机械振动和机械波 章末练习 -2025-2026学年高二上学期物理人教版选择性必修第一册

2026-04-01
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资源信息

学段 高中
学科 物理
教材版本 高中物理人教版选择性必修 第一册
年级 高二
章节 复习与提高,复习与提高
类型 作业-单元卷
知识点 机械振动与机械波
使用场景 同步教学-单元练习
学年 2025-2026
地区(省份) 全国
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 4.67 MB
发布时间 2026-04-01
更新时间 2026-04-01
作者 初高中物理资料大全
品牌系列 -
审核时间 2026-04-01
下载链接 https://m.zxxk.com/soft/57131891.html
价格 1.00储值(1储值=1元)
来源 学科网

内容正文:

机械振动和机械波章末练习卷 本试卷满分100分,考试时间75分钟。 注意事项: 1.答卷前,考生务必将自己的姓名,准考证号填写在答题卡上。 2.答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。 一、选择题:本题共10小题,共46分。在每小题给出的四个选项中,第1-7题只有一项符合题目要求,每小题4分;第8-10题有多项符合题目要求,每小题6分,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。 1.如图甲所示,直立的轻弹簧一端固定在地面上,另一端拴住一个物块。现让该物块在竖直方向做简谐运动,从物块所受合力为零开始计时,取向上为正方向,其简谐运动的位移—时间图像如图乙所示。下列说法正确的是(  ) A.当t=0.50s时,物块对弹簧的弹力最小 B.在t=0.25s和t=0.75s两时刻,弹簧的弹力大小相等 C.在0.25s~0.50s内,物块做加速度逐渐增大的加速运动 D.在0.25s~0.50s内,物块的动能和弹簧的弹性势能之和增大 【答案】D 【详解】A.当t=0.50s时,物块在平衡位置处,加速度为零,弹簧的弹力等于物块重力,弹力既不是最小也不是最大,A错误; B.在t=0.25s和t=0.75s两时刻,物块相对平衡位置的位移大小相等,但弹簧的形变量不同,即弹簧的弹力不相等,B错误; CD.在0.25s~0.50s内,物块从最高点向平衡位置运动,相对平衡位置的位移逐渐减小,则物块所受合力逐渐减小,加速度减小,即物块做加速度逐渐减小的加速运动,此过程中,物块的重力势能减小,所以物块的动能与弹簧的弹性势能之和增大,C错误、D正确。 故选D。 2.如图甲所示,在弹簧振子的小球上安装了一支记录用的笔P,在下面放一条纸带。当小球做简谐运动时,沿垂直于振动方向拉动纸带,笔P在纸带上画出了一条振动曲线。已知在某次实验中如图方向拉动纸带,且在某段时间内得到如图乙所示的曲线,根据曲线可知这段时间内(  ) A.纸带在加速运动 B.纸带在减速运动 C.振子的振动周期在逐渐增加 D.振子的振动周期在逐渐减小 【答案】A 【详解】CD.振子做简谐运动,其周期不发生变化,CD错误。 AB.由纸带上的轨迹可以看出,知道由A向B运动,则相等时间内的位移在增大,所以纸带在加速运动,A正确,B错误。 故选A。 3.夏日里,往平静的湖面上扔下一个石子,激起一圈圈水波向外传播,湖面上的小浮标随水波上下振动。已知水波沿水平方向传播,浮标体积很小,其运动可视为简谐运动,不考虑浮标与水之间的阻力。下列说法正确的是(    ) A.浮标将随波迁移,其振动周期与水波周期相同 B.浮标在最高点时,位移最大,加速度为零 C.浮标从最高点向最低点运动过程中,所受的浮力恒定不变 D.浮标经过平衡位置时,所受的浮力大小等于其重力 【答案】D 【详解】A.机械波传播时,介质中的质点仅在平衡位置附近振动,不会随波迁移,浮标的振动周期确实与水波周期相同,故A错误; B.简谐运动的加速度满足,浮标在最高点时位移最大,因此加速度大小最大,故B错误; C.假设向下为正方向,浮标做简谐运动的合力为,简谐运动的合力随位移变化,重力恒定,因此浮力也随合力变化,不是恒定值,故C错误; D.浮标经过平衡位置时,简谐运动的合力为零,因此所受浮力大小等于重力,故D正确。 故选D。 4.如图是波长不同的水波通过宽度相同狭缝时的图样,甲、乙、丙三幅图中对应水波的波长分别为、、.则(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【详解】波发生明显衍射现象的条件是:孔、缝的宽度或障碍物的尺寸与波长相比差不多或比波长更小。且波长越长,衍射现象越明显。三幅图中衍射现象的明显程度是甲图中水波的衍射现象最明显,乙图次之,丙图最不明显。根据“波长越长,衍射现象越明显”,可知甲图对应的波长入最长,乙图对应的波长λ次之,丙图对应的波长最短,即。 故选B。 5.某减噪装置结构如图所示,当外界声音通过时引起装置的共振从而吸收声波达到减噪效果。已知其固有频率表达式为(SI制),其中σ为薄板单位面积的质量,L为空气层的厚度,k为常数。经测试发现它对频率为200Hz的声音减噪效果最强,若外界声波频率由200Hz变为300Hz,则(  ) A.该装置振动频率仍为200Hz B.适当增大L,可以获得更好减噪效果 C.适当调小σ,可以获得更好减噪效果 D.该装置的减振效果随着外界声波的频率的增大,减噪效果越好 【答案】C 【详解】A.根据受迫振动原理可知,若外界声波频率由200 Hz变为300 Hz,则系统振动频率为300 Hz,故A错误; BC.为获得更好减噪效果,可以使固有频率增加;根据固有频率为可知,可仅减小L的大小或仅换用更小的薄板,故B错误,C正确。 D.当频率大于200Hz,随着外界声波的频率的增大,远离固有频率,减噪效果越差,故D错误。 故选C。 6.下列说法正确的是(  ) A.“闻其声而不见其人”现象说明遇到同样障碍物时,声波比光波易发生衍射 B.做简谐运动的物体所受回复力可以是恒力 C.用超声波被血流反射回来其频率发生变化可测血流速度,这是利用波的干涉 D.做受迫振动的物体,其稳定时的振动频率不一定等于驱动力的频率 【答案】A 【详解】A.“闻其声而不见其人”现象说明遇到同样障碍物时,声波能绕过阻碍物,继续传播,则声波比光波易发生衍射,故A正确; B.单摆做简谐运动的物体所受回复力,与偏离平衡位置的位移大小成正比,不能是恒力,故B错误; C.用超声波被血流反射回来其频率发生变化可测血流速度,这是利用多普勒效应,故C错误; D.受迫振动的物体,其稳定时的振动频率一定等于驱动力的频率,故D错误。 故选A。 7.两个振动相位相反的波源相距,它们在空间产生的干涉图样如图所示,图中实线表示振动减弱的区域,虚线表示振动加强的区域。下列说法正确的是(    ) A.虚线上的质点一直在波峰或者波谷位置 B.实线上的质点一定处于静止状态 C.两列波的波长均为 D.在的连线上,相邻的振动加强点和减弱点之间的距离为 【答案】D 【详解】A.振动加强区(虚线)的质点只是合振幅最大,质点仍在平衡位置附近持续振动,不是一直静止在波峰或波谷,A错误; B.只有两列波振幅相等时,振动减弱区的质点合振幅才为0,才会静止;题目未说明两波振幅相等,减弱区质点可能仍有振动,不一定会静止,B错误; C D.能发生稳定的干涉,所以频率相等,根据可知波长相等,相邻振动加强区域或振动减弱区域之间的距离为半个波长,由图可知波源S1和S2之间的距离为3个波长,所以两列波的波长都是,则在S1、S2的连线上,相邻的振动加强点和减弱点之间的距离为四分之一波长,即为0.5m,C错误,D正确。 故选D。 8.两列频率、振幅、相位均相同的简谐横波在水平面上传播,某时刻的干涉图样如图所示,实线代表波峰,虚线代表波谷,M、N、P三质点的平衡位置在同一直线上,以下说法正确的是(  )    A.质点M是振动减弱点 B.质点N正在向上运动 C.它们的振幅都等于两列波振幅之和 D.再经过半个周期,质点P运动至M处 【答案】BC 【详解】A.质点M是波谷与波谷相遇点,是振动加强点,故A错误; B.质点N是波峰和波谷中间位置的点,正在向上运动,故B正确; C.由图可知,M、N、P三点为加强点,加强点的振幅都等于两列波振幅之和,则它们的振幅都等于两列波振幅之和,故C正确; D.质点只在自己平衡位置附近振动,但不随波迁移,故D错误。 故选BC。 9.在均匀介质中,有一列简谐横波在轴上传播。波源位于处,时刻波源从平衡位置开始振动,其位移与时间的关系为。在时刻,处的质点第一次到达波峰。在轴上有一质点P,其坐标。已知该波的波长。下列说法正确的是(  ) A.该波的传播速度可能为 B.在到时间内,质点P经过的路程可能为 C.若波源在介质中的传播速度为,则时,质点的位移为 D.若波源在介质中的传播速度为,则处的质点与P点的振动始终相反 【答案】CD 【详解】A.时刻波源从平衡位置开始振动,其位移与时间的关系为,波源起振方向为y轴正方向,周期为 经过,波源到达波峰处,在时刻,处的质点第一次到达波峰。则波峰从波源传到处所需时间为 所以,波速,故A错误; B.波传到质点P处需要时间 在到时间内,质点P振动时间 则其经过的路程小于一个振幅即6cm,故B错误; C.若波速为,波传到质点P处需要时间 P点实际振动时长 起振方向向上,所以此时质点的位移为,故C正确; D.如果波速为,波长 两质点的间距 因此两个质点的振动始终相反,故D正确。 故选CD。 10.一列简谐横波沿轴正方向传播,在该波上有和两个相距为的质点,、两个质点的振动图像分别如图甲、乙所示。则下列描述该简谐横波的波动图像可能正确的是(  ) A. B. C. D. 【答案】BD 【详解】两质点相距,从振动图像可知,t=0时质点a在波谷,质点b在波峰,一个波谷和相邻波峰的间距为,因此满足 整理得波长 则可能的波长:时;时;时 故选BD。 二、非选择题:本题共5小题,共54分。 11.(6分)某物理实验小组做“用单摆测量重力加速度”的实验。 (1)下列做法正确的有__________。 A.摆线应适当长些 B.让小球的摆角应尽量大些 C.摆球应选择密度较大的实心金属小球 D.在使用停表测量周期时,为了方便应从摆球摆至最高点时开始计时并计数 (2)实验中,小明用游标卡尺测摆球直径,示数如图甲所示,则摆球直径应读为__________mm。 (3)摆球的直径已经在第(2)问中测出,实验时测得摆线长为,单摆完成50次全振动所用的时间为100 s,则重力加速度大小__________。取,结果保留3位有效数字 (4)小松在运用图像处理实验数据,计算摆长时忘记加上摆球半径。则他作出的图像应该是乙图中的__________选填“①”或“②”。 【答案】(1)AC (2)20.4 (3)9.71 (4)① 【详解】(1)A.为了减少误差,摆线应适当长些,故A正确; B.单摆在摆角小于5度时的振动为简谐运动,单摆摆角不能太大,故B错误; C.为减小空气阻力对实验的影响,摆球应选择密度较大的实心金属小球,故C正确; D.在使用停表测量周期时,为了减少实验误差,应从摆球摆至最低点时开始计时并计数,故D错误。 故选AC。 (2)摆球的直径为 (3)单摆的周期 由 解得重力加速度大小 (4)由 可得 则图像的纵截距为正值,故他作出的图像应该是乙图中的①。 12.(8分)某实验小组利用单摆测当地的重力加速度,实验装置如图甲所示。 (1)实验时用螺旋测微器测量小球直径,示数如图乙所示,则读数为________mm。 (2)关于该实验,下列说法正确的是________。 A.摆线要选择细些的、伸缩性大些的,并且适当长一些 B.测量摆长时应将摆线长加上小球半径作为摆长 C.为了使单摆的周期大一些,方便测量,开始时要拉开摆球,使摆角较大 D.摆球振动稳定后,当摆球运动至最低点处开始计时,记下摆球做50次全振动所用的时间t,则单摆周期 (3)实验中,若直接使用公式计算重力加速度,发现某次测得的重力加速度的值偏大,其原因可能是________。 A.摆线具有弹性,摆动时绳子伸长 B.以摆线的长度作为摆长来进行计算 C.把次全振动时间误当成n次全振动时间 D.在加速上升的电梯中做此实验 (4)通过改变摆线的长度,该小组测得多组摆长L和对应的周期的平方,画出的图像如图丙所示,若图像的斜率为k,纵截距为b,可得当地的重力加速度大小为________。 【答案】(1)11.700/11.699/11.701 (2)BD (3)CD (4) 【详解】(1)读数为。 (2)A.摆线不能有伸缩性,应适当细些、长些,故A错误; B.摆长为摆线长加小球半径,故B正确; C.单摆测重力加速度的前提是摆角小于5°,故C错误; D.当摆球运动至最低点处开始计时,误差最小,50次全振动所用的时间t,则单摆周期,故D正确。 故选BD。 (3)根据,得 A.摆线具有伸缩性,则摆长测量值偏小,则g的测量值偏小,故A错误; B.以摆线的长度作为摆长来进行计算,摆长测量值偏小,则g的测量值偏小,故B错误; C.把次全振动时间误当成n次全振动时间,T的测量值偏小,则g的测量值偏大,故C正确; D.在加速上升的电梯中做此实验,等效重力加速度大于g,则g的测量值偏大,故D正确。 故选CD。 (4)[1][2]图丙中,图像交纵轴于正半轴,这是由于把摆线长当成摆长造成的,但这并不会改变图像的斜率,由,得 则 得 四、解答题 13.(10分)如图所示,质量的物体放置在质量的物体上,物体与轻质弹簧相连,它们一起在光滑水平面上做简谐运动。振动过程中,弹簧的弹性势能的最大值,物体对物体的摩擦力的最大值恰好为最大静摩擦力。已知弹簧的劲度系数为,形变量为时的弹性势能,物体的下表面与物体的上表面间的动摩擦因数,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取重力加速度大小。 (1)求物体运动过程中的最大动能; (2)求该简谐运动的振幅; (3)若该简谐运动的周期,从物体处于平衡位置时开始计时,求时物体的速度大小。 【答案】(1)0.128J;(2)0.08m;(3) 【详解】(1)物体B和物体C始终相对静止,当物体B(C)处于平衡位置时,物体C的动能最大,根据功能关系有 解得 (2)物体B(C)位移最大时,物体B对物体C的摩擦力恰好为最大静摩擦力,根据牛顿第二定律 根据题意有 解得 (3)时物体偏离平衡位置的位移大小为 根据机械能守恒定律有 解得 14.(12分)如图所示,在坐标系平面内,位于处的波源开始振动(记为计时起点),产生的机械波沿轴负方向传播,经该波恰好传到处的点。已知轴两侧介质不同,该波在介质2中的传播速度为介质1中速度的2倍,该波穿过轴后振幅变为原来的,求: (1)该波在介质2中的传播速度大小; (2)处的质点在内运动的路程。 【答案】(1) (2) 【详解】(1)在介质1中,由题意可知振动周期为 波的传播速度 解得 由题意知波在介质2中的传播速度为介质1中速度的2倍,则波在介质2中的传播速度 (2)波在介质1中传播的时间 波在介质2中传到点的时间 点振动的时间 波在介质2中的周期与介质1中的相同 由图可知,波在介质1中的振幅 在介质2中的振幅 在内运动的路程 解得 15.(18分)一列沿x轴传播的简谐波,在(实线)和(虚线)处的两质点的振动图像如图甲所示,则: (1)这列波是横波还是纵波?直接写出该简谐波的周期; (2)乙图为t=3s时这列简谐波的波形图,若其中P点和甲图中的某个质点振动步调相同,求: a.这个质点是x1还是x2?并据此判断这列简谐波的传播方向; b.在乙图中用“○”圈出所有与另一个质点振动步调相同的点; c.求出这列波可能的波长; (3)仅根据甲图所示机械波的信息,试求可达到的最大波速是多少?    【答案】(1)横波,4s;(2)a. P质点是x1,简谐波沿x轴负方向传播,b.见解析,c. (n=0,1,2,3…);(3) 【详解】(1)根据图像可知,质点振动方向沿y轴,而波的传播方向沿x轴,即质点振动方向与波的传播方向垂直,则这列波是横波。根据图甲可知,该简谐波的周期为 (2)a.由于乙图为t=3s时这列简谐波的波形图,可知,P质点在3s时刻位移平衡位置,结合图甲,3s时刻x1质点位于平衡位置,x2质点位于波谷,即P质点是x1,根据图甲可知,在3s时刻随后的时间,质点x1的位移变为正值,且逐渐增大,可知在3s时刻质点x1沿y轴正方向振动,即在3s时刻质点P沿y轴正方向振动,根据同侧法可知这,这列简谐波沿x轴负方向传播; b.根据上述可知,另一个质点为质点x2,其在3s时刻位于波谷,根据相邻间距为波长的整数倍的质点振动步调相同,在乙图中用“○”圈出所有与质点x2振动步调相同的点,如图所示    c.质点x1与质点x2平衡位置的间距为 在0时刻质点x2位于平衡位置向上振动,质点x2位于波峰,由于波沿x轴负方向传播,则有 (n=0,1,2,3…) 解得 (n=0,1,2,3…) (3)根据上述可知,当n=0时,波长最大,则有 则最大波速为 解得 答案第10页,共12页 2 学科网(北京)股份有限公司 $ 机械振动和机械波章末练习卷 本试卷满分100分,考试时间75分钟。 注意事项: 1.答卷前,考生务必将自己的姓名,准考证号填写在答题卡上。 2.答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。 一、选择题:本题共10小题,共46分。在每小题给出的四个选项中,第1-7题只有一项符合题目要求,每小题4分;第8-10题有多项符合题目要求,每小题6分,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。 1.如图甲所示,直立的轻弹簧一端固定在地面上,另一端拴住一个物块。现让该物块在竖直方向做简谐运动,从物块所受合力为零开始计时,取向上为正方向,其简谐运动的位移—时间图像如图乙所示。下列说法正确的是(  ) A.当t=0.50s时,物块对弹簧的弹力最小 B.在t=0.25s和t=0.75s两时刻,弹簧的弹力大小相等 C.在0.25s~0.50s内,物块做加速度逐渐增大的加速运动 D.在0.25s~0.50s内,物块的动能和弹簧的弹性势能之和增大 2.如图甲所示,在弹簧振子的小球上安装了一支记录用的笔P,在下面放一条纸带。当小球做简谐运动时,沿垂直于振动方向拉动纸带,笔P在纸带上画出了一条振动曲线。已知在某次实验中如图方向拉动纸带,且在某段时间内得到如图乙所示的曲线,根据曲线可知这段时间内(  ) A.纸带在加速运动 B.纸带在减速运动 C.振子的振动周期在逐渐增加 D.振子的振动周期在逐渐减小 3.夏日里,往平静的湖面上扔下一个石子,激起一圈圈水波向外传播,湖面上的小浮标随水波上下振动。已知水波沿水平方向传播,浮标体积很小,其运动可视为简谐运动,不考虑浮标与水之间的阻力。下列说法正确的是(    ) A.浮标将随波迁移,其振动周期与水波周期相同 B.浮标在最高点时,位移最大,加速度为零 C.浮标从最高点向最低点运动过程中,所受的浮力恒定不变 D.浮标经过平衡位置时,所受的浮力大小等于其重力 4.如图是波长不同的水波通过宽度相同狭缝时的图样,甲、乙、丙三幅图中对应水波的波长分别为、、.则(    ) A. B. C. D. 5.某减噪装置结构如图所示,当外界声音通过时引起装置的共振从而吸收声波达到减噪效果。已知其固有频率表达式为(SI制),其中σ为薄板单位面积的质量,L为空气层的厚度,k为常数。经测试发现它对频率为200Hz的声音减噪效果最强,若外界声波频率由200Hz变为300Hz,则(  ) A.该装置振动频率仍为200Hz B.适当增大L,可以获得更好减噪效果 C.适当调小σ,可以获得更好减噪效果 D.该装置的减振效果随着外界声波的频率的增大,减噪效果越好 6.下列说法正确的是(  ) A.“闻其声而不见其人”现象说明遇到同样障碍物时,声波比光波易发生衍射 B.做简谐运动的物体所受回复力可以是恒力 C.用超声波被血流反射回来其频率发生变化可测血流速度,这是利用波的干涉 D.做受迫振动的物体,其稳定时的振动频率不一定等于驱动力的频率 7.两个振动相位相反的波源相距,它们在空间产生的干涉图样如图所示,图中实线表示振动减弱的区域,虚线表示振动加强的区域。下列说法正确的是(    ) A.虚线上的质点一直在波峰或者波谷位置 B.实线上的质点一定处于静止状态 C.两列波的波长均为 D.在的连线上,相邻的振动加强点和减弱点之间的距离为 8.两列频率、振幅、相位均相同的简谐横波在水平面上传播,某时刻的干涉图样如图所示,实线代表波峰,虚线代表波谷,M、N、P三质点的平衡位置在同一直线上,以下说法正确的是(  )    A.质点M是振动减弱点 B.质点N正在向上运动 C.它们的振幅都等于两列波振幅之和 D.再经过半个周期,质点P运动至M处 9.在均匀介质中,有一列简谐横波在轴上传播。波源位于处,时刻波源从平衡位置开始振动,其位移与时间的关系为。在时刻,处的质点第一次到达波峰。在轴上有一质点P,其坐标。已知该波的波长。下列说法正确的是(  ) A.该波的传播速度可能为 B.在到时间内,质点P经过的路程可能为 C.若波源在介质中的传播速度为,则时,质点的位移为 D.若波源在介质中的传播速度为,则处的质点与P点的振动始终相反 10.一列简谐横波沿轴正方向传播,在该波上有和两个相距为的质点,、两个质点的振动图像分别如图甲、乙所示。则下列描述该简谐横波的波动图像可能正确的是(  ) A. B. C. D. 二、非选择题:本题共5小题,共54分。 11.(6分)某物理实验小组做“用单摆测量重力加速度”的实验。 (1)下列做法正确的有__________。 A.摆线应适当长些 B.让小球的摆角应尽量大些 C.摆球应选择密度较大的实心金属小球 D.在使用停表测量周期时,为了方便应从摆球摆至最高点时开始计时并计数 (2)实验中,小明用游标卡尺测摆球直径,示数如图甲所示,则摆球直径应读为__________mm。 (3)摆球的直径已经在第(2)问中测出,实验时测得摆线长为,单摆完成50次全振动所用的时间为100 s,则重力加速度大小__________。取,结果保留3位有效数字 (4)小松在运用图像处理实验数据,计算摆长时忘记加上摆球半径。则他作出的图像应该是乙图中的__________选填“①”或“②”。 12.(8分)某实验小组利用单摆测当地的重力加速度,实验装置如图甲所示。 (1)实验时用螺旋测微器测量小球直径,示数如图乙所示,则读数为________mm。 (2)关于该实验,下列说法正确的是________。 A.摆线要选择细些的、伸缩性大些的,并且适当长一些 B.测量摆长时应将摆线长加上小球半径作为摆长 C.为了使单摆的周期大一些,方便测量,开始时要拉开摆球,使摆角较大 D.摆球振动稳定后,当摆球运动至最低点处开始计时,记下摆球做50次全振动所用的时间t,则单摆周期 (3)实验中,若直接使用公式计算重力加速度,发现某次测得的重力加速度的值偏大,其原因可能是________。 A.摆线具有弹性,摆动时绳子伸长 B.以摆线的长度作为摆长来进行计算 C.把次全振动时间误当成n次全振动时间 D.在加速上升的电梯中做此实验 (4)通过改变摆线的长度,该小组测得多组摆长L和对应的周期的平方,画出的图像如图丙所示,若图像的斜率为k,纵截距为b,可得当地的重力加速度大小为________。 四、解答题 13.(10分)如图所示,质量的物体放置在质量的物体上,物体与轻质弹簧相连,它们一起在光滑水平面上做简谐运动。振动过程中,弹簧的弹性势能的最大值,物体对物体的摩擦力的最大值恰好为最大静摩擦力。已知弹簧的劲度系数为,形变量为时的弹性势能,物体的下表面与物体的上表面间的动摩擦因数,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取重力加速度大小。 (1)求物体运动过程中的最大动能; (2)求该简谐运动的振幅; (3)若该简谐运动的周期,从物体处于平衡位置时开始计时,求时物体的速度大小。 14.(12分)如图所示,在坐标系平面内,位于处的波源开始振动(记为计时起点),产生的机械波沿轴负方向传播,经该波恰好传到处的点。已知轴两侧介质不同,该波在介质2中的传播速度为介质1中速度的2倍,该波穿过轴后振幅变为原来的,求: (1)该波在介质2中的传播速度大小; (2)处的质点在内运动的路程。 15.(18分)一列沿x轴传播的简谐波,在(实线)和(虚线)处的两质点的振动图像如图甲所示,则: (1)这列波是横波还是纵波?直接写出该简谐波的周期; (2)乙图为t=3s时这列简谐波的波形图,若其中P点和甲图中的某个质点振动步调相同,求: a.这个质点是x1还是x2?并据此判断这列简谐波的传播方向; b.在乙图中用“○”圈出所有与另一个质点振动步调相同的点; c.求出这列波可能的波长; (3)仅根据甲图所示机械波的信息,试求可达到的最大波速是多少?    答案第10页,共12页 2 学科网(北京)股份有限公司 $

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机械振动和机械波  章末练习 -2025-2026学年高二上学期物理人教版选择性必修第一册
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机械振动和机械波  章末练习 -2025-2026学年高二上学期物理人教版选择性必修第一册
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