Контрольная работа по теме "Механические колебания и волны", физика - 9 класс

Саранчина Н.А. учитель физики МАОУ СОШ №89 города Тюмени.

Контрольная работа по теме «Механические колебания и волны» Ф-9

Вариант 1

1. Установите соответствие между названием характеристики колебательного и волнового процессов и формулой для её вычисления

Ответ: _______________

2 . Прочитайте текст и вставьте на места пропусков слова (словосочетания) из приведённого списка.

Механические колебания, распространяющиеся в упругой среде, — газе, жидкости или твёрдом — называются волнами или механическими волнами. Эти волны могут быть поперечными либо продольными.

Для того, чтобы в среде могла существовать поперечная волна, эта среда должна проявлять упругие свойства при деформациях ________ (А). Примером такой среды являются твёрдые тела. Например, поперечные волны могут распространяться в горных породах при землетрясении или в натянутой стальной струне. Продольные волны могут распространяться в любых упругих средах, так как для их распространения в среде должны возникать только деформации ________ (Б), которые присущи всем упругим средам. В газах и жидкостях могут распространяться только продольные волны, так как в этих средах отсутствуют жёсткие связи между частицами среды, и по этой причине при деформациях ________ (А) никакие упругие силы не возникают.

Человеческое ухо воспринимает как звук механические волны, имеющие частоты в пределах приблизительно от 20 Гц до 20 кГц (для каждого человека индивидуально). Звук имеет несколько основных характеристик. ________ (В) звуковой волны однозначно связана с интенсивностью звука. ________ (Г) же звуковой волны определяет высоту его тона.

Если звук представляет собой сумму нескольких волн с разными ________ (Г), то ухо может воспринимать такой звук как тональный, но при этом он будет обладать своеобразным «окрасом», который принято называть тембром. Например, одна и та же нота, воспроизведённая при помощи разных музыкальных инструментов (например, рояля, тромбона и органа), будет восприниматься ухом как звуки одного и того же тона, но с разным тембром, что и позволяет отличать «на слух» один музыкальный инструмент от другого.

Ещё одна важная характеристика звука — громкость. Эта характеристика является субъективной, то есть определяется на основе слухового ощущения. Опыт показывает, что громкость зависит как от интенсивности звука, так и от его частоты, то есть при разных частотах звуки одинаковой интенсивности могут восприниматься ухом как звуки разной громкости (а могут и как звуки одинаковой громкости!).

Список слов и словосочетаний:

1) амплитуда

2) изгиб

3) кручение

4) растяжение и сжатие

5) сдвиг

6) скорость

7) частота

Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами. Цифры могут повторяться.

3. Пружинный маятник совершил 16 колебаний за 4 с. Определите частоту и период его колебаний.

Ответ: _______________________

4. Математический ма­ят­ник совершает сво­бод­ные незатухающие ко­ле­ба­ния между по­ло­же­ни­я­ми 1 и 3 (см. рисунок). В про­цес­се перемещения ма­ят­ни­ка из по­ло­же­ния 1 в по­ло­же­ние 2, как изменятся кинетическая энер­гия и по­тен­ци­аль­ная энергия ма­ят­ни­ка:

1) увеличится

2) уменьшится

3) не изменится

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

5. На ри­сун­ке пред­став­ле­ны гра­фи­ки за­ви­си­мо­сти сме­ще­ния x от вре­ме­ни t для двух ма­те­ма­ти­че­ских маятников. Из пред­ло­жен­но­го пе­реч­ня утвер­жде­ний вы­бе­ри­те два правильных.

1) Маятник 2 со­вер­ша­ет ко­ле­ба­ния с боль­шей частотой.

2) Маятники со­вер­ша­ют ко­ле­ба­ния с оди­на­ко­вой частотой, но раз­ной амплитудой.

3) Оба ма­ят­ни­ка со­вер­ша­ют гар­мо­ни­че­ские колебания.

4) Длина нити пер­во­го ма­ят­ни­ка боль­ше длины нити вто­ро­го маятника.

5) Амплитуды ко­ле­ба­ний ма­ят­ни­ков раз­ли­ча­ют­ся в че­ты­ре раза.

Ответ:____________________

6. Верхняя граница частоты колебаний звуковых волн, воспринимаемая ухом человека, с возрастом уменьшается. Для детей она составляет 22 кГц, а для пожилых людей – 10 кГц. Скорость звука в воздухе равна 340 м/с. Кто и почему услышит звук с длиной волны 17? (Ответ объясните, указав, какие физические явления и закономерности Вы использовали для объяснения?)  

7. Какова глубина моря, если ультразвуковой сигнал гидролокатора был принят обратно через t = 5 с,

v  звука в воде равна 1500 м/с.

Контрольная работа по теме «Механические колебания и волны» Ф-9

Вариант 2

1. Установите соответствие между названием характеристики колебательного и волнового процессов и формулой для её вычисления

2. Прочитайте текст и вставьте на места пропусков слова (словосочетания) из приведённого списка.

При помощи наборов акустических резонаторов можно установить, какие ___________ (А) входят в состав данного звука и каковы их амплитуды. Такое установление спектра сложного звука называется его гармоническим анализом.

Раньше анализ звука выполнялся с помощью резонаторов, представляющих собой полые шары разного размера, имеющих открытый отросток, вставляемый в ухо, и отверстие с противоположной стороны. Для анализа звука существенно, что всякий раз, когда в анализируемом звуке содержится тон, __________ (Б) которого равна частоте резонатора, последний начинает громко звучать в этом тоне.

Такие способы анализа, однако, очень неточны и кропотливы. В настоящее время они вытеснены значительно более совершенными, точными и быстрыми электроакустическими методами. Суть их сводится к тому, что акустическое колебание сначала преобразуется в электрическое колебание с сохранением той же формы, а, следовательно, имеющее тот же спектр, а затем это колебание анализируется электрическими методами.

Один из существенных результатов гармонического анализа касается звуков нашей речи. По ________(В) мы можем узнать голос человека. Но чем различаются звуковые колебания, когда один и тот же человек поёт на одной и той же ноте различные гласные? Другими словами, чем различаются в этих случаях периодические колебания воздуха, вызываемые голосовым аппаратом при разных положениях губ и языка и изменениях формы полости рта и глотки? Очевидно, в спектрах гласных должны быть какие-то особенности, характерные для каждого гласного звука, сверх тех особенностей, которые создают тембр голоса данного человека. Гармонический анализ гласных подтверждает это предположение, а именно: гласные звуки характеризуются наличием в их спектрах областей обертонов с большой _________ (Г), причём эти области лежат для каждой гласной всегда на одних и тех же частотах независимо от высоты пропетого гласного звука.

Список слов и словосочетаний:

1) амплитуда

2) частота

3) спектр

4) тоны

5) тембр

6) громкость

7) высота звука

Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами. Цифры могут повторяться.

3. В океанах длина волны достигает 8 м, а скорость распространения волны 4 с.  Определите период колебаний.

Ответ: ______________

4. Пружинный ма­ят­ник совершает сво­бод­ные незатухающие ко­ле­ба­ния между по­ло­же­ни­я­ми 1 и 3 (см. рисунок). В про­цес­се перемещения ма­ят­ни­ка из по­ло­же­ния 2 в по­ло­же­ние 3, как изменятся кинетическая энер­гия и пол­ная механическая энер­гия маятника:

1) увеличится

2) уменьшится

3) не изменится

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

5. На ри­сун­ке представлены гра­фи­ки зависимости сме­ще­ния x от вре­ме­ни t при ко­ле­ба­ни­ях двух ма­те­ма­ти­че­ских маятников.

Используя дан­ные графика, вы­бе­ри­те из пред­ло­жен­но­го перечня два вер­ных утверждения. Ука­жи­те их номера.

1) Частота ко­ле­ба­ний первого ма­ят­ни­ка в 2 раза боль­ше частоты ко­ле­ба­ний второго маятника.

2) Маятники со­вер­ша­ют колебания с оди­на­ко­вой амплитудой.

3) Период ко­ле­ба­ний первого ма­ят­ни­ка в 2 раза боль­ше периода ко­ле­ба­ний второго маятника.

4) Длина нити пер­во­го маятника мень­ше длины нити вто­ро­го маятника.

5) Первый ма­ят­ник совершает за­ту­ха­ю­щие колебания.

Ответ: ________________

6. Кто в полете быстрее машет крыльями: муха, шмель, или комар? Как это можно определить? (Ответ объясните, указав, какие физические явления и закономерности Вы использовали для объяснения?)  

7. Расстояние до преграды, отражающей звук, 100 м. Через какое время человек услышит эхо?

Использованная литература и Интернет-ресурсы.

1.      Кодификатор проверяемых требований к результатам освоения основной образовательной программы основного общего образования и элементов содержания для проведения основного государственного экзамена по ФИЗИКЕ.

2.      http://oge.fipi.ru/

3.      https://phys-oge.sdamgia.ru/