机械运动与机械波练习题公开课

2018届山东省滕州市第十一中学高三物理一轮复习

专题：机械振动与机械波练习题

学校:姓名：班级：考号：

一、选择题

1.某同学在学校实睑室采用甲、乙单摆做实验时得到的振动图象分别如图线甲、乙所示，下列说法。正确

A.甲、乙两单摆的摆长相等

B.两摆球经过平衡位置时，速率可能相等

C.乙单摆的振动方程是-7smjcZ(cm)

D.在任意相同时间内，两摆球的路程之比为10:7

2.图甲是利用沙摆演示简谐运动的装置，当盛沙的漏斗下面的薄木板被水平匀速拉出时，做简谐运动的漏

斗漏出的沙在板上显示出图乙所示的曲线。已知木板水平速度为0.20m/s,图乙所示一段木板的长度为

0.60m,取g=n2,则

A.沙摆的摆长大约为0.56m

B.沙摆的摆长大约为160m

C.图乙可表示沙摆的波动图像

D.图乙可表示沙摆的振动图像

3.某单摆由1m长的摆线连接一个直径2cm的铁球组成，关于单摆周期，下列说法中正确的是()

A.用大球替代小球，单摆的周期不变

B.摆角从5°改为3°,单摆的周期会变小

C.用等大的铜球替代铁球，单摆的周期不变

D.将单摆从赤道移到北极，单摆的周期会变大

4.秋千的吊绳有些磨损，在摆动过程中，吊绳最容易断裂的时候是秋千：

A.在下摆过程中B.在上摆过程中

C.摆到最高点时D.摆到最低点时

5.在xQ/平面内有一列沿“轴正方向传播的简谐横波，波速为2m/s,振幅为4M、/V是平衡位置相

距2m的两个质点，如图所示。在1=0时，例通过其平衡位置沿y轴正方向运动，/V位于其平衡位置上

方最大位移处。已知该波的醐大于1s0则（）

ytm

OMNx/m

A.该波的周期为-s

5

B.在时，/V的速度一定为2m/s

3

C.从M）到t=ls,例向右哆动了2m

D.从f=1s到1=2s,例的动能逐渐增大

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6.以下说法中正确的是（）

A.水面上的油膜在阳光照射下会呈现彩色，这是光的干涉现象

B.麦克斯韦首先预言了电磁波的存在，并通过实验加以证实

C.某种介质中振源振动的越快，机械波传播得就越快

D.运动物体速度可以大于真空中的光速

7.如图所示，弹簧的一端固定在墙上，另一端连结一质量为m的木块。将木块从00'处向右拉开一段位

移L,然后放手，使木块在粗糙水平地面上减幅振动直至静止，设弹簧第一次恢复原长时木块的速度为vo,

A.弹簧第一次向左运动的过程中，木块始终加速

B.木块第一次向左运动的过程中，速度最大的位置在00'处

C.木块先后到达同一位置时，动能一定越来越小

D.整个过程中木块只有一次巩会速率为vo

8.简谐横波在同一均匀介质中沿x轴正方向传播，波速为匕若某时刻在波的传播方向上，位于平衡位置

的两质点a、6相距为s,a、匕之间只存在一个波谷，则从该时刻起，下列四幅波形图中质点a最早到达

波谷的是（）

D

9.如图是水面上两列频率相同的波在某时刻的叠加情况，以波源S、S为圆心的两组同心圆弧分别表示

同一时刻两列波的波峰（实线）和波谷（虚线），Si的振幅为i=3cm,$的振幅/h=2cm,则下列说法正确的

（选对1个D2给3分，选对2个给4分，选对3个给5分，每选错1个扣3分，最｛氐得分为

0分）.

/0SyD0S1

A.质点D是振动减弱点

B.质点A、D在该时刻的高度差为10cm

C.再过半个周期，质点B、C是振动加强点

D.质点C的振幅为1cm

E.质点C此刻以后将向下振动

10.下列关于简谐振动的说法正确的是（）

A,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为一次全振动

B.位移的方向总跟加速度的方向相反，跟速度的方向相同

C.一个全振动指的是动能或势能第一次恢复为原来的大小所经历的过程

D.位移减小时,加速度减小,速度增大

E.物体运动方向指向平衡位置时，速度的方向与位移的方向相反；背离平衡位置时，速度方向与位移方向

相同

11.下列说法中正确的是（）

A.做简谐运动的质点，离开平衡位置的位移相同时，加速度也相同

B.做简谐运动的质点，经过四分之一个周期，所通过的路程一定是T司辰幅

C.变化的磁场可以产生稳定的电场，变化6勺电场可以产生稳定的磁场

D.双转干涉实验中，若只减小双转到光屏间的距离，两相邻亮条纹间距将变大

E.声波从空气传入水中时频率不变，波长变长

.如图所示,均匀介质中两波源、分别位于轴上与处，质点位于轴上

12SiS2xxi=0X2=14mPxxP=

4m处t=0时刻两波源同时开始由平衡位置向y轴正方向振动振动周期均为T=0.1s.传播速度均为v=

,波源的振幅为.波源的振幅为.下列说法正确的是------（填正确答案

40m/sSiAi=3cmS?A2=2m

E.从该时刻起，再经一s,Q点第一次回到平衡位置且向y轴负方向运动。

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15.下列选项与多普勒效应有关的是

A.科学家用激光测量月球与地球间的距离

B.医生利用超声波探测病人血管中血液的流速

C.技术人员用超声波探测金属、陶瓷、混凝土中是否有气泡

D.交通警察向车辆发射超声波并通过测量反射波的撅率确定车辆行进的速度

E.科学家通过比较星球与崛上同种元素发出注的频率来计算星竦沅离地球的谏席

四、实验题

16.学习小组的同学在实验室用如图所示的装置研究单摆的运动,将单摆挂在力传感器的下端，通过计算

机来记录力传感器测定单摆》黝过程中摆线受到拉力大小的变化情况，以及单摆摆动的时间。实验过程中，

保持单摆的最大摆角小于5。。

①计算机屏幕上得到如图所示的—图象，从图中可以读出单摆的周期石=

②改变此单摆的摆长，可用同样的方法测出不同摆长所对应的周期。将若干组摆长2与周期7■的数据，在

以L为纵坐标、以F为横坐标的平面直角坐标系中，作出L-产的图线，测得这个图线的斜率为k,则实验

地点重力加速度9的表达式可表示为（用〃及已知常数表示）

③实验做完之后，某一小组的同学突然发现他们在做心尸的图象时,误将摆线的绳长当做单摆的摆长了，

则他们此次测得的g的大4,用正确方法测得的g的值相比（选填选项前面的字母）

A.偏大一些B.偏小一些C.数值相同

④根据图F-t可以近似获知从力时刻到8时刻的过程中，阻力对这个振动系统所做功的表达式为

（用〃、af\、£表示）

17.课堂上老师做了一个演示实验，在固定点。用细线悬挂小球构成单摆，将一直尺的左端置于。点的

正下方的P点与摆线接触，如图4所示。在竖直平面内将摆球向左拉至水平标志线上，从静止释放，当摆

球运动到副氐点时，直尺在尸点挡住摆线，摆线碰到直尺，小球整续向右摆动。对小球的这次运动过程用

闪光频率不变的频闪照相的方法进行记录，所得到照片的示意图如图4所示。照片记录了小球从左至右通

过11个不同位置时的像，且扫得第1和第11个小球的像时，小球恰好分别位于两侧的最高点，且均在水

①如果从能量的角度分析这徇象，下列说法中正确的是______（选填选项前面的字母）

A,从最左端摆到最低点过程中，小球动能增大

B.从最左端摆到最低点过程中，小球重力势能增大

C.向上平移直尺改变挡住悬线的位置，小球所能摆到的最大高度不变

D.小球在摆动过程中重力势能与动能相互转化,机械能守恒

②小球从左向右经过最低点时，摆线在。点被挡住的瞬间与被挡住前瞬间相比，撰线的拉力将一（选填

"变大"、"变小"或"不变"）；如果小球在0点的左、右两恻的运动都可视为简谐运动，则摆线碰到

直尺前后的摆长之比为0

五、解答题

18.如图所示，位于坐标原点的波源振动1.5s时沿波的传播方向上部分质点振动的波形图，已知波源在

t=0时开始沿y轴负方向振动，t=1.5s时它正好第二次到达波谷，问：

①何时x=5.4m的质点第一次到达波峰？

②从t=0开始至x=5.4m的质点第一次到达波峰这段时间内波源通过的路程是多少？

19.一列简谐横波沿工轴正方句传播，在波的传播方向上a、b、c三点的横坐标分别为xa=3m、xb='6'm、

-

Xc=9-m0在t=0时刻，a点开始振动,在ti=0.3s时刻工点开始振动,在t2="0.35's时刻a.c两点离

开平衡位置的位移相同，在t3=-0.55"s时刻a、c两点第一次速度相同。已知该波的振幅为20cm,波长2

>12m。求

①该波的传播速度u；

②在t2='0.35"S和t3="0.55's时刻b点离开平衡位置的位移大小；

③该波的波长久；

20.2016年2月，Virgo合作团队宣布他们利用高级LIGO探测器，首次探测到了来自于双黑洞合并的