1、单元练习六 机械振动和机械波 测试卷一、单项选择题1.做简谐振动的物体,当振子的位移为负值时,下列说法中正确的是 ( )(A)速度一定为正值,加速度一定为负值(B)速度不一定为正值,加速度一定为正值(C)速度一定为负值,加速度一定为正值(D)速度一定为负值,加速度也一定为负值2.如图6-1所示,弹簧振子的固有频率为2赫兹,电动机皮带轮的直径是曲轴皮带轮直径的,若电动机的转速为120转/分,则当振子的振动达到稳定状态时,它的频率是( )(A)1赫兹 (B)2赫兹 (C)4赫兹 (D)赫兹3.如图6-2中的实线是某横波在t0时刻的波形图像,虚线是(t0+0.25T)时刻的波形图像,T为周期。图中M
2、、N两点在平衡位置间的距离是3米,则此波的波长、在(t0+0.25T)时刻M质点的位移及波的传播方向,正确的是 ( )(A)12米,0.02米,传播方向是y轴负方向(B)12米,-0.02米,传播方向是y轴正方向(C)4米,0.02米,传播方向是y轴负方向(D)4米,-0.02米,传播方向是y轴正方向4.如图6-3所示,S为振源,其频率为100赫兹,所产生的横波向右传播,波速为80米/秒,P、Q是波传播途径中的两点,已知SP=4.2米 ,SQ=5.4米,当S通过平衡位置向上运动时,则 ( )(A)P在波谷,Q在波峰(B)P在波峰,Q在波谷(C)P、Q都在波峰(D)P通过平衡位置向上运动,Q通过
3、平衡位置向下运动5.声波从空气传到水中时 ( )(A)波长、波速、频率都减小(B)波长、波速、频率都增大(C)波长减小,波速增大,频率不变(D)波长增大,波速增大,频率不变6.关于波的干涉和衍射,下列说法中正确的是 ( )(A)两列波互相叠加时必定发生干涉现象(B)频率不同的两列波也能相互干涉(C)衍射现象取决于波的频率 与孔径或障碍物的尽寸是否可比拟(D)干涉和衍射现象是一切波的特征二、多项选择题1.关于单摆,下列说法中正确的是 ( )(A)摆长若为原来的2倍,则单位时间内振动次数为原来的倍(B)单摆从平地移到高空时,单位时间内振动次数变多(C)单摆在振动过程中,通过平衡位置时摆线拉力最大(
4、D)摆球在最大位移处,机械能最小2.图6-4是某质点的振动图线,下列说法中正确的是 ( )(A)该质点的振动周期是2秒(B)该质点在0.5秒末、1.5秒末动能最大,这两个时刻速度相同(C)质点在1秒末、2秒末所受回复力相同(D)在0-0.5秒内,质点速度和加速度方向相同3.在空气中同一区域内,两列声波波源的振动图象如图6-5所示,则 ( )(A)甲波波源的振幅大于乙波波源的振幅(B)甲波频率是乙波频率的2倍(C)甲波的波长是乙波波长的2倍(D)甲波波速是乙波波速的2倍4.一列简谐波沿直线传播,位于直线上有相距为1.8米的A、B两点,如图6-6(a)(b)所示,分别为A、B两点的振动图象,若这列
5、波的波长大于1.2米,以下可能的是( )(A)波的传播方向是从AB,波速为18米/秒(B)波的传播方向是从AB,波速为3.6米/秒(C)波的传播方向是从BA,波速为6米/秒(D)波的传播方向是从BA,波速为2.57米/秒5.以下关于声波的正确说法是 ( )(A)声波在真空中也能传播(B)声波不仅能在空气中传播,还可以在其他气体中传播(C)声波不能在固体中传播(D)声波在空气中传播是纵波三、填空题1.一小球沿着两个光滑斜面来回滑动,如图6-7所示。如果在运动过程中,小球经过两斜面接口处无能量损失,则小球的振动 (填“是”或“不是”)简谐振动。小球的振动周期为 。(设小球从左边斜面h高处下滑)2.
6、如图6-8所示,弹簧振子在水平方向做简谐振动。O为平衡位置,C、B是它的运动路径中的两个端点。则振子速度最大的位置是 ,加速度最大的位置是 。振子从C到O运动过程,位移 (填“增大”、“减小”或“不变”,下同),弹性势能 。3.图6-9是甲、乙两单摆的振动图线。两单摆放在同一地方,则其摆长之比甲:乙= ;两单摆的摆长相同,甲摆放在地球表面上,其重力加速度为9.8米/秒2,乙摆放在某一星球表面上,则该星球表面的引力加速度为 。4.某行星上有一单摆,一分钟内完成三次全振动,行星半径是地球的一半,密度与地球相同,则此摆摆长是 。(设)5.一列横波以200米/秒的速度沿x轴正方向传播,某一时刻的波形如
7、图6-10所示。则这列波的波长为 米,频率为 赫兹。若波源在(-4米,0)的位置,初始时刻波源质点是从平衡位置沿y轴负方向开始振动的,那么在波的传播过程中,t= 时刻,A质点的运动情况与图示相同。6.如图6-11所示,A、B、C、DK、L、M、N表示橡皮绳上相邻等距的各质点。设A做振幅2厘米,起始运动方向向上的简谐振动,周期0.2秒,在波的传播方向上后一质点的振动比前一质点落后0.05秒。在图上画出经0.4秒的波形图;在图上标出0.65秒时质点K、L、M、N的位置和振动方向;若相邻质点间距离为2厘米,波速为 米/秒。四、实验题1.在“用单摆测定重力加速度”的实验中有下列器材供选用:(A)有中心
8、小孔的木球;(B)有中心小孔的小铁球;(C)长约10厘米的细线;(D)长约1米的细线;(E)最小刻度是毫米的刻度尺;(F)天平;(G)秒表;(G)秒表;(H)铁架台。本实验所需的器材是 。(填器材前的字母)2.某同学在实验中,分别测得下列一些数操屡有:悬点到摆球上边缘的距离L0米,密度均匀的摆球的直径d米,单摆全振动的次数n,摆动n次相应的时间t秒。由以上数据计算摆长的关系式为L= ;单摆周期为T= ;重力加速度的测量值表示式g= 。(均用字母表示)3.用单摆测定重力加速度,计时开始时,摆球位置应用 ( )(A)速度最小处,可给计时带来方便(B)速度最大处,可给计时带来方便(C)位移最大处,可
9、尽量减小实验误差(D)平衡位置处,可尽量减小实验误差4.利用高楼楼顶下垂的单摆、实验室用的刻度尺和秒表,如何测定当地的重力加速度?请你设计一种行之有效的方法,写出简单的实验步骤、实验原理及计算g值的公式。五、计算题 1.有一个秒摆,摆球质量为100克,最大偏角=50,(sin50=0.0872,cos50=0.9962,g=9.8米/秒2)试问:(1)该秒摆的摆长为多大?()(2)该秒摆的最大回复力为多大?(3)该秒摆的振幅为多大?(4)该秒摆的最大速度为多大?(5)该秒摆的最大加速度为多大?(6)当摆球通过什么位置时,它的动能和势能相等?2.在水平直线轨道上行驶的电车中有一单摆,摆线长为,摆
10、球质量为m。当电车做匀减速行驶(加速度-)时,单摆做小幅度的振动。求单摆的平衡位置和周期。3.水平放置,倔强系数k=100牛顿/米的轻弹簧,一端固定,另一端系一质量m=400克的小铁球,小球在光滑的水平面上沿东西方向做简谐振动,图6-12是根据以向东为正方向画出的铁球的振动图像。求:(1)铁球的振幅和频率;(2)铁球在A、B时刻的速度和加速度方向;(3)铁球在什么位置时加速度最大?最大值是多少?4.一列振幅是2.0厘米,频率是4.0赫兹的简谐横波,以32厘米/秒的速度沿图6-13中x轴的正方向传播。在某时刻,x坐标为-7.0厘米处的介质质点正好经平衡位置且向y轴负方向运动,试在图中画出此时刻的
11、波形图,(要求至少画出两个波长)参考答案单元练习六 机械振动和机械波 测试卷一、1.B 2.A 3.A 4.A 5.D 6.D 二、1.AC 2.AD 3.AC 4.ABC 5.BD 三、1.不是 2.O、C和B、减小、减小 3.9:4、22.05米/秒2 4.50米 5.4、50、(n=2,3,4) 6.0.4 四、1.B D E G H 2.、 3.B D 4. 五、1.1米、0.08546牛、0.0872米 0.27米/秒 0.85米/秒2 =3.50 2.tg= T= 3.(1)5厘米,8赫 (2)A点速度向上,B点速度向下,AB加速度均向下 (3)铁球在,时刻加速度最大,12.5米/秒24.