機械運動與機械波練習題公開課

2018屆山東省滕州市第十一中學高三物理一輪復習

專題：機械振動與機械波練習題

學校:姓名：班級：考號：

一、選擇題

1.某同學在學校實瞼室采用甲、乙單擺做實驗時得到的振動圖象分別如圖線甲、乙所示，下列說法。正確

A.甲、乙兩單擺的擺長相等

B.兩擺球經(jīng)過平衡位置時，速率可能相等

C.乙單擺的振動方程是-7smjcZ(cm)

D.在任意相同時間內(nèi)，兩擺球的路程之比為10:7

2.圖甲是利用沙擺演示簡諧運動的裝置，當盛沙的漏斗下面的薄木板被水平勻速拉出時，做簡諧運動的漏

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度為

0.60m,取g=n2,則

A.沙擺的擺長大約為0.56m

B.沙擺的擺長大約為160m

C.圖乙可表示沙擺的波動圖像

D.圖乙可表示沙擺的振動圖像

3.某單擺由1m長的擺線連接一個直徑2cm的鐵球組成，關于單擺周期，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，單擺的周期會變大

4.秋千的吊繩有些磨損，在擺動過程中，吊繩最容易斷裂的時候是秋千：

A.在下擺過程中B.在上擺過程中

C.擺到最高點時D.擺到最低點時

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

距2m的兩個質點，如圖所示。在1=0時，例通過其平衡位置沿y軸正方向運動，/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，/V的速度一定為2m/s

3

C.從M）到t=ls,例向右哆動了2m

D.從f=1s到1=2s,例的動能逐漸增大

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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呈現(xiàn)彩色，這是光的干涉現(xiàn)象

B.麥克斯韋首先預言了電磁波的存在，并通過實驗加以證實

C.某種介質中振源振動的越快，機械波傳播得就越快

D.運動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，另一端連結一質量為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直至靜止，設彈簧第一次恢復原長時木塊的速度為vo,

A.彈簧第一次向左運動的過程中，木塊始終加速

B.木塊第一次向左運動的過程中，速度最大的位置在00'處

C.木塊先后到達同一位置時，動能一定越來越小

D.整個過程中木塊只有一次鞏會速率為vo

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

的兩質點a、6相距為s,a、匕之間只存在一個波谷，則從該時刻起，下列四幅波形圖中質點a最早到達

波谷的是（）

D

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

同一時刻兩列波的波峰（實線）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1個D2給3分，選對2個給4分，選對3個給5分，每選錯1個扣3分，最｛氐得分為

0分）.

/0SyD0S1

A.質點D是振動減弱點

B.質點A、D在該時刻的高度差為10cm

C.再過半個周期，質點B、C是振動加強點

D.質點C的振幅為1cm

E.質點C此刻以后將向下振動

10.下列關于簡諧振動的說法正確的是（）

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

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.一個全振動指的是動能或勢能第一次恢復為原來的大小所經(jīng)歷的過程

D.位移減小時,加速度減小,速度增大

E.物體運動方向指向平衡位置時，速度的方向與位移的方向相反；背離平衡位置時，速度方向與位移方向

相同

11.下列說法中正確的是（）

A.做簡諧運動的質點，離開平衡位置的位移相同時，加速度也相同

B.做簡諧運動的質點，經(jīng)過四分之一個周期，所通過的路程一定是T司辰幅

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

D.雙轉干涉實驗中，若只減小雙轉到光屏間的距離，兩相鄰亮條紋間距將變大

E.聲波從空氣傳入水中時頻率不變，波長變長

.如圖所示,均勻介質中兩波源、分別位于軸上與處，質點位于軸上

12SiS2xxi=0X2=14mPxxP=

4m處t=0時刻兩波源同時開始由平衡位置向y軸正方向振動振動周期均為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.從該時刻起，再經(jīng)一s,Q點第一次回到平衡位置且向y軸負方向運動。

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15.下列選項與多普勒效應有關的是

A.科學家用激光測量月球與地球間的距離

B.醫(yī)生利用超聲波探測病人血管中血液的流速

C.技術人員用超聲波探測金屬、陶瓷、混凝土中是否有氣泡

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

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

四、實驗題

16.學習小組的同學在實驗室用如圖所示的裝置研究單擺的運動,將單擺掛在力傳感器的下端，通過計算

機來記錄力傳感器測定單擺》黝過程中擺線受到拉力大小的變化情況，以及單擺擺動的時間。實驗過程中，

保持單擺的最大擺角小于5。。

①計算機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，可用同樣的方法測出不同擺長所對應的周期。將若干組擺長2與周期7■的數(shù)據(jù)，在

以L為縱坐標、以F為橫坐標的平面直角坐標系中，作出L-產(chǎn)的圖線，測得這個圖線的斜率為k,則實驗

地點重力加速度9的表達式可表示為（用〃及已知常數(shù)表示）

③實驗做完之后，某一小組的同學突然發(fā)現(xiàn)他們在做心尸的圖象時,誤將擺線的繩長當做單擺的擺長了，

則他們此次測得的g的大4,用正確方法測得的g的值相比（選填選項前面的字母）

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刻到8時刻的過程中，阻力對這個振動系統(tǒng)所做功的表達式為

（用〃、af\、￡表示）

17.課堂上老師做了一個演示實驗，在固定點。用細線懸掛小球構成單擺，將一直尺的左端置于。點的

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

球運動到副氐點時，直尺在尸點擋住擺線，擺線碰到直尺，小球整續(xù)向右擺動。對小球的這次運動過程用

閃光頻率不變的頻閃照相的方法進行記錄，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個不同位置時的像，且掃得第1和第11個小球的像時，小球恰好分別位于兩側的最高點，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______（選填選項前面的字母）

A,從最左端擺到最低點過程中，小球動能增大

B.從最左端擺到最低點過程中，小球重力勢能增大

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.小球在擺動過程中重力勢能與動能相互轉化,機械能守恒

②小球從左向右經(jīng)過最低點時，擺線在。點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點的左、右兩惻的運動都可視為簡諧運動，則擺線碰到

直尺前后的擺長之比為0

五、解答題

18.如圖所示，位于坐標原點的波源振動1.5s時沿波的傳播方向上部分質點振動的波形圖，已知波源在

t=0時開始沿y軸負方向振動，t=1.5s時它正好第二次到達波谷，問：

①何時x=5.4m的質點第一次到達波峰？

②從t=0開始至x=5.4m的質點第一次到達波峰這段時間內(nèi)波源通過的路程是多少？

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

-

Xc=9-m0在t=0時刻，a點開始振動,在ti=0.3s時刻工點開始振動,在t2="0.35's時刻a.c兩點離

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

>12m。求

①該波的傳播速度u；

②在t2='0.35"S和t3="0.55's時刻b點離開平衡位置的位移大??；

③該波的波長久；

20.2016年2月，Virgo合作團隊宣布他們利用高級LIGO探測器，首次探測到了來自于雙黑洞合并的