Омарова Альмира Шигаповна

Тест по теме: «Механические колебания и волны» (Физика, 11 класс)

Победитель педагогического конкурса ‒ Всероссийский дистанционный конкурс для педагогов на лучшую методическую разработку «Тест по физике (астрономии)»

Материал опубликован 1 November 2017 в группе

Контроль знаний

478

2992

Тест по теме: «Механические колебания и волны».

Класс 11, базовый уровень.

Тест разработан согласно программе обучения и учебнику «Физика» 11 класс авторов Г.Я. Мякишева, Б.Б. Буховцева.

Инструкция по выполнению работы

Проверочная работа состоит из 2 частей, 1 часть содержит 20 заданий базового уровня, 2 часть – одно задание, на которое надо дать развёрнутый ответ. На выполнение работы отводится 45 минут.

Оформляются ответы в тексте работы согласно инструкциям к заданиям. В случае записи неверного ответа он зачеркивается и записывается рядом новый.

При выполнении работы разрешается использовать калькулятор.

Баллы, полученные за выполненные задания, суммируются.

Все правильно решённые задания 1 части оцениваются 1 баллом.

Указания к оцениванию задания 2 части	Баллы
Описана экспериментальная установка. Указан порядок проведения опыта и ход измерения периода колебаний.	2
Описана экспериментальная установка, но допущена ошибка либо в описании порядка проведения опыта, либо в проведении измерений.	1
Другие случаи, не удовлетворяющие критериям на 2 и 1 балл	0

Критерии оценивания:

Кол-во баллов	Отметка
21-22	5
16-20	4
9-15	3
0-8	2

Желаем успеха!

1 часть.

Задание 1. Установите соответствие между физическими величинами и единицами этих величин в СИ.

ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ ЕДИНИЦЫ ИЗМЕРЕНИЯ

А) частота колебаний 1) м/с

Б) период колебаний 2) с

В) амплитуда колебаний 3) Гц

4) Н/м

5) м

А	Б	В

Задание 2. Установите соответствие между физическими величинами и формулами, по которым эти величины определяются.

ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ ФОРМУЛЫ

А) период колебаний 1)

математического маятника

Б) период колебаний 2)

пружинного маятника

В) уравнение колебательного 3)

движения

4) x = xm sin wt

А	Б	В

В заданиях 3 - 9 даны 4 варианта ответа, из которых только один правильный. Номер этого ответа обведите кружком.

Задание 3. Как изменится период колебания нитяного маятника при увеличении длины нити в 4 раза?
      1. Увеличится в 4 раза.
      2. Уменьшится в 4 раза.
      3. Увеличится в 2 раза.
      4. Уменьшится в 2 раза.

Задание 4. К звучащему камертону подносят по очереди два других камертона. Второй камертон в точности такой же, как и первый. Третий – настроен на меньшую частоту. Какой из камертонов начнёт звучать с большей амплитудой?

Второй

Третий

Оба камертона будут звучать одинаково

Ни один из них

Задание 5. Эхо, вызванное ружейным выстрелом, дошло до стрелка через 4 с после выстрела. На каком расстоянии от стрелка произошло отражение звуковой волны, если скорость звука в воздухе равна 330 м/с?

330 м 2) 660 м 3) 990 м 4) 1320

Задание 6. Какие изменения отмечает человек в звуке при повышении частоты колебаний в звуковой волне?

Повышение высоты тона

Понижение высоты тона

Увеличение громкости

Уменьшение громкости

Задание 7. Динамик подключен к выходу звукового генератора. Частота колебаний 170 Гц. Определите длину звуковой волны в воздухе, зная, что скорость звуковой волны в воздухе 340 м/с.

0, 5 м

1 м

2 м

57 800 м

Задание 8. Ультразвуковой эхолот улавливает отражённый от дна моря сигнал через время t после его испускания. Если скорость ультразвука в воде равна v, то глубина моря равна:

2vt

vt/2

Задание 9. Громкость звука зависит от:

Частоты звука

Скорости звука

Амплитуды колебаний

Длины звуковой волны

Задание 10. Какой из двух экспериментов подтверждает гипотезу, что звук распространяется только в материальной среде?

Через получасовые интервалы стреляли из пушки, расположенной на расстоянии 30 км, и наблюдатели отмечали промежуток времени между появлением вспышки и моментом, когда был услышан звук.

Колокол помещали в сосуд, из которого можно было откачать воздух. Туда же помещали механизм, который позволяет колоколу звонить автоматически. Слух отчётливо улавливал ослабление звука по мере уменьшения давления воздуха в сосуде.

1) только I

2) только II

3) и I, и II

4) ни I, ни II

Задание 11. Будь судьёй в споре! Выбери и аргументируй верный ответ.

Два ученика спорят, изменится ли высота звука при переходе из одной среды в другую, если длина звуковой волны увеличилась в 4 раза. ( Ответы обосновать в свободной форме).

Варианты ответов: 1. Нет, не изменилась, т.к. …

Да, изменилась, т.к. …

Ответ:_____________________________________________________________

__________________________________________________________________

В заданиях 12 - 13 из предложенных вариантов ответа выбери все правильные ответы. Номера ответов обведите кружком.

Задание 12. Четыре тела совершают колебания вдоль оси OY, зависимость координат от времени выражается формулами. В каком случае колебания гармонические.

х = хm ∙ sin2 wt

х = хm ∙ sin wt

х = хm ∙ cos2 wt

х = хm ∙ cos wt

Задание 13. Какие из перечисленных ниже условий необходимы для возникновения свободных механических колебаний тела?

Существование одного положения равновесия тела в пространстве, в котором равнодействующая всех сил равна нулю.

При смещении тела из положения равновесия равнодействующая сил должна быть отлична от нуля и направлена к положению равновесия.

Должна существовать внешняя сила, периодически действующая на тело.

Силы трения в системе должны быть малы.

Задание 14. Вместо многоточия впишите только одно слово.

а) … - модуль максимального смещения точки от положения равновесия

б) Время одного полного колебания называется …

в) Число колебаний в единицу времени называется …

г) Резкое возрастание амплитуды вынужденных колебаний при совпадении частоты изменения внешней силы, действующей на систему, с частотой свободных колебаний называется …

Ответ: а) ___________________

б) ___________________

в) ___________________

г) ____________________

Задание 15. Выберите ответ «да» или «нет».

(Если вы согласны с утверждением – «да», а если не согласны – «нет».)

Представлены различные рисунки. Какая система является колебательной?

Варианты ответа:

2. 3.

Ответ:_____-________-_______-_______-_____

Задание 16. В отведенное место надо записать ответ после слов «Ответ

Сколько полных колебаний совершит материальная точка за 10 с, если частота колебаний 220 Гц?

Ответ: _________________

Задание 17. В отведенное место надо записать ответ после слов «Ответ», выразив его в указанных единицах. Единицы физических величин писать не нужно.

А) По графику, приведенному на рисунке 13, определите период, амплитуду и частоту колебаний.

Б) В какой из точек: А, В или С — тело обладает наибольшей потенциальной энергией?

Рис. 13

А) Ответ:______________________(с)

_______________________(м)

______________________(Гц)

Б) Ответ: ___________

Задание 18. Считая, что данные колебания совершаются нитяным маятником, определите длину нити.

Ответ:___________________(м)

Задание 19. Амплитуда колебаний пружинного маятника 4 см, частота колебаний 1 Гц. Какой путь пройдет колеблющееся тело за 10 с. Какое перемещение совершит колеблющееся тело за один период колебаний?

Ответ: __________________________________________

Задание 20. Сравните колебательные движения трех тел, графики которых представлены на рисунке.

Ответ: ___________________________________________________

Часть 2.

Вам необходимо исследовать, как зависит период колебаний пружинного

маятника от жесткости груза. Имеется следующее оборудование:

- набор из трёх пружин разной жесткости;

- набор из пяти грузов по 100 г;

- секундомер электронный;

- штатив с муфтой и лапкой.

Опишите порядок проведения исследования.

В ответе:

1. Зарисуйте или опишите экспериментальную установку.

2. Опишите порядок действий при проведении исследования.

Ответ: __________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

Ответы к тесту «Механические колебания и волны»

1 часть.

Номер задания	Ответ	Номер задания	Ответ
1	325	11	1 (аргументация)
2	514	12	2,4
3	3	13	1,2,4
4	1	14	а) амплитуда б) период в) частота г) резонанс
5	2	15	да – да – нет – нет - да
6	1	16	2200
7	3	17	А) 8 с; 0,2 м; 0,125 Гц. Б) С
8	4	18	16 м
9	3	19	1,6 м , 16 см
10	2	20	А3=А1=2А2 Т 2=Т3=2Т1.

2 часть.

Возможный ответ:

1. Используется установка, изображённая на рисунке: один груз,

несколько пружин и секундомер.

2. К пружине подвешивается груз и измеряется время 10 колебаний.

Полученное время делится на количество колебаний , и получается

период.

3. К другой пружине подвешивается этот же груз, и измерения периода

повторяются. Можно провести аналогичные измерения с другими пружинами.

4. Полученные значения периодов сравниваются и записывается вывод.

Вариант 2. 1 часть

Задание 1. Установите соответствие между физическими величинами и единицами этих величин в СИ.

ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ ЕДИНИЦЫ ИЗМЕРЕНИЯ

А) длина волны 1) м/с

Б) скорость волны 2) с

В) период волны 3) Гц

4) Н/м

5) м

А	Б	В

ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ ФОРМУЛЫ

А) частота колебаний 1)

Б) период колебаний 2)

нитяного маятника

В) уравнение колебательного 3)

движения

4) x = xm cos( wt )

А	Б	В

Инструкция: к заданиям 3 - 9 даны варианты ответа, из которых только один правильный. Номер этого ответа обведите кружком.

Задание 3. Как изменится период колебания пружинного маятника при увеличении массы груза в 4 раза?
      1. Увеличится в 4 раза.
      2. Увеличится в 2 раза.
      3. Уменьшится в 4 раза.
      4. Уменьшится в 2 раза

Задание 4. При свободных колебаниях шар на нити проходит путь от левого крайнего положения до положения равновесия за 0,3 с. Каков период колебания шара?

0,3 с

0,6 с

0,9 с

1,2 с

Задание 5. Эхо, вызванное ружейным выстрелом, дошло до стрелка через 6 с после выстрела. На каком расстоянии от стрелка произошло отражение звуковой волны, если скорость звука в воздухе равна 330 м/с?

330 м 2) 660 м 3) 990 м 4) 1320

Задание 6. Какие изменения отмечает человек в звуке при повышении амплитуды колебаний в звуковой волне?

Увеличение громкости

Уменьшение громкости

Повышение высоты тона

Понижение высоты тона

Задание 7 . Гиря массой 2 кг подвешена на пружине жесткостью 50 Н/м. Каков период свободных колебаний груза?

≈ 31 с

≈ 5 с

≈ 1, 26 с

≈ 0,8 с

≈ 0,1 с

Задание 8. Мальчик, качающийся на качелях, проходит положение равновесия 30 раз в минуту. Какова частота колебаний?

30 Гц

15 Гц

60 Гц

0,5 Гц

1 Гц

0,25 Гц

Задание 9. Каков основной отличительный признак механических колебаний?

Изменение скорости тела с течением времени.

Изменение ускорения с течением времени.

Периодическое изменение скорости тела без воздействия на него сил.

Повторение движения тела через одинаковые промежутки времени

Периодическое изменение скорости и ускорения тела без воздействия на него сил.

Задание 10. Амплитуда колебаний пружинного маятника 5 см, частота колебаний 1 Гц. Какой путь пройдет колеблющееся тело за 10 с. Какое перемещение совершит колеблющееся тело за один период колебаний?

Ответ: _______________________________________________________

Задание 11. Будь судьёй в споре! Выбери и аргументируй верный ответ.

Задание. Два ученика спорят о том, кто в полете чаще машет крыльями: шмель или комар?

Варианты ответов:

Первый ученик утверждает, что шмель чаще машет крыльями при полёте, т.к.___________________________________________________

_____________________________________________________________

Второй ученик утверждает, что комар чаще машет крыльями при полёте, т.к.___________________________________________________
_____________________________________________________________

Ответы обосновать в свободной форме.

В заданиях 12-13 из предложенных вариантов ответа выбери все правильные ответы. Номера ответов обведите кружком.

у = уm ∙ sin wt

у = уm ∙ cos wt

у = уm ∙ sin2 wt

у = уm ∙ cos2 wt

Задание 13. Задание. Механические колебания НЕ характеризуют величины:

Смещение

Путь

Амплитуда

Период

Частота

Длина волны

Задание 14. Вместо многоточия впишите только одно слово.

Волна называется …, если частицы среды колеблются в направлениях, перпендикулярно к направлению распространения волн.

Волна называется …, если колебания частиц среды происходят в направлении распространения волны.

Задание 15. Камертон, настроенный на ноту «ля» первой октавы, колеблется с частотой 440 Гц. Сколько длин волн уложится на расстоянии, которое звук, изданный камертоном, пройдет за 2 с? Скорость звука в воздухе 340 м/с.

880

660

990

1320

Задание 16. В отведенное место надо записать ответ после слов «Ответ», выразив его в указанных единицах. Единицы физических величин писать не нужно

Определите длину волны ультразвукового генератора при распространении ее в алюминии, если частота ультразвука 3 МГц, а скорость волны в алюминии 5100 м/с.

Ответ: _______________________(м)

А) По графику, приведенному на рисунке определите период, амплитуду и частоту колебаний.

Б) В какой из точек: А, В или С — тело обладает наибольшей кинетической энергией?

А) Ответ:______________________(с)

_______________________(м)

______________________(Гц)

Б) Ответ: ___________

Задание 18. Считая, что данные колебания совершаются пружинным маятником, определите его массу, если жесткость пружины 50 Н/м.

Ответ: __________________(кг)

Задание 19. На графике представлена зависимость амплитуды вынужденных колебаний пружинного маятника от частоты внешней вынуждающей силы (частоты вращения двигателя, толкающего маятник через передаточный механизм). Определить по графику собственную частоту колебаний маятника. Какова при этом амплитуда колебаний маятника?

Ответ:_______________________________________________________________

20 задание. Уравнение гармонических колебаний имеет вид x= 0.01cos(t/2). Найти координаты колеблющегося тела через 0.5 с, 4 с, после начала движения.

Ответ: x(0,5) = ____________ x(4) =_______________

2 часть.

Вам необходимо исследовать, как зависит частота колебаний пружинного