Механические колебания и волны. Звук

 

Самостоятельная работа по теме «Величины, характеризующие колебательное движение. Гармонические колебания»

 

ВАРИАНТ № 1

 

	Период колебаний груза на пружине равен 2 с. Определите частоту колебаний.
	На рисунке представлен график зависимости смещения груза от положения равновесия. Определите период колебаний груза.
	Амплитуда свободных колебаний тела равна 6 см. Какой путь прошло это тело за 1/2 периода колебаний?

 

 

ВАРИАНТ № 2

 

	Определите период колебаний поршня двигателя автомобиля, если за 30 с поршень совершает 600 колебаний.
	На рисунке представлен график зависимости смещения груза от положения равновесия. Определите частоту колебаний груза.
	Амплитуда свободных колебаний тела равна 0,5 м. Какой путь прошло это тело за 5 периодов колебаний?

 

 

Самостоятельная работа по теме «Механическая энергия. Её виды (повторение)»

 

ВАРИАНТ № 1

 

	Ворона массой 800 г летит на высоте 10 м. Определите её потенциальную энергию.
	Как изменится кинетическая энергия тела, если его скорость уменьшится в 3 раза?
	Автомобиль массой 1 т движется равномерно по мосту на высоте 10 м от поверхности земли. Скорость автомобиля 54 км/ч. Определите полную механическую энергию автомобиля.

 

ВАРИАНТ № 2

 

	Растянутая на 2 см пружина обладает потенциальной энергией 4 Дж. Определите жесткость этой пружины.
	Массу груза увеличили в 6 раз, а высоту его подъёма уменьшили в 2 раза. Как изменилась потенциальная энергия груза?
	Воробей массой 100 г летит на высоте 2 м со скоростью 18 км/ч. Определите полную механическую энергию воробья.

 

 

Самостоятельная работа по теме «Закон сохранения механической энергии»

 

ВАРИАНТ № 1

 

	Найдите кинетическую энергию тела массой 400 г, упавшего с высоты 4 м, в момент удара о землю.
	Найдите кинетическую энергию тела массой 3 кг, падающего свободно с высоты 5 м, в тот момент, когда тело находится на высоте 2 м от поверхности земли.
	С высоты 20 м вертикально вверх бросают тело, сообщив ему скорость 10 м/с. На какой высоте потенциальная энергия тела будет равна кинетической?

 

 

ВАРИАНТ № 2

 

	С яблони, с высоты 5 м, упало яблоко. Масса яблока 600 г. Определите, какой кинетической энергией обладало яблоко в момент касания поверхности Земли.
	С какой скоростью нужно выпустить вертикально вверх стрелу, чтобы она поднялась на высоту 20 м? Сопротивлением воздуха пренебречь.
	Камень брошен с поверхности земли вертикально вверх со скоростью 10 м/с. На какой высоте кинетическая энергия камня уменьшится в 5 раз по сравнению с начальной?

 

 

Самостоятельная работа по теме «Превращение энергии при колебательном движении. Затухающие колебания»

 

ВАРИАНТ № 1

 

	Сколько раз за один период колебаний груза на пружине потенциальная энергия пружины и кинетическая энергия груза принимают равные значения?
	Груз, подвешенный на пружине, совершает свободные колебания между точками 1 и 3 (см. рисунок). В каком (-их) положении (-ях) скорость груза будет минимальна?
	С какой скоростью проходит груз пружинного маятника, имеющего массу 0,1 кг, положение равновесия, если жесткость пружины 10 Н/м, а амплитуда колебаний 5 см?

 

3.

 

ВАРИАНТ № 2

 

	Сколько раз за один период колебаний груза на пружине потенциальная энергия пружины принимает максимальное значение?
	Груз на нити совершает свободные колебания между точками 1 и 3. В каком (-их) положении (-ях) скорость груза будет максимальной?
	С какой скоростью проходит груз пружинного маятника, имеющего массу 0,1 кг, положение равновесия, если жесткость пружины 40 Н/м, а амплитуда колебаний 2 см?

 

 

Самостоятельная работа по теме «Вынужденные колебания. Резонанс»

 

ВАРИАНТ № 1

 

	Приведите примеры вынужденных колебаний. Являются ли они затухающими?
	При каком условии наблюдается резонанс?
	Приведите примеры полезного проявления резонанса.
4.	На рисунке представлен график зависимости амплитуды вынужденных колебаний от частоты вынуждающей силы. При какой частоте происходит резонанс?

 

ВАРИАНТ № 2

 

	Чем вынужденные колебания отличаются от свободных?
	Какие изменения амплитуды происходят при резонансе?
	Приведите примеры вредного проявления резонанса.
4.	На рисунке представлен график зависимости амплитуды вынужденных колебаний от частоты вынуждающей силы. Определите амплитуду колебаний при резонансе.

 

Самостоятельная работа по теме «Распространение колебаний в среде. Волны. Продольные и поперечные волны»

 

ВАРИАНТ № 1

 

	Приведите примеры механических волн.
	Переносят ли энергию бегущие волны?
	В каких направлениях движутся частицы среды при распространении поперечных механических волн?
	Какие волны являются волнами сжатия и разрежения?
	В какой среде могут распространяться упругие поперечные волны?

 

 

ВАРИАНТ № 2

 

	Могут ли механические волны распространяться в вакууме? Ответ поясните.
	Переносят ли вещество бегущие волны?
	В каких направлениях движутся частицы среды при распространении продольных механических волн?
	Какие волны являются волнами сдвига?
	В какой среде могут распространяться упругие продольные волны?

 

 

Самостоятельная работа по теме «Длина волны. Скорость распространения волн»

 

ВАРИАНТ № 1

 

	Волна с частотой 4 Гц распространяется по шнуру со скоростью 12 м/с. Определите длину волны.
	Расстояние между ближайшими гребнями волн в море 8 м. Каков период ударов волн о корпус лодки, если их скорость 4 м/с?
	Учитель продемонстрировал опыт по распространению волны по длинному шнуру. В один из моментов времени форма шнура оказалась такой, как показано на рисунке. Скорость распространения колебания по шнуру равна 2 м/с. Определите частоту колебаний.

 

ВАРИАНТ № 2

 

	Волна с периодом колебаний 0,5 с распространяется со скоростью 20 м/с. Определите длину волны.
	В океане длина волны равна 250 м, а период колебаний в ней 20 с. С какой скоростью распространяется волна?
	Учитель продемонстрировал опыт по распространению волны по длинному шнуру. В один из моментов времени форма шнура оказалась такой, как показано на рисунке. Скорость распространения колебания по шнуру равна 2 м/с. Определите частоту колебаний.
	0,4 м

 

 

Самостоятельная работа по теме «Источники звука. Звуковые колебания. Высота и тембр звука. Громкость звука. Распространение звука»

 

 

ВАРИАНТ № 1

	К продольным или к поперечным механическим волнам относятся звуковые волны?
	Какие волны называют ультразвуковыми?
	От чего зависит высота и тембр звука?
	В какой среде звуковые волны распространяются с максимальной скоростью?
	Почему мы не слышим грохота мощных процессов, происходящих на Солнце?

 

 

ВАРИАНТ № 2

 

	Что является источником звуковых волн?
	Какие волны называют инфразвуковыми?
	От чего зависит громкость звука? Какие частоты мы воспринимаем более громкими?
	В какой среде звуковые волны не могут распространяться?
	Могли ли американские астронавты общаться на Луне с помощью звуковых волн? Почему?

 

Самостоятельная работа по теме «Звуковые волны. Скорость звука»

 

ВАРИАНТ № 1

 

	Человек услышал звук грома через 10 с после вспышки молнии. Считая, что скорость звука в воздухе 343 м/с, определите, на каком расстоянии от человека ударила молния.
	Колебания мембраны с частотой 200 Гц в газе создают звуковую волну, распространяющуюся со скоростью 340 м/с. Определите длину этой звуковой волны.
	Скорость звука в воздухе 340 м/с. Длина звуковой волны в воздухе для самого низкого мужского голоса достигает 4,3 м. Определите частоту колебаний этого голоса.

 

ВАРИАНТ № 2

 

	Человек услышал звук грома через 6 с после вспышки молнии. Считая, что скорость звука в воздухе 343 м/с, определите, на каком расстоянии от человека ударила молния.
	Источник колебаний с периодом 5 мс вызывает в воде звуковую волну с длиной волны 7,175 м. Определите скорость звука в воде.
	Скорость звука в воздухе 340 м/с. Ухо человека имеет наибольшую чувствительность на длине волны 17 см. Определите частоту этой волны.

 

 

Самостоятельная работа по теме «Отражение звука. Эхо»

 

ВАРИАНТ № 1

 

	На каком расстоянии от корабля находится айсберг, если посланный гидролокатором ультразвуковой сигнал, имеющий скорость 1500 м/с вернулся, назад через 5 с?
	Охотник выстрелил, находясь на расстоянии 1020 м от лесного массива. Через сколько секунд после выстрела охотник услышит эхо? Скорость звука в воздухе 340 м/с.
	Стальную деталь проверяют ультразвуковым дефектоскопом, работающим на частоте 1 МГц. Отраженный от дефекта сигнал возвратился на поверхность детали через 8 мкс после посылки. Определите, на какой глубине находится дефект, если длина ультразвуковой волны в стали 5 мм.

 

 

ВАРИАНТ № 2

 

	Эхо, вызванное оружейным выстрелом, дошло до стрелка через 8 с после выстрела. Определите расстояние до преграды, от которой произошло отражение, если скорость звука в воздухе 340 м/с.
	Расстояние до преграды, отражающей звук, 680 м. Через какое время человек услышит эхо?Скорость звука в воздухе 340 м/с.
	Ультразвуковой сигнал с частотой 30 кГц возвратился после отражения от дна моря на глубине 150 м через 0,2 с Какова длина ультразвуковой волны?

 

 

Самостоятельная работа по теме «Звуковой резонанс. Интерференция звука»

 

ВАРИАНТ № 1

 

	Для чего используют камертон? Зачем его устанавливают на резонаторный ящик?
	Какие волны называются когерентными?
	В классе проводили опыт по изучению интерференции звуковых волн от двух громкоговорителей. Что происходит в области максимума интерференции?
	Можно ли игру оркестра считать примером интерференции? Какую роль играет дирижер?
	Могут ли интерферировать электромагнитные волны?

 

ВАРИАНТ № 2

 

	Если большую раковину приложить к уху, то можно услышать «шум моря». Объясните это явление.
	Какие источники звука позволяют получить интерференционную картину?
	В классе проводили опыт по изучению интерференции звуковых волн от двух громкоговорителей. Что происходит в области минимума интерференции?
	В оркестровой яме музыканты настраивают инструменты. Можно ли это считать примером интерференции звуковых волн? Почему?
	Наблюдается ли интерференция волн на поверхности воды?

 

 

Контрольная работа по теме «Механические колебания и волны. Звук»

 

ВАРИАНТ № 1

 

А 1	При измерении пульса человека было зафиксировано 75 пульсаций крови за 1 мин. Определите период сокращения сердечной мышцы.
1) 0,8 с 3) 60 с	2) 1,25 с 4) 75 с

 

А 2	Амплитуда свободных колебаний тела равна 3 см. Какой путь прошло это тело за 1/2 периода колебаний?
	1) 3 см 2) 6 см	3) 9 см 4) 12 см

 

А 3	На рисунке представлена зависимость координаты центра шара, подвешенного на пружине, от времени. Определите амплитуду колебаний     1) 2,5 см 2) 5 см 3) 10 см 4) 20 см

 

А 4	Волна с частотой 4 Гц распространяется по шнуру со скоростью 8 м/с. Длина волны равна
	1) 0,5 м	2) 2 м
	3) 32 м	4) для решения не хватает данных

 

А 5	Какие изменения отмечает человек в звуке при увеличении амплитуды колебаний в звуковой волне?
	1) повышение высоты тона	2) понижение высоты тона
	3) повышение громкости	4) уменьшение громкости

 

А 6	Охотник выстрелил, находясь на расстоянии 170 м от лесного массива. Через сколько времени после выстрела охотник услышит эхо? Скорость звука в воздухе 340 м/с.
	1) 0,5 с	2) 1 с
	3) 2 с	4) 4 с

 

 

В 1	Установите соответствие между физическими явлениями и их названиями. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
	ФИЗИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ	НАЗВАНИЯ
	А) Сложение в пространстве волн Б) Отражение звуковых волн от преград В) Резкое возрастание амплитуды колебаний	1) Преломление 2) Резонанс 3) Эхо 4) Гром 5) Интерференция звука
	А Б В

 

 

С 1	Тело массой 600 г подвешено к цепочке из двух параллельных пружин с коэффициентами жесткости 500 и 250 Н/м. Определите период собственных колебаний системы.

 

С 2	С какой скоростью проходит груз пружинного маятника, имеющего массу 1 кг, положение равновесия, если жесткость пружины 400 Н/м, а амплитуда колебаний 2 см?

 

 

Контрольная работа по теме «Механические колебания и волны. Звук»

 

ВАРИАНТ № 2

 

А 1	При измерении пульса человека было зафиксировано 75 пульсаций крови за 1 мин. Определите частоту сокращения сердечной мышцы.
1) 0,8 Гц 3) 60 Гц	2) 1,25 Гц 4) 75 Гц

 

А 2	Амплитуда свободных колебаний тела равна 50 см. Какой путь прошло это тело за 1/4 периода колебаний?
	1) 0,5 м 2) 1 м	3) 1,5 м 4) 2 м

 

А 3	На рисунке представлена зависимость координаты центра шара, подвешенного на пружине, от времени. Период колебаний равен     1) 2 с 2) 4 с 3) 6 с 4) 10 с

 

А 4	Обязательными условиями возбуждения механической волны являются: А. наличие источника колебаний Б. наличие упругой среды В. наличие газовой среды
	1) А и В 2) Б и В	3) А и Б 4) А, Б и В

 

А 5	Камертон излучает звуковую волну длиной 0,5 м. Скорость звука 340 м/с. Какова частота колебаний камертона?
	1) 680 Гц	2) 170 Гц
	3) 17 Гц	4) 3400 Гц

 

 

А 6	Эхо, вызванное оружейным выстрелом, дошло до стрелка через 2 с после выстрела. Определите расстояние до преграды, от которой произошло отражение, если скорость звука в воздухе 340 м/с.
	1) 85 м	2) 340 м
	3) 680 м	4) 1360 м

 

В 1	Установите соответствие между физическими величинами и формулами, по которым эти величины определяются. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
	ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ	ФОРМУЛЫ
	А) Период колебаний Б) Длина волны В) Скорость распространения волны	1) 2) 3) 4) 5)
	А Б В

 

С 1	На некоторой планете период колебаний секундного земного математического маятника оказался равным 2 с. Определите ускорение свободного падения на этой планете.

 

С 2	На рисунке представлен график изменения со временем кинетической энергии ребенка, качающегося на качелях. Определите потенциальную энергию качелей в момент, соответствующий точке А на графике.

 

Контрольная работа по теме «Механические колебания и волны. Звук»

 

ВАРИАНТ № 3

 

А 1	Частота колебаний напряжения в электрической цепи в России равна 50 Гц. Определите период колебаний.
1) 0,02 с 3) 50 с	2) 1,25 с 4) 25 с

 

А 2	Амплитуда свободных колебаний тела равна 8 см. Какой путь прошло это тело за полный период колебаний?
	1) 8 см 2) 16 см	3) 24 см 4) 32 см

 

А 3	На рисунке представлена зависимость координаты центра шара, подвешенного на пружине, от времени. Частота колебаний равна     1) 0,25 Гц 2) 0,5 Гц 3) 2 Гц 4) 4 Гц

 

А 4	Волна с периодом колебаний 0,5 с распространяется со скоростью 10 м/с. Длина волны равна
	1) 10 м2) 40 м	3) 0,025 м 4) 5 м

 

 

А 5	Какие изменения отмечает человек в звуке при увеличении частоты колебаний в звуковой волне?
	1) повышение высоты тона	2) понижение высоты тона
	3) повышение громкости	4) уменьшение громкости

 

А 6	Расстояние до преграды, отражающей звук, 68 м. Через какое время человек услышит эхо?Скорость звука в воздухе 340 м/с.
	1) 0,2 с	2) 0,4 с
	3) 2,5 с	4) 5 с

 

 

В 1	Установите соответствие между характеристиками звука и физическими величинами. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
	ХАРАКТЕРИСТИКИ ЗВУКА	ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ
	А) Громкость звука Б) Высота звука В) Тембр звука	1) Амплитуда 2) Совокупность обертонов 3) Скорость 4) Длина волны 5) Частота
	А Б В

 

С 1	Тело массой 600 г подвешено к цепочке из двух последовательных пружин с коэффициентами жесткости 500 и 250 Н/м. Определите период собственных колебаний системы.

 

С 2	Амплитуда малых свободных колебаний пружинного маятника 9 см, масса груза 100 г, жесткость пружины 40 Н/м. Определите максимальную скорость колеблющегося груза.

 

 

Контрольная работа по теме «Механические колебания и волны. Звук»

 

ВАРИАНТ № 4

 

А 1	Цикл вдоха-выдоха у ребенка составляет 36 раз в минуту. Определите частоту цикла
1) 0,6 Гц 3) 60 Гц	2) 1,67 Гц 4) 36 Гц

 

А 2	Амплитуда свободных колебаний тела равна 4 см. Какой путь прошло это тело за 3/4 периода колебаний?
	1) 4 см 2) 8 см	3) 12 см 4) 16 см

 

А 3	На рисунке показан график колебаний одной из точек струны. Согласно графику, амплитуда этих колебаний равна     1) 10 см 2) 20 см 3) 40 см 4) 60 см

 

А 4	В какой среде механические волны распространяться не могут?
	1) в твердой 3) в газообразной	2) в жидкой 4) в вакууме

 

А 5	Человек услышал звук грома через 5 с после вспышки молнии. Считая, что скорость звука в воздухе 343 м/с, определите, на каком расстоянии от человека ударила молния.
	1) 17,15 м	2) 34,3 м
	3) 1715 м	4) 3430 м

 

 

А 6	На каком расстоянии от корабля находится айсберг, если посланный гидролокатором ультразвуковой сигнал, имеющий скорость 1500 м/с, вернулся назад через 0,4 с?
	1) 75 м	2) 300 м
	3) 600 м	4) 3750 м

 

 

В 1	Установите соответствие между физическими величинами и формулами, по которым эти величины определяются. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
	ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ	ФОРМУЛЫ
	А) Частота колебаний Б) Длина волны В) Скорость распространения волны	1) 2) 3) 4) 5)
	А Б В

 

С 1

На некоторой планете период колебаний секундного земного математического маятника оказался равным 0,5 с. Определите ускорение свободного падения на этой планете.

 

С 2	На рисунке представлен график зависимости потенциальной энергии математического маятника (относи-тельно по­ложения его равновесия) от времени. Определите кинетическую энергию маятника в момент времени, со­ответствующий на графике точке D.