高中物理粤教版 (2019)选择性必修 第一册第三章 机械波第一节 机械波的产生和传播精练

3.1机械波的产生和传播同步练习2021—2022学年高中物理粤教版（2019）选择性必修第一册

一、选择题（共15题）

1．如图所示，弹簧振子做简谐运动，在平衡位置O两侧B、C间振动。当时刻时，振子位于B点。若规定向右的方向为正方向，则表示振子相对于平衡位置的位移随时间变化的关系的图象是（       ）

A． B． 

B．C． D．

2．如图，小球通过弹簧悬挂于天花板上，平衡时，小球停在O点．P点位于O点正下方，OP＝5cm．现将小球拉至P点并由静止释放，经0.5秒到O点，此后以O点为对称中心，小球在竖直方向上做机械振动，则小球的振动周期T和振幅A分别为

A．T＝1s，A＝5cm B．T＝1s，A＝10cm

C．T＝2s，A＝5cm D．T＝2s，A＝10cm

3．如图所示，弹簧上端有一个小环，套在曲轴上．转动摇把，曲轴可以带动弹簧振子上下振动，测得振动频率为2 Hz，然后匀速转动摇把，每分钟转240转。当振子振动稳定后，它的振动周期为(　　)

A．0.5 s B．0.25 s C．2 s D．4 s

4．年月我国宇航员在天宫一号空间站中进行了我国首次太空授课活动，展示了许多在地面上无法实验的实验现象，假如要在空间站再次进行授课活动，下列我们曾在实验室中进行的实验，若移到空间站也能够实验操作的有（       ）

A．利用托盘天平测质量 B．测定单摆做简谐运动的周期

C．利用自由落体验证机械能守恒定律 D．利用弹簧测力计测拉力

5．质点所受的力F随时间t变化的规律如图所示，力的方向始终在一直线上。已知t=0时，质点的速度为零，则下列判断中正确的是（　　）

A．0、t2、t4时刻质点的加速度最大

B．t2时刻质点的动能最大

C．t4时刻质点回到出发点

D．质点做简谐运动

6．下列有关简谐运动全振动的说法中正确的是（     ）

A．从某位置出发，到下次经过该位置就完成一次全振动

B．从某位置出发，到下次运动到关于平衡位置的对称点上就完成一次全振动

C．完成一次全振动的时间，叫简谐运动的周期

D．一分钟内完成全振动的次数，叫简谐运动的频率

7．在北京走时准确的摆钟，搬到海南岛后走时将（       ）

A．变慢，调准时应增加摆长 B．变快，调准时应增加摆长

C．变慢，调准时应减小摆长 D．变快，调准时应减小摆长

8．对做简谐运动的物体来说，当它通过平衡位置时，具有最大值的是（       ）

A．加速度 B．势能 C．动能 D．回复力

9．某弹簧振子沿y轴的简谐运动图像如图所示，下列说法正确的是     （        ）

A．t =1 s时，振子的位移为负

B．t =2 s时，振子的速度为负

C．t =3 s时，振子的回复力为负

D．t =4 s时，振子的加速度为负

10．图为一质点做简谐运动的位移随时间变化的图像，由图可知，在t=4s 时刻，质点的（      ）

A．速度为零，位移为正的最大值

B．速度为零，位移为负的最大值

C．速度为正的最大值，位移为零

D．速度为负的最大值，位移为零

11．如图所示，质量为 m 的立方体 A 放置在质量为 M 的正方体 B 上， B 放在光滑水平面上， B 的一侧与 一轻弹簧相连，它们一起在光滑的水平面上做简谐运动，运动过程中 A、B 无相对运动，设弹簧的劲度系数为 k，当 B 离开平衡位置的位移为x 时， A、B 间摩擦力的大小等于（　　）

A．0 B．kx C． D．

12．一水平弹簧振子做简谐振动，振幅为A，周期为T，O为平衡位置，B、C为两侧最大位移处，从经过位置P（P与O、B、C三点均不重合）时开始计时，下列说法正确的是（　　）

A．再经过时间T过长中，振子的平均速率一定等于

B．经过时，振子的瞬时速度不可能与P相同

C．再经过时间过程中，振子的路程可能大于A，可能等于A，不可能小于A

D．经过时，弹簧的伸长量和弹性势能均相同

13．如图所示为摆长为1m的单摆分别在地球表面和某星球表面做受迫振动的共振曲线，已知星球表面的重力加速度小于地球表面的重力加速度，地球表面重力加速度为。下列说法正确的是（　　）

A．图线I是某星球上的单摆共振曲线，图线II是地球上的单摆共振曲线

B．图线1是地球上的单摆共振曲线，图II是某星球上的单摆共振曲线

C．将一单摆从地球移到该星球上，摆钟会变快

D．该星球表面重力加速度约为62.5m/s2

14．如图所示，物体A置于物体B上，一轻质弹簧一端固定，另一端与B相连，现从弹簧处于压缩状态开始释放A、B，在弹簧的弹性限度内，A、B在光滑的水平面上做简谐运动，并保持相对静止。若取向右为正方向，则从释放开始，A、B向右运动的整个过程中，物体A的速度v和所受摩擦力Ff随时间变化关系图象正确的是（　　）

A． B．

C． D．

15．如图所示，某振子在水平方向做简谐振动，为平衡位置，A、是两端最大位移处，为中点，已知振动周期为，则该振子从点运动到点的最短时间为（　　）

A． B． C． D．

二、填空题（共4题）

16．如图所示是某弹簧振子的振动图像。该振子振动的初相位是_______，如果从点O开始计时，到图中的______点为止，振子完成了一次全振动，从t=0s到时，振子所通过的路程是________。

17．如图所示的四个单摆固定在同一根绳子上，绳子两端固定，四个摆长。当单摆A做简谐运动后，其他三个单摆中振幅最大的是单摆______。若单摆A的周期为T，则其他三个单摆的周期______，______，_______。

18．如图所示是实验室测得的一个单摆的共振曲线。取，，则该单摆的摆长约为___________m（结果保留一位小数），若摆长减小，共振曲线的峰将向___________移动。

19．某同学利用单摆测定当地的重力加速度，实验装置如图甲所示．

（1）在测量单摆的周期时，他用秒表记下了单摆做50次全振动的时间，如图乙所示，秒表的读数为________s．

（2）该同学经测量得到5组摆长L和对应的周期T，画出L-T2图线，然后在图线上选取A、B两个点，坐标如图丙所示．则当地重力加速度的表达式g=________（用LA、LB、TA和TB表示）．

（3）处理完数据后，该同学发现在计算摆长时误将摆球直径当成半径代入计算，即L=l+d，这样________（选填“影响”或“不影响”）重力加速度的计算．

（4）该同学做完实验后，为使重力加速度的测量结果更加准确，他认为：

A．在摆球运动的过程中，必须保证悬点固定

B．摆线偏离平衡位置的角度不能太大

C．用精度更高的游标卡尺测量摆球的直径

D．测量周期时应该从摆球运动到最高点时开始计时

其中合理的有_________．

三、综合题（共4题）

20．如图是单摆振动时摆球位移随时间变化的图象（取重力加速度).

（1）求单摆的摆长l；

（2）估算单摆振动时偏离竖直方向的最大角度（单位用弧度表示）。

21．如图所示的实线和虚线分别表示同一个单摆，在A、B两个大小相同的星球表面上做简谐振动的振动图像，其中实线是A星球上的曲线。虚线是B星球上的不考虑星球自转，请由图像和所学知识求：

(1)两个星球表面的重力加速度是gA∶gB是多大？

(2)两个星球的平均密度ρA：ρB是多大？

(3)该单摆分别在两个星球上摆动时最大速度vA：vB是多大？

22．一个小球在x轴上做简谐运动，平衡位置为坐标原点O，振幅A=10cm，周期T=2s．t=0时，小球位于x0=5cm处，且正在向x轴负方向运动．

①写出小球的位置坐标x随时间t变化的关系式；画出第一个周期内的x-t图象，要求标清图象与横轴的交点坐标；

②求出在t=0至t=0．5s内，小球通过的路程．

23．O点是弹簧振子的平衡位置，在图上标出振子在B点的振动位移和在A点的加速度。

参考答案：

1．A

2．C

3．B

4．D

5．B

6．C

7．C

8．C

9．B

10．A

11．D

12．A

13．A

14．B

15．C

16．     0     D     14cm

17．     C     T     T     T

18．     2.8     右

19．     95.2          不影响     AB

20．（1）；（2）

21．(1)；(2) ；(3)

22．①；． ②

23．