人教版高二物理单元测试试题及答案:振动与波
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人教版高二物理单元测试试题及答案:振动与波【导语】直面的挑战,认清高二的自己,明确高二的目标,意义重大。
因为,高二的这个岔路口,分出的是渐行渐远的两条路,指向的是意义上的两个截然相反的阶段性终端。
为正在奋斗的你整理了《人教版单元测试及答案:振动与波》希望你喜欢!第I卷(共48分)一、选择题:(每题4分,共48分。
在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确。
全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分。
)1.声波在钢轨中传播的速度远大于在空气中的传播速度,则当声音由空气传到钢轨中时()A.频率变小,波长变大B.波长变小,频率变大C.频率不变,波长变大D.频率不变,波长变小2.一弹簧振子的振幅为A,下列说法正确的是()A.在T/4时间内,振子发生的位移一定是A,路程也是AB.在T/4时间内,振子发生的位移可以是零,路程可以大于AC.在T/2时间内,振子发生的位移一定是2A,路程一定是2AD.在T时间内,振子发生的位移一定为零,路程一定是4A3.若单摆的摆长不变,摆球的质量增加为原来的4倍,摆球经过平衡位置时的速度减小为原来的1/2,则单摆振动的()A.频率不变,振幅不变B.频率不变,振幅改变C.频率改变,振幅改变D.频率改变,振幅不变4.一水平弹簧振子做简谐运动,周期为T()A.若t时刻和t+△t时刻振子运动位移的大小相等,方向相同,则△t一定为T的整数倍B.若t时刻和t+△t时刻振子运动速度的大小相等,方向相反,则△t一定为T/2的整数倍C.若△t=T,则在t时刻和t+△t时刻振子运动的加速度一定相同D.若△t=T/2,则在t时刻和t+△t时刻弹簧的长度相同5.图是一水平弹簧振子做简谐振动的振动的振动图像(x-t图),由图可推断,振动系统().A.在t1和t2时刻具有相等的动能和相同的动量B.在t3和t4时刻具有相等的势能和相同的动量C.在t4和t6时刻具有相同的位移和速度D.在t1和t6时刻具有相同的速度和加速度6.如图所示,一根张紧的水平弹性长绳上的a,b两点,相距14.0m,b点在a点的右方,当一列简谐横波沿此长绳向右传播时,若a点的位移达到正时,b点的位移恰为零且向下运动。
高二物理文科班9月份试卷 机械振动和机械波一、选择题(每题5分,共50分)1.做简谐运动的物体在通过平衡位置时,下列物理量中达到最大值的是( ) A .加速度 B 位移 C 回复力 D 动能2.一石子落入平静的湖面中央,圆形波纹一圈一圈向外传播,若有一片小树叶落在水面上,则小树叶( )A .逐渐漂向湖心B 逐渐漂向湖畔C .在落水处上下振动D 沿自己所在圆形波纹做园周运动3正确的是( )A .此波的频率为5HzB 质点A 的按振幅为0C .此波的波长为2mD 此波的周期为0.8s4.声波在钢轨中传播的速度远大于在空气中传播的 速度,则当声音由空气传到钢轨中时( ) A .频率变小,波长变大 B 频率变大,波长变小 C .频率不变,波长变大 D 频率不变,波长变小5.一简谐横波在x 轴上传播,在某时刻的波形如图所示,已知此时质点F 的运动方向向下,则( )A .此波朝x 轴负方向传播B 质点D 此时向下运动C .质点B 将比质点F 先回到平衡位置D 质点E 6.做简谐运动的弹簧振子,在它由最大位移处向平衡位置运动 过程中,下列说法不正确的是( ) A .位移逐渐减小 B 回复力逐渐减小 C .加速度逐渐减小 D 速度逐渐减小7.为了减小单摆的周期,可采用的办法是( )A .减小摆球的质量B 减小摆角C 把单摆移到高山上D 缩短单摆摆长8.一根绷紧的绳上,悬挂着四个摆球,a 和d 摆长相等,其余各摆摆长不等,如图所示。
使d 摆开始振动,则其余三个摆的振动情况是( ) A .a 摆振幅最大 B c 摆的振幅最大 C .a 振动最快 D b 振动最快9.一质点做简谐运动,其位移x 与时间t 的关系曲线如图所示,当t=4s 时,质点( )A .速度达正的最大值,加速度为零B .速度达负的最大值,加速度为零C .速度为零,加速度达正的最大值D .速度为零,加速度达负的最大值10.如图为光滑水平面上的一个弹簧振子。
第1课波的形成学习目标课程标准学习目标通过观察,认识波的特征。
能区别横波和纵波。
1.通过观察水波槽中浮子的运动或绳波的运动,认识波是振动和能量的传播形式,在传播过程中,介质粒子只是围绕平衡位置振动,并不随波发生移动。
2.通过观察和比较绳波和弹簧上的波,或者横波、纵波发生演示器演示的波的传播过程,区分横波和纵波。
3.学生站成一行,依次起立和下蹲来模拟横波。
02预习导学(一)课前阅读:B型超声检查,其原理是运用高频率声波(超声波)对人体内部组织、器官反射成像,可以观察被检组织的形态。
如图所示为海洋生态自动监测浮标,可用于监测水质和气象等参数。
一列水波沿海面传播,在波的传播方向上相距4.5m的两处分别有甲、乙两浮标,两浮标随波上下运动。
(二)基础梳理一、波的形成(一)波源:介质中最部分。
(二)波的产生原因1、离波源近的质点离波源远的质点【概念衔接】机械振动、简谐运动、固有振动、阻尼振动、受迫振动、波源、介质、机械波【拓展补充】波源可阻尼振动,也可以受迫振动【即学即练】1、判断题:(1)在机械波中各质点不随波的传播而迁移。
()(2)机械波在传播过程中,各质点振动的【拓展补充】纯粹的横波,只能在固体中形成。
1.在敲响古刹里的大钟时,有的同学发现,停止对大钟撞击后,大钟仍“余音未绝”,其原因是()A.大钟的回声B.大钟在继续振动C.人的听觉发生了“暂留”D.大钟虽停止振动,但空气仍在振动答案:B解析:停止对大钟撞击后,大钟的振动不会立即消失,因为振动能量不会凭空消失,由于阻尼作用,一段时间后,振动才逐渐消失。
故B 正确。
2.(多选)下列关于横波、纵波的说法正确的是()A.横波中凸起的最高处叫波峰,凹下的最低处叫波谷B.质点振动方向和波的传播方向在同一直线上的波叫纵波C.横波和纵波传播的都只是振动这种运动形式D.沿横向传播的波叫横波,沿纵向传播的波叫纵波答案:ABC解析:质点的振动方向与波的传播方向垂直的波为横波,质点的振动方向与波的传播方向在同一直线上的波为纵波;横波具有波峰和波谷,两种波传播的都是运动形式,A、B、C 正确。
练习十一 振动和波专项练习班级______姓名___________学号______一.选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分.在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.全选对得5分,对而不全得3分,有选错或不选的得0分.请将答案填在答卷上的表格中。
)1.做简谐振动的物体,每一次通过同一位置时,都具有相同的A .速度B .加速度C .动能D .回复力2.如图是观察水面波衍射的实验装置,AC 和BD 是两块挡板,AB 是一个孔,O 是波源,图中已画出波源所在区域波的传播情况,每两条相邻波纹(图中曲线)之间距离表示一个波长,则波经过孔之后的传播情况,下列描述中正确的是A .此时能明显观察到波的衍射现象B .挡板前后波纹间距离相等C .如果将孔AB 扩大,有可能观察不到明显的衍射D .如果孔的大小不变,使波源频率增大,能更明显观察到衍射现象3.手机是常用通信工具,当来电话时,可以用振动来提示人们,振动原理很简单:是一个微型电动机带动转轴上的叶片转动,当叶片转动后,电动机就跟着振动起来了,从而带动手机振动起来,其中叶片的形状你认为是图中的哪种:4.关于机械波的概念,下列说法中正确的是 A .质点振动的方向总是垂直于波传播的方向B .简谐波沿长绳传播,绳上相距半个波长的两质点振动位移的大小相等C .任一振动质点每经过一个周期沿波的传播方向移动一个波长D .相隔一个周期的两时刻,简谐波的图象相同5.振动在媒质中传播的过程中,下列关于波长的说法正确的是 A .位移总是相等的两个质点间的距离是一个波长 B .振动方向总是相同的两个质点间的距离是一个波长C .两个波峰之间的距离是一个波长D .以上说法都不对 6.在同一地点有两个静止的声源,发出声波1和声波2在同一空间的空气中沿同一方向传播,如图所示为某时刻这两列波的图像,则下列说法中正确的是: A .波1速度比波2速度大B .相对于同一障碍物,波1比波2更容易发生衍射现象C .这两列波传播的方向上,不会产生稳定的干涉现象D .这两列波传播的方向上运动的观察者,听到的这两列波的频率可以相同7.如图所示,在一根张紧的水平绳上挂几个摆,其中A 、E 摆长相等。
高考物理复习振动和波专题训练及其答案一、单项选择题1.如图所示为一列简谐横波t时刻的图象,已知波速为0.2m/s,以下说法正确的是()A.经过0.5s,质点a、b、c通过的路程均为75cmB.若从t时刻起质点a比质点b先回到平衡位置,则波沿x轴正方向传播C.图示时刻质点a、b、c所受的回复力大小之比为2∶1∶3D.振源的振动频率为0.4Hz2.一列向右传播的简谐横波在某一时刻的波形如图所示,该时刻,两个质量相同的质点P、Q 到平衡位置的距离相等。
关于P、Q两个质点,以下说法正确的是()A.P较Q先回到平衡位置B.再经14周期,两个质点到平衡位置的距离相等C.两个质点在任意时刻的动量相同D.两个质点在任意时刻的加速度相同3.图为一列简谐波在0=t时刻的波形图,此时质点Q正处于加速运动过程中,且质点N在1st=时第一次到达波峰。
则下列判断正确的是()A.此时质点P也处于加速运动过程B.该波沿x轴负方向传播C.从0=t时刻起,质点P比质点Q晚回到平衡位置D.在0=t时刻,质点N的振动速度大小为1m/s4.如图所示为一列机械波在t=0时刻传播的波形图,此刻图中P点速度沿y轴正方向,t=2s 时刻,图中Q点刚好在x轴上。
则下列说法正确的是()A.该机械波沿x轴正方向传播B.该机械波周期不可能是8s3C.无论周期是多少,当Q点在x轴时,P点一定离x轴最远D.P点振幅是10cm5.如图所示是沿x轴传播的一列简谐横波在t=0时刻的波形图,已知波的传播速度为16.0m/s,从此时起,图中的P质点比Q质点先经过平衡位置.那么下列说法中正确的是()A.这列波一定沿x轴正向传播B.这列波的频率是3.2HzC.t=0.25s时Q质点的速度和加速度都沿y轴负向D.t=0.25s时P质点的速度和加速度都沿y轴负向6.如图(a)所示为波源的振动图象(在t=0时刻之前波源就已经开始振动了),图(b)为xy 平面内沿x轴传播的简谐横波在t=0时刻的波形图象,t=0时刻P点向y轴负方向运动,关于图(b)上x=0.4m处的Q点的说法正确的是().A.t=0时,速度最大,其大小为0.1m/s,方向沿y轴正方向B.t=0到t=5s内,通过的路程为20cmC.t=2s时,运动到x=0.2m处D.t=3s时,加速度最大,且方向向下7.一列简谐横波在某时刻的波形图如图所示,已知图中质点b的起振时刻比质点a延迟了0.5s,b和c之间的距离是5m,以下说法正确的是()A.此列波的波长为2.5mB.此列波的频率为2HzC.此列波的波速为2.5m/sD.此列波的传播方向为沿x轴正方向传播8.P、Q、M是某弹性绳上的三个质点,沿绳建立x坐标轴。
机械振动和机械波单元测试一、不定项选择题(共15小题,每题4分,错选或不选不给分,漏选给2分,共60分) 1.一质点做简谐运动,先后以相同的动量依次通过A 、B 两点,历时1s ,质点通过B 点后再经过1s 又第2次通过B 点,在这两秒钟内,质点通过的总路程为12cm ,则质点的振动周期和振幅分别为( )A .3s ,6cmB .4s ,6cmC .4s ,9cmD .2s ,8cm 2.一个弹簧振子在光滑的水平面上作简谐运动,其中有两个时刻弹簧对振子的弹力大小相等,但方向相反,那么这两个时刻弹簧振子的( )A .速度一定大小相等,方向相反B .加速度一定大小相等,方向相反C .位移一定大小相等,方向相反D .以上三项都不一定大小相等,方向相反 3.一弹簧振子振幅为A ,从最大位移处需时间t 0第一次到达平衡位置,若振子从最大位移处经过t 0/2时的速度大小和加速度大小分别为υ1和a 1,而振子位移为A /2时速度大小和加速度大小分别υ2和a 2,那么( )A .υ1>υ2 B .υ1<υ 2C .a 1>a 2D .a 1<a 24.水平方向振动的弹簧振子做简谐运动的周期为T ,则( )A .若在时间△t 内,弹力对振子做功为零,则△t 一定是2T的整数倍. B .若在时间△t 内,弹力对振子做功为零,则△t 可能小于2TC .若在时间△t 内,弹力对振子冲量为零,则△t 一定是T 的整数倍D .若在时间△t 内,弹力对振子的冲量为零,则△t 可能小于4T 5.弹簧振子做简谐运动,t 1时刻速度为υ,t 2时刻速度也为υ,且方向相同,已知(t 2-t 1)小于周期T ,则(t 2-t 1) ( )A .可能大于四分之一周期B .可能小于四分之一周期C .一定小于二分之一周期D .可能等于二分之一周期6.一个做简谐运动的质点的振动图象如图所示,在t 1、t 2、t 3、t 4各时刻质点所受的回复力即时功率为零的是( )A .t 1B .t 2C . t 3D . t 47、一列简谐横波波沿X 轴正方向传播,在T =0时刻波形如图所示。
机械振动和机械波专题一参考答案1.B 【详解】A .将水平弹簧振子由平衡位置拉伸一定距离释放,释放时偏离平衡位置的位移越大,弹簧振子振动越慢,故A 错误;B .摆钟走时快了,说明摆钟振动的周期变小,根据2T =可知增大摆长可以增大摆钟振动的周期,故B 正确;C .物体做简谐运动的回复力,是指向平衡位置的合力,故C 错误;D .用声音可以震碎玻璃杯是因为该声音的频率与玻璃杯的固有频率相同,发生了共振现象,故D 错误。
故选B 。
2.B 【详解】由振动方程可知,0.25s t =时10sin(5π0.25π)cm x =⨯+=则质点在平衡位置的右方,周期为2π2π2s 5π5T ω===则此时质点向右运动故选B 。
3.B 剪断细线前,两弹簧的伸长量相同,离开平衡位置的最大距离相同,振幅一定相同;BC .由2m 12p E mv =,两弹簧的伸长量相同,弹性势能相同,则两物块的最大动能相同,甲的质量小于乙的质量,则甲的最大速度大于乙的最大速度;D .由kx a m=,剪断细线的瞬间加速度最大,kx 相同,甲的质量小,则甲的最大加速度大。
故选B 。
4.D 根据乙图可知周期0.2s T =,此时P 点在平衡位置向上振动,所以波沿x 轴正方向传播,经过0.05s 时,即经过14T ,P 达到波峰处,质点Q 距平衡位置的距离小于质点P 距平衡位置的距离;该波的波速4m/s 20m/s 0.2v T λ===经过0.15s ,波沿x 轴的正方形传播了3m x vt ==但是质点不会沿波的传播方向移动,只会在平衡位置附近振动;C .经过0.1s 时,即经过2T ,质点Q 到达波谷;D .该波的波长4m λ=,当障碍物的尺寸比波长小、或跟波长差不多时能够发生明显的衍射,所以若该波在传播过程中遇到一个尺寸为0.5m 的障碍物,能发生明显衍射现象。
5.BD 【详解】A .男低音和女高音歌唱家所发出的声波频率不同,不可能会发生干涉现象,选项A 错误;B .机械波传播过程中质点在波源的带动下做受迫振动,则某一质点的振动频率一定等于该机械波波源的振动频率,选项B 正确;C .如果波源停止振动,在介质中传播的机械波不会立即消失,选项C 错误;D .根据多普勒效应,若观察者逐渐靠近波源,则所接收到的波的频率大于波源的频率,选项D 正确。
1.下列关于简谐振动和简谐波的说法,正确的是A.媒质中质点振动的周期一定和相应的波的周期相等B.媒质中质点振动的速度一定和相应的波的波速相等C.波的传播方向一定和媒质中质点振动的方向一致D.横波的波峰与波谷在振动方向上的距离一定是质点振幅的两倍2.做简谐振动的单摆摆长不变,若摆球质量增加为原来的4倍,摆球经过平衡位置时速度减小为原来的1/2,则单摆振动的A.频率、振幅都不变B.频率、振幅都改变C.频率不变、振幅改变D.频率改变、振幅不变3.家用洗衣机在正常脱水时较平稳,切断电源后,洗衣机的振动先是变得越来越剧烈,然后逐渐减弱。
对这一现象,下列说法正确的是A.正常脱水时,洗衣机脱水缸的运转频率比洗衣机的固有频率大B.正常脱水时,洗衣机脱水缸的运转频率比洗衣机的固有频率小C.正常脱水时,洗衣机脱水缸的运转频率等于洗衣机的固有频率D.当洗衣机的振动最剧烈时,脱水缸的运转频率恰好等于洗衣机的固有频率4.两个振动情况完全一样的波源S1、S2相距6m,它们在空间产生的干涉图样如图所示,图中实线表示振动加强的区域,虚线表示振动减弱的区域,下列说法正确的是A.两波源的振动频率一定相同B.虚线一定是波谷与波谷相遇处C.两列波的波长都为2mD.两列波的波长都为1m5.频率一定的声源在空气中向着静止的接收器匀速运动。
以u表示声源的速度,V表示声波的速度(u<V),v表示接收器接收到的频率。
若u增大,则A.v增大,V增大 B. v增大,V不变C. v不变,V增大D. v减少,V不变6.如图所示,沿x轴正方向传播的一列简谐横波在某时刻的波形图为一正弦曲线,其波速为200m/s,下列说法中正确的是A.图示时刻质点b的加速度将减小B.从图示时刻开始,经过0.01s,质点a通过的路程为0.4mC.若此波遇到另一列波并发生稳定干涉现象,则另一列波的频率为50HzD.若该波传播中遇到宽约4m的障碍物能发生明显的衍射现象7.一列沿x轴正方向传播的简谐横波,周期为0.50s。
高二物理机械振动机械波试题答案及解析1.科学探测表明,月球表面无大气层,也没有水,更没有任何生命存在的痕迹.在月球上,两宇航员面对面讲话也无法听到,这是因为().A.月球太冷,声音传播太慢B.月球上没有空气,声音无法传播C.宇航员不适应月球,声音太轻D.月球上太嘈杂,声音听不清楚【答案】B【解析】由于声波是机械波,而机械波的传播必须有介质,月球表面无大气层,没有传播声音的介质,所以讲话无法听到.2.如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点开始振动的方向是 ().A.向左B.向右C.向上D.向下【答案】C【解析】由图可知,沿波传播方向B点的前边质点在其上方,B点要重复前边质点的振动,故B 向上运动,故振源开始也是向上起振的,C项正确.3.类比是一种有效的学习方法,通过归类和比较,有助于掌握新知识,提高学习效率.在类比过程中,既要找出共同之处,又要抓住不同之处.某同学对机械波和电磁波进行类比,总结出下列内容,其中不正确的是()A.机械波的频率、波长和波速三者满足的关系,对电磁波也适用B.机械波和电磁波都能产生干涉和衍射现象C.机械波的传播依赖于介质,而电磁波可以在真空中传播D.机械波既有横波又有纵波,而电磁波只有纵波【答案】D【解析】机械波和电磁波都是波,所以存在相同的规律,它们的频率、波长和波速三者都满足的关系,都能产生干涉和衍射等。
不同的是机械波是因为机械振动引起的,它的传播依赖于介质,而电磁波是因为变化的电场与变化的磁场交替产生的,所以它可以在真空中传播。
,机械波既有横波又有纵波,但是电磁波在传播时,它的电场强度和磁感应强度互相垂直。
而且两者均与波的传播方向垂直,所以电磁波是横波。
故选D4.如图1所示,两木块A和B叠放在光滑水平面上,质量分别为m和M,A与B之间的最大静摩擦力为f,B与劲度系数为k的轻质弹簧连接构成弹簧振子。
为使A和B在振动过程中不发生相对滑动,则 [ ]【答案】BD【解析】分析:A和B在振动过程中恰好不发生相对滑动时,AB间静摩擦力达到最大,此时振幅最大.先以A为研究对象,根据牛顿第二定律求出加速度,再对整体研究,根据牛顿第二定律和胡克定律求出振幅.解答:解:当A和B在振动过程中恰好不发生相对滑动时,AB间静摩擦力达到最大.根据牛顿第二定律得:以A为研究对象:a=以整体为研究对象:kA=(M+m)a,联立两式得,A=故答案为:BD点评:本题运用牛顿第二定律研究简谐运动,既要能灵活选择研究对象,又要掌握简谐运动的特点.基础题.5.质点以坐标原点O为中心位置在y轴上做简谐运动,其振动图象如图甲所示,振动在介质中产生的简谐横波沿x轴正方向传播,波速为1.0 m/s。
【最新】度高二物理期末复习单元检测机械振动机械波学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、填空题1.如图所示,一单摆悬于O点,摆长为L,若在O点正下方的O′点钉一个光滑钉子,使OO′=L/2,将单摆拉至A处由静止释放,小球将在A、B、C间来回振动,若振动中摆线与竖直方向夹角小于5°,则此摆的周期是________.二、多选题2.如图所示,A球振动后,通过水平细绳迫使B、C振动,振动达到稳定时,下列说法中正确的是()A.只有A、C的振动周期相等B.C的振幅比B的振幅小C.C的振幅比B的振幅大D.A、B、C的振动周期相等E.C与A发生共振现象3.甲、乙两弹簧振子的振动图象如图所示,则可知()A.两弹簧振子完全相同B.两弹簧振子所受回复力最大值之比F甲∶F乙=2∶1C.振子甲速度为零时,振子乙速度最大D.两振子的振动频率之比f甲∶f乙=1∶2E.振子乙速度为最大时,振子甲速度不一定为零4.如图所示为同一地点的两单摆甲、乙的振动图象,则下列说法中正确的是()A.甲、乙两单摆的摆长相等B.甲摆的振幅比乙摆大C.甲摆的机械能比乙摆大D.在t=0.5 s时有正向最大加速度的是乙摆E.由图象可以求出当地的重力加速度5.如图所示,实线与虚线分别表示振幅、频率均相同的两列简谐横波的波峰和波谷,此刻,M是波峰与波峰的相遇点.设这两列波的振幅均为A,则下列说法正确的是()A.此时刻位于O处的质点正处于平衡位置B.P、N两处的质点始终处在平衡位置C.随着时间的推移,M处的质点将向O处移动D.从此时刻起,经过四分之一周期,M处的质点到达平衡位置,此时位移为零E.O、M连线的中点是振动加强的点,其振幅为2A6.(多选)一列简谐横波,某时刻的波形图如图甲所示,从该时刻计时,波上质点A的振动图象如图乙所示,则()A.若此波传播过程中遇到频率为1.25 Hz的同类波,一定会发生干涉,产生稳定的干涉图样B.若此波传播过程中遇到波长为20 m的同类波,一定会发生干涉,产生稳定的干涉图样C.若此波传播过程中遇到的障碍物的尺寸为2 000 m,可能发生明显衍射现象D.该波的传播速度为2.5 m/sE.该波的传播速度为25 m/s7.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S1、S2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),S1的振幅A1=3cm,S2的振幅A2=2cm,则下列说法正确的是()A.质点D是振动减弱点B.质点A、D在该时刻的高度差为10cmC.再过半个周期,质点A、C是振动加强点D.质点C的振幅为1cmE. 质点C此刻以后将向下振动8.如图所示是一列沿x轴传播的简谐横波在t=0时刻的波形图,图中质点P正沿y轴正方向运动,此波的传播速度为v=4 m/s,则()A.此波沿x轴正方向传播B.质点P的振动周期为T=1.0 sC.x=1.0 m处质点做简谐运动的表达式为y=5cos(4t) cmD.x=1.0 m处质点在0~2.5 s内通过的路程为50 cmE.t=0.25 s时,x=2.0 m处质点有最大正向加速度9.如图甲所示,一水平放置的绳子上的五个质点A、B、C、D、E间隔都为1 m,从t =0时刻开始,质点C开始向上振动,并依次带动各点振动起来,其中质点C的振动图象如图乙所示,t=1 s时质点B刚开始振动,则()A.B、D两质点的振动步调始终相反B.当质点A第一次到达负的最大位移处时,质点C通过的路程为25 cmC.波速为v=1 m/sD.若质点C的振动频率变大,则波的传播速度变大E.质点A处于正的最大位移处时,质点E也处于正的最大位移处10.图甲是一列简谐横波在某一时刻的波的图象,图乙是x=2 m处的质点从该时刻开始计时的振动图象,a、b是介质中两个质点,下列说法正确的是()A.质点a振动的周期为2 sB.这列波的波速是2 m/sC.这列波沿x轴负方向传播D.8 s内质点b通过的路程是40 cmE.质点a比质点b先回到平衡位置11.一列自右向左传播的简谐横波,在t=0时刻的波形图如图所示,此时坐标为(1,0)的质点刚好开始运动,在t=0.3 s时刻,质点P在t=0时刻后首次到达波峰位置,质点Q的坐标是(-3,0),则下列说法正确的是()A.在t=0时刻,质点P的速度方向沿y轴负方向B.这列波的传播速度为1/30m/sC.在0~0.3 s时间内,质点A运动的路程为0.03 mD.在t=0.5 s时刻,质点Q首次到达波峰位置E.这列波的波源起振方向沿y轴正方向三、解答题12.一列简谐横波,沿波的传播方向依次有P、Q两点,平衡位置相距5.5m,其振动图象如图1所示,实线为P点的振动图象,虚线为Q点的振动图象.(1)图2是t=0时刻波形的一部分,若波沿x轴正向传播,试在给出的波形上用黑点标明P、Q两点的位置,并写出P、Q两点的坐标(横坐标λ用表示).(2)求波的最大传播速度.参考答案1.); 【详解】[1].由A →B 的运动时间t 1=14T 由B →C 的运动时间224T t ==由对称性知此摆的周期122()T t t π=+=. 2.CDE 【详解】A 振动后,水平细绳上驱动力的周期2A T = 迫使B 、C 做受迫振动,受迫振动的频率等于A 施加的驱动力的频率,所以T A =T B =T C而2C A T T ==2B A T T => 故C 共振,B 不共振,C 的振幅比B 的振幅大,所以CDE 正确. 故选CDE. 3.CDE 【详解】A 、由振动图象读出两弹簧振子周期之比:2:1T T =甲乙,根据周期公式2T =分析可知,两弹簧振子不完全相同,故A 错误;B 、由振动图象读出两振子位移最大值之比:2:1x x =甲乙,根据简谐运动的特征F kx =-,由于弹簧的劲度系数k 可能不等,回复力最大值之比:F F 甲乙不一定等于2:1,故B 错误;C 、由图看出,甲在最大位移处时,乙在平衡位置,即振子甲速度为零时,振子乙速度最大,故C 正确;D 、两弹簧振子周期之比T 甲:T 乙=2:1,频率之比是f 甲:f 乙=1:2,故D 正确;E 、由图示图象可知,有时振子乙速度最大,振子甲速度为零;有时振子乙速度最大,振子甲速度也最大,故E 正确; 故选CDE . 【点睛】由振动图象读出两弹簧振子周期之比,根据周期公式2T =同;由图读出两振子位移最大值之比,但由于振子的劲度系数可能不等,无法确定回复力最大值之比;振子甲速度为零时,振子乙速度最大,频率与周期互为倒数;当振子乙到达平衡位置时,振子甲有两个可能的位置,一个是最大位移处,一个是平衡位置,据此作答. 4.ABD 【详解】A .由图看出,两单摆的周期相同,同一地点g 相同,由单摆的周期公式2T π=得知,甲、乙两单摆的摆长L 相等.故A 正确;B .甲摆的振幅为10cm ,乙摆的振幅为7cm ,则甲摆的振幅比乙摆大.故B 正确;C .尽管甲摆的振幅比乙摆大,两摆的摆长也相等,但由于两摆的质量未知,无法比较机械能的大小.故C 错误;D .在t=0.5s 时,甲摆经过平衡位置,振动的加速度为零,而乙摆的位移为负的最大,则乙摆具有正向最大加速度.故D 正确;E .由单摆的周期公式2T =得24Lg Tπ=,由于单摆的摆长不知道,所以不能求得重力加速度.故E 错误. 【点睛】本题只要掌握单摆的周期公式、加速度的特点等等,由图读出两单摆的周期,由单摆的周期公式分析摆长关系;由位移的最大值读出振幅;由于两摆的质量未知,无法比较机械能的大小;根据加速度与位移方向相反,确定加速度的方向,这些都是基本功. 5.BDE 【详解】此时刻位于O 处的质点正处于波谷与波谷的相遇点,不在平衡位置,选项A 错误;P 、N 两处的质点处于波峰和波谷的相遇点,两列波在这两处的位移始终相反,合位移为0,选项B 正确;质点并不随波迁移,选项C 错误;从此时刻起,经过四分之一周期,两列波在M 点的振动均达到平衡位置,合位移为零,选项D 正确;O 、M 连线的中点是振动加强区的点,其振幅为2A ,选项E 正确. 故选BDE 6.ABE 【详解】DE .由题图甲可知,该波的波长为λ=20 m ,由题图乙可知,周期为T =0.8 s ,频率为f =1T=1.25 Hz 该波的传播速度为v =T=25 m/s 选项D 错误,E 正确;AB .根据干涉的产生条件可知,若此波传播过程中遇到频率为1.25Hz 的同类波,一定会发生干涉,产生稳定的干涉图样,而遇到波长为20m 的同类波,也一定会发生干涉,产生稳定的干涉图样,选项A 、B 正确;C .根据产生明显衍射现象的条件,若此波传播过程中遇到的障碍物的尺寸为2000 m ,不可能发生明显衍射现象,选项C 错误. 故选ABE . 7.BDE 【解析】 【详解】两个波源的振动步调一致,图中AD到两个波源路程差为零,是振动加强点,而BC是波峰与波谷相遇,是振动减弱点,故A错误;图示时刻,质点A的位移为+3cm+2cm=+5cm,质点D的位移为-3cm-2cm=-5cm,故质点A、D在该时刻的高度差为10cm,故B正确;振动的干涉图象是稳定的,AD一直是振动加强点,而BC一直是振动减弱点,故C错误;质点C是振动减弱点,振幅为3cm-2cm=1cm,故D正确;质点C是振动减弱点,此刻在上方最大位移处,故质点C此刻以后将向下振动,故E正确;故选BDE。
人教版高二物理单元测试试题及答案:振动与波
【导语】直面高二的挑战,认清高二的自己,明确高二的目标,意义重大。
因为,高二的这个岔路口,分出的是渐行渐远的两条路,指向的是人生意义上的两个截然相反的阶段性终端。
无忧考网高二频道为正在奋斗的你整理了《人教版高二物理单元测试试题及答案:振动与波》希望你喜欢!
第I卷(共48分)
一、选择题:(每题4分,共48分。
在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确。
全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分。
)1.声波在钢轨中传播的速度远大于在空气中的传播速度,则当声音由空气传到钢轨中时()
A.频率变小,波长变大B.波长变小,频率变大
C.频率不变,波长变大D.频率不变,波长变小
2.一弹簧振子的振幅为A,下列说法正确的是()
A.在T/4时间内,振子发生的位移一定是A,路程也是A
B.在T/4时间内,振子发生的位移可以是零,路程可以大于A C.在T/2时间内,振子发生的位移一定是2A,路程一定是2A
D.在T时间内,振子发生的位移一定为零,路程一定是4A
3.若单摆的摆长不变,摆球的质量增加为原来的4倍,摆球经
过平衡位置时的速度减小为原来的1/2,则单摆振动的()
A.频率不变,振幅不变
B.频率不变,振幅改变
C.频率改变,振幅改变
D.频率改变,振幅不变
4.一水平弹簧振子做简谐运动,周期为T()
A.若t时刻和t+△t时刻振子运动位移的大小相等,方向相同,则△t一定为T的整数倍
B.若t时刻和t+△t时刻振子运动速度的大小相等,方向相反,则△t一定为T/2的整数倍
C.若△t=T,则在t时刻和t+△t时刻振子运动的加速度一定相同
D.若△t=T/2,则在t时刻和t+△t时刻弹簧的长度相同
5.图是一水平弹簧振子做简谐振动的振动的振动图像(x-t图),由图可推断,振动系统().
A.在t1和t2时刻具有相等的动能和相同的动量
B.在t3和t4时刻具有相等的势能和相同的动量
C.在t4和t6时刻具有相同的位移和速度
D.在t1和t6时刻具有相同的速度和加速度
6.如图所示,一根张紧的水平弹性长绳上的a,b两点,相距14.0m,b点在a点的右方,当一列简谐横波沿此长绳向右传播时,若a点的位移达到正时,b点的位移恰为零且向下运动。
经过1.00s 后a点的位移为零,且向下运动,而b点的位移恰达到负,则这简谐波的波速可能等于()
A.4.67m/sB.6m/s
C.10m/sD.4m/s
7.在用单摆测定重力加速度的实验中,若测得g值偏小,可能是由于()
A.计算摆长时,只考虑悬线长,未加小球半径
B.计算摆长时,将悬线长加上小球直径
C.测量周期时,将n次全振动误记成n+1次全振动
D.单摆振动时,振幅较小
8.如图所示,S为波源,M、N是两块挡板,其中M板固定,N 板可左右移动,两板中间有一狭缝,此时观察不到A点振动,为了使A点能发生振动,可采用的方法是()
A.减小波源的频率B.增大波源的频率
C.将N板向左移D.将N板向右移
9.在某行星表面处的重力加速度值是地球表面处重力加速度值的4�M9,那么把在地球表面上走得很准的摆钟搬到这个行星表面上,它的分针转一圈经历的时间实际应是().
A.2.25h
B.1.5h
C.4�M9h
D.2�M3h
10.分析下列物理现象:
(1)夏天里在一次闪电过后,有时雷声轰鸣不绝;
(2)“闻其声而不见其人”;
(3)学生围绕振动的音叉转一圈会听到忽强忽弱的声音;
(4)当正在鸣笛的火车向着我们急驶而来时,我们听到汽笛声
的音调变高。
这些物理现象分别属于波的()
A.反射、衍射、干涉、多普勒效应
B.折射、衍射、多普勒效应、干涉
C.反射、折射、干涉、多普勒效应
D.衍射、折射、干涉、多普勒效应
11.如图所示,质点S为振源,做上下振动,形成向右、向左传播的简谐波,振动的频率为20Hz,波速为16m/s,已知PS=15.8m,QS=14.6m,经历足够长的时间,某时刻当质点恰通过平衡位置向上运动,此时刻P、Q两质点所处的位置是:()
A.P在波峰B.P在波谷
C.Q在波峰D.Q在波谷
12.如图所示,表示两列相干水波的叠加情况,图中实线表示波峰,虚线表示波谷。
设两列波的振幅均为5cm,波速和波长均为1m/s和0.5m,C点是BD连线的中点,下列说法中正确的是()A.C、D两点都保持静止不动
B.图示的A、B两点的竖直高度差为20cm
C.图示时刻C点正处在平衡位置且向下运动
D.从图示时刻起经0.25s后,B点通过的路程为20
第II卷(共52分)
二、填空实验题(每空2分,共14分。
把正确答案填在题中相应位置)
13.有5个同学做实验,各组实验数据列于下表,若每位同学测
量长度和时间的技术水平都一样,那么第-------------组测量结果更准确,由此计算出的重力加速度的大小约为----------------。
组别摆球材料摆角(0)摆长(m)全振动次数所测时间(s)
1木50.411023.6
2铝50.505087.2
3铁50.805090.0
4铜150.603070.8
5铅100.803071.8
14.图甲是利用沙摆演示简谐运动图象的装置。
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形成的曲线显示出沙摆的振动位移随时间的变化系。
已知木板被水平拉动的速度为0.20m/s,图乙所示的一段木板的长度为0.60m,则这次实验沙摆的摆长为__________(取g=π2)
A.0.56mB.0.65mC.1.00mD.2.25m
15.下列三张图片分别反映了飞机以三种不同速度在空中(不考虑空气的流动)水平飞行时,产生声波的情况。
图中一系列圆表示声波的传播情况,A点表示飞机的位置。
已知声波在空气中的速度为340m/s。
请你利用给出的图,确定飞机飞行速度的是(填a、b、c);
估测(b)图中飞机的速度为m/s。
16.振幅不同,波速相同的两列波相向传播,它们的周期都为T,相遇的过程如以下各图所示,从这个过程中能总结出波的叠加的规
律是:
1.
2.
三、计算题(共38分,要求写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能给分.)
17.(8分)如图所示,半径是0.2m的圆弧状光滑轨道置于竖直面内并固定在地面上,轨道的最低点为B,在轨道的A点(弧AB所对圆心角小于5°)和弧形轨道的圆心O两处各有一个静止的小球甲和乙,若将它们同时无初速释放,请通过计算来分析哪个球先到达
B点.(不考虑空气阻力)
18.(8分)如图是一列沿水平方向向右传播的横波波源的振动图象,若波速是12m/s,波源在右侧坐标系的原点,试在右侧坐标系中画出这列波在t=8S时的波形曲线?(标出坐标轴的物理量、单位、数值)
19.(10分)如图所示,实线为一列简谐波在t=0时刻的波形,虚线表示经过t=0.2s后它的波形图像,已知T<t<2T,则这列波传播速度和振荡频率分别为多少?
20.(12分)有一单摆,振动的便角为5°,如图所示为摆球的回复力与位移的关系图像,摆球的质量为100g,当地的重力加速度为9.8m/s.求:
(1)摆长和周期.
(2)摆球的速度和切向加速度.
(3)设向右为正,摆球从A开始振动,画出其振动曲线.
(4)当回复力最小时,悬线的拉力大小.
(5)从A处开始,1.5s时摆球相对平衡位置的位移和1.5s内通过的路程.
参考答案
1.C
2.BD
3.B
4.C
5.B
6.AC
7.A8.AC9.B10.A11.AD12.BD
13.39.75m/s14.A15.c;340
16.1.当波相遇时,振动方向相同的部分振动加强,振动方向相反的部分振动减弱;(或当两波相遇时,在它们重叠的区域里,介质上各点的位移等于这两列波单独传播时引起的位移的矢量和)2.波相互穿过,互不干扰
17.乙,
18.
19.25m/s或35m/s;6.25Hz或8.75Hz
20.(1)1m,2s(2)0.27m/s,0.85m/s(3)图略
(4)F=1.009N(5)0,0.26m。