1、章末综合练(十)一、单项选择题1.下列有关简谐运动说法不正确的是()A.做简谐运动的物体，受到的回复力的方向总是指向平衡位置B.平衡位置就是加速度为零的位置C.水平弹簧振子振动过程中动能和弹性势能相互转化，系统总机械能守恒D.弹簧振子振动过程中，弹性势能增加时，弹簧的长度可能变短答案B解析根据简谐运动的概念可知，做简谐运动的物体，受到的回复力的方向总是指向平衡位置，选项A正确；回复力为零的位置是简谐运动的平衡位置，不一定就是加速度为零的位置，例如单摆在平衡位置时加速度不为零，选项B错误；水平弹簧振子振动过程中动能和弹性势能相互转化，系统总机械能守恒，选项C正确；弹簧振子振动过程中，弹性势能增加
2、时，弹簧的长度可能变短，选项D正确.2.做简谐运动的单摆摆长不变，若摆球质量增加为原来的4倍，摆球经过平衡位置时速度减小为原来的，则单摆振动的()A.频率、振幅都不变B.频率、振幅都改变C.频率不变、振幅改变D.频率改变、振幅不变答案C解析由单摆的周期公式T2可知，单摆摆长不变，则周期不变，频率不变；振幅A是反映单摆运动过程中的能量大小的物理量，Ekmv2可知，摆球经过平衡位置时的动能减小，因此振幅减小，故A、B、D错误，C正确.3.已知单摆a完成10次全振动的时间内，单摆b完成6次全振动，两摆长之差为1.6 m，则两摆长la和lb分别为()A.la2.5 m，lb0.9 m B.la0.9
3、m，lb2.5 mC.la2.4 m，lb4.0 m D.la4.0 m，lb2.4 m答案B解析设甲完成10次全振动所经历的时间为t，则Ta，Tb得到TaTb35；又因为Ta2；Tb22 ，可解得：la0.9 m，lb2.5 m.4.关于机械波的概念，下列说法正确的是()A.横波中质点的振动方向为竖直方向，纵波中质点的振动方向为水平方向B.简谐横波在长绳中传播，绳上相距半个波长的两振动质点位移大小始终相等C.任一质点每经过一个周期沿波的传播方向移动一个波长D.如果振源停止振动，在介质中传播的波也就立即停止答案B解析横波中质点的振动方向与运动方向相互垂直，纵波中质点的振动方向为沿波的传播方向，
4、故A错误；简谐横波在长绳中传播，绳上相距半个波长的两振动质点位移大小始终相等，故B正确；质点不会随着波的传播而迁移，故C错误；振源停止振动，但介质中的波仍继续传播，故D错误.5.一列简谐横波沿x轴传播，t0时刻的波形如图1甲所示，A、P和Q是介质中的三个质点，A的振动图象如图乙所示，下列判断正确的是()图1A.该波的传播速度是2.5 m/sB.该波沿x轴正方向传播C.从t0到t0.4 s，Q通过的路程为4 mD.从t0时刻开始，P将比Q先回到平衡位置答案C解析由题图乙知，质点的振动周期为T0.8 s，由题图甲知，波长20 m，则波速为：v m/s25 m/s，故A错误；由题图乙知，t0时刻，质
5、点A向上运动，根据“上下坡法”，该波沿x轴负方向传播，故B错误； t0.4 sT0.5T，Q点原来处于波谷处，所以s22 m4 m，故C正确；波沿x轴负方向传播，此时P向下振动，Q向上振动，所以Q比P先回到平衡位置，故D错误.6.沿x轴正方向传播的一列简谐横波在t0时刻的波形曲线如图2所示，其波速为10 m/s，该时刻波恰好传播到x6 m的位置.介质中有a、b两质点，下列说法中正确的是()图2A.t0时刻，b质点的运动方向向上B.t0时刻，b质点的速度大于a质点的速度C.t0时刻，b质点的加速度大于a质点的加速度D.t0.2 s时刻，x9 m处的质点位于波谷答案B解析由题知，简谐波沿x轴正方向
6、传播，由波形的平移法判断可知，t0时刻，b质点的运动方向向下，故A错误；t0时刻，a质点位于波峰，速度为零，故b质点的速度大于a质点的速度.故B正确；由题图看出，质点a的位移大小大于b的位移大小，根据简谐运动的特征a可知，b质点的加速度大小小于a质点的加速度大小，故C错误；波从x6 m处传到x9 m处的时间为t s0.3 s，故t0.2 s时刻，x9 m处的质点还没有振动，故D错误.7.如图3，一简谐横波在x轴上传播，轴上a、b两点相距12 m.t0时a点为波峰，b点为波谷；t0.5 s时a点为波谷，b点为波峰.则下列判断中正确的是()图3A.波一定沿x轴正方向传播B.波长可能是8 mC.周期
7、可能是0.5 sD.波速一定是24 m/s答案B解析由题可知波的传播方向是不确定的，故A错误；若a点为波峰，b点为波谷则二者相距至少半个波长，或者n个波长另加半个波长，故有(n)12 m(n0,1,2,3，)，故的可能值有24 m、8 m、4.8 m等，故B正确；同理对应的周期(n)T0.5(n0,1,2,3，)，则T的可能值有1 s、 s、 s等，故C错误；由于波长和周期都存在着不确定性，故波速也是不确定的，故D错误.8.如图4，P为桥墩，A为靠近桥墩浮在水面的叶片，波源S连续振动，形成水波，此时叶片A静止不动.为使水波能带动叶片振动，可用的方法是()图4A.提高波源频率B.降低波源频率C.
8、增加波源距桥墩的距离D.减小波源距桥墩的距离答案B解析拍打水面时，水波中的质点上下振动，形成的波向前传播，提高拍打水面的频率，则质点振动的频率增加，波的频率与振动的频率相等，根据，波速不变，频率增大，波长减小，衍射现象不明显，反之降低频率，波长增大，衍射现象更明显.故A、C、D错误，B正确.二、多项选择题9.弹簧振子在做简谐运动的过程中，振子通过平衡位置时()A.速度最大 B.回复力最大 C.加速度最大 D.动能最大答案AD解析弹簧振子在做简谐运动的过程中，振子通过平衡位置时，对平衡位置的位移为零，根据Fkx可知，回复力为零，加速度为零，速度最大，动能最大.10.如图5甲所示，弹簧振子以O点为
9、平衡位置，在A、B两点之间做简谐运动.取向右为正方向，振子的位移x随时间t的变化如图乙所示，下列说法正确的是()图5A.t0.8 s时，振子的速度方向向左B.t0.2 s时，振子在O点右侧6 cm处C.t0.4 s和t1.2 s时，振子的加速度完全相同D.t0.4 s到t0.8 s的时间内，振子的速度逐渐增大答案AD解析由题图乙知t0.8 s时，振子在平衡位置向负方向运动，所以速度方向向左，选项A正确；t0.2 s时，振子远离平衡位置运动，速度逐渐减小，应在O点右侧大于6 cm处，选项B错误；t0.4 s和t1.2 s时，振子的加速度大小相同，方向相反，选项C错误；t0.4 s到t0.8 s的
10、时间内，振子向平衡位置运动，速度逐渐增大，选项D正确.11.劲度系数为20 N/cm的弹簧振子，它的振动图象如图6所示，在图中A点对应的时刻()图6A.振子所受的弹力大小为0.5 N，方向指向x轴的负方向B.振子的速度方向指向x轴的正方向C.在04 s内振子做了1.75次全振动D.在04 s内振子通过的路程为0.35 cm，位移为0答案AB解析因为A点偏离平衡位置0.25 cm，故振子所受的弹力大小为F0.25 cm20 N/cm5 N，方向指向x轴负方向，故选项A正确；振子是在由平衡位置向x轴正方向移动的过程中存在的A点，故它的速度方向指向x轴的正方向，选项B正确；由于周期为2 s，故在04
11、 s内振子做了2次全振动，选项C错误；在04 s内振子通过的路程为s0.5 cm84 cm，故选项D错误.12.关于一列简谐波，下面说法中正确的是()A.波动的产生需要两个条件，即波源和介质B.波动过程是质点由近向远传递的过程C.波动过程是能量传递的过程D.波动过程中质点本身随波迁移答案AC解析波动的产生需要两个条件，即波源和介质，故A正确；波在传播过程中，振动形式与能量由近向远传播，而质点本身并不随着波迁移，故B、D错误，C正确.13.关于多普勒效应，下列说法中正确的是()A.只要波源在运动，就一定能观察到多普勒效应B.当声源静止、观察者运动时，可以观察到多普勒效应C.只要声源在运动，观察者
12、总是感到声音的频率变高D.当声源相对于观察者运动时，观察者听到的声音的音调可能变高，也可能变低答案BD解析若波源和观察都同时运动，两者间相对静止时，是不能观察到多普勒效应的，故A错误；由定义可知，当声源静止、观察者运动时，可以观察到多普勒效应，故B正确；若声源远离观察者，观察者会感到声音频率变低，故C错误；声源和观察者靠近时，音调会变高，两者远离，则音调变低，故D正确.三、非选择题14.某同学用实验的方法探究影响单摆周期的因素.图7(1)他组装单摆时，在摆线上端的悬点处，用一块开有狭缝的橡皮夹牢摆线，再用铁架台的铁夹将橡皮夹紧，如图7甲所示.这样做的目的是_(填选项前的字母代号).A.保证摆动
13、过程中摆长不变B.可使周期测量得更加准确C.需要改变摆长时便于调节D.保证摆球在同一竖直平面内摆动(2)他组装好单摆后在摆球自然悬垂的情况下，用毫米刻度尺从悬点量到摆球的最低端的长度L0.999 0 m，再用游标卡尺测量摆球直径，结果如图乙所示，则该摆球的直径为_mm，单摆摆长为_m.(3)下列振动图象真实地描述了对摆长约为1 m的单摆进行周期测量的四种操作过程，图中横坐标原点表示计时开始，A、B、C、D均为30次全振动的图象，已知sin 50.087，sin 150.26，这四种操作过程合乎实验要求且误差最小的是_(填字母代号).答案(1)AC(2)12.00.993 0(3)A解析(1)在摆线上端的悬点处，用一块开有狭缝的橡皮夹牢摆线，再用铁架台的铁夹将橡皮夹紧，是为了防止运动过程中摆长发生变化，如果需要改变摆长来探究摆长与周期关系时，方便调节摆长，故A、C正确.(2)游标卡尺示数为：d12 mm00.1 mm12.0 mm；单摆摆长为：LLd0.9990 m0.0060 m0.993 0 m(3)当摆角小于等于5时，我们认为小球做单摆运动，所以振幅约为：10.087 m8.7 cm，当小球摆到最低点开始计时，误差较小，测量周期时要让小球做3050次全振动，求平均值，所以A合乎实验要求且误差最小.
