Контрольная работа № 3 «Механические колебания и волны» - Колебания и волны

Цель: проверка качества усвоения изученной темы.

Уровень 1*

Вариант I

1. Какие из перечисленных ниже колебаний являются свободными? Укажите все правильные ответы:

а) колебания груза, подвешенного к пружине, после однократного его отклонения от положения равновесия;

б) колебания качелей, раскачиваемых человеком;

в) колебания груза на нити, один раз отведенного от положения равновесия и отпущенного.

2. Подвешенный на нити груз совершает малые колебания. Считая колебания незатухающими, укажите все правильные утверждения:

а) чем длиннее нить, тем больше частота колебаний;

б) при прохождении грузом положения равновесия скорость груза максимальна;

в) частота колебаний зависит от массы груза;

г) частота колебаний зависит от амплитуды.

3. Каковы свойства продольных волн? Укажите все правильные ответы:

а) эти волны могут распространяться только в газах;

б) продольные волны представляют собой чередующиеся растяжения и сжатия;

в) частицы среды при колебаниях смещаются вдоль направления распространения волны.

Вариант II

1. Какие из перечисленных ниже колебаний являются вынужденными? Укажите все правильные ответы:

а) колебания качелей, раскачиваемых человеком;

б) колебания струны гитары;

в) колебания чашек рычажных весов.

2. Подвешенный на пружине груз совершает малые колебания в вертикальном направлении. Считая колебания незатухающими, укажите все правильные утверждения:

а) чем больше жесткость пружины, тем больше период колебаний;

б) при прохождении грузом положения равновесия скорость груза максимальна;

в) период колебаний зависит от массы груза;

г) период колебаний зависит от амплитуды.

3. Каковы свойства поперечных волн? Укажите все правильные ответы.

а) эти волны могут распространяться только в твердых телах;

б) поперечные волны представляют собой чередующиеся разрежения и сжатия;

в) скорость волны равна произведению длины волны на частоту волны.

Уровень 2

Вариант I

1. Пружинный маятник совершил 16 колебаний за 4 с. Определить период и частоту колебаний.

2. Найдите массу груза, который на пружине жесткостью 250 Н/м делает 20 колебаний за 16 с.

3. На поверхности моря длина волны достигает 270 м, а период колебаний равен 13,5 с. Определить скорость распространения волны.

4. Происходит ли перенос вещества при движении механической волны в упругой среде?

Вариант II

1. Поплавок качается на волнах, скорость которых 1,5 м/с. Расстояние между двумя ближайшими гребнями волн равно 6 м. Определить период колебаний поплавка.

2. Нитяной маятник совершает колебания с частотой 2 Гц. Определить период колебаний и число колебаний за одну минуту.

3. Груз массой 9,86 кг колеблется на пружине, имея период колебаний 2 с. Чему равна жесткость пружины? Какова частота колебаний груза?

4. Кто чаще взмахивает крыльями в полете: муха или птица?

Уровень 3

Вариант I

1. Определите ускорение свободного падения на Луне, если маятниковые часы идут на ее поверхности в 2,46 раза медленнее, чем на Земле.

2. По графику (см. рис. 115) найдите амплитуду, период и частоту колебаний.

3. Почему в жидкой или газообразной средах не возникают поперечные волны?

4. Определите длину звуковой волны при частоте 200 Гц, если скорость распространения волн равна 340 м/с.

Вариант II

1. Во сколько раз изменится период колебаний груза, подвешенного на резиновом жгуте, если отрезать 3/4 длины жгута и подвесить на его оставшуюся часть тот же груз?

2. По графику (см. рис. 116) найдите амплитуду, период и частоту колебаний.

3. Почему в твердых телах могут распространяться и поперечные и продольные волны?

4. Определите скорость звука в воде, если источник звука, колеблющийся с периодом 0,002 с, возбуждает в воде волны длиной 2,9 м.

Уровень 4

Вариант I

1. К пружине подвешено тело массой 2 кг. Если к нему присоединить тело массой 300 г, то пружина растянется еще на 2 см. Каков будет период колебаний, если трехсотграммовый довесок снять и предоставить телу массой 2 кг колебаться?

2. При какой скорости поезда маятник длиной 11 см, подвешенный в вагоне, особенно сильно раскачивается, если расстояние между стыками рельсов 12,5 м?

3. Сирена пожарной машины включается каждые две секунды. С какой скоростью мчится эта машина, если наблюдатель, к которому она приближается, слышит звуки сирены с интервалом 1,8 с?

4. В каких упругих средах могут возникать поперечные волны?

Вариант II

1. К пружине весов подвешена чашка с гирями. Период вертикальных колебаний чашки 1 с. После того, как на чашку положили добавочный груз, период стал 1,2 м. На сколько удлинилась пружина от прибавления добавочного груза, если первоначальное удлинение было 4 см?

2. Груз массой 400 г совершает колебания на пружине жесткостью 250 Н/м. Амплитуда колебаний 15 см. Найдите полную механическую энергию колебаний и наибольшую скорость маятника. В каком положении она достигается?

3. Самолет летит горизонтально с постоянной скоростью. Когда наблюдатель слышит, что самолет находится над ним, он видит самолет под углом 60° к горизонту. Какова скорость самолета?

4. Почему в жидких или газообразных средах не возникают поперечные волны?

---

* Первый уровень вариантов контрольной работы по теме «Колебания и волны» предлагается в виде тестовых заданий, то есть ученик выбирает из трех предложенных утверждений верные.