吉林省吉林市第一中学校高中物理 机械振动和机械波单元综合测试 新人教版必修2（通用） 14页

单元综合测试(机械振动和机械波) ‎ 本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分，试卷满分为100分。考试时间为90分钟。‎ 第Ⅰ卷(选择题，共40分)‎ 一、选择题(本大题包括10小题，每小题4分，共40分。)‎ ‎1．一弹簧振子做简谐振动，周期为T，则 ‎(　　)‎ A．若t时刻和(t＋Δt)时刻振子运动位移的大小相等、方向相同，则Δt一定等于T的整数倍 B．若t时刻和(t＋Δt)时刻振子运动的速度的大小相等、方向相反，则Δt一定等于T/2的整数倍 C．若Δt＝T，则在t时刻和(t＋Δt)时刻振子运动的加速度一定相等 D．若Δt＝T/2，则在t时刻和(t＋Δt)时刻弹簧的长度一定相等 ‎2．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驱动力，这就做成了一个共振筛，筛子自由振动时，完成20次全振动用15 s，在某电压下，电动偏心轮转速是88 r/min，已知增大电动偏心轮的电压，可以使其转速提高；增加筛子质量，可以增大筛子的固有周期.要使筛子振幅增大，下列做法中正确的有 ‎(　　)‎ ‎①降低输入电压　②提高输入电压　③增加筛子质量　④减小筛子质量 A．①③　　　　　　　　　 B．①④‎ C．②③ D．②④‎ ‎3．如图2(a)是演示简谐运动图象的装置，当盛沙漏斗下面的薄木板N被匀速拉出时，摆动着的漏斗中漏出的沙在板上形成的曲线显示出摆的位移随时间变化的关系，板上的直线OO′代表时间轴.图2(b)是两个摆中的沙在各自木板上形成的曲线，若N1和N2板拉动的速度v1和v2的关系为v2＝2v1，则板N1、N2上曲线所代表的振动周期T1和T2的关系为 ‎(　　)‎ 图2‎ A．T2＝T1 B．T2＝2T1‎ C．T2＝4T1 D．T2＝T1‎ ‎4．如图3所示，沿x轴正方向传播的一列横波在某时刻的波形图为一正弦曲线，其波速为‎200 m/s，下列说法中正确的是 ‎(　　)‎ 图3‎ A．从图示时刻开始，经过0.01 s质点a通过的路程为‎0.4 m B．从图示时刻开始，质点b比质点a先到平衡位置 C．若此波遇到另一列波并产生稳定的干涉条纹，则另一列波的频率为50 Hz D．若该波在传播中遇到宽约‎3.999 m的障碍物能发生明显的衍射现象 ‎5．如图4所示，S1、S2是振幅均为A的两个水波波源，某时刻它们形成的波峰和波谷分别由实线和虚线表示.则下列说法中正确的是 ‎(　　)‎ 图4‎ A．两列波在相遇区域发生干涉 B．两列波在相遇区域内发生叠加 C．此时各点的位移是：xA＝0，xB＝－‎2A，xC＝‎‎2A D．A处振动始终减弱，B、C处振动始终加强 ‎6．2020年12月下旬，由于印度洋海底的特大地震而引发的海啸使印尼及附近的沿海地区遭受了巨大的损失，但在遇难的尸体中并没有发现一具其它动物的尸体.其原因是 ‎(　　)‎ A．许多动物都有超声定位系统，能够发射和接收超声波 B．许多动物对外界刺激比较敏感，能够接收次声波 C．台风海啸能产生超声波 D．台风海啸能产生次声波 ‎7.同一音叉发出的声波同时在水和空气中传播，某时刻的波形曲线见图5，以下说法正确的是 ‎(　　)‎ 图5‎ A．声波在水中波长较大，b是水中声波的波形曲线 B．声波在空气中波长较大，b是空气中声波的波形曲线 C．水中质点振动频率较高，a是水中声波的波形曲线 D．空气中质点振动频率较高，a是空气中声波的波形曲线 ‎8.一列波长大于‎1 m的横波沿着x轴正方向传播，处在x1＝‎ ‎1 m和x2＝‎2 m的两质点A、B的振动图象如图6所示.由此可知 ‎(　　)‎ 图6‎ A．波长为 m B．波速为‎1 m/s C．3 s末A、B两质点的位移相同 D．1 s末A点的振动速度大于B点的振动速度 ‎9.图7为一列沿x轴负方向传播的简谐横波，实线为t＝0时刻的波形图，虚线为t＝0.6 s时的波形图，波的周期T＞0.6 s，则 ‎(　　)‎ 图7‎ A．波的周期为2.4 s B．在t＝0.9 s时，P点沿y轴正方向运动 C．经过0.4 s，P点经过的路程为‎4 m D．在t＝0.5 s时，Q点到达波峰位置 ‎10.图8甲为一列简谐横波在t＝0.10 s时刻的波形图，P是平衡位置为x＝‎1 m处的质点，Q是平衡位置为x＝‎4 m处的质点，图8乙为质点Q的振动图象，则 ‎(　　)‎ 图8‎ A．t＝0.15 s时，质点Q的加速度达到正向最大 B．t＝0.15 s时，质点P的运动方向沿y轴负方向 C．从t＝0.10 s到t＝0.25 s，该波沿x轴正方向传播了‎6 m D．从t＝0.10 s到t＝0.25 s，质点P通过的路程为‎30 cm 第Ⅱ卷(非选择题，共60分)‎ 二、实验题(每小题10分，共20分)‎ ‎11.实验时，若摆球在垂直纸面的平面内摆动，为了将人工记录振动次数改为自动记录振动次数，在摆球运动最低点的左、右两侧分别放置一激光光源与光敏电阻，如图10甲所示.光敏电阻与某一自动记录仪相连，该仪器显示的光敏电阻阻值R随时间t变化图线如图10乙所示，则该单摆的振动周期为________.若保持悬点到小球顶点的绳长不变，改用直径是原小球直径2倍的另一小球进行实验，则该单摆的周期将________(填“变大”、“不变”或“变小”)，图10乙中的Δt将________(填“变大”、“不变”或“变小”).‎ ‎ ‎ ‎12.某同学在探究影响单摆周期的因素时有如下操作，请判断是否恰当(填“是”或“否”).‎ ‎①把单摆从平衡位置拉开约5°释放；________‎ ‎②在摆球经过最低点时启动秒表计时；________‎ ‎③用秒表记录摆球一次全振动的时间作为周期.________‎ 该同学改进测量方法后，得到的部分测量数据见表，用螺旋测微器测量其中一个摆球直径的示数见图11，该球的直径为________mm，根据表中数据可以初步判断单摆周期随________的增大而增大.‎ 图11‎ 数据组编号 摆长/mm 摆球质量/g 周期/s ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎999.3‎ ‎999．3‎ ‎799．2‎ ‎799．2‎ ‎501．1‎ ‎501．1‎ ‎32.2‎ ‎16．5‎ ‎32．2‎ ‎16．5‎ ‎32．2‎ ‎16．5‎ ‎2.0‎ ‎2．0‎ ‎1．8‎ ‎1．8‎ ‎1．4‎ ‎1．4‎ 三、计算题(每小题10分，共40分)‎ ‎13．如图12所示，质量m的物体在竖直弹簧上做简谐运动，当振幅为A时，木块对弹簧压力的最大值为木块重力的1.5倍，求：‎ 图12‎ ‎(1)木块对弹簧压力的最小值为多少？‎ ‎(2)欲使木块不脱离弹簧，其振幅不能超过多少？‎ ‎14．一列横波如图13所示，波长λ＝‎8 m，实线表示t1＝0时刻的波形图，虚线表示t2＝0.005 s时刻的波形图.则：‎ 图13‎ ‎(1)波速多大？‎ ‎(2)若2T>t2－t1>T，波速又为多大？‎ ‎(3)若T