直徑2cm的鐵球組成，關(guān)于單擺周期，下列說法中正確的是()

A.用大球替代小球，單擺的周期不變

B.擺角從5°改為3°,單擺的周期會(huì)變小

C.用等大的銅球替代鐵球，單擺的周期不變

D.將單擺從赤道移到北極，單擺的周期會(huì)變大

4.秋千的吊繩有些磨損，在擺動(dòng)過程中，吊繩最容易斷裂的時(shí)候是秋千：

A.在下擺過程中B.在上擺過程中

C.擺到最高點(diǎn)時(shí)D.擺到最低點(diǎn)時(shí)

5.在xQ/平面內(nèi)有一列沿“軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波，波速為2m/s,振幅為4M、/V是平衡位置相

距2m的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)，如圖所示。在1=0時(shí)，例通過其平衡位置沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)，/V位于其平衡位置上

方最大位移處。已知該波的醐大于1s0則（）

ytm

OMNx/m

A.該波的周期為-s

5

B.在時(shí)，/V的速度一定為2m/s

3

C.從M）到t=ls,例向右哆動(dòng)了2m

D.從f=1s到1=2s,例的動(dòng)能逐漸增大

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6.以下說法中正確的是（）

A.水面上的油膜在陽光照射下會(huì)呈現(xiàn)彩色，這是光的干涉現(xiàn)象

B.麥克斯韋首先預(yù)言了電磁波的存在，并通過實(shí)驗(yàn)加以證實(shí)

C.某種介質(zhì)中振源振動(dòng)的越快，機(jī)械波傳播得就越快

D.運(yùn)動(dòng)物體速度可以大于真空中的光速

7.如圖所示，彈簧的一端固定在墻上，另一端連結(jié)一質(zhì)量為m的木塊。將木塊從00'處向右拉開一段位

移L,然后放手，使木塊在粗糙水平地面上減幅振動(dòng)直至靜止，設(shè)彈簧第一次恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)木塊的速度為vo,

A.彈簧第一次向左運(yùn)動(dòng)的過程中，木塊始終加速

B.木塊第一次向左運(yùn)動(dòng)的過程中，速度最大的位置在00'處

C.木塊先后到達(dá)同一位置時(shí)，動(dòng)能一定越來越小

D.整個(gè)過程中木塊只有一次鞏會(huì)速率為vo

8.簡(jiǎn)諧橫波在同一均勻介質(zhì)中沿x軸正方向傳播，波速為匕若某時(shí)刻在波的傳播方向上，位于平衡位置

的兩質(zhì)點(diǎn)a、6相距為s,a、匕之間只存在一個(gè)波谷，則從該時(shí)刻起，下列四幅波形圖中質(zhì)點(diǎn)a最早到達(dá)

波谷的是（）

D

9.如圖是水面上兩列頻率相同的波在某時(shí)刻的疊加情況，以波源S、S為圓心的兩組同心圓弧分別表示

同一時(shí)刻兩列波的波峰（實(shí)線）和波谷（虛線），Si的振幅為i=3cm,$的振幅/h=2cm,則下列說法正確的

（選對(duì)1個(gè)D2給3分，選對(duì)2個(gè)給4分，選對(duì)3個(gè)給5分，每選錯(cuò)1個(gè)扣3分，最｛氐得分為

0分）.

/0SyD0S1

A.質(zhì)點(diǎn)D是振動(dòng)減弱點(diǎn)

B.質(zhì)點(diǎn)A、D在該時(shí)刻的高度差為10cm

C.再過半個(gè)周期，質(zhì)點(diǎn)B、C是振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)

D.質(zhì)點(diǎn)C的振幅為1cm

E.質(zhì)點(diǎn)C此刻以后將向下振動(dòng)

10.下列關(guān)于簡(jiǎn)諧振動(dòng)的說法正確的是（）

A,速度和加速度第一次同時(shí)恢復(fù)為原來的大小和方向所經(jīng)歷的過程為一次全振動(dòng)

B.位移的方向總跟加速度的方向相反，跟速度的方向相同

C.一個(gè)全振動(dòng)指的是動(dòng)能或勢(shì)能第一次恢復(fù)為原來的大小所經(jīng)歷的過程

D.位移減小時(shí),加速度減小,速度增大

E.物體運(yùn)動(dòng)方向指向平衡位置時(shí)，速度的方向與位移的方向相反；背離平衡位置時(shí)，速度方向與位移方向

相同

11.下列說法中正確的是（）

A.做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)，離開平衡位置的位移相同時(shí)，加速度也相同

B.做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)，經(jīng)過四分之一個(gè)周期，所通過的路程一定是T司辰幅

C.變化的磁場(chǎng)可以產(chǎn)生穩(wěn)定的電場(chǎng)，變化6勺電場(chǎng)可以產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場(chǎng)

D.雙轉(zhuǎn)干涉實(shí)驗(yàn)中，若只減小雙轉(zhuǎn)到光屏間的距離，兩相鄰亮條紋間距將變大

E.聲波從空氣傳入水中時(shí)頻率不變，波長(zhǎng)變長(zhǎng)

.如圖所示,均勻介質(zhì)中兩波源、分別位于軸上與處，質(zhì)點(diǎn)位于軸上

12SiS2xxi=0X2=14mPxxP=

4m處t=0時(shí)刻兩波源同時(shí)開始由平衡位置向y軸正方向振動(dòng)振動(dòng)周期均為T=0.1s.傳播速度均為v=

,波源的振幅為.波源的振幅為.下列說法正確的是------（填正確答案

40m/sSiAi=3cmS?A2=2m

E.從該時(shí)刻起，再經(jīng)一s,Q點(diǎn)第一次回到平衡位置且向y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)。

3

15.下列選項(xiàng)與多普勒效應(yīng)有關(guān)的是

A.科學(xué)家用激光測(cè)量月球與地球間的距離

B.醫(yī)生利用超聲波探測(cè)病人血管中血液的流速

C.技術(shù)人員用超聲波探測(cè)金屬、陶瓷、混凝土中是否有氣泡

D.交通警察向車輛發(fā)射超聲波并通過測(cè)量反射波的撅率確定車輛行進(jìn)的速度

E.科學(xué)家通過比較星球與崛上同種元素發(fā)出注的頻率來計(jì)算星竦沅離地球的諫席

四、實(shí)驗(yàn)題

16.學(xué)習(xí)小組的同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室用如圖所示的裝置研究單擺的運(yùn)動(dòng),將單擺掛在力傳感器的下端，通過計(jì)算

機(jī)來記錄力傳感器測(cè)定單擺》黝過程中擺線受到拉力大小的變化情況，以及單擺擺動(dòng)的時(shí)間。實(shí)驗(yàn)過程中，

保持單擺的最大擺角小于5。。

①計(jì)算機(jī)屏幕上得到如圖所示的—圖象，從圖中可以讀出單擺的周期石=

②改變此單擺的擺長(zhǎng)，可用同樣的方法測(cè)出不同擺長(zhǎng)所對(duì)應(yīng)的周期。將若干組擺長(zhǎng)2與周期7■的數(shù)據(jù)，在

以L為縱坐標(biāo)、以F為橫坐標(biāo)的平面直角坐標(biāo)系中，作出L-產(chǎn)的圖線，測(cè)得這個(gè)圖線的斜率為k,則實(shí)驗(yàn)

地點(diǎn)重力加速度9的表達(dá)式可表示為（用〃及已知常數(shù)表示）

③實(shí)驗(yàn)做完之后，某一小組的同學(xué)突然發(fā)現(xiàn)他們?cè)谧鲂氖膱D象時(shí),誤將擺線的繩長(zhǎng)當(dāng)做單擺的擺長(zhǎng)了，

則他們此次測(cè)得的g的大4,用正確方法測(cè)得的g的值相比（選填選項(xiàng)前面的字母）

A.偏大一些B.偏小一些C.數(shù)值相同

④根據(jù)圖F-t可以近似獲知從力時(shí)刻到8時(shí)刻的過程中，阻力對(duì)這個(gè)振動(dòng)系統(tǒng)所做功的表達(dá)式為

（用〃、af\、￡表示）

17.課堂上老師做了一個(gè)演示實(shí)驗(yàn)，在固定點(diǎn)。用細(xì)線懸掛小球構(gòu)成單擺，將一直尺的左端置于。點(diǎn)的

正下方的P點(diǎn)與擺線接觸，如圖4所示。在豎直平面內(nèi)將擺球向左拉至水平標(biāo)志線上，從靜止釋放，當(dāng)擺

球運(yùn)動(dòng)到副氐點(diǎn)時(shí)，直尺在尸點(diǎn)擋住擺線，擺線碰到直尺，小球整續(xù)向右擺動(dòng)。對(duì)小球的這次運(yùn)動(dòng)過程用

閃光頻率不變的頻閃照相的方法進(jìn)行記錄，所得到照片的示意圖如圖4所示。照片記錄了小球從左至右通

過11個(gè)不同位置時(shí)的像，且掃得第1和第11個(gè)小球的像時(shí)，小球恰好分別位于兩側(cè)的最高點(diǎn)，且均在水

①如果從能量的角度分析這徇象，下列說法中正確的是______（選填選項(xiàng)前面的字母）

A,從最左端擺到最低點(diǎn)過程中，小球動(dòng)能增大

B.從最左端擺到最低點(diǎn)過程中，小球重力勢(shì)能增大

C.向上平移直尺改變擋住懸線的位置，小球所能擺到的最大高度不變

D.小球在擺動(dòng)過程中重力勢(shì)能與動(dòng)能相互轉(zhuǎn)化,機(jī)械能守恒

②小球從左向右經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)，擺線在。點(diǎn)被擋住的瞬間與被擋住前瞬間相比，撰線的拉力將一（選填

"變大"、"變小"或"不變"）；如果小球在0點(diǎn)的左、右兩惻的運(yùn)動(dòng)都可視為簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，則擺線碰到

直尺前后的擺長(zhǎng)之比為0

五、解答題

18.如圖所示，位于坐標(biāo)原點(diǎn)的波源振動(dòng)1.5s時(shí)沿波的傳播方向上部分質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的波形圖，已知波源在

t=0時(shí)開始沿y軸負(fù)方向振動(dòng)，t=1.5s時(shí)它正好第二次到達(dá)波谷，問：

①何時(shí)x=5.4m的質(zhì)點(diǎn)第一次到達(dá)波峰？

②從t=0開始至x=5.4m的質(zhì)點(diǎn)第一次到達(dá)波峰這段時(shí)間內(nèi)波源通過的路程是多少？

19.一列簡(jiǎn)諧橫波沿工軸正方句傳播，在波的傳播方向上a、b、c三點(diǎn)的橫坐標(biāo)分別為xa=3m、xb='6'm、

-

Xc=9-m0在t=0時(shí)刻，a點(diǎn)開始振動(dòng),在ti=0.3s時(shí)刻工點(diǎn)開始振動(dòng),在t2="0.35's時(shí)刻a.c兩點(diǎn)離

開平衡位置的位移相同，在t3=-0.55"s時(shí)刻a、c兩點(diǎn)第一次速度相同。已知該波的振幅為20cm,波長(zhǎng)2

>12m。求

①該波的傳播速度u；

②在t2='0.35"S和t3="0.55's時(shí)刻b點(diǎn)離開平衡位置的位移大?。?/p>

③該波的波長(zhǎng)久；

20.2016年2月，Virgo合作團(tuán)隊(duì)宣布他們利用高級(jí)LIGO探測(cè)器，首次探測(cè)到了來自于雙黑洞合并的