[论文]高中物理 机械振动和机械波单元
试题
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(机械振动和机械波)单元检测题(五)
学号________. 姓名________.
第?卷(选择题)
一(选择题 (请将你认为正确的
答案
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代号填在?卷的答题栏中，本题共10小题)
1. 一质点做简谐运动，其相对于平衡位置的位移x与时间t的关系图线如图所示，由图可知
,.质点振动的频率为1.6Hz x/cm ,.质点振动的振幅为4.0cm 2.0
,.在0.3s和0.5s两时刻，质点的速度方向相同O 0.8 1.6 2.4 0.4 1.2 2.0 t/s ,.在0.3s和0.5s两时刻，质点的加速度方向相同-2. 0 2. 如图所示，把两个弹簧振子悬挂在同一支架上，已知甲弹簧振子的固有频率为8Hz，乙弹簧振子的固有周期为72Hz，当支架在受到竖直方向且频率为9Hz的驱动力作用下做受迫振动时，则两个弹簧振子的振动情况是
,.甲的振幅较大，且振动频率为8Hz 乙 甲 ,.甲的振幅较大，且振动频率为9Hz
,.乙的振幅较大，且振动频率为9Hz
,.乙的振幅较大，且振动频率为72Hz
3. 振源以原点O为平衡位置，沿y轴方向做简谐运动，y 它激发的简谐波在x轴上沿正负两个方向传播，在某一
d 时刻沿x轴正向传播的波形如图5所示。图中所示的各
个质点中，振动情况始终与原点的左方的质元P的振动O a c x P 情况相同的是
b A.a点 B.b点 C.c点 D.d点
图2 4. 如图所示，波源S在绳的左端发出频率为f、振幅11
为A的半个波形a，同时另一个波源S在绳的右12
端发出频率为f、振幅为A的半个波形b，f
标准
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值偏小，可能是因为
A.摆球的质量偏大
B.摆动的偏角偏小
C.计算摆长时，把悬线长l’当作了摆长l
D.测量周期时，将n次全振动误记成了(n，1)次全振动
三.实验题 (共1小题)
14. 一同学利用单摆来测定重力加速度，他是这样做的: ?取一根丝线，一端穿过球心的小孔，然后打一个结，另一端缠绕在铁架台上细杆上，如图所示;
?用米尺量得丝线长为10cm作为摆长; 0?为了使实验看得更清楚，将摆球向一侧偏离20后放开小球;
?在放下摆球的同时开始计时;
?记下摆球完成一次全振动的时间即为周期T;
24,L?把所测数据代入算式g=4，就求得当地重力加速度.,g2T
指出这个学生在实验中的错误或不妥之处并写出正确的做法. (1)____________________________________________________________________
(2)____________________________________________________________________
(3)____________________________________________________________________ (4)____________________________________________________________________ (5)____________________________________________________________________
(6)____________________________________________________________________
四.计算题 (共2小题)
15. 有一轻质刚性杆，长为L，可绕上端的水平轴自由转动，
下端固结着质量为m的质点，构成单摆，质点通过一根劲度
系数为K的水平弹簧拴到墙上。当摆竖直下垂时，弹簧处于L 松弛状态。求此系统小幅度振动的周期。
16. 如图所示，一轻弹簧竖直放置在地面上，轻弹簧下端与地m
k 面固定，上端连接一质量为M的水平钢板，处于静止状态。
现有一质量为 m 的小球从距钢板 h=5m的高处自由下落并与钢板发生碰撞，碰撞时间极短
2且无机械能损失。己知 M = 3m ，不计空气阻力， g ,10m / s 。 ( l )求小球与钢板第一次碰撞后瞬间，小球的速度 v和钢板的速度 v 。 12
( 2 )如果钢板作简谐运动的周期为 2 . 0s，以小球自由下落的瞬间为计时起点，以向下方向为正方向，在下图中画出小球的速度 v 随时间 t 变化的v, t 图线。要求至少画出小球与钢板发生四次碰撞之前的图线。(不要求写出计算过程，只按画出的图线给分)
(机械振动和机械波)单元检测题(五)参考答案(仅供参考)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
B C B A D D C AD B C 4. 由波的传播速度决定介质，两列波将同时到达P点，所以A错、C错.而由波的叠加原理知D正确
二.简答题答案:
11. 0.125，小于
12. 在下图中建立图象
y/cm
2
1
x/cm
0 10 -5 5 -10
-1
-2
13. (1)图线略(过圆心的一条斜线); 222(2)由图线的斜率k求得重力加速度g=4π/k=4π/4=9.86m/s(学生只填数即可)
三.实验题答案:
14. (1)线不应缠绕在铁杆上，这样会使悬点不固定，摆长变化. (2)摆线过短，要求L》d(摆球直径)，一般取1m左右. (3)偏角太大，一般不超过10?.
(4)应从摆球通过平衡位置开始计时，以减小误差.
tT, (5)应取全振动30次左右的时间t，由求周期. n
(6)重复几次实验，求g的平均值.
四.计算题答案:
15. 设质点向右微小移量x，则质点受到的合外力
x,Sin,,,,F,,(kx，mgSin,)由于是微小量， ,l
mgmg,,F,,k，x,,kxk,k，()，则 ,ll
质点做简谐运动
mmlT,,2,2,周期 ,kmg，kl
1216. ( 1 )设小球刚落到钢板时速度为 v，则小球下落过程中，机械能守恒，有:mgh = mv002( 2 分)
碰撞过程中，动量守恒，有: mv= mv+Mv( 3 分) 012
111222碰撞过程中，无机械能损失 mv= mv+ Mv( 3 分) 012222
11由以上三式，可得: v=2gh =10m / s , v=, v=,5m / s , v= v=5m / s(另一组解舍去)002022
即小球与钢板第一次碰撞后，小球的速度 v为 5m/s，方向向上;钢板的速度v为 5m/ s 方12向向下。( 2 分，未指明速度方向扣 2 分)
( 2 ) ( 10 分)如下图所示(小球与钢板第二次碰撞后，小球的速度为 10m/s，方向向上;钢板的速度为零)
(图象分段给分: 0 ~ 1s 图线， 2 分; 1s ~ 2s 图线， 2 分; 3s ~ 4s 图线， 4 分; 4s ~ 5s 图线 2 分)
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