机械振动和机械波单元测试.doc

机械振动和机械波单元测试
机械振动和机械波单元测试
本卷共计100分，时间50分钟。 姓名 学号
一、选择题（本题每小题4分，共40分。每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得4分,选对但不全的得2分，有错选的得0分)
1、物体做简谐运动时，下列判断中正确的是
A．在平衡位置加速度最大 B．在平衡位置速度最大
C．在运动路径两端加速度最大 D．在运动路径两端加速度最小

2、两个振动情况完全相同的波源发出的波都传到P点，而P点振动总是加强的,则P点到两个波源的距离之差必为：
A.半波长的奇数倍 B.半波长的整数倍 C。波长的奇数倍 D.波长的整数倍

3、图所示为波沿着一条一端固定的绳子传播到B点时的波形图，由图可判断出A点刚开始的振动方向是
A 向左 B 向右 C向上 D 向下

4、一个弹簧振子，第一次用力把弹簧压缩x后开始振动,第二次把弹簧压缩2x后开始振动，则两次振动的周期之比和最大加速度的大小之比分别为
A．1︰2,1︰2 B．1︰1，1︰1
C．1︰1，1︰2 D．1︰2，1︰1
A
B

5、如图所示，在质量为M的无下底的木箱顶部用一轻弹簧悬挂质量均为m(M>m)的A、B两物体，箱子放在水平地面上，平衡后剪断A、B间细线，此后A将做简谐运动，当A运动到最高点时，木箱对地面的压力为
A．Mg B．(M-m）g C．(M+m)g D．(M+2m)g

6、在光滑的水平面上,做简谐振动的弹簧振子，其振子的质量为m，振动过程中的最大速率为V，从某一时刻算起，在半个周期内
A．弹力所做的功一定为零；
B．弹力做功可能是零到之间的某一个值;
C．弹力的冲量一定为零；
D．弹簧和振子系统的机械能和动量都守恒

7、下列情况下会使单摆的振动周期变大的是
A．将摆的振幅减为原来的一半 B．将摆从高山移到平地上 C．将摆从北极移向赤道
D．用一个装满沙的漏斗和一根较长的细线做成一个单摆,摆动中沙慢慢从漏斗中漏出时
y/cm

10
-10
A
B
x/m
·
·
O

8、一列简谐横波沿x轴传播，t=0时的波形如图所示，质点A与质点B相距1m，A点速度沿y轴正方向;t=0.02s时，质点A第一次到达正向最大位移处,由此可知：
A．此波的传播速度为25m/s B．此波沿x轴负方向传播
C．从t=0时起，经过0.04s，质点A 运动的路程是20cm
D．t=0.04s时，质点B处在平衡位置，速度沿y轴负方向
9、一向右运动的车厢顶上悬挂两单摆M与N,它们只能在如图所示的平面内摆动，某一瞬时出现如图中所示情景，由此可知车厢的运动及两单摆相对车厢运动的可能情况是
A。车厢做匀速直线运动，M在摆动，N静止
B。车厢做匀速直线运动，M在摆动，N也在摆动
C。车厢做匀加速直线运动，M静止，N在摆动
D。车厢做匀加速直线运动，M静止,N也静止

筛子
偏心轮
w
10、把一个筛子用四根弹簧支起来,筛子上装一个电动偏心轮,它每转一周给筛子一个策动力,这就做成了一个共振筛。筛子在自由振动时，每次全振动用时2s，在某电压下电动偏心轮转速是60r/min,已知如果增大电压可使偏心轮转速提高，增加筛子质量可以增大筛子的固有周期.那么，要使筛子的振幅达到最大，下列做法中哪个一定能够达到？
A．提高输入电压，同时增加筛子质量
B．提高输入电压,同时减小筛子质量
C．降低输入电压，同时减小筛子质量
D．降低输入电压，同时增加筛子质量
请将选择题答案填入下表
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案

二、非选择题
11、（9分，每空1分，作图3分）
x/m
y/cm
0

0.4
0.8
1.2
-5
5
4
P
B
C
D
如图所示为从波源O发出的且恰好传播到质点D的波形图，若波速为320m/s，则质点振动的频率是______，若此时P质点的位移是4cm，再经过s，P质点位移是_____，它通过的路程是______,波源O开始时刻是沿y轴_______方向振动的，质点B已振动了________周期，经过0。7s,简谐波将向右传播______m，画出此时刻前时的波形图（在题图中画）。
1
0
10
2
3
4
5
6
7
8
9
0
1
2
9
10

12、（16分)
（1)某同学在做“用单摆测定重力加速度”的实验中，先测得摆线长97。50cm，摆球直径为2。00cm,然后用秒表记录了单摆振动50次所用的时间，如图所示,则
①该摆摆长为______cm，秒表所示读数为____s
②如果他测得的g值偏小，可能的原因是_____
A．测摆线长时，摆线拉得过紧
B．摆线上端未牢固地悬挂，振动中出现松动，使摆线长度增加了
C．开始计时时，秒表过迟按下
O

·
·
·
·
·
D．实验中误将49次全振动记为50次
③为了提高实验精度，在实验中可改变几次摆长并测出相应的周期T,从而得出一组对应的与T的数据,如图所示，再以为横坐标，为纵坐标，将所得数据连成直线，并求得该直线的斜率为，则重力加速度g=___________。（用表示)
（2）在用单摆测量重力加速度时，所用的摆球质量分布不均匀，不能用摆线长加球半径得到单摆的摆长，某同学设计了了个巧妙的方法解决了这个问题，具体做法如下：
第一次他量得从悬点到摆球顶部处的摆线长为，测得振动的周期为T1，第二次改变摆长后，他量得悬点到摆球顶部距离为，测得周期为T2，由此他计算出了当地的重力加速度g,试分析计算该同学是怎样计算的。

13、（10分)
有人利用安装在气球载人舱内的单摆来确定气球的高度。已知单摆在海平面处的周期为T1，当气球停在某一高度时，测得该单摆的周期为T2，已知地球半径为R0，则该山峰的高度为多少？

14、(10分)
在一列沿水平直线传播的简谐横波上，有平衡位置相距0.4m的B、C两质点，t1=0时B、C两质点的位移均为正的最大值，而且B、C之间有一个波谷.当t2=0。1s时,B、C两质点的位置刚好在各自的平衡位置，并且这时B、C间呈现一个波峰和一个波谷，波谷离B点为波长的1/4,试求：
（1）该简波横波的周期、波速各为多少?
(2)若波速为27m/s，则t3=3s时质点C的振动方向怎样？

15、(15分）

A
B
C
D
E
将图甲的演示简谐振动图象的沙摆实验稍做变更：拉动木板，使木板沿直线oo’做匀加速直线运动,摆动着的漏斗中漏出的沙在木板上显示出图乙所示曲线，A、B、C、D、E均为OO’轴上的点,测出= s1，=s2，摆长为L（可视作不变），摆角小于5°，已知木板的质量为m,不计木板与水平面间的摩擦，试求：
(1)漏摆摆动的周期是多少？
(2)拉动木板运动的加速度是多少?
(3）拉动木板的水平拉力大小为多大？

16、（附加题）
如图所示，一个小弹丸水平射入一个原来静止的单摆摆球内并留在里面,结果单摆摆动起来，已知单摆的摆动是简谐运动，且单摆的振动图象如图所示，已知摆球的质量是弹丸的质量的5倍，求小弹丸射入摆球前的速度的大小。
v0
x/cm
t/s
0
8
4
10
-10

参考答案:
1．BC 2．D 3．C 4．C 5．A 6．A 7．C 8．ABC 9．ABC 10．C
11．400Hz —4cm 10cm 正 0。5个 224m
12．（1）98.50 99。8 B (2)
13．h=（T2-T1）R0/T1
14．(1)波向右传播时T=,v=（4n+3)m/s；
波向左传播时T=,v=（4n+1）m/s；
(2）C点在负向最大位移处
15．(1） T= （2） a= （3）F=
16．V0=

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