学年第二学期月考《机械振动机械波》选修34.docx
- 文档编号:28005026
- 上传时间:2023-07-07
- 格式:DOCX
- 页数:11
- 大小:132.84KB
学年第二学期月考《机械振动机械波》选修34.docx
《学年第二学期月考《机械振动机械波》选修34.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《学年第二学期月考《机械振动机械波》选修34.docx(11页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
学年第二学期月考《机械振动机械波》选修34
2017-2018学年第二学期4月月考物理试题
考试内容(机械振动、机械波)选修3-4
时间:
90分钟 分值:
100分
第Ⅰ卷(选择题 共48分)
一、选择题(本题有14小题,每小题4分,共56分.其中1~11题为单选题,12~14题为多选题)
1.单摆通过平衡位置时,小球受到的回复力( )
A.指向地面B.指向悬点C.数值为零D.垂直于摆线
2.关于做简谐运动的物体完成一次全振动的意义,有以下几种说法,其中正确的是( )
A.回复力第一次恢复为原来的大小和方向所经历的过程
B.速度第一次恢复为原来的大小和方向所经历的过程
C.动能或势能第一次恢复为原来的大小所经历的过程
D.速度和加速度第一次同时恢复为原来的大小和方向所经历的过程
3.一个做简谐运动的质点,其振幅是4cm,频率是2.5Hz,该质点从平衡位置起经过2.5s后的位移和路程的大小是( )
A.4cm,24cmB.4cm,100cmC.0,24cmD.0,100cm
4.如图所示,图甲是利用砂摆演示简谐运动图象的装置.当盛砂漏斗下面的薄木板被水平匀速拉出时,做简谐运动的漏斗漏出的砂在板上形成的曲线显示出砂摆的振动位移随时间的变化关系.已知木板被水平拉动的速度为0.20m/s,图乙所示的一段木板的长度为0.60m,则这次实验砂摆的摆长为(取g=π2)( )
A.0.56mB.0.65mC.1.0mD.2.3m
5.一个摆长约1m的单摆,在下列的四个随时间变化的驱动力作用下振动,要使单摆振动的振幅尽可能增大,应选用的驱动力是( )
6.如图1所示,有一条均匀的弹性绳,0、1、2、3、……、16是绳上一系列等间隔的点.现有一列简谐横波沿此绳传播.某时刻,绳上点9的位移向上且达到最大值、点12的位移为零且向上运动.则再经过
个周期,下面所给的弹性绳上某些质点的位置和振动方向(只画出其中一段绳上某四个质点的情况)的四个图中可能正确的是( )
7.蝉(知了)是利用蝉的a发出声音;某同学绕蝉歇息的树干走了一圈,听到忽高忽低的蝉鸣声,这是由于声波的b现象.a、b组合正确的是( )
A.嘴,衍射B.腹部,干涉C.翅膀,共振D.翅膀,叠加
8.
如图表示产生机械波的波源O做匀速运动的情况,图中的圆表示波峰.观察到波的频率最低的位置是( )
A.AB.BC.CD.D
9.一简谐横波以4m/s的波速沿x轴正方向传播.已知t=0时的波形如图所示,则( )
A.波的周期为1s
B.x=0处的质点在t=0时向y轴正向运动
C.x=0处的质点在t=1/4s时速度为0
D.x=0处的质点在t=1/4s时速度值最大
10.一简谐横波在图中沿x轴传播,实线和虚线分别是t1和t2时刻的波形图,已知t2-t1=1.0s.由图判断下列哪一个波速是不可能的( )
A.1m/sB.3m/sC.5m/sD.10m/s
11、在均匀介质中S1和S2是同时起振(起振方向相同)、频率相同的两个机械波源,它们发出的简谐波相向传播.在介质中S1和S2平衡位置的连线上有a、b、c三点,已知S1a=ab=bc=cS2=
(λ为波长),则下列说法中正确的是( )
A.b点的振动总是最强,a、c两点的振动总是最弱
B.b点的振动总是最弱,a、c两点的振动总是最强
C.a、b、c三点的振动都总是最强
D.a、b、c三点的振动都是有时最强有时最弱
12.如图所示,虚线和实线分别为甲、乙两个弹簧振子做简谐运动的图象.已知甲、乙两个振子质量相等.则( )
A.甲、乙两振子的振幅分别为2cm、1cm
B.甲、乙两个振子的相位差总为π
C.前2秒内甲、乙两振子的加速度均为正值
D.第2秒末甲的速度最大,乙的加速度最大
13.如图所示是一个单摆做受迫振动时的共振曲线,表示振幅A与驱动力频率f的关系,下列说法正确的是( )
A.摆长约为10cm
B.此单摆的固有周期是2s
C.若增大摆长,共振曲线的“峰”将向右移动
D.若减少摆长,共振曲线的“峰”将向右移动
14.下列各图分别表示一列水波在传播过程中遇到了小孔(A、B图)或障碍物(C、D图),其中能发生明显衍射现象的有( )
第Ⅱ卷(非选择题 共44分)
二、实验题(本题有2小题,共12分,请将答案写在题中的横线上)
15.(4分)一列沿x轴正方向传播的简谐横波,某时刻的波形如图所示.P为介质中的一个质点,从该时刻开始的一段极短时间内,P的速度v大小变化________(填“变大”、“变小”或“不变”),加速度a的大小变化________(填“变大”、“变小”或“不变”).
16.(8分)
(1)某同学在探究影响单摆周期的因素时有如下操作,请判断是否恰当(选填“是”或“否”).
①把单摆从平衡位置拉开约5°释放:
________.
②在摆球经过最低点时启动秒表计时:
________.
③用秒表记录摆球一次全振动的时间作为周期:
________.
(2)该同学改进测量方法后,得到的部分测量数据如表所示.用螺旋测微器测量其中一个摆球直径的示数如图所示.该球的直径为________mm.根据表中数据可以初步判断单摆周期随________的增大而增大.
数据组编号
摆长/mm
摆球质量/g
周期/s
1
999.3
32.2
2.0
2
999.3
16.
2.0
3
799.2
32.2
1.8
4
799.2
16.5
1.8
5
501.1
32.2
1.4
6
501.1
16.5
1.4
三、计算题(本题有4小题,共32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)
17.(8分)如图所示,光滑的水平面上放有一弹簧振子,轻弹簧右端固定在滑块上,已知滑块质量m=0.5kg,弹簧劲度系数k=240N/m,将滑块从平衡位置O向左平移,将弹簧压缩5cm,静止释放后滑块在A、B间滑动,则:
(1)滑块加速度最大是在A、B、O三点中哪点?
此时滑块加速度多大?
(2)滑块速度最大是在A、B、O三点中哪点?
此时滑块速度多大?
(假设整个系统具有的最大弹性势能为0.3J)
18.(8分)如图所示是某质点做简谐运动的振动的图象,根据图象中的信息,回答下列问题:
(1)质点离开平衡位置的最大距离有多大?
(2)在1.5s和2.5s两个时刻,质点向哪个方向运动?
(3)质点在第2秒末的位移是多少?
在前4秒内的路程是多少?
19.(8分)从甲地向乙地发出频率为50Hz的声波,当波速为330m/s时,刚好在甲、乙两地形成一列有若干个完整波形的波,当波速为340m/s时,两地还是存在若干个完整波形,但完整波形的波数减少了两个,求甲、乙两地距离.
20.(8分)在某介质中形成一列简谐波,t=0时刻的波形如图中的实线所示.若波向右传播,零时刻刚好传到A点,且再经过0.6s,P点也开始起振,求:
(1)该列波的周期T为多少?
(2)从t=0时起到P点第一次达到波峰时止,O点对平衡位置的位移y0及其所经过的路程s0各为多少?
2017-2018学年第二学期4月月考考试内容(机械振动、机械波)选修3-4
参考答案
第Ⅰ卷(选择题 共56分)
一、选择题(本题有14小题,每小题4分,共56分.其中1~1题为单选题,11~14题为多选题)
二、
1C
2D
3B
4A
5C
6C
7B
8B
9A
10D
11C
12AD
13BD
14BD
第Ⅱ卷(非选择题 共44分)
二、实验题(本题有2小题,共12分,请将答案写在题中的横线上)
13.(4分)
【解析】 由图象可知:
波的传播方向是沿x轴正向的.由带动法可以知道,质点P的下一时刻的振动方向是沿y轴正向的,即靠近平衡位置,速度逐渐变大,加速度逐渐减小.
【答案】 变大 变小
14.(8分)【解析】
(1)①单摆在最大摆角不超过10°时可看作是简谐运动.②摆球经过最低点时速度最大,滞留的时间最短,计时误差最小.③为减小测量周期时的误差,应测单摆完成30~50次全振动所用的时间来求出周期.
(2)螺旋测微器上的固定刻度读数为20.5mm,可动部分的读数约为18.5×0.01mm.则测量结果为20.5mm+18.5×0.01mm=20.685mm.分析表中数据可以看出,摆长不变时周期不变,摆长变化时周期才发生变化.
【答案】
(1)①是 ②是 ③否
(2)20.685(20.683~20.687均可) 摆长
三、计算题(本题有4小题,共32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)
【解析】
(1)由于简谐运动的加速度a=
=-
x,故加速度最大的位置在最大位移处的A或B两点,加速度大小a=
x=
×0.05m/s2=24m/s2.
(2)在平衡位置O滑块的速度最大.
根据机械能守恒,有Epm=
mv
故vm=
=
m/s=1.1m/s.
【答案】
(1)A点或B点,24m/s2
(2)O点,1.1m/s
17.(8分)
【解析】 由图象上的信息,结合质点的振动过程可断定:
(1)质点离开平衡位置的最大距离就是1s末的位移最大值10cm;
(2)在1.5s以后质点位移减小,因此是向平衡位置运动,在2.5s以后位移增大,因此是背离平衡位置运动;
(3)质点在2秒时在平衡位置,因此位移为0,质点在前4秒内完成一个周期性运动,其路程为10cm×4=40cm=0.4m.
【答案】
(1)10cm
(2)1.5s时向平衡位置运动 2.5s时背离平衡位置运动 (3)0 0.4m
15.(8分)
【解析】 由λ=v/f可求得当波速为330m/s时
波长为λ=330/50m=6.6m.
甲、乙两地的间距为此波长的整数倍,即d=nλ(n=1,2,3,4…)
当波速变为340m/s时d=(n-2)λ(n=1,2,3,4…)
λ=340/50m=6.8m
由上述几式可解得:
d=448.8m.
【答案】 448.8m
17.(8分)
【解析】
(1)由图象可知,λ=2m,A=2cm,
波速v=
=
m/s=10m/s,
由v=
,得T=
=0.2s.
(2)由t=0至P点第一次到达波峰止,波要向前平移3.75个波长,经历的时间Δt2=Δt1+
T=0.75s=
T,而t=0时O点的振动方向竖直向上(沿y轴正方向),故经Δt2时间,O点振动到波谷,即y0=-2cm,O点经过的路程s0=n·4A=(3+3/4)·4A=0.3m.
【答案】
(1)0.2s
(2)-2cm 0.3m
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 机械振动机械波 学年 第二 学期 月考 机械振动 机械波 选修 34
![提示](https://static.bdocx.com/images/bang_tan.gif)