高三物理《机械振动.机械波》单元检测题.doc

《机械振动.机械波》单元检测题一、本题共10小题，每小题4分，共40分．在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确．全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分．1．如图1所示，一轻质弹簧与质量为m的物体组成弹簧振子，物体在同一条竖直直线上的A、B间做简谐振动，O为平衡位置，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.重力做功2mghB.重力的冲量大小为mgT/2C.回复力做功为零D.回复力的冲量为零2．如图2所示是一弹簧振子在水平面内作简谐运动的x-t图象，则振动系统在（）A．tl和t3时刻具有相同的动能和动量B．t3和t4时刻具有相同的势能和动量C．tl和t5时刻具有相同的加速度D．t3和t5时刻，振子所受回复力相等3.一只单摆，在第一个星球表面上的振动周期为T1；在第二个星球表面上的振动周期为T2。若这两个星球的质量之比M1∶M2=4∶1，半径之比R1∶R2=2∶1，则T1∶T2等于(）A、1：1B、2：1C、4：1D、8：14.如图3所示，一列简谐横波沿x轴正方向传播，从波传到x=5m的M点时开始计时，已知P点相继出现两个波峰的时间间隔为0.4s，下面说法中正确的是(）A．这列波的波长是4mB．这列波的传播速度是10m/sC．质点Q（x=9m）经过0.5s才第一次到达波峰D．M点以后各质点开始振动时的方向都是向下5.如图4所示，劲度系数为k的轻弹簧的一端固定在墙上，另一端和质量为M的容器放在光滑水平面上。当容器位于0点时，弹簧为自然长度。在0的上方有一滴管，容器每通过0点一次，就有质量为m的一个液滴落入容器。开始时将弹簧压缩Lo，然后撤去外力，使容器绕0点往复运动，则()A.弹簧容器(包括液滴)系统机械能守恒B.容器(包括液滴)经过0点时,在水平方向动量大小不变C.容器振动的振幅逐渐减小D.容器振动的周期逐渐增加6.如图5所示，波源S从平衡位置y=0开始振动，运动方向竖直向上(y轴的正方向)，振动周期T=0.01s，产生的机械波向左、右两个方向传播，波速均为v=80m/s，经过一段时间后，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（）A.甲为Q点的振动图象B.乙为振源S点的振动图象CBOAm图1图2图3图4yx甲OT2Tyx丙OT2Tyx乙OT2Tyx丁OT2TPSQ图5C.丙为P点的振动图象D.丁为P点的振动图象7.在坐标原点的波源S产生一列沿x轴正方向传播的简谐横波，波速v=400m/s，已知t=0时，波刚好传播到x=40m处，如图所示．在x=400m处有一接收器（图中未画出），则下列说法正确的是（）A．波源S开始振动时方向沿y轴正方向B．x=40m的质点在t=0.5s时位移最大C．接收器t=1s时才能接收到此波D．若波源S向x轴负方向运动，则接收器接收到的波的频率将变小8.如图7所示，质量为m的小球放在劲度为k的轻弹簧上，使小球上下振动而又始终未脱离弹簧，则（）A.最大振幅A是kmg，在这个振幅下弹簧对小球的最大弹力Fm是2mgB.最大振幅A是kmg，在这个振幅下弹簧对小球的最大弹力Fm是mgC.最大振幅A是kmg2，在这个振幅下弹簧对小球的最大弹力Fm是mgD.最大振幅A是kmg2，在这个振幅下弹簧对小球的最大弹力Fm是2mg9．如图8所示，一根张紧的水平弹性长绳上的a，b两点，相距14.0m，b点在a点的右方，当一列简谐横波沿此长绳向右传播时，若a点的位移达到正最大时，b点的位移恰为零且向下运动。经过1.00s后a点的位移为零，且向下运动，而b点的位移恰达到负最大，则这简谐波的波速可能等于（）A.4.67m/sB.6m/sC.10m/sD.4m/s10.如图9所示，在双曲线191622yx的两个焦点1F和2F上放置两个频率相同的波源，它们激起的波的波长为4cm.就图中A、B、C、D四个质点的振动，下面说法中正确的是（）A.若A、B振动加强，则C、D振动一定减弱B.若A、B振动加强，则C、D一定振动加强C.A、B、C、D一定振动加强D.A、B、C、D一定振动减弱二、本题共4小题，每小题4分，共16分。把答案填在答题卡中的横线上.11.如图10所示，竖直放置的轻弹簧将物块1与2连接，物块1、2的质量分别为m和M。令物块1上下作简谐运动，振动过程中物块2对桌面的最小压力为零，那么物块1的最大加速度为，物块2对桌面的最大压力为。12.人心电图的出纸速度（纸带移动的速度）是2.5cm/s，录下的某人的心电图如图11所示（图纸上每小格边长为1mm，每大格边长为图7ab图8y/cmx/cmOF1F2ABCD图9图10图115mm）则：⑴此人的心率为次/分；⑵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13.某同学在做测重力加速度实验时，单摆完成50次全振动秒表如图12所示，则单摆周期为线长98.50cm小球直径用游标卡尺测得如图13所示，则摆长为，当地重力加速度为（结果保留两位有效数字）。14．某同学在进行“研究弹簧振子的周期和小球质量的关系”课题实验时，利用如图16甲所示装置进行了如下的实验：让弹簧振子穿过一光滑的水平横杆，在弹簧振子的小球上安装一枝笔，下面放一条纸带。当小球振动时，垂直于振动方向以恒定的加速度拉动纸带，加速度大小为α，这时笔在纸带上画出如图16乙所示的一条曲线，请根据图乙中所测得的长度S1、S2，写出计算弹簧振子振动周期的表达式：T=_______________。三、本题共5小题，共44分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。15．（8分）如图17所示为一单摆的共振曲线，摆球的质量为0.1kg，求：（1）该单摆的摆长为多少？（2）摆球运动过程中由回复力产生的最大加速度是多大？图12051034cm图13图16甲图16乙图1716．（8分）一列简谐横波由质点A向质点B传播。已知A、B两点相距4m，这列波的波长大于2m而小于20m。下图表示在波的传播过程中A、B两质点的振动的图象。求波的传播速度。17．如图19所示，一根柔软的弹性绳子右端固定，左端自由，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）绳子形成的向右传播的横波速度为多大？（2）从A开始振动，经多长时间J点第一次向下达到最大位移？（3）画出当J点第一次向下达到最大位移时的波形图像.18.如图所示，水平轨道AB与半径为R＝360m的光滑圆弧形轨道BC相切于B点,质量为M＝0．99kg的木块静止于B点，质量为m＝10g的子弹以vo＝500m／s的水平速度射入木块而末穿出．若木块与水平轨道间的动摩擦因数为μ＝0．5，取g＝10m／s2，且已知cos5°＝0.996．求：子弹射入后，木块再经过多长时间方可静止?图19图20《机械振动、机械波》检测题参考答案一．选择：二．填空：11．gmMgmmM)(2,12．（1）75次/分（2）1.5瓦13．2.0s,99.99cm,9.9m/s214．aSS12三．计算题：15．解：（1）由图象知单摆的固有频率为0.50Hz，即T=2S根据)4(99.04,222分得mgTlglT（2）设摆线与竖直方向最大偏角为，因摆线与竖直方向偏角很小，所以)2(sin分lA最大加速度)4(s/m79.09988.9sina2分lAgg16．解：由振动图象读出T=0.4s。分析图象可知：t=0时，质点A位于+y方向最大位移处，而质点B则经过平衡位置向－y方向运动。所以AB间距4=(n+3/4)λ，λ=16/(4n+3)，其中n=0,1,2,…，因为这列波的波长大于2m而小于20m，所以n=0、1两个可能的取值，即：λ1=316m，λ2=716m，因v=λ/T，所以v1=340m/sv1=740m/s。17．解：（1）v波=smtx1.01=10ms-1（2）波由波源传到J需时间t由t1=105.40vvjs=0.45s波刚传到J时，J也向上起振。到负最大位移需t2时间则t2=43T=0.3s所以对应总时间t=t1+t2=0.75s（3）如图18．解：子弹射入母块过程，动量守恒，则vmMmv)(0解得smv/5子弹和木块整体沿圆弧上滑过程中，机械能守恒，则)cos1()()(212gRmMvmM解得996.0cos，即5°所以子弹和木块整体沿圆弧运动过程可以看成是简谐运动。子弹和木块从开始滑动到回到出发点的时间：sgRt2.171030014.31子弹和木块在平面上滑行的加速度为：ga在平面上滑行的时间为：savt1552所以sttt2.1821。题目12345678910答案DBAABDBCDADDAACB