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《機械振動、機械波》檢測題

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1、東風中學2012-2013學年下學期4月月考物理試題 出題人:時莉 審題人:常召燕 一、本題共10小題,每小題4分,共40分.在每小題給出的四個選項中,有的小題只有一個選項正確,有的小題有多個選項正確.全部選對的得4分,選不全的得2分,有選錯或不答的得0分. Y/cm Y/cm X/×10cm t/s 5 15 1 3 P . 1.如圖所示為一例簡諧橫波在t=20s時的波形圖,圖1是這列波中P點的振動圖線,那么該波的傳播速度和傳播方向是( ) A. v=25cm/s,向左傳播 B. v=50cm/s,向左傳播 C. v=25cm/s,向

2、右傳播 D. v=50cm/s,向右傳播 2.如圖所示表示兩列相干水波的疊加情況,圖中的實線表示波峰,虛線表示波谷。設兩列波的振幅均為5 cm,且圖示的范圍內(nèi)振幅不變,波速和波長分別為1m/s和0.5m。C點是BE連線的中點,下列說法中正確的是 ( ? ) A.C、E兩點都保持靜止不動 B.圖示時刻A、B兩點的豎直高度差為20cm C.圖示時刻C點正處于平衡位置且向上運動 D.從圖示的時刻起經(jīng)0.25s,B點通過的路程為20cm 3.圖中兩單擺擺長相同,平衡時兩擺球剛好接觸?,F(xiàn)將擺球A在兩擺線所在平面內(nèi)向左拉開一小角度后釋放,碰撞后,兩擺球分開各自做簡諧運動,以mA、mB

3、分別表示擺球A、B的質(zhì)量,則( ) A.如果mA>mB,下一次碰撞將發(fā)生在平衡位置右側(cè) B.如果mA

4、 ④將N向下移動一些 A ①④ B ②④ C ②③ D ①③ 5.如圖5所示,勁度系數(shù)為k的輕彈簧的一端固定在墻上,另一端和質(zhì)量為M的容器放在光滑水平面上當容器位于0點時,彈簧為自然長度。在0的上方有一滴管,容器每通過0點一次,就有質(zhì)量為m的一個液滴落入容器。開始時將彈簧壓縮Lo,然后撤去外力,使容器繞0點往復運動,則( ) 圖 5 A. 彈簧 容器(包括液滴)系統(tǒng)機械能守恒 B. 容器(包括液滴)經(jīng)過0點時,在水平方向動量大小不變 C. 容器振動的振幅逐漸減小 D.容器振動的周期逐漸增加

5、 P S Q 圖 6 6.如圖6所示,波源S從平衡位置y=0開始振動,運動方向豎直向上(y軸的正方向),振動周期T=0.01s,產(chǎn)生的機械波向左、右兩個方向傳播,波速均為v=80m/s,經(jīng)過一段時間后,P、Q兩點開始振動,已知距離SP=1.2m、SQ=2.6m.若以Q點開始振動的時刻作為計時的零點,則在下圖所示的四幅振動圖象中,能正確描述S、P、Q三點振動情況的是( ) A.甲為Q點的振動圖象 B.乙為振源S點的振動圖象 y t 甲 O T 2T y t 丙 O T 2T y t 乙 O T 2T y x 丁

6、O T 2T C.丙為P點的振動圖象 D.丁為P點的振動圖象 S1 S2 P 圖 7 7.如圖7所示,波源S1在繩的左端發(fā)出頻率為f1、振幅為A1的半個波形a,同時另一個波源S2在繩的右端發(fā)出頻率為f2、振幅A2的半個波形b,f1

7、點的左側(cè) 8.把一個篩子用四根彈簧支起來,篩子上裝一個電動偏心輪,它每轉(zhuǎn)一周,給篩子一個驅(qū)動力,這就做成了一個共振篩。不開電動機讓這個篩子自由振動時,完成20次全振動用15s;在某電壓下,電動偏心輪的轉(zhuǎn)速是30r/min。已知增大電動偏心輪的電壓可以使其轉(zhuǎn)速提高,而增加篩子的總質(zhì)量可以增大篩子的固有周期。為使共振篩的振幅增大,以下做法正確的是( ) A.降低輸入電壓 B.提高輸入電壓 C.增加篩子質(zhì)量 D.減小篩子質(zhì)量 9.如圖8所示,質(zhì)量為m的小球放在勁度為k的輕彈簧上,使小球上下振動而又始終未脫離彈簧,則

8、 ( ) 圖 8 A.最大振幅A是,在這個振幅下彈簧對小球的最大彈力Fm是2mg B.最大振幅A是,在這個振幅下彈簧對小球的最大彈力Fm是mg C.最大振幅A是,在這個振幅下彈簧對小球的最大彈力Fm是mg D.最大振幅A是,在這個振幅下彈簧對小球的最大彈力Fm是2mg l l a b 圖 9 10.如圖9所示,一根張緊的水平彈性長繩上的a,b兩點,相距14.0m,b點在a點的右方,當一列簡諧橫波沿此長繩向右傳播時,若a點的位移達到正最大時,b點的位移恰為零且向下運動。經(jīng)過1.00s后a點的位移為零,且向下運動,而b點的位移恰達到負最大,則這簡諧波的波速可能等于(

9、 ) A.4.67m/s B.6m/s C.10m/s D.4m/s 二、本題共3小題,共18分。把答案填在答題卡中的橫線上. 11.(3分) 蝙蝠視力很弱,但在空中飛行時卻不會撞到障礙物上,還能很自如地—邊飛行一邊撲食蚊蟲,假設蝙蝠發(fā)出頻率一定的超聲波,當該超聲波遇到固定的障礙物時、遇到與蝙蝠同向飛行的蚊蟲時和遇到迎面飛來的蚊蟲時,它接受到的三種超聲波頻率分別為f1、f2 、f3那么這只蝙蝠聽到的這三個信號的頻率從高到低排列的順序為 。 12. (6分)人心電圖的出紙速度(紙帶移動的速度)是2.5cm/s,錄下

10、的某人的心電圖如圖10所示(圖紙上每小格邊長為1mm,每大格邊長為5mm)則:⑴此人的心率為    次/分;⑵若此人血壓為1.5×104Pa(可看作心臟壓送血液的平均壓強),其心臟每跳一次平均輸送血液80mL,心臟做功的平均功率是   。 圖 10 13. (9分)某同學在做測重力加速度實驗時,單擺完成50次全振動秒表如圖11所示,則單擺周期為 ,線長98.50cm小球直徑用游標卡尺測得如圖12所示,則擺長為 ,當?shù)刂亓铀俣葹? (結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。 圖 11 0 5

11、 10 3 4 cm 圖 12 三、本題共4小題,共42分. 解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟.只寫出最后答案的不能得分.有數(shù)值計算的題,答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。 14.(10分)如圖7-14所示,質(zhì)量為m的木塊放在輕彈簧上,與彈簧一起在豎直方向上 做簡諧運動。當振幅為A時,物體對彈簧最大的壓力是物體重力的1.5倍,則物體對 彈簧的最小彈力是多大?要使物體在振動中不離開彈簧,振幅不能超過多大。 15.(10分)一列簡諧橫波在t1=0時刻的波形圖如

12、圖7-13所示,已知該波沿x軸正方向傳播,在t2=0.7s末時,質(zhì)點P剛好出現(xiàn)第二次波峰,試求: (1)波速υ. (2)x坐標為6m的Q點第一次出現(xiàn)波谷的時刻t3=? 16.(10分)一列橫波的波形如圖18所示,實線表示t1=0時刻的波形圖,虛線表示t2=0.005s時刻的波形圖,求: (1)若2T> t2-t1>T,波速可能為多大?(T為周期) (2)若T< t2-t1,并且波速為3600m/s,則波向哪個方向傳播? 5 -5 O 2 4 6 8 10 12 x/m y/cm 圖 18

13、 17.(12分)水平軌道AB,在B點處與半徑R=300m的光滑弧形軌道BC相切,一個質(zhì)量為0.99kg的木塊靜止于B處,現(xiàn)有一顆質(zhì)量為10g的子彈以500m/s的水平速度從左邊射人本塊且未穿出,如圖所示。已知木塊與該平軌道AB的動摩擦因數(shù)μ=0.5(cos50=0.996;g取l0m/s2),試求:子彈射人木塊后,木塊需要多長時間停止? 東風中學2012-2013學年下學期4月月考物理試題 答題卡 一、 選擇題(本題共10小題;每小題4分,共40分. 在每小題給出的四個選項中,有的小題只有一個選項正確,有的小題有多個選項

14、正確,全部選對的得4分,選不全的得2分,有選錯或不答的得0分) 題號 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 二、實驗題:本題共 3小題,共 18分。把答案填在答題卡相應的橫線上或按題目要求作答. 11、(3分) 12、(6分) 13、(9分)

15、 三、計算題(共42分) 14、(10分) 15、(10分) 16、(10分) 17、(12分) 東風中學2012-2013學年下學期4月月考物理試題 參考答案 一.選擇: 題目 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B BCD C C BCD AD D BC A

16、 AC 二.填空: 11. f3 >f1>f2 12.(1)75次/分(2)1.5w 13. 2.0s , 99.99cm , 9.9m/s2 三.計算題: 14.解:當木塊運動到最低點時,對彈簧彈力最大,此時加度a方向向上,F(xiàn)m-mg=ma 因為m=1.5mg所以 當木塊運動到的最高點時,對彈簧彈力最小,此時加速度方向向下,有mg-F小=ma 由于位移大小相等,加速度大小相等,即時 代入求得F小 由 ,可以求得彈簧勁度系數(shù)k.∵kA= ∴

17、 15.(1)設該波周期為T,當圖中波形向右傳播 ,即經(jīng) 后,P點第一次出現(xiàn)波峰,以后每隔一個周期T,P點出一次波峰。 即, T=0.4(s)故υ=λ/T=2/0.4=5(m/s) (2)當t=0時刻,x坐標為2m處在波谷平移到Q點時,Q點第一次出現(xiàn)波欲。t3=△x/υ=4/5=0.8(s) 16.解:(1)由圖象可知:若波向右傳播,則在△t=0.005s內(nèi)波傳播的距離為Δx=10m,則波速 若波向左傳播,則在△t=0.005s內(nèi)波傳播的距離為Δx=14m,則波速 (2)由圖象可知:波長λ=8m 在△t=0.005s內(nèi)波傳播的距離為Δx=v△t=3600×0.005m=18m 則 ,所以波向右傳播. 20.解:子彈射入母塊過程,動量守恒,則 解得 子彈和木塊整體沿圓弧上滑過程中,機械能守恒,則   解得,即° 所以子彈和木塊整體沿圓弧運動過程可以看成是簡諧運動。 子彈和木塊從開始滑動到回到出發(fā)點的時間: 子彈和木塊在平面上滑行的加速度為:   在平面上滑行的時間為: 所以。

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