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1、20022003学年度上学期高中学生学科素质训练 高三物理测试题机械振动、机械波（7）一、选择题：每小题4分，共48分1弹簧振子作等幅振动，当振子每次经过同一位置时，不一定相同的物理量是（ ）A速度B加速度C动能D弹性势能2一个物体做简谐运动时，周期是T，振幅是A，那么物体（ ）A在任意T/4内通过的路程一定等于AB在任意T/2内通过的路程一定等于2AC在任意3T/4内通过的路程一定等于3AD在任意T内通过的路程一定等于2A3沿水平方向作简谐运动的弹簧振子质量为m，最大速度为，则从某时刻起，在半个周期内（ ）弹力做的功可能是零到之间某一值弹力做的功一定为零弹力的冲量大小可能是零到2m之间某一值
2、弹力的冲量一定为零ABCD4两个行星质量之比为P，半径之比为，两个相同的单摆分别置于两个行星的表面，那么它们的振动周期之比为（ ）ABCD5如图所示，O为波源，a、b、c、d是波的传播方向上各质点的平衡位置，且Oa=ab=bc=cd=3m.开始各质点均静止在平衡位置，t=0时波源O开始向上作简谐运动，振幅是，波沿+x方向传播，波长是8m，当O点振动了一段时间后，经过的路是时，各质点的运动方向是（ ）Aa质点向上Bb质点向上Cc质点向下Dd质点向下6一列简谐横波某时刻的波形如图甲所示，图乙表示该波传播介质中的某质点在这一时刻之后一段时间内的振动图象，则（ ）若波沿+x方向传播，图乙为a点的振动图
3、象若波沿+x方向传播，图乙为b点的振动图象若波沿x方向传播，图乙为C点的振动图象若波沿x方向传播，图乙为d点的振动图象ABCD7某质点在坐标原点O处做简谐运动，振幅为，周期为，振动在介质中沿x轴正方向直线传播，传播速度为1m/s，当它由平衡位置O向上振动立即停止振动，则停止振动后经过时的波形如下图中的哪一种？（ ）8一列简谐横波向右传播，波速为，沿波传播方向向上有相距为L的P、Q两质点，如图所示。某时刻P、Q两质点都处于平衡位置，且P、Q间仅有一个波峰。经过时间t,Q质点第一次运动到波谷，则t的可能值至多有（ ）A1个B2个C3个D4个9已知一列简谐横波沿x轴方向传播，图中的实线和虚线分别为t
4、1和t2时刻的波形图线，已知t2t1=4.6s,周期T=，则此波在这段时间内传播的方向和距离分别为（ ）Ax轴的正方向，46mBx轴的负方向，46mCx轴的正方向，2mDx轴的负方向，6m10如图所示，在x轴上a、b两位置分别有两个频率相同、振动步调相同的波源，它们激起的波长为2m，a、b两点坐标为xa=6m,xb1m,那么在y轴从+到之间会出现振动减弱的区域有（ ）A5个B3个C2个D无限多个11如图所示研究受迫振动的装置中，在曲轴上悬挂一个弹簧振子，若不转动把手，让其上下振动，其周期为T1，现使把手以周期T2匀速转动（T2T1），当稳定后，则（ ）弹簧振子周期为T1弹簧振子周期为T2要使弹
5、簧振子振幅增大，可让把手转速减小要使弹簧振子振幅增大，可让把手转速增大ABCD12观察者站在铁道旁，一辆以一速度运动的火车向观察者迎面驶来，同时发出汽笛声，下面判断中正确的是（ ）观察者感觉汽笛声的频率越来越大声波的速度越来越大传向观察者的声波的波长变短传向观察者的声波的波长变长ABCD二、填空题13将一根细线剪成两段，分别做成单个单摆，其简谐运动的周期分别为T1和T2，那么这根细线不剪断做成的单摆的周期为 。（忽略摆球半径）14一物体在某行星表面受到的万有引力是它在地球表面受到的万有引力的1/4，在地球上走的很准的摆钟搬到此行星上后，此钟的分针走一整圈所经历的时间实际上是 h。15两列简谐横
6、波均沿x轴传播，传播速度大小相等，某时刻波形如图所示，实线波沿+x方向传播，虚线沿x方向传播。两列波的频率相等，振动方向均沿y轴，则图中x=1,2,3,4,5,6,7,8各点中振幅最大的是x= 。16如图所示，一质量为m的物体放在竖直的弹簧上，并令其上下作简谐运动，当振幅为A时，物体对弹簧的最大压力为1.5mg,则最小压力为 mg .欲使物体在振动中不离开弹簧，振动时的振幅不能超过 A。17如图所示，竖直放置的轻弹簧将物块1与2连接，物块1、2的质量分别为m和M。令1上下作简谐运动，振动过程中物块2对桌面的最小压力为零，那么物块1的最大加速度为 ，物块2对桌面的最大压力为 。三、计算、论证题1
7、8（14分）如图，一个小球挂在竖直轻弹簧下端，当它上下振动时，试证明它是作简谐运动。19（14分）如图所示为一单摆的共振曲线，摆球的质量为0.1kg ，求： （1）该单摆的摆长为多少？ （2）摆球运动过程中的最大回复力是多少？86 420（14分）两摆长都是l的单摆A、B悬于同一点，如图所示，将单摆A向左拉开角度，单摆B向右拉开角度2。同时由静止开始释放。问： （1）两摆球在何处相碰？ （2）当两摆球质量mA与mB之比为多大时，两摆球在相碰时的动能相等？ （3）碰撞以后的两球各自反向弹回，那么将在何处发生第二次碰撞？21（15分）如下图中实线为一列简谐横波在t1时刻的波形，虚线为它在t2=(t
8、1+0.5)s时的波形。（1）若3Tt2-t14T，而且波向右传播，则波速为多少？如果波向左传播，波速又为多少？ （2）如果这列波的速度为74m/s，那么这列波向哪个方向传播？22（15分）如图所示，一光滑圆弧形槽水平固定放置，其中A、B、C、D在同一水平面上，将质量为m的小球P搁置在A点并给它一沿AD方向的冲量I，使小球逐渐接近固定在D点的小球Q，已知圆弧=0.8cm，AB弧对应的圆半径，R=100cm，AD=10cm。则I为多少时才能使P球恰好碰到小球Q？（取g=2）高三物理测试题参考答案七、机械振动 机械波一、1二、13. 14.2 15.4，8 16.0.5,2 17.三、18.（14
9、分）证明：设弹簧的劲度系数为K，小球质量为m，平衡时，弹簧伸长x0，则有kx0=mg （3分）当小球作简谐运动时，设某时刻小球向下偏离平衡位置的位移为x，并取向下为正方向，则有 即小球受的回复力大小与位移成正比，方向与位移相反，说明小球作简谐运动。（4分） 19.（14分）解：（1）由图象知单摆的固有频率为Hz，即T=2S 根据 （2）设摆线与竖直方向最大偏角为，因摆线与竖直方向偏角很小，所以 最大回复力 20.（14分）解：（1）两摆球在悬点正下方相碰。（3分） （2）根据机械能守恒定律，应有 （3）在悬点正下方发生第二次碰撞 （3分）21.（15分）解：（1）波向右传播时， 当波向左传播时： （2）波在传播的距离所以波向左传播。（3分）21.（15分）解：小球在AD方向作匀速直线运动，在AB方向作简谐运动，所以 解得
