17(十七)机械振动和机械波、实验用单摆测量重力加速度的大小-【衡水金卷·先享题】2023高三一轮复习周测卷（40分钟）物理（新高考 湖南版）教师用书

高三一轮复习40分钟周测卷/物理 教学札记： (十七)机械振动和机械波、 实验：用单摆测量重力加速度的大小 (考试时间40分钟，满分100分) 一、选择题（本题共5小题，每小题6分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要 求的) 1.如图所示，曲轴上挂一个弹簧振子，转动摇把，曲轴可带动弹簧振子上下振动。开始时不转动摇把，让振 子自由振动，测得其频率为2Hz。现匀速转动摇把，转速为240r/mi。下列说法正确的是 777 7777777 A.当振子稳定振动时，它的振动周期为0.5s B.当振子稳定振动时，它的振动频率为4Hz C.当转速增大时，弹簧振子的振幅增大 D.当转速减小时，弹簧振子的振幅不变 解析：匀速转动摇把，弹簧振子做受迫振动，振动频率与驱动力频率一致，由题意知，驱动力的频率为 =4Hz,周期为T=0.25s,故当振子稳定振动时，它的振动频率为4Hz,振动周期为0.25s,A项错误，B项 正确；当转速增大时，驱动力的频率远离固有频率，弹簧振子的振幅减小，当转速减小时，驱动力的频率接近 固有频率，弹簧振子的振幅增大，C、D项错误。 答案：B 2.如图所示，木块在水中沿竖直方向做简谐运动。运动过程中木块受到的合力F和动能Ek随相对平衡位 置的位移x、运动的速度)和相对平衡位置的位移x随时间t变化的关系图像可能正确的是 长f 解析：根据简谐运动的规律可得浮力与重力的合力为回复力，有F=一kx,所以运动过程中木块受到的 合力F随相对平衡位置的位移x的关系图像应该过第二、四象限，A项错误；在简谐运动中，木块在平衡位 置(x=0)速度最大，则其动能E最大，随着x的增大，速度减小，其动能Ek减小，B项错误；因为木块在水 湖南专版 ·130· 衡水金卷·先享题·物理 中沿竖直方向做简谐运动，故运动的速度v和相对平衡位置的位移x随时间t变化的关系图像都应该是正 弦函数图像，C项正确，D项错误。教学札记： 答案：C 3.有两位同学利用假期分别去参观位于天津市的“南开大学”和上海市的“复旦大学”，他们各自利用那里的 实验室中DIS系统探究了单摆周期T和摆长L。的关系。然后通过互联网交流实验数据，并用计算机绘制 了如图甲所示的T^e-L图像。另外，去“复旦大学”做研究的同学还利用计算机绘制了他实验用的a，b两 个摆球的振动图像，如图乙所示。下列说法正确的是 ↑T^2/s^2↑y/cm ++++++工4[1+4L7--……b -4---- 甲______L/m乙 A.图甲中参观“南开大学”的同学所测得的实验结果对应的图线是A B.图甲中图线的斜率表示对应所在位置的重力加速度的倒数 C.由图乙可知，a，b两摆球的振动周期之比为3+2 D.由图乙可知，t=1s时b球振动方向沿y轴负方向 解析：根据T=2π=得T2=4x上，可知图线的斜率k=4=，图线B的斜率较小，则图线B对应的重 力加速度较大，可知图甲中参观“南开大学”的同学所测得的实验结果对应的图线是B，A，B项错误；周期等 于完成一次全振动的时间，由图乙可知，a，b两摆球的振动周期之比为2∘3，C项错误；由图乙可知，t=1s 时，b球处于平衡位置向y轴负方向运动，D项正确。 答案：D 4.如图所示，一列简谐横波沿x轴传播，t=0时刻的波形如图所示，P，Q两质点的平衡位置分别位于x_1= 1.5m和x_2=4.5m处t=0时刻P，Q两质点离开平衡位置的位移相同，质点P比质点Q振动滞后 0.2s。则下列说法正确的是 A.波沿x轴正方向传播↑y/em B.波传播的速度大小为10m/s C.质点P振动的周期为0.8s-10----- D.质点Q沿y轴负方向回到平衡位置时，质点P处于波谷 解析：因为质点P比质点Q振动滞后0.2s，可知振动先传到质点Q后传到质点P，波沿x轴负方向传 衡水金卷·先享题·物理·131·湖南专版 播，A项错误：P,Q两质点的平衡位置相距冬}T=0,2s,解得T=0.8s,C项正确：流的传播速度为v子 教学札记： 12 一0,8m/s=15m/s,B项错误：波向左传播1.5m时，质点Q沿y轴负方向回到平衡位置，质点P处于波 峰，D项错误。 答案：C 5.为了观察两列波的叠加情况，某同学在同一介质中放置了两个振源，可以向外产生简谐横波，设某次产生 的甲、乙两列简谐横波分别沿x轴正、负方向传播，在t=0时刻分别到达A、B两点，如图中实线和虚线所 示。已知甲波的传播周期为} s,两列波的振幅相同，均为10cm,则下列说法正确的是 w/cm A 45、67,89101112x/m A.两列波在相遇区域内会发生干涉现象 B.甲、乙两列波的频率之比为2：3 C.对于x=0处的质点和x=9.5m处的质点，它们开始振动的时间之差为0.125s D,1=子s时=4m处的质点的