文档内容
第八章 机械振动机械波
质量监测试卷
本试卷分第Ι卷（选择题）和第Ⅱ（非选择题）两部分。满分：100分；考试时间：75分钟
注意事项：
1．答题前，考生先将自己的姓名．班级．座号．准考证号填写在答题卡上。
2．答选择题时，必须使用2B铅笔填涂；答非选择题时，必须使用0.5毫米的黑色签字笔书写；必须在题号
对应的答题区域内作答，超出答题区域书写无效；保持答卷清洁．完整。
3．考试结束后，将答题卡交回（试题卷自己保存，以备评讲）。
第I卷（选择题，共43分）
一、单项选择题：（本题共7小题，每小题4分，共28分．在每小题给出的四个选项中，只
有一项是符合题目要求）
1．无人驾驶汽车上安装的车载雷达系统可以发出激光和超声波信号，其中（ ）
A．激光是横波 B．超声波是横波 C．激光是机械波 D．超声波是电磁波
2．如图所示，弹簧振子在B、C间做简谐振动，O为平衡位置， ，若振子从B第一次运动
到O的时间是0.5s，则下列说法正确的是（ ）
A．振幅是10cm B．振动周期是1s
C．经过一次全振动，振子通过的路程是10cm D．从B开始经过3s，振子通过的路程是30cm
3．蟾蜍在池塘边平静的水面上鸣叫，某时形成如图所示的水波。若蟾蜍的鸣叫频率不变，下列选项正确
的是（ ）
A．岸边的人接收到鸣叫的声波是横波
B．水波从浅水区传入深水区，频率变小
C．水面上的落叶遇到水波后做受迫振动
D．水波遇到大石头比遇到小石头更容易发生衍射现象
4．如图甲所示，弹簧振子以O点为平衡位置，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（ ）
A． 时，振子在O点右侧6cm处B． 和 时，振子的位移相同
C． 时，振子的动能最大
D． 到 的时间内，振动的能量逐渐减小
5．如图甲，O点为单摆的固定悬点，现将摆球拉到A点，释放摆球，摆球将在竖直面内的A、B之间来回
摆动。图乙表示细线对摆球的拉力大小F随时间t变化的曲线，图中 为摆球从A点开始运动的时刻，
则该单摆的周期为（ ）
A． B．
C． D．
6．我国的YLC-2E型反隐形米波雷达能探测到450公里外超音速飞行的各类隐形战斗机，堪称隐形战斗机
的克星，它标志着我国雷达研究又创新的里程碑，米波雷达发射无线电波的波长在 范围内，一列
米波在 时刻的波形图如图所示，P、Q是波上的两个质点，接下来一小段时间内质点P的加速度减小，
质点Q在 时刻（ 时刻后）第一次到达波峰，下列说法正确的是（ ）
A．该波沿x轴负方向传播 B．质点P比质点Q更早到达波峰
C．该波的波速为 D．该波的频率为
7．一列简谐横波在 时刻的波动图像如图1所示，质点M、N刚好在平衡位置，质点P在波峰。质点N
的振动图像如图2所示，则下列说法正确的是（ ）A．波沿x轴负方向传播 B．当 时P点和M点的位移相同
C．质点M在 时位移为-0.02m D．质点N的平衡位置坐标
二、多项选择题（本题共3小题，每小题5分，共15分．在每小题给出的四个选项中，有多
项符合题目要求．全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）
8．绽放激情和力量，升腾希望与梦想。如图甲，“龙狮舞水城”表演中绸带宛如水波荡漾，展现水城特
色，舞动的绸带可简化为沿x轴方向传播的简谐横波，图乙为 时的波形图，此时质点P在平衡位置，
质点Q在波谷位置，图丙为质点P的振动图像，则（ ）
A．该波沿x轴负方向传播
B． 内，质点Q沿x轴方向运动3m
C．该波传播速度为3m/s
D． 时，质点P的加速度最大
9．如图甲，湖泊水面上有一列浮球，用来警示过往船只注意安全。图乙为简化俯视图，所有浮球等间距
排成一条直线，水面上的O点垂直于水面xOy持续沿z轴振动，形成了沿水面传播波长 的水波。
当所有浮球全部振动后开始计时，以竖直向上为z轴正方向，其中浮球A、B的振动图像如图丙所示，已
知 ， ， 。则（ ）
A． 时，1号浮球位于平衡位置下方且沿z轴正向运动
B． 时，6号浮球位于平衡位置上方且沿z轴负向运动
C． 时，1号浮球与2号浮球都位于平衡位置的上方且运动方向相反
D． 时，5号浮球与6号浮球都位于平衡位置的上方且运动方向相反
10．轻弹簧上端连接在箱子顶部中点，下端固定一小球，整个装置静止在水平地面上方。现将箱子和小球
由静止释放，箱子竖直下落h后落地，箱子落地后瞬间速度减为零且不会反弹。此后小球运动过程中，箱
子对地面的压力最小值恰好为零。整个过程小球未碰到箱底，弹簧劲度系数为k，箱子和小球的质量均为
m，重力加速度为g。忽略空气阻力，弹簧的形变始终在弹性限度内。下列说法正确的是（ ）A．箱子下落过程中，箱子机械能守恒
B．箱子落地后，弹簧弹力的最大值为3mg
C．箱子落地后，小球运动的最大速度为
D．箱子与地面碰撞损失的机械能为
第Ⅱ卷（非选择题，共57分）
三、实验题（本大题共2小题，共16分）
11．（6分）某同学用单摆周期公式测当地重力加速度的值，组装了几种实验装置。
(1)下列最合理的装置是________。
A． B． C． D．
(2)用游标卡尺测量小球直径，示数如图甲所示，则摆球的直径 。周期公式中的l是单摆的
摆长，其值等于摆线长与 之和（用d表示）。
(3)实验中多次改变摆线长度，并测得对应的周期T，该同学误将摆线长度当成了摆长，作出 图像如
图乙，该图像的斜率为 （填“ ”“ ”或“ ”）。12．（10分）某实验小组进行弹簧振子运动周期的实验探究。
(1)甲同学先测量弹簧的劲度系数，他将力传感器固定在铁架台上，力传感器下端悬挂一弹簧，测量弹簧自
由悬挂时的长度 。依次挂上不同质量的小球，稳定时，记录力传感器的示数 ，用毫米刻度尺测量弹簧
的长度并计算出弹簧伸长量 ，根据数据得出图甲，由图甲可得，该弹簧的劲度系数 。
（保留三位有效数字）
(2)乙同学用竖直弹簧振子进行实验，竖直弹簧振子的振动是简谐运动，他猜想弹簧振子的周期与弹簧的劲
度系数及振子质量有关，于是他采用控制变量法进行实验。
①保持振子的质量不变，换用不同劲度系数的弹簧，探究弹簧振子的周期跟弹簧劲度系数的关系，测量数
据如表中所示。为了找到 与 的线性关系，应选择表中的 （选填“ ”、“ ”或“ ”）作
为图乙中的横坐标，根据表中数据在图乙中作出相应图线 ，由图线可得出的结论是 。周期 与劲度系数 的关系
序
号
1 0.926 7.830 0.128 0.357
2 0.816 10.053 0.099 0.315
3 0.677 14.478 0.069 0.263
4 0.584 18.153 0.055 0.235
5 0.523 24.194 0.041 0.203
②在保持弹簧劲度系数不变情况下，改变小球质量，探究弹簧振子的振动周期跟振子质量的关系，通过和
①中同样的方法可以探究出 与 的定量关系，从而完成探究。
(3)丙同学利用实验（1）中的方法测量弹簧的劲度系数时，把弹簧平放在水平桌面上测量其原长，用得到
的数据逐一计算出每次弹簧的劲度系数，取其平均值作为测量结果，他发现该值比甲同学的测量结果偏小，
你认为哪位同学的结果更准确，请简要说明理由 。
四、解答题（本大题共3小题，共41分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出
最后答案不能得分。有数据计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
13．(10分)地震波既有纵波也有横波，是由同一震源同时产生的，两者均可简化为频率不变的简谐波。纵
波是推进波，又称P波，在地壳中的传播速度 ；横波是剪切波，又称S波，在地壳中的传播速
度 。某研究性学习小组研制了一种简易地震仪，由竖直弹簧振子M和水平弹簧振子Q组成，如
图甲所示。在一次地震中，震源位于此地震仪的正下方，观察到两组弹簧振子先后振动起来，起振时间相
差为3s，同时装置记录下水平弹簧振子Q的振动图像如图乙所示。则：
（1）弹簧振子M和Q哪个先开始简谐振动？请简述理由。
（2）该地震波的横波波长是多少千米？
（3）震源距离地震仪多少千米？14.（14分）一列横波在x轴上传播，在 时刻波形如图中实线所示， 时刻波形如图中虚线所
示。若周期大于 ，求：
（1）由波形曲线读出这列波的振幅和波长；
（2）若波向x轴正向传播，则波的周期是多少；
（3）若波向x轴负向传播，则波的速度是多少。
15．(17分)如图所示，足够大的光滑水平桌面上，劲度系数为k的轻弹簧一端固定在桌面左端，另一端与
小球A拴接，当弹簧处于原长时，小球A位于P点。将小球A用细线跨过光滑的定滑轮连接小球B，桌面
上方的细线与桌面平行，此时小球A静止于O点，A、B两小球质量均为M。现将小球A移至P点后由静
止释放，当小球A向右运动至速度为零时剪断细线，此时小球B未接触地面。已知弹簧振子的振动周期
（m为振子的质量，k为弹簧的劲度系数），弹簧的弹性势能 （k为弹簧的劲度系数，
x为弹簧的形变量），重力加速度为g，空气阻力不计，弹簧始终在弹性限度内。求
（1）小球A从P点由静止释放后瞬间的加速度大小a；
（2）剪断细线前瞬间细线的张力大小F；
（3）从剪断细线开始计时，小球A第一次返回O点所用的时间t。
