МЕХАНИЧЕСКИЕ

КОЛЕБАНИЯ И ВОЛНЫ. ЗВУК

1. ЗАДАНИЯ С ВЫБОРОМ ОДНОГО ПРАВИЛЬНОГО ОТВЕТА

Задания 1-25 имеют четыре варианта ответов, среди которых тодько один п.ра­

ги~ьный.

А 1. Ка.к называется движение, при ко­

тором траектория движения тела

повторяется через одинаковые про­

межутки времени?

А. Свободное падение.

Б. Равномерное прямолинейное дви­

жение.

В. Равноускоренное прямолинейное

движение.

Г. Механические колебания.

А2. Какое из перечисленных ниже дви­

жений является механическим: ко­

лебанием?

А. Движение колеса обозрения.

Б. Движение маятника часов.

В. Движение парашютиста в затяж­

ном прыжке.

Г. Движение Земли вокруг Солнца.

АЗ. Подвешенный на длинной нити

груз совершает малые колебания.

А. Чем длиннее нить, тем меньше пе­

риод колебаний.

Б. Груз проходит положение равно­

весия через равные интервалы вре­

мени.

В. Частота колебаний зависит от мас­сы груза.

Г. Чем больше амплитуда колебаний,

тем меньше их энергия.

А4. Груз на пружине совершает свобод­

ные колебания в вертикальном на­

правлении.

Проверочная

работа №3

А. Колебания груза являются незату­

хающими.

Б. Период колебаний не зависит от их

амплитуды.

В. По мере уменьшения амплитуды

колебаний частота увеличивается.

Г. Колебания возможны только при

достаточно большой силе трения.

AS. Какой из шариков, изображеяяых

на рисунках, может после кратко­

временного действия на него рукой

совершать колебания?

. ··' ,:··,. • 1·•·

. . ij1

~ 1

' . .

. ; ~ ~

.i"/: · ..

2

. . _._,..,, t, • /"' •

" . . . :__, .. : ~ . .

3

А. Шарик, изображенный на рисув-

ке 1. Б. Шарик, изображенный на рисув-

ке 2. в. Шарик, изображенный на рисуя-

ке З.

r. Любой из шариков, изображенных на рисунках.

209

А6. Девочка качается на качелях. Ка­

чели двигались из крайнего левого

положения в крайнее правое поло­

жение в течение 2 с. А. Период колебаний качелей 2 с. Б. Частота колебаний 0,5 с. В. Период колебаний качелей 4 с.

Г. Если на качели к девочке сядет

подруга, период колебаний увели­

чится.

А7. Какое из перечисленных ниже ко­

лебаний можно отнести к вынуж­

денным колебаниям?

А. Колебания чашек весов.

Б. Колебания порmвя в цилиндре дви­

гателя внутреннего сгорания.

В. Колебания шарика на нити.

Г. Колебания груза на пружине.

А8. Груз, подвешеИНЬIЙ на длинной нити,

совершил 5 колебаний за 10 с. А. Период колебаний больше 2,5 с .

Б. Частота колебаний больше 1 Гц. В. Длина нити ме.ньше 1,5 м. Г. При нагревании нити период коле­

баний уменьшается.

А9. Шар массой 1 кг колеблется на

пружине, жесткость которой рав­

на 40 Н/м.

А. Период колебаний шара больше

1,5 с. Б. Частота колебаний шара меньше

0,5 Гц. В. Если шар заменить грузом мас­

сой 4 кг, период колебаний увели­чится в 2 раза.

Г. Если жесткость пружины умень­

шится, период колебаний также

уменьшится.

А 1 о. Материальная точка совершает гар­монические колебания. На рисунке

приведена зависимость ее коорди­

наты от времени.

А. Амплитуда колебаний равна 0,6 м. Б. Период Rолебаний равен 3 с.

210

В. Частота колебаний больше 0,5 Гц. Г. Циклическая частота колебаний

меньше n/2.

х ' ]~ j

n ln v ,,_

1 \ 1 \ '~ 't lf._ с

о \

\ 1 \ 1 n ~ - ,_

А 11 . Материальная точка движется

вдоль оси х так, что зависимость

координаты этой точки от времени

имеет вид х = О, 1 cos бnt. А. Даивая точRа совершает гармони­

чесRие колебания.

Б. Амплитуда колебаний точки равна

1 см. В. Период колебаний точки больше

0,5 с.

Г. Частота колебаний больше 5 Гц.

А 12. Каковы свойства механических

волн?

А. Волны переносят вещество.

Б. Волны переносят энергию.

В. Длина волны равна отношению

частоты волны к скорости волвы.

Г. Частота волны равна произведению

скорости волны и длины волны.

А13. На рисунке по1<азано, как 1<олеба­

ниями руки можно создать попе­

речные волны в mвуре.

А. Поперечные волны могут распро­

страняться только в твердых те­

лах.

Б. Поперечные волны представляют

собой чередующиеся сжатия и раз­

режения.

В. Частицы среды при колебаниях

смещаются вдоль направления рас­

пространения волны.

Г. Скорость распространения волны

л. v=-.

v А14. На рисунке показано, как колеба­

ни.ями руки можно создать про­

дольные волны разрежения и сжа­

тия в пружине.

-~ ~~ '

L fjf 1 1 1111 1 1 1 "' 1 1 1 , \ \ ~ \ 1 1 • • \ t 1 1 \ \ \

"'' "

А. Продольные волны могут распро­

страняться только в газах.

Б. Частицы среды при колебаниях

смещаются в направлении, перпен­

дикулярном направлению распро­

странения волны.

В. Продольные волны могут распро­

страняться в любой среде.

Г. Частота волны v ;::;; v · Л..

А15. Рыбак заметил, что за 10 с по­плавок совершил на волнах

20 колебаний, а расстояние меж­ду соседними гребнями волны

равно 1,2 м. А. Длина волны равна 1,2 м. Б. Период колебаний поплавка 2 с. В. Скорость распространения волны

меньше 2 м/с. Г. Расстояние между соседними впа­

динами равно 2,4 м.

А16. Мимо стоящего на берегу человека

каждые четыре секунды проходит

гребень волны.

А. Длина волны меньше 6 м. Б. Частота волны больше 0,5 Гц. В. Период колебаний частиц волны

меньше 5 с. Г. Волна переносит вещество.

А17. Какое из тел, изображенных на

рисунке, является источником

звука?

А

Б

в

г

А18. Какое из насекомых, перечислен­

ных ниже, в полете чаще машет

крылышками?

А. Муха.

Б. Комар.

211

В. Стрекоза.

Г. Пчела.

А19. На сцене выступает рок-гитарист.

А. Частота звуковых колебаний, соот­

ветствующих голосу певца, меньше

40Гц.

Б. Громкость звука определяется час­

тотой звучащей струны гитары.

В. Чем больше частота колебаний

струны гитары, тем звук выше.

Г. Скорость звуковой волны в воздухе

меньше 150 м/с.

А20. В воздухе распространяется звуко­

вая волна.

А. При распространении волны проис­

ходит перенос вещества.

Б. Волна представляет собой чередую­

щиеся сжатия и разрежения воздуха.

В. Волна является поперечной.

Г. Чем выше частота звуковой волны,

тем меньше ее скорость.

А21. Камертон совершает 4 колебания за 0,01 с.

А. В окружающем воздухе распро­

страняется звуковая волна.

Б. В окружающем воздухе распро­

страняется ультразвуковая волна.

В. Частота звуковой волны в воздухе

25 Гц. r. Длина звуковой волны в воздухе

больше 1 м.

А22. Мембрана громкоговорителя колеб­

лется с частотой 1 кГц. А. Чем больше амплитуда колебаний

мембраны, тем больше высота звука.

Б. Чем больше амплитуда колебаний

мембраны, тем меньше громкость

звука.

В. Длина звуковой волны в окружаю­

щем воздухе больше 30 см. r. с увеличением температуры ско­

рость звука не изменяется.

А23. Колеблющаяся в воздухе с частотой 800 Гц и амплитудой 1 мм поверх­

ность излучает звук.

212

А. При изменении частоты колебаний

высота звука не изменяется.

Б. При изменении амплитуды колеба­

ний изменяется высота звука.

В. Громкость звука зависит от тембра.

Г. Наибольшая скорость колеблю­

щейся поверхности меньше 1 м/с.

А24. Звуковая волна переходит из воз­

духа в воду. Длина волны в возду­

хе равна 50 см. А. Частота волны в воздухе меньше

500 Гц. Б. Частота волны в воде больше

800 Гц. В. Длина волны при переходе не изме­

няется.

Г. Длина волны в воде больше 2 м.

А25. Скорость звука в воздухе 340 м/с,

а скорость звука в воде 1400 м/с.

А. При переходе звуковой волны из

воздуха в воду частота звуковых

колебаний уменьшается.

Б. При переходе звуковой волны из

воды в воздух ее длина уменьшает­

ся более чем в 4 раза. В. При частоте звука 500 Гц длина

звуковой волны в воздухе больше

1 м.

Г. Звуковые волны в воде являются

поперечными.

2. ЗАДАНИЯ НА УСТАНОВЛЕНИЕ СООТВЕТСТВИЯ

(ЛОГИЧЕСКОЙ ПАРЫ)

В заданиях В1-В4 требуется установить

соответствие между физическими поняти­

ями, выражевиями, законами, терминами

и т. д. К каждой строке, отмечеииой бук­

вой, необходимо подобрать утверждевве,

обозначенное цифрой. Следует иметь в

виду, что одно из утверждений, обозвачев­

вых цифрами, является •лвпrвим•.

81. К каждой строке, отмеченной бук­

вой, подберите формулу, обозна­

ченную цифрой.

А. Период колебаний математическо­

го маятника.

Б. Период колебаний пружинного ма­

ятника.

В. Скорость волны.

Г. Период волны.

···~, . :•: . :;...t:-.: .... " - - -

л. 1. v = ........

т

2. Т=21tй.

3. т = 27t~. 4. Л.= vT.

5. Т=!. v

82. К каждой строке, отмеченной бук­

вой, подберите утверждение, обо­

значенное цифрой.

А. Механические колебания.

Б. Амплитуда колебаний.

В. Период колебаний.

Г. Частота колебаний.

1. Число колебаний за одну секунду.

2. Колебания, происходящие по за­

кону синуса . или косинус!i . .

3. Модуль наибольшего смещения колебл~ощегося тела от положе~

вия ~новесия.

4. Периодичес~ое движение тела, прн котором оно поперемеЩiо ~о~-

• ется оТ ПМdжевия ра:ВsЬвесия то ! в одну, то в другую сторону.

5. Промежуток времени, в течение

которого происходит одно полное

колебание .

. " " •.•••• " .. ·· · ···· ·----" ~ ·~ ·-~ · : ·~ · • . •••. ····· · ··· ~· ... · · ··- · ····;~·- · ··-~··; ·1·; ;;~ ·-

83. К каждой строке, отмеченной бук­

вой, подберите утверждение, обо­

значенное цифрой.

А. Механические волны.

Б. Поперечные волны.

В. Продольные волны.

Г. Звуковые волны.

" - ' -~ •• " ••••••••• ~;:• .:: :~ J:..; : ::~ ;~

1. Волны" при распространении

которых ча.стицы среды смеща­

ю*я в~оль· · направления распро-

стравенИя волны.

2, В<>лн~. , Пр~· 'распространении ко­торых частИцы среды. смещаются

перпендикулярно . !А1аnравлению

распространения ВОЩIЫ.

3. Механические ВОЛНЬ1 с частотой

выше 20 кГц. ! 4. &змуЩения среды, распростра­

ilяющиеся в пространстве . с тече­

нием времени.

5 . . Механические волны с частотами о~ 20 Гц до 20 кГц.

84. К каждой строке, отмеченной бук­

вой, подберите формулу, обозна­

ченную цифрой.

А. Скорость волны.

Б. Амплитуда волны.

В. Длина волны.

Г. Частота волны.

.: ... .. " " ;; ... .; ..... : ... ~---.: -" :..: .. ·····--···· ... ·· ···..::";~;;~4-·· ·-··· ... .. . .

1. Расстояние между ближайшими гребнями воляы в один и тот же

мо.мея'l' времени.

2; Величина, обратная частоте волвы.

3. Частота колебаний каждой точки

средЬl.

. 4; Скорооrь движенИя гребней llОЛНЫ.

5. . Модуль наибольшего смещения

частиц среды от положения рав­

новесия.

3. ЗАДАНИЯ С РАЗВЕРНУТЬIМ ОТВЕТОМ

Задания Cl - С6 требуют развернутоrо от­

вета со ccЫJIКoii ва заковы физики, кото-

213

рые Вы используете на каждом этапе ре­

шения, получения алrебраическоrо ответа

и затем получения числовоrо ответа.

С1. Пружинный маятнИR совершил

за некоторое время 16 колебаний. Когда массу груза увеличили на

200 г, маятник совершил за такое же время 15 колебаний. Какова была начальная масса груза?

С2. Два маятника, длины которых от­личаются на 22 см, совершают в од­ном и том же месте Земли за неко­

торое время один - 30 колебаний, другой - 36 колебаний. Найдите длину каждого из маятников.

СЗ. Шарик массой т = 10 г совершает гармонические колебания с ампли­

тудой А = 20 см и периодом Т = 4 с. В момент времени t

0 = О смещение

шарика равно х =А. Найдите кине­

тическую энергию в момент време­

ни t= 1 с.

С4. С какой частотой будет колебаться

палка массой 2 кг и площадью по­перечного сечения 5 см2, плаваю­

щая на поверхности воды в верти­

кальном положении?

CS. Подводная лодка всплыла на рас­стоянии l = 200 м от берега, вы­

звав волны на поверхности воды.

Волны дошли до берега за 40 с, причем за последующие 30 с было N = 60 всплесков волн о берег. Ка­ково расстояние между гребнями

соседних волн?

С6. Волны в воздухе имеют длину

50 см, а при переходе в другую сре­ду 2,2 м. Определите скорость рас­пространения волн во второй сре­

де.

214

БЛАНК ОТВЕТОВ

А & 8 r А1

А2

АЗ

А4

AS Аб

А7

А8

А9

А10

А11

А12

А13

А14

А15

А16

А17

А18

А19

А20

А21

А22

А23

А24

А25

А & 8 r 81 82 83 84