高二物理選修3-4機(jī)械振動(dòng)和機(jī)械波單元測(cè)試題

PAGEPAGE3《機(jī)械振動(dòng)和機(jī)械波》單元測(cè)試題姓名：得分：一、本題共20小題；每小題4分，共80分；在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題由多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得4分,選不全的得2分,有選錯(cuò)或不答的得0分.m1.一平臺(tái)沿豎直方向做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),一物體置于振動(dòng)平臺(tái)上隨平臺(tái)一起運(yùn)動(dòng).當(dāng)振動(dòng)平臺(tái)處于什么位置時(shí),物體對(duì)臺(tái)面的正壓力最大()mA.當(dāng)振動(dòng)平臺(tái)運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)B.當(dāng)振動(dòng)平臺(tái)向下運(yùn)動(dòng)過(guò)振動(dòng)中心點(diǎn)時(shí)C.當(dāng)振動(dòng)平臺(tái)運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)D.當(dāng)振動(dòng)平臺(tái)向上運(yùn)動(dòng)過(guò)振動(dòng)中心點(diǎn)時(shí)mBAm2.如圖所示，在質(zhì)量為m0的無(wú)下底的木箱頂部用一輕彈簧懸掛質(zhì)量為m(m0>m)的A、B兩物體，箱子放在水平地面上，平衡后剪斷A、B間的連線(xiàn)，A將做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，當(dāng)AmBAmA.m0gB.(m0-m)gC.(m0+m)gD.(m0+2m)AP圖甲3.振源A帶動(dòng)細(xì)繩振動(dòng)，某時(shí)刻形成的橫波如圖甲所示，則在波傳播到細(xì)繩上一點(diǎn)P時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，下列圖乙的四個(gè)圖形中能表示P點(diǎn)振動(dòng)圖象的是（AP圖甲xxtABxtCxtDxt圖乙4．如圖所示，沿x軸正方向傳播的一列橫波在某時(shí)刻的波形圖為一正弦曲線(xiàn)，其波速為200m/s，下列說(shuō)法中正確的是A、從圖示時(shí)刻開(kāi)始，經(jīng)過(guò)0.01s質(zhì)點(diǎn)a通過(guò)的路程為0.4mB、從圖示時(shí)刻開(kāi)始，質(zhì)點(diǎn)b比質(zhì)點(diǎn)a先到平衡位置C、若此波遇到另一列波并產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉條紋，則另一列波的頻率為50HzD、若該波傳播中遇到寬約3m5．一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波，周期為0.50s。某一時(shí)刻，離開(kāi)平衡位置的位移都相等的各質(zhì)元依次為P1，P2，P3，……。已知P1和P2之間的距離為20cm，P2和P3之間的距離為80cm，則P1的振動(dòng)傳到P2所需的時(shí)間為 （） A．0.50s B．0.13s C．0.10s D．0.20sAOB6.如圖所示為一個(gè)豎直放置的彈簧振子物體沿豎直方向在A、B之間做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，O點(diǎn)為平衡位置，A點(diǎn)位置恰好為彈簧的原長(zhǎng)。物體由C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)（C、AOB①物體的動(dòng)能增加1.0J②C點(diǎn)的位置可能在平衡位置以上③D點(diǎn)的位置可能在平衡位置以上④物體經(jīng)過(guò)D點(diǎn)時(shí)的運(yùn)動(dòng)方向可能指向平衡位置以上說(shuō)法正確的是（）A．②和④B．②和③C．①和③D．只有④7.如圖所示，波源S從平衡位置y=0開(kāi)始振動(dòng)，運(yùn)動(dòng)方向豎直向上(y軸的正方向)，振動(dòng)周期T=0.01s，產(chǎn)生的機(jī)械波向左、右兩個(gè)方向傳播，波速均為v=80m/s，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，P、Q兩點(diǎn)開(kāi)始振動(dòng)，已知距離SP=1.2m、SQ=2.6m.若以Q點(diǎn)開(kāi)始振動(dòng)的時(shí)刻作為計(jì)時(shí)的零點(diǎn)，則在下圖所示的四幅振動(dòng)圖象中，能正確描述S、P、Q三點(diǎn)振動(dòng)情況的是（）PSQA.甲為Q點(diǎn)的振動(dòng)圖象B.乙為振源PSQC.丙為P點(diǎn)的振動(dòng)圖象D.丁為P點(diǎn)的振動(dòng)圖象yyx甲OT2Tyx丙OT2Tyx乙OT2Tyx丁OT2T8.如圖所示，一列橫波沿x軸傳播，t0時(shí)刻波的圖象如圖中實(shí)線(xiàn)所示.經(jīng)△t=0.2s，波的圖象如圖中虛線(xiàn)所示.已知其波長(zhǎng)為2m，則下述說(shuō)法中正確的是（A.若波向右傳播，則波的周期可能大于2s左0.2m右B左0.2m右C.若波向左傳播，則波的波速可能小于9m/sD.若波速是19m/s，則波向右傳播9.如圖所示，一簡(jiǎn)諧橫波在x軸上傳播，軸上a、b兩點(diǎn)相距12m.t=0時(shí)a點(diǎn)為波峰，b點(diǎn)為波谷；t=0.5s時(shí)a點(diǎn)為波谷，b點(diǎn)為波峰，則下列判斷只正確的是（A.波一定沿x軸正方向傳播a0bxa0bxC.周期可能是0.5sD.波速一定是24m/y/cmx/cmOF1F2y/cmx/cmOF1F2ABCD置兩個(gè)頻率相同的波源，它們激起的波的波長(zhǎng)為4cm.就圖中A、B、C、D四個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)，下面說(shuō)法中正確的是（）A.若A、B振動(dòng)加強(qiáng)，則C、D振動(dòng)一定減弱B.若A、B振動(dòng)加強(qiáng)，則C、D一定振動(dòng)加強(qiáng)C.A、B、C、D一定振動(dòng)加強(qiáng)D.A、B、C、D一定振動(dòng)減弱11．個(gè)質(zhì)點(diǎn)第一次形成如圖乙所示的波形，關(guān)于這列波的周期和波速下列說(shuō)法正確的是（）1甲234561甲2345678910111213乙B.這列波的周期為T(mén)=t/2C.這列波的傳播速度v=12s/tD.這列波的傳播速度v=16s/ty/cmOP1359Qx/m?????y/cmOP1359Qx/m?????①這列波的波長(zhǎng)是5②這列波的波速是10m/B.在時(shí)刻，在4個(gè)質(zhì)點(diǎn)中d的動(dòng)能最大，c的動(dòng)能為最小

C.從t時(shí)刻算起，在4個(gè)質(zhì)點(diǎn)中a將比b先到達(dá)其平衡位置

D.從時(shí)刻算起，質(zhì)點(diǎn)a將比b先到達(dá)其平衡位置19.A、B兩列波在某時(shí)刻的波形如圖所示，經(jīng)過(guò)t=TA時(shí)間（TA為波A的周期），兩波再次出現(xiàn)如圖波形，則兩波的波速之比vA∶vB可能是（）A．1∶3B．1∶2vAavBavAavBa20.如圖所示為沿水平方向的介質(zhì)中的部分質(zhì)點(diǎn)，每相鄰兩質(zhì)點(diǎn)的距離相等，其中O為波源。設(shè)波源的振動(dòng)周期為T(mén)，自波源通過(guò)平衡位置豎直向下振動(dòng)時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，經(jīng)過(guò)T/4，質(zhì)點(diǎn)1開(kāi)始振動(dòng)，則下列關(guān)于各質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)和介質(zhì)中的波的說(shuō)法中錯(cuò)誤的是（）A.介質(zhì)中所有質(zhì)點(diǎn)的起振方向都是豎直向下的，且圖中質(zhì)點(diǎn)9起振最晚B.圖中所畫(huà)出的質(zhì)點(diǎn)起振時(shí)間都是相同的，起振的位置和起振的方向是不同的C.圖中質(zhì)點(diǎn)8的振動(dòng)完全重復(fù)質(zhì)點(diǎn)7的振動(dòng)，只是質(zhì)點(diǎn)8振動(dòng)時(shí)，通過(guò)平衡位置或最大位移的時(shí)間總比質(zhì)點(diǎn)7通過(guò)相同位置時(shí)落后T/4D.只要圖中所有質(zhì)點(diǎn)都已振動(dòng)了，質(zhì)點(diǎn)1與質(zhì)點(diǎn)9的振動(dòng)步調(diào)就完全一致，但如果質(zhì)點(diǎn)1發(fā)生的是第100次振動(dòng)，則質(zhì)點(diǎn)9發(fā)生的就是第98次振動(dòng)二、實(shí)驗(yàn)填空題（5小題，共26分）21．（4分）如圖所示，實(shí)線(xiàn)表示兩個(gè)相干波源S1、S2發(fā)出的波的波峰位置，則圖中的＿＿＿＿＿點(diǎn)為振動(dòng)加強(qiáng)的位置，圖中的＿＿＿＿＿點(diǎn)為振動(dòng)減弱的位置．22．（6分）下列三張圖片分別反映了飛機(jī)以三種不同速度在空中(不考慮空氣的流動(dòng))水平飛行時(shí)，產(chǎn)生聲波的情況。圖中一系列圓表示聲波的傳播情況，A點(diǎn)表示飛機(jī)的位置。請(qǐng)你利用給出的圖，確定飛機(jī)飛行速度最大的是_________(填a、b、c)，并用刻度尺等工具估測(cè)c圖中飛機(jī)的速度為_(kāi)________m/s。已知聲波在空氣中的速度為340m/s。23.（8分）⑴在用單擺測(cè)定重力加速度的實(shí)驗(yàn)中，下列措施中必要的或做法正確的是______.（選填下列措施前的序號(hào)）12312345T2/s2l/mO5.004.003.002.001.00B.擺線(xiàn)長(zhǎng)應(yīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于擺球直徑C.擺球應(yīng)選擇密度較大的實(shí)心金屬小球D.用停表測(cè)量周期時(shí)，應(yīng)測(cè)量單擺20~30次全振動(dòng)的時(shí)間，然后計(jì)算周期，而不能把只測(cè)一次全振動(dòng)時(shí)間當(dāng)作周期E.將擺球和擺線(xiàn)平放在桌面上，拉直后用米尺測(cè)出擺球球心到擺線(xiàn)某點(diǎn)O間的長(zhǎng)度作為擺長(zhǎng)，然后將O點(diǎn)作為懸點(diǎn)⑵某同學(xué)在一次用單擺測(cè)重力加速度的實(shí)驗(yàn)中，測(cè)量5種不同擺長(zhǎng)與單擺的振動(dòng)周期的對(duì)應(yīng)情況，并將記錄的結(jié)果描繪在如圖所示的坐標(biāo)系中.圖中各坐標(biāo)點(diǎn)的標(biāo)號(hào)分別對(duì)應(yīng)實(shí)驗(yàn)中5種不同擺長(zhǎng)的情況.在處理數(shù)據(jù)時(shí)，該同學(xué)實(shí)驗(yàn)中的第_____數(shù)據(jù)點(diǎn)應(yīng)當(dāng)舍棄.畫(huà)出該同學(xué)記錄的T2-l圖線(xiàn).求重力加速度時(shí)，他首先求出圖線(xiàn)的斜率k，則用斜率k求重力加速度的表達(dá)式為g=___________.24.實(shí)驗(yàn)（8分）979899100cmm圖1575553514947454341393533372859310123456789101112131426242220181614121086420圖2⑴測(cè)擺長(zhǎng)時(shí)測(cè)量結(jié)果如圖1所示（單擺的另一端與刻度尺的零刻線(xiàn)對(duì)齊），擺長(zhǎng)為_(kāi)__cm；然后用秒表記錄了單擺振動(dòng)50次所用的時(shí)間如圖2所示，秒表讀數(shù)為_(kāi)_____s.⑵他測(cè)得的g值偏小，可能的原因是（）A.測(cè)擺線(xiàn)長(zhǎng)時(shí)擺線(xiàn)拉得過(guò)緊B.擺線(xiàn)上端未牢固地系于懸點(diǎn)，振動(dòng)中出現(xiàn)了松動(dòng)，使擺線(xiàn)長(zhǎng)度增加了C.開(kāi)始計(jì)時(shí)時(shí)，秒表提前按下D.實(shí)驗(yàn)中誤將49次全振動(dòng)數(shù)為50次三．計(jì)算題：（14分）解答寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟。只寫(xiě)出最后答案的不能得分。有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位。25.如圖所示，聲源S和觀察者A都沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)，相對(duì)于地面的速度分別為vS和vA，空氣中聲音傳播的速率為vP，設(shè)vS<vP，vA<vP，空氣相對(duì)于地面沒(méi)有流動(dòng).(1)若聲源相繼發(fā)出兩個(gè)聲音信號(hào)，時(shí)間間隔為△t.請(qǐng)根據(jù)發(fā)出的這兩個(gè)聲信號(hào)從聲源傳播到觀察者的過(guò)程，確定觀察者接收到這兩個(gè)聲音信號(hào)的時(shí)間間隔△t′；(2)利用(1)的結(jié)果，推導(dǎo)此情形下觀察者接收到的聲波頻率和聲源放出的聲波頻率間的關(guān)系式.SSvSAxvA《機(jī)械振動(dòng)和機(jī)械波》單元測(cè)試答案選擇題答案題號(hào)12345678910答案CAAACDCAADBBB題號(hào)11121314151617181920答案BDDDADAACDBDABCB實(shí)驗(yàn)填空題21．①b②a22．③c④710—750m/s23．⑤BCD⑥4，⑦4π2/k24．⑧99.80⑨100.6⑩BCSvSvSAxvA25．解:(1)設(shè)聲源發(fā)出第一個(gè)聲音信號(hào)時(shí)聲源與觀察者間的距離為L(zhǎng)，第一個(gè)聲音信號(hào)放出后經(jīng)過(guò)△t1的時(shí)間被觀察者接收到，則:vP△t1–v