(完整版)机械振动和机械波练习题【含答案】
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简谐运动,关于振子下列说法正确的是( A. 在a 点时加速度最大,速度最大 B •在0点时速度最大,位移最大 C •在b 点时位移最大,回复力最大 D.在b 点时回复力最大,速度最大5. 一质点在水平方向上做简谐运动。
如图,是该质点在0 的振动图象,下列叙述中正确的是( )A. 再过1s ,该质点的位移为正的最大值 B •再过2s ,该质点的瞬时速度为零 C. 再过3s ,该质点的加速度方向竖直向上 D. 再过4s ,该质点加速度最大6. 一质点做简谐运动时,其振动图象如图。
由图可知,在 时刻,质点运动的( )A.位移相同 B .回复力大小相同 C.速度相同D.加速度相同7. 一质点做简谐运动,其离开平衡位置的位移 与时间 如图所示,由图可知( ) A.质点振动的频率为4 Hz B .质点振动的振幅为2cmC. 在t=3s 时刻,质点的速率最大D. 在t=4s 时刻,质点所受的合力为零8. 如图所示,为一列沿x 轴正方向传播的机械波在某一时刻的图像, 这列波的振幅A 、波长入和x=l 米处质点的速度方向分别为:(高二物理选修3-4《机械振动、机械波》试题一、选择题 1. 关于机械振动和机械波下列叙述正确的是:( ) A .有机械振动必有机械波 B .有机械波必有机械振动C .在波的传播中,振动质点并不随波的传播发生迁移D .在波的传播中,如振源停止振动,波的传播并不会立即停止 2. 关于单摆下面说法正确的是( )A. 摆球运动的回复力总是由摆线的拉力和重力的合力提供的B. 摆球运动过程中经过同一点的速度是不变的C. 摆球运动过程中加速度方向始终指向平衡位置D. 摆球经过平衡位置时加速度不为零3. 两个质量相同的弹簧振子,甲的固有频率是 3f .乙的固有频率是4f ,若它们 均在频率为5f 的驱动力作用下做受迫振动.则( )A 、振子甲的振幅较大,振动频率为3fB 、振子乙的振幅较大.振动频率为4fC 、振子甲的振幅较大,振动频率为5fD 、振子乙的振幅较大.振动频率为5f 班级:姓名: 成绩:4. 如图所示,水平方向上有一弹簧振子, 0点是其平衡位置,振子在a 和b 之间做t 的关系)相距0.5 m 此时质点A 沿y 轴正万向运动,再经过o.O2s 将第一次达到最大位 移,由此可见:( ) A. 这列波波长是2 m B. 这列波频率是50 HzC. 这列波波速是25 m /sD. 这列波的传播方向是沿x 轴的负方向 10.女口图所示,为一在水平方向传播的简谐波,已知此时质点 F 向下运动,贝U以下说法正确的是( )A. 波向右传播B. 质点H 与F 的运动方向相同 C •质点C 比 B 先回到平衡位置D.此时质点C 勺加速度为0 11. 图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图, 点的振动图象。
一、填空题1、质量为0.10kg 的物体,以振幅1cm 作简谐运动,其角频率为110s -,则物体的总能量为, 周期为 。
2、一平面简谐波的波动方程为y 0.01cos(20t 0.5x)ππ=-( SI 制),则它的振幅为 、角频率为 、周期为 、波速为 、波长为 。
3、一弹簧振子系统具有1.0J 的振动能量,0.10m 的振幅和1.0m/s 的最大速率,则弹簧的倔强系数为 ,振子的振动角频率为 。
4、一横波的波动方程是y = 0.02cos2π(100t – 0.4x)( SI 制)则振幅是_________,波长是_ ,频率是 ,波的传播速度是 。
5、两个谐振动合成为一个简谐振动的条件是 。
6、产生共振的条件是振动系统固有频率与驱动力频率 (填相同或不相同)。
7、干涉相长的条件是两列波的相位差为π的 (填奇数或偶数)倍。
8、弹簧振子系统周期为T 。
现将弹簧截去一半,仍挂上原来的物体,作成一个新的弹簧振子,则其振动周期为 。
9、作谐振动的小球,速度的最大值为 ,振幅为 ,则振动的周期为 ;加速度的最大值为 。
10、广播电台的发射频率为 。
则这种电磁波的波长为 。
11、已知平面简谐波的波动方程式为 ,则 时,在X=0处相位为 ,在 处相位为 。
12、若弹簧振子作简谐振动的曲线如下图所示,则振幅 ;圆频率初相 。
13、一简谐振动的运动方程为2x 0.03cos(10t )3ππ=+( SI 制),则频率ν为 、周期T 为 、振幅A 为 ,初相位ϕ为 。
14、一质点同时参与了两个同方向的简谐振动,它们的振动方程分别为10.05cos(4)()x t SI ωπ=+和20.05cos(1912)()x t SI ωπ=+,其合成运动的方程x = .15、A 、B 是在同一介质中的两相干波源,它们的位相差为π,振动频率都为100Hz ,产生的波以10.0m/s 的速度传播。
波源A 的振动初位相为3π,介质中的P 点与A 、B 等距离,如图所示。
机械振动和机械波1、(08全国卷1)16.一列简谐横波沿x 轴传播,周期为T,t=0时刻的波形如图所示.此时平衡位置位于x=3 m处的质点正在向上运动,若a、b两质点平衡位置的坐标分别为x a=2.5 m, x b=5.5 m,则A.当a质点处在波峰时,b质点恰在波谷B.t=T/4时,a质点正在向y轴负方向运动C.t=3T/4时,b质点正在向y轴负方向运动D.在某一时刻,a、b两质点的位移和速度可能相同答案:C2、(08天津卷)21.一列简谐横波沿直线由a向b传播,相距10.5m的a、b两处的质点振动图象如图中a、b所示,则A.该波的振幅可能是20cmB.该波的波长可能是8.4mC.该波的波速可能是10.5 m/sD.该波由口传播到6可能历时7s答案:D 3、(07江苏)如图所示,实线和虚线分别为某种波在t时刻和t+Δt时刻的波形曲线。
B和C是横坐标分别为d和3d的两个质点,下列说法中正确的是CA.任一时刻,如果质点B向上运动,则质点C一定向下运动B.任一时刻,如果质点B速度为零,则质点C的速度也为零C.如果波是向右传播的,则波的周期可能为76ΔtD.如果波是向左传播的,则波的周期可能为136Δt4、(01江浙)图1所示为一列简谐横波在t=20秒时的波形图,图2是这列波中P点的振动图线,那么该波的传播速度和传播方向是BA.v=25cm/s,向左传播B.v=50cm/s,向左传播C.v=25cm/s,向右传播D.v=50cm/s,向右传播5、(06全国)一列沿x轴正方向传播的简谐横波,t=0时刻的波形如图1中实线所示,t=0.2s时刻的波形如图1中的虚线所示,则CA.质点P的运动方向向右B.波的周期可能为0.27sC.波的频率可能为1.25Hz D.波的传播速度可能为20m/s6、(05天津卷)图中实线和虚线分别是x轴上传播的一列简谐横波在t=0和t=0.03s时刻的波形图,x=1.2m处的质点在t=0.03s时刻向y轴正方向运动,则AA.该波的频率可能是125H ZB.该波的波速可能是10m/sC.t=0时x=1.4m处质点的加速度方向沿y 轴正方向D.各质点在0.03s内随波迁移0.9m7(北京卷).一列横波沿x轴正向传播,a,b,c,d为介质中的沿波传播方向上四个质点的平衡位置。
专练机械振动机械波1.一位游客在千岛湖边欲乘游船,当日风浪很大,游船上下浮动.可把游艇浮动简化成竖直方向的简谐运动,振幅为20 cm,周期为3.0 s.当船上升到最高点时,甲板刚好与码头地面平齐.地面与甲板的高度差不超过10 cm时,游客能舒服地登船.在一个周期内,游客能舒服地登船的时间是()A.0.5 s B.0.75 s C.1.0 s D.1.5 s2.一弹簧振子的位移y随时间t变化的关系式为y=0.1sin2.5πt,位移y的单位为m,时间t的单位为s.则()A.弹簧振子的振幅为0.2 mB.弹簧振子的周期为1.25 sC.在t=0.2 s时,振子的运动速度为零D.在任意0.2 s时间内,振子的位移均为0.1 m3.如图所示,是简谐运动的回复力随时间变化规律的图象,根据图象判断以下说法正确的是()A.0至t1时间内,质点向着远离平衡位置方向运动,速率越来越大B.t1至t2时间内,质点的加速度方向与运动方向相反C.t2至t3时间内,质点向着靠近平衡位置方向运动,速率越来越小D.t3至t4时间内,质点的加速度方向与运动方向相同4.(多选)下表中给出的是做简谐运动的物体的位移x或速度v 与时间的对应关系,T是振动周期.则下列选项中正确的是()时刻状态物理量0 14T12T34TT甲零正向最大零负向最大零乙零负向最大零正向最大零丙正向最大零负向最大零正向最大丁负向最大零正向最大零负向最大A.若甲表示位移x,则丙表示相应的速度vB.若丁表示位移x,则甲表示相应的速度vC.若丙表示位移x,则甲表示相应的速度vD.若乙表示位移x,则丙表示相应的速度v5.(多选)水平弹簧振子,每隔时间t,振子的位移总是大小和方向都相同,每隔t2的时间,振子的速度总是大小相等、方向相反,则有()A.弹簧振子的周期可能小于t2B.每隔t2的时间,振子的加速度总是相同的C.每隔t2的时间,振子的动能总是相同的D.每隔t2的时间,弹簧的长度总是相同的6.关于简谐运动与机械波的下列说法中,正确的是()A.同一单摆,在月球表面做简谐运动的周期大于在地球表面做简谐运动的周期B.受迫振动物体的振幅与它的振动频率无关C.在同一种介质中,不同频率的机械波的传播速度不同D.在波的传播过程中,质点的振动方向总是与波的传播方向垂直7.如图,沿同一弹性绳相向传播的甲、乙两列简谐横波,波长相等,振幅分别为10 cm、20 cm,在某时刻恰好传到坐标原点.则两列波相遇叠加后()A.不可能产生稳定的干涉图样B.在x=2 m的质点振动始终减弱C.在x=0.5 m的质点振幅为零D.坐标原点的振幅为30 cm8.(多选)图甲为一列简谐横波在t=2 s时的波形图,图乙为媒质中平衡位置在x=1.5 m处的质点的振动图象,P是平衡位置为x=2 m 的质点.下列说法中正确的是()A.波速为0.5 m/sB.波的传播方向向右C.0~2 s时间内,P运动的路程为8 cmD.0~2 s时间内,P向y轴正方向运动E.当t=7 s时,P恰好回到平衡位置9.如图所示为一列简谐横波在t=0时刻的波的图象(图中仅画出0~12 m范围内的波形),经过Δt=1.2 s时间,恰好第三次出现图示的波形.根据以上信息,不能得出的结论是()A.波的传播速度的大小B.Δt=1.2 s时间内质点P经过的路程C.t=0.6 s时刻质点P的速度方向D.t=0.6 s时刻的波形10.在“用双缝干涉测光的波长”实验中(实验装置如图甲所示):甲乙(1)下列说法正确的是()A.调节光源高度使光束沿遮光筒轴线照在屏中心时,应放上单缝和双缝B.测量某条干涉亮纹位置时,应使目镜分划板中心刻线与该亮纹的中心对齐C.为了减少测量误差,可用目镜测出n条亮纹间的距离a,求出相邻两条亮纹间距Δx=a n-1(2)测量某亮纹位置时,手轮上的示数如图乙所示,其示数为________ mm.11.设B、C为两列机械波的波源,它们在同种介质中传播,其振动表达式分别为y B=0.1cos(2πt)cm和y C=0.1cos(2πt+π)cm,发出的波的传播方向如图中的虚线所示.它们传到P点时相遇,2 s末P点开始起振.PB=40 cm,PC=50 cm.试求:(1)这两列波的波长;(2)P点形成合振动的振幅.12.如图所示,一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形如图中的实线所示,此时这列波恰好传播到P点,且再经过1.2 s,坐标为x=8 m的Q点开始起振,求:(1)该列波的周期T;(2)从t=0时刻到Q点第一次达到波峰时,振源O点相对平衡位置的位移y及其所经过的路程s.练高考——找规律1.(多选)(课标Ⅰ)某同学漂浮在海面上,虽然水面波正平稳地以1.8 m /s 的速率向着海滩传播,但他并不向海滩靠近.该同学发现从第1个波峰到第10个波峰通过身下的时间间隔为15 s .下列说法正确的是( )A .水面波是一种机械波B .该水面波的频率为6 HzC .该水面波的波长为3 mD .水面波没有将该同学推向岸边,是因为波传播时能量不会传递出去E .水面波没有将该同学推向岸边,是因为波传播时振动的质点并不随波迁移2.(多选)(课标Ⅲ)由波源S 形成的简谐横波在均匀介质中向左、右传播.波源振动的频率为20 Hz ,波速为16 m /s .已知介质中P 、Q 两质点位于波源S 的两侧,且P 、Q 和S 的平衡位置在一条直线上,P 、Q 的平衡位置到S 的平衡位置之间的距离分别为15.8 m 、14.6 m .P 、Q 开始振动后,下列判断正确的是( )A .P 、Q 两质点运动的方向始终相同B .P 、Q 两质点运动的方向始终相反C .当S 恰好通过平衡位置时,P 、Q 两点也正好通过平衡位置D .当S 恰好通过平衡位置向上运动时,P 在波峰E .当S 恰好通过平衡位置向下运动时,Q 在波峰3.(多选)(天津理综)在均匀介质中坐标原点O 处有一波源做简谐运动,其表达式为y =5sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2t ,它在介质中形成的简谐横波沿x 轴正方向传播,某时刻波刚好传播到x =12 m 处,波形图象如图所示,则( )A .此后再经6 s 该波传播到x =24 m 处B .M 点在此后第3 s 末的振动方向沿y 轴正方向C .波源开始振动时的运动方向沿y 轴负方向D .此后M 点第一次到达y =-3 m 处所需时间是2 s4.(北京理综)如图所示,弹簧振子在M 、N 之间做简谐运动.以平衡位置O 为原点,建立Ox 轴.向右为x 轴正方向.若振子位于N 点时开始计时,则其振动图象为( )5.(·课标Ⅱ)一列简谐横波在介质中沿x 轴正向传播,波长不小于10 cm .O 和A 是介质中平衡位置分别位于x =0和x =5 cm 处的两个质点.t =0时开始观测,此时质点O 的位移为y =4 cm ,质点A 处于波峰位置;t =13 s 时,质点O 第一次回到平衡位置,t =1 s 时,质点A 第一次回到平衡位置.求:(1)简谐波的周期、波速和波长;(2)质点O 的位移随时间变化的关系式.6.(·课标Ⅰ)甲、乙两列简谐横波在同一介质中分别沿x 轴正向和负向传播,波速均为v =25 cm /s .两列波在t =0时的波形曲线如图所示.求(1)t =0时,介质中偏离平衡位置位移为16 cm 的所有质点的x坐标;(2)从t =0开始,介质中最早出现偏离平衡位置位移为-16 cm 的质点的时间.练模拟——明趋势7.(多选)(广东深圳一调)一个质点经过平衡位置O ,在A 、B 间做简谐运动,如图(a )所示,它的振动图象如图(b )所示,设向右为正方向,下列说法正确的是( )A .OB =5 cmB .第0.2 s 末质点的速度方向是A →OC .第0.4 s 末质点的加速度方向是A →OD .第0.7 s 末时质点位置在O 点与A 点之间E .在4 s 内完成5次全振动8.(多选)(湖北孝感调研)一列简谐横波沿x 轴正方向传播,周期为T.在t =0时的波形如图所示,波上有P 、Q 两点,其纵坐标分别为y P =2 cm ,y Q =-2 cm ,下列说法中正确的是( )A .P 点的振动形式传到Q 点需要T 2B .P 、Q 在振动过程中,位移的大小总相等C .在5T 4内,P 点通过的路程为20 cmD .经过3T 8,Q 点回到平衡位置E .在相等时间内,P 、Q 两质点通过的路程相等9.(·湖北襄阳二联)如图所示,a 、b 、c 、d …为传播简谐横波的介质中一系列等间隔的质点,相邻两质点间的距离均为0.1 m .若某时刻向右传播的波到达a 质点,a 开始时先向上运动,经过0.2 s d 质点第一次达到最大位移,此时a 正好在平衡位置(已知质点振幅为2 cm ,a 、d 沿传播方向上的距离小于一个波长).则该简谐横波在介质中的波速可能值为________ m /s ,此时质点j 的位移为________cm .10.(河北邯郸一模)图甲为一列简谐横波在t =0.20 s 时刻的波形图,P 是平衡位置在x =1.0 m 处的质点,Q 是平衡位置在x =4.0 m 处的质点;图乙为质点Q 的振动图象.这列波的传播速度是________ m /s ,质点P 简谐运动的表达式为________.11.(辽宁名校模拟)如图所示,S是水面波的波源,x、y是挡板,S1、S2是两个狭缝(SS1=SS2,狭缝的尺寸比波长小得多),试回答以下问题:(1)若闭上S1,只打开S2会看到什么现象?(2)若S1、S2都打开,会发生什么现象?(3)若图中实线和虚线分别表示波峰和波谷,那么在A、B、C、D各点中,哪些点振动最强,哪些点振动最弱?12.(山西右玉一模)如图所示,图中的实线是一列简谐横波在t=0时刻的波形图,虚线对应的是t=0.5 s时的波形图.求:(1)如果波沿x轴负方向传播,且周期T>0.5 s,则波的速度多大?(2)如果波沿x轴正方向传播,且周期T满足0.3 s<T<0.5 s,则波的速度又是多大?课练 机械振动 机械波1.C由题意知,游船在做简谐运动,振动图象如图所示,根据振动方程y =A sin(ωt +φ),结合振动图象知地面与甲板的高度差不超过10 cm 的时间有三分之一周期,故C 正确,A 、B 、D 错误.2.C 由y -t 关系式可知,弹簧振子的振幅为0.1 m ,选项A 错误;弹簧振子的周期为T =2πω=2π2.5π s =0.8 s ,选项B 错误;在t =0.2s 时,y =0.1 m ,即振子到达最高点,此时振子的运动速度为零,选项C 正确;只有当振子从平衡位置或者从最高点(或最低点)开始计时时,经过T /4=0.2 s ,振子的位移才为0.1 m ,选项D 错误.3.D 由图知,0至t 1时间内,回复力变大,位移增大,故质点远离平衡位置,速率减小,所以选项A 错误;t 1至t 2时间内,回复力减小,故位移减小,质点向平衡位置加速运动,加速度方向与运动方向相同,所以选项B 错误;t 2至t 3时间内,回复力增大,所以位移增大,质点远离平衡位置,速率减小,所以选项C 错误;t 3至t 4时间内,回复力减小,所以位移减小,质点向平衡位置做加速运动,加速度方向与运动方向相同,所以选项D 正确.4.AB 先讨论选项A :当t =0时,位移为零,这时速度为正向最大,当t =14T 时,甲的位移为正向最大,这时速度为零.由此可知,若甲表示位移,丙表示相应速度,满足简谐运动规律,故A 正确.同样可推出B 正确,C 、D 错误.5.AC 由题意可知,t =nT ,n 可以是1,3,…,当n =1时,T=t ;当n =3时,T =t 3<t 2,选项A 正确.讨论B 、C 、D 时,以t =T为例.每隔T 2时间,振子的位置关于平衡位置对称,振子的加速度大小总是相等,方向总是相反,振子的动能总是相同,弹簧的长度不相同,选项C 正确,选项B 、D 错误.6.A根据单摆的周期公式T =2π l g ,月球表面的重力加速度小于地球表面的重力加速度,所以A 正确;做受迫振动的物体的振动频率等于驱动力的频率时振幅最大,振幅与振动频率间的关系如图所示,所以B 错误;机械波的传播速度由介质决定,故在同一种介质中,不同频率的机械波的传播速度相同,所以C 错误;在纵波的传播过程中,质点的振动方向总是与波的传播方向在一条直线上,所以D 错误.7.D 由图可知,两波的波长相等,又波速相等,则频率相等,能发生干涉,能产生稳定的干涉图样,故A 错误;两列波相遇后,在叠加区域x =2 m 的质点,振动方向相同,则振动始终加强,故B 错误;两列波在x =0.5 m 的质点振动方向相反,则振幅为两列波的振幅之差,即为10 cm ,故C 错误;根据矢量叠加原则,两列波在原点振动方向相同,则原点的振幅为两列波的振幅之和,即为30 cm ,故D 正确.8.ACE 由振动图象知,周期T =4 s ,由波的图象知,波长λ=2 m ,波速v =λT =0.5 m/s ,A 正确;又由振动图象知,x =1.5 m处的质点在t =2 s 时在平衡位置且向下振动,则波应该向左传播,B 错误;则0~2 s 内P 运动的路程为8 cm ,C 正确;由于t =2 s 时的波形如题图甲,则0~2 s 内P 向y 轴负方向运动,D 错误;Δt =7 s =134T ,P 质点恰好回到平衡位置,E 正确.9.C 由波的图象读出波长λ=8 m .因为经过整数倍周期,图象重复,所以根据经过1.2 s 该波形恰好第三次出现,得到2T =1.2 s ,则周期T =0.6 s ,由公式λ=v T 确定出波速v =403 m/s ,A 不符合题意;质点经过一个周期,通过的路程是四个振幅,则经过1.2 s ,即两个周期,质点P 通过的路程是s =8A =80 cm ,B 不符合题意;由于波的传播方向不确定,P 点的速度方向不确定,C 符合题意;t =0.6 s 时的波形图与图示时刻相差一个周期,波形确定,D 不符合题意.10.解题思路:(1)摆放各光具时应保证光线沿直线通过各光具的中心(轴线),所以摆放时并不放单缝和双缝,A 项错误;测量亮纹位置时,为了准确,应该将目镜分划板的中心刻线与亮纹中心对齐,s ,频率f =1T =0.6 Hz ,波长λ=v T =1.8×53 m =3 m ,故B 错、C 正确.2.BDE 由波速公式:v =λf 得λ=v f =0.8 m ,L SP =15.80.8λ=1934λ,L SQ =14.60.8λ=1814λ,由波动的周期性,采用“去整留零”的方法,可在波形图上标出S 、P 、Q 三点的位置,如图所示,由图可知,P 、Q 两点的运动方向始终相反,A 项错误、B 项正确;S 在平衡位置时,P 、Q 一个在波峰,一个在波谷,C 项错误;当S 恰通过平衡位置向上运动时,P 在波峰,Q 在波谷,反之则相反,故D 、E 项正确.3.AB 由波源振动表达式可知ω=π2,而ω=2πT ,所以T =4 s ,由波形图知λ=8 m ,波速v =λT =2 m/s ,Δx =v ·Δt =12 m ,故A 项正确;经过Δt ′=3 s ,波向前传播的距离为Δx ′,Δx ′=v ·Δt ′=6 m ,画出这一时刻的波形图如图中虚线所示,由图可知,M 点振动方向沿y 轴正方向,B 项正确; 在波的传播过程中,各质点的起振方向都与波源的起振方向相同,可得波源起振方向沿y 轴正方向,C 项错误;此时M 点在y =3 m处且沿y 轴负方向振动,第一次到达y =-3 m 处所用时间小于T 2,故D 项错误.4.A 振子在N 点时开始计时,其位移为正向最大,并按正弦规律变化,故选项A 正确.5.解题思路:(1)设振动周期为T .由于质点A 在0到1 s 内由最大位移处第一次回到平衡位置,经历的是14个周期,由此可知T =4 s ①由于质点O 与A 的距离5 cm 小于半个波长,且波沿x 轴正向传动到波谷的时间大于T 8,再从波谷运动到平衡位置的时间为T 4,所以经过38T ,Q 点没有回到平衡位置,故D 错误.由于P 、Q 两点的振动步调总是相反,所以在相等时间内,P 、Q 两质点通过的路程相等,故E 正确.9.解题思路:由题意可知介质中质点起振方向向上,所以d 质点第一次达到最大位移时处于波峰位置,又a 、d 沿传播方向上的距离小于一个波长,则可知a 、d 间的波形如图所示有两种情况:图甲:x ad =14λ甲t =12T 甲v 甲=λ甲T 甲 解得v 甲=3 m/s图乙:x ad =34λ乙t =T 乙v 乙=λ乙T 乙解得v 乙=2 m/s结合甲、乙两图可知此时质点j 还没有起振,所以位移为零. 答案:3或2 010.解题思路:由图可知波长λ=8 m ,周期T =0.2 s ,则波的传播速度v =λT =40 m/s ,ω=2πT =10π rad/s ,由图甲、乙可知波沿x 轴。
机械振动、机械波练习题1.如图甲所示为一列简谐横波在t=0时刻波动图象,图乙为介质中M点的振动图象。
下列说法正确的是图甲图乙A.这列波沿x轴负方向传播B.这列机械波的频率为2 HzC.这列机械波的波速为4 m/sD.经过2s,M点通过的路程是0.4cm2.(4分)一列简谐横波在t=0时的波形图如图所示。
介质中x=2m处的质点P沿y轴正方向做简谐运动的表达式为y=10sin(5πt)cm。
关于这列简谐波,下列说法正确的是a.周期为4.0s b.传播方向沿x轴正向c.振幅为20cm d.传播速度为10m/s3.空间中有相距为2m的两质点a、b,当a处于波峰时,b质点恰处于平衡位置且向上振动,已知振动周期为2s,该波的波速可能是A.4m/s B.1m/sC.4/3m/s D.2m/s4.一列横波沿绳子向右传播,某时刻波形如图所示,此时绳上A、B、C三个质点,下列说法正确的是A.它们的位移相同B.它们的振幅相同C.质点A和C的速度方向相同D.从此时刻算起,质点B比质点C先回到平衡位置5.下列关于机械波说法正确的是A.有机械振动必有机械波B.沿竖直方向振动的波必是横波C.波的传播过程一定有能量传递D.质点随波的传播而迁移6.一列机械波从空气传入水中A.速度不变 B.频率不变 C.波长不变 D.波长变短7.如图所示的是水面上两列频率相同的波在某时刻以叠加情况。
以波源S1、S2为圆心的两组同心圆弧分别表示同一时刻两列波的波峰(实线)和波谷(虚线),S1的振幅为A1=2cm,S2的振幅为A2=3cm,则下列说法正确的是__________。
A.质点D是振动减弱点B.质点A、D在该时刻的高度差为10cmC.再过半个周期,质点B、C是振动加强点D.质点C此刻以后将向下振动8.如图表示两列同频率相干水波在t=0时刻的叠加情况,图中实线表示波峰,虚线表示波谷,已知两列波的振幅均为2cm(且在图中所示范围内振幅不变),波速为2m/s,波长为0.4m,E点为BDA.A、C两点都是振动加强的B.振动加强的点只有B、E、DC.直线BD上的所有点都是振动加强的D.B、D两点在该时刻的竖直高度差为8cm9.如图所示是一质点做简谐运动的振动图线,下列说法正确的是A.周期为4s B.振幅为10cmC.P时刻位移为x正方向 D.Q时刻加速度为x负方向10.如图是单摆做阻尼振动的振动图线,说法正确的是A.振动过程中周期变小B.振动过程中周期不变C.摆球A时刻的势能等于B时刻的势能D.摆球A时刻的动能等于B时刻的动能11.如图所示一根张紧的绳上悬挂三个相同小球A、B、C,A的摆长等于C的摆长,当A摆动后带动B和C振动,下列说法正确的是A.振动稳定后B的周期大于C的周期B.振动稳定后B、C周期相同C.振动稳定后BC振幅一样大D.振动稳定后C的振幅比B大12.(5分)下列说法中正确的是____。
机械振动和机械波一、单选题1.一列简谐横波沿x轴正方向传播,t=0时刻的波形如图中实线所示,t=0.1s时刻的波形如图中虚线所示。
波源不在坐标原点O,P是传播介质中离坐标原点xP=2.5m处的一个质点。
则以下说法中正确的是()A.质点P的振幅为0.05mB.波的频率可能为7.5HzC.波的传播速度可能为50m/sD.在t=0.1s时刻与P相距5m处的质点一定沿y轴正方向运动2.如图所示,一质点做简谐运动,O点为平衡位置,质点先后以相同的速度依次通过M、N两点,历时1s,质点通过N点后再经过1s又第2次通过N点,在这2s内质点通过的总路程为12cm。
则质点的振动周期和振幅分别为()A.3s,6cm B.4s,9cmC.4s,6cm D.2s,8cm3.两列振幅为A、波长相同的平面简谐横波,以相同的速率沿相反方向在同一介质中传播,如图所示为某一时刻的波形图,其中实线为向右传播的波,虚线为向左传播的波,a、b、c、d、e为介质中沿波传播路径上五个等间距的质点。
两列波传播的过程中,下列说法中正确的是()A.质点b、d始终静止不动B.质点a、b、c、d、e始终静止不动C.质点a、c、e始终静止不动D.质点a、c、e以振幅A做简谐运动4.处于同一水平面的振源S1和S2做简谐运动,向四周分别发出两列振幅均为A的简谐横波,波在同一区域传播,形成如图所示稳定的干涉图样。
图中实线表示波峰,虚线表示波谷,N点为波峰与波谷相遇点,M点为波峰与波峰相遇点。
下列说法不正确的是()A.两个振源S1和S2的振动频率一定相同B.M点为振动加强点,其振幅为AC.N点始终处在平衡位置D.从图示时刻开始经过四分之一周期,M、N两点竖直高度差为05.如图所示为某时刻的两列简谐横波在同种介质中沿相同方向传播的波形图,此时质点P的运动方向如图所示,已知质点P在a波上,质点Q在b波上,则下列说法错误的是()A.两列波具有相同的波速B.此时质点Q正沿y轴正方向运动C.一个周期内,质点Q沿x轴前进的距离是质点P的1.5倍D.在质点P完成30次全振动的时间内质点Q可完成20次全振动6.如图所示,甲质点在x1轴上做简谐运动,O1为其平衡位置,A1、B1为其所能达到的最远处。
A.岸边的人接收到鸣叫的声波是横波B.水波从浅水区传入深水区,频率变小A.0.2st=时,振子在O点右侧6cm处A.0.1πB.0.2πC.0.4πD.0.8π【答案】CA.波沿x轴负方向传播B.当0.5st=时P点和M点的位移相同C.质点M在1s3t=时位移为-0.02m D.质点N的平衡位置坐标N7.5mx=A.0t=时,1号浮球位于平衡位置下方且沿z轴正向运动B.0t=时,6号浮球位于平衡位置上方且沿z轴负向运动.B...【答案】(1)见解析;(2)2km ;(3)36km 【详解】(1)弹簧振子M 先开始简谐振动。
理由是纵波波速大,故先传到地震仪处。
(2)横波波长S 40.5km 2km v T λ==×=(3)设震源距离地震仪s 千米 ,由P 1s v t =S 2s v t =由题意可知213s t t −=解得36km s =14.(14分)一列横波在x 轴上传播,在10t =时刻波形如图中实线所示,20.05s t =时刻波形如图中虚线所示。
若周期大于21t t −,求:(1)由波形曲线读出这列波的振幅和波长;(2)若波向x 轴正向传播,则波的周期是多少;(3)若波向x 轴负向传播,则波的速度是多少。
【答案】(1)0.2cm ,8cm ;(2)0.2s ;(3)1.2m/s 【详解】(1)由图有0.2cm A =8cm λ=(2)由于21T t t >−即g;(2)32Mg;(3)【答案】(1)2。
机械波检测题(含答案)一、选择题(每小题有一个或多个正确选项,每小题4分,共40分)1.关于机械振动和机械波下列叙述正确的是()A.有机械振动必有机械波B.有机械波必有机械振动C.在波的传播中,振动质点并不随波的传播方向发生迁移D.在波的传播中,如振源停止振动,波的传播并不会立即停止2.波长指的是( )A.振动在一个周期内在介质中传播的距离B.横波中两个波峰之间的距离C.纵波中两个密部之间的距离D.波的传播方向上, 两个相邻的任意时刻位移都相同的质点间的距离3.关于波速公式v=λf,下面哪几句话是正确的( )A.适用于一切波B.对同一机械波来说,通过不同的介质时,只有频率f不变C.一列机械波通过不同介质时,波长λ和频率f 都会发生变化D.波长2 m的声音比波长1 m的声音的传播速度大一倍4.一列波从空气传入水中,保持不变的物理量是( ) A.波速B.波长C.频率D.振幅5.一列波沿直线传播,在某一时刻的波形图如图1所示,质点A 的位置与坐标原点相距0.5 m ,此时质点A 沿y 轴正方向运动,再经过0.02 s 将第一次达到最大位移,由此可见 ( ) A .这列波波长是2 m B .这列波频率是50 Hz C .这列波波速是25 m/sD .这列波的传播方向是沿x 轴的负方向 6.如图2所示,为一列沿x 轴正方向传播的机械波在某一时刻的图像,由图可知,这列波的振幅A 和波长λ分别为( ) A .A =0.4 m ,λ=1 mB .A =1 m , λ=0.4 mC .A =0.4 m ,λ=2 mD .A =2 m , λ=3 m7.一列沿x 轴传播的简谐波,波速为4 m/s ,某时刻的波形图象如图3所示.此时x =8 m 处的质点具有正向最大速度,则再过4.5 s ( ) A .x =4 m 处质点具有正向最大加速度 B .x =2 m 处质点具有负向最大速度图1图 2图3C .x =0处质点一定有负向最大加速度D .x =6 m 处质点通过的路程为20 cm 8.以下关于波的说法中正确的是 ( )A .干涉现象是波的特征,因此任何两列波相遇时都会产生干涉现象B .因为声波的波长可以与通常的障碍物尺寸相比,所以声波很容易产生衍射现象C .声波是横波D .纵波传播时,媒质中的各质点将随波的传播一直向前移动9.一位学生在教室里朗读课文, 一位在楼道里走动的人虽不见读书人, 却听到了读书声, 这是因为 ( ) A .教室的墙壁能传播声波 B .教室的墙壁能反射声波C .发生了声波的衍射现象D .发生了声波的干涉现象10.一列波正沿X 轴正方向传播, 波长为λ, 波的振幅为A ,波速为v . 某时刻波形如图3所示,经过t =υλ45时,下面说法正确的是 ( ) A .波前进了45λB .质点P 完成了45次全振动C .质点P 此时正向y 轴负方向运动D .质点P 运动的路程为5A图4二、填空题(每小题6分,共36分)11.每秒做100次全振动的波源产生的波, 以10 m/s 的速度传播, 其波长为_____ m .(保留1位小数)12.声音在空气中的传播速度为340 m/s, 在水中的传播速度为1 450 m/s, 一列在空气中的波长为0.5 m 的声波,当它传入水中后的波长应为____m .(保留2位小数) 13.如图5所示为一列正弦波的一部分, 已知a 点将向上运动,则该波应向_______方向传播. 14.每秒钟做50次全振动的波源,它激起的波的周期是______s ,如果波速是10 m/s ,波长是_______m .(用小数表示)15.抖动绳子的一端,每秒做两次全振动.产生了如图6所示的横波,则绳上横波的波长为 cm ,波速为____ m/s .16.某一声纳(水声测位仪)发出105 Hz 的超声波,每次共发出去80个全波,每秒发射20次,则在1 min 内,发射超声波的时间共有_______s .(保留两位小数) 三、计算题(每小题8分,共24分)17.一列简谐横波沿直线传播,在波的传播方向上有相距20 m 的A 、B 两点.当A 完成了8次全振动时,B 完成了3次全振动,已知波速为12 m/s ,试求波源的振动周期. (保留两位小数)18.一列横波的波源在图7中的坐标原点O 处,经过0.4 s ,振动从O 点向右传播20 cm ,P 点离O 点的距离是80 cm .求:图6(1)P 点起振时的速度方向如何?(2)该波从原点向右传播时开始计时,经多长时间质点P 第一次到达波峰?(保留一位小 数)19.横波如图8所示,t 1时刻波形为图中实线所示;t 2时刻波形如图中虚线所示.已知Δt=t 2-t 1=0.5s ,且3T <t 2-t 1<4T ,问:(1)如果波向右传播,波速多大? (2)如果波向左传播,波速多大?图7图8参考答案:1.BCD 2.AD 3.AB 4.C 5.ACD 6.C 7.AC 8.B 9.C 10.ABC 11.0.1 12.2.13 13.X轴负14.0.02 0.2 15.50 1 16.0.9617 .0.33s18.(1)向下(2)1.9s19.(1)52m/s (2)60m/sWelcome To Download !!!欢迎您的下载,资料仅供参考!。
高中物理《机械运动与机械波》练习题(附答案解析)学校:___________姓名:___________班级:___________一、单选题1.图为一列简谐横波在传播过程中,某个质点开始振动以后的振动图像,根据该图像不能..得出()A.简谐波的波长B.简谐波的振幅C.简谐波的周期 D.波源的起振方向2.下列说法正确的是()A.烟花点火后升空,是地面对烟花的反作用力作用的结果B.红外线应用在遥感技术中,是利用了它穿透本领强的特性C.持续鸣笛的汽车靠近观察者时,观察者接收的频率比声源频率高D.光纤利用光的全反射原理,光纤由内芯和外套组成,内芯的折射率比外套的小3.下列关于多普勒效应的说法正确的是()A.医院检查身体的“彩超”仪运用了多普勒效应B.大风中,远处人的说话声时强时弱C.由地球上接收到的遥远天体发出的光波发生“红移”现象(各条谱线的波长均变长),可以判断遥远天体正靠近地球D.静止的观察者听到某个单一频率声源发出的声音频率越来越高,说明声源正在远离观察者4.如图甲所示为以O点为平衡位置,在A、B两点间运动的弹簧振子,图乙为这个弹簧振子的振动图像,由图可知下列说法中正确的是()A.在t=0.2s时,弹簧振子的加速度为正向最大B.在t=0.1s与t=0.3s两个时刻,弹簧振子的速度相同C.从t=0到t=0.2s时间内,弹簧振子做加速度增大的减速运动D .在t =0.6s 时,弹簧振子有最小的位移5.一列沿x 轴正方向传播的简谐波,0=t 时刻的波形如图所示,0.2s t =时C 点开始振动,则( )A .0.3s t =时,波向前传播了3m ,质点B 将到达质点C 的位置 B .0.05s t =时,质点A 的速度方向向下 C .00.6s 内,质点B 的平均速度为2m /sD .若同时存在一列振幅为20cm 、频率为2.5Hz 的沿x 轴负方向传播的简谐波,则两列波相遇叠加的区域会出现干涉现象6.图(a )中医生正在用“彩超”技术给病人检查身体;图(b )是某地的公路上拍摄到的情景,在路面上均匀设置了41条减速带,从第1条至第41条减速带之间的间距为100m 。
专题16 机械振动和机械波1.(2020山东卷)一列简谐横波在均匀介质中沿x 轴负方向传播,已知54x λ=处质点的振动方程为2πcos()y A t T =,则34t T =时刻的波形图正确的是 A . B .C .D .【答案】D【解析】根据题意可知,34t T =时,在51+44λλλ=处的质点处于 32π2π3πcos cos co 4s 02y A t A A T T T ⎛⎫⎛⎫⎛⎫==⋅== ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭则此时质点位于平衡位置;下一时刻,该质点向上运动,原理平衡位置,根据题意,横波沿x 轴负方向传播,根据同侧法判断可知,ABC 错误,D 正确。
故选D 。
2.(2020年天津卷)一列简谐横波沿x 轴正方向传播,周期为T ,0t =时的波形如图所示。
4Tt =时A .质点a 速度方向沿y 轴负方向B .质点b 沿x 轴正方向迁移了1mC .质点c 的加速度为零D .质点d 的位移为-5cm【答案】C 【解析】经过4T 周期,波向右传播了4λ,波形如图所示A .由图可知,质点a 点恰好运动到平衡位置且沿着y 轴正方向运动,A 错误;B .质点b 点只在竖直方向上运动不会随波迁移,B 错误;C .质点c 恰好运动到平衡,速度最大,加速度为零,C 正确;D .质点d 的位移为5 cm ,D 错误。
故选C 。
3.(2020新课标Ⅰ卷)在下列现象中,可以用多普勒效应解释的有 A .雷雨天看到闪电后,稍过一会儿才能听到雷声B .超声波被血管中的血流反射后,探测器接收到的超声波频率发生变化C .观察者听到远去的列车发出的汽笛声,音调会变低D .同一声源发出的声波,在空气和水中传播的速度不同E.天文学上观察到双星(相距较近、均绕它们连线上某点做圆周运动的两颗恒星)光谱随时间的周期性变化 【答案】BCE【解析】A .之所以不能同时观察到是因为声音的传播速度比光的传播速度慢,所以A 错误; B .超声波与血液中的血小板等细胞发生反射时,由于血小板的运动会使得反射声波的频率发生变化,B 正确;C .列车和人的位置相对变化了,所以听得的声音频率发生了变化,所以C 正确;D .波动传播速度不一样是由于波的频率不一样导致的, D 错误;E .双星在周期性运动时,会使得到地球的距离发生周期性变化,故接收到的光频率会发生变化,E 正确。
专题十五机械振动与机械波高频考点考点一机械振动基础简谐运动及其描述、回复力、单摆、弹簧振子、受迫振动等。
重难简谐运动的规律、振动图像、单摆周期公式等。
限时30分钟,正答率: /9。
基础1.[2022湖北部分重点校联考,16(1)](多选)为了提高松树上松果的采摘率和工作效率,工程技术人员发明了用打击杆、振动器使松果落下的两种方式,如图甲、乙所示。
则( )A.针对不同树木,落果效果最好的振动频率可能不同B.随着振动器频率的增加,树干振动的幅度一定增大C.打击杆对不同粗细树干打击结束后,树干的振动频率相同D.稳定后,不同粗细树干的振动频率始终与振动器的振动频率相同答案AD2.[2019江苏单科,13B(1)](多选)一单摆做简谐运动,在偏角增大的过程中,摆球的( )A.位移增大B.速度增大C.回复力增大D.机械能增大答案AC3.[2021河北,16(1),4分]如图,一弹簧振子沿x轴做简谐运动,振子零时刻向右经过A点,2s时第一次到达B 点,已知振子经过A、B两点时的速度大小相等,2s内经过的路程为5.6m,则该简谐运动的周期为s,振幅为m。
答案 4 2.8重难4.[2022湖南,16(1),5分](多选)下端附着重物的粗细均匀木棒,竖直浮在河面,在重力和浮力作用下,沿竖直方向做频率为1Hz的简谐运动;与此同时,木棒在水平方向上随河水做匀速直线运动,如图(a)所示。
以木棒所受浮力F为纵轴,木棒水平位移x为横轴建立直角坐标系,浮力F随水平位移x的变化如图(b)所示。
已知河水密度为ρ,木棒横截面积为S,重力加速度大小为g。
下列说法正确的是( )A.x从0.05m到0.15m的过程中,木棒的动能先增大后减小B.x从0.21m到0.25m的过程中,木棒加速度方向竖直向下,大小逐渐变小C.x=0.35m和x=0.45m时,木棒的速度大小相等,方向相反D.木棒在竖直方向做简谐运动的振幅为F1-F22ρSgE.木棒的运动为向x轴正方向传播的机械横波,波速为0.4m/s答案ABD5.(2020浙江7月选考,15,2分)(多选)如图所示,x轴上-2m、12m处有两个振动周期均为4s、振幅均为1cm的相同的波源S1、S2,t=0时刻同时开始竖直向下振动,产生波长均为4m沿x轴传播的简谐横波。
2021届高考一轮物理:机械振动与机械波含答案*机械振动与机械波*一、选择题1、如图,细绳一端固定于悬挂点O,另一端系一小球。
在悬挂点正下方A点处钉一个钉子。
小球从B点由静止释放,摆到最低点C的时间为t1,从C点向右摆到最高点的时间为t2。
摆动过程中,如果摆角始终小于5°,不计空气阻力。
下列说法正确的是()A.t1=t2,摆线碰钉子的瞬间,小球的速率变小B.t1>t2,摆线碰钉子的瞬间,小球的速率变小C.t1>t2,摆线碰钉子的瞬间,小球的速率不变D.t1=t2,摆线碰钉子的瞬间,小球的速率不变A.火车过桥时限制速度是为了防止火车发生共振B.若驱动力的频率为5 Hz,则受迫振动稳定后的振动频率一定为5 HzC.当驱动力的频率等于系统的固有频率时,受迫振动的振幅最大D.一个受迫振动系统在非共振状态时,同一振幅对应的驱动力频率一定有两个E.受迫振动系统的机械能守恒3、(多选)下列关于简谐运动的说法正确的是()A.速度和加速度第一次同时恢复为原来的大小和方向所经历的过程为一次全振动B.位移的方向总跟加速度的方向相反,跟速度的方向相同C.一个全振动指的是动能或势能第一次恢复为原来的大小所经历的过程D.位移减小时,加速度减小,速度增大E.物体运动方向指向平衡位置时,速度的方向与位移的方向相反;背离平衡位置时,速度方向与位移方向相同4、(多选)如图所示,当波源和障碍物都静止不动时,波源发出的波在障碍物处不能发生明显衍射。
下列措施可能使波发生较为明显衍射的是()A.增大波源的振动频率B.减小波源的振动频率C.增大障碍物的长度D.减小障碍物的长度E.波源远离障碍物运动5、(多选)关于机械振动与机械波,下列说法正确的是()A.机械波的频率等于振源的振动频率B.机械波的传播速度与振源的振动速度相等C.机械波在介质中传播的速度由介质本身决定D.在一个周期内,沿着波的传播方向,振动在介质中传播一个波长的距离E.质点振动的方向总是垂直于波传播的方向6、(多选)关于单摆,下列说法正确的是()A.将单摆由沈阳移至广州,单摆周期变大B.单摆的周期公式是由惠更斯总结得出的C.将单摆的摆角从4°改为2°,单摆的周期变小D.当单摆的摆球运动到平衡位置时,摆球的速度最大E.当单摆的摆球运动到平衡位置时,受到的合力为零7、(多选)如图所示为受迫振动的演示装置,在一根张紧的绳子上悬挂几个摆球,可以用一个单摆(称为“驱动摆”)驱动另外几个单摆。
机械振动和机械波第Ⅰ卷(选择题共40分)一、本题共10小题;每小题4分,共40分。
在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确。
全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分。
1.随着电信业的发展,手机是常用的通信工具,当来电话时,它可以用振动来提示人们。
振动原理很简单:是一个微型电动机带动转轴上的叶片转动。
当叶片转动后,电动机就跟着振动起来。
其中叶片的形状你认为是下图中的()2.甲乙两人同时观察同一单摆的振动,甲每经过2.0S观察一次摆球的位置,发现摆球都在其平衡位置处;乙每经过3.0S观察一次摆球的位置,发现摆球都在平衡位置右侧的最高处,由此可知该单摆的周期可能是()A.0.5S B.1.0S C.2.0S D.3.0S3.两个振动情况完全一样的波源S1、S2相距6m,它们在空间产生的干涉图样如图所示,图中实线表示振动加强的区域,虚线表示振动减弱的区域,下列说法正确的是()A.两波源的振动频率一定相同B.虚线一定是波谷与波谷相遇处C.两列波的波长都为2mD.两列波的波长都为1m4.质量分别为m A=2kg和m B=3kg的A、B两物块,用劲度系数为k的轻弹簧相连后竖直放在水平面上。
今用大小为F=45N的力把物块A向下压而使之处于静止,突然撤去压力,则()A.物块B有可能离开水平面B.物块B不可能离开水平面C.只要k足够小,物块B就可能离开水平面D.只要k足够大,物块B就可能离开水平面5.如图所示,沿x轴正方向传播的一列简谐横波在某时刻的波形图为一正弦曲线,其波速为200m/s,下列说法中正确的是()A .图示时刻质点b 的加速度将减小B .从图示时刻开始,经过0.01s ,质点a 通过的路程为0.4mC .若此波遇到另一列波并发生稳定干涉现象,则另一列波的频率为50HzD .若该波传播中遇到宽约4m 的障碍物能发生明显的衍射现象6.音箱装饰布网既美观又能阻止灰尘进入音箱内部,但是它又有不利的一面,对于音箱发出的声音来说,布网就成了障碍物,它障碍了声音的传播,造成了声音失真,有的生产厂家就把装饰布网安装了子母扣,这样听音乐时就可以把布网卸下来,从而获得高保真的听觉效果。
机械振动和机械波练习题
一、选择题
1.关于简谐运动的下列说法中,正确的是 [ ]
A.位移减小时,加速度减小,速度增大
B.位移方向总跟加速度方向相反,跟速度方向相同
C.物体的运动方向指向平衡位置时,速度方向跟位移方向相反;背向平衡位置时,速
度方向跟位移方向相同
D.水平弹簧振子朝左运动时,加速度方向跟速度方向相同,朝右运动时,加速度方向
跟速度方向相反
2.弹簧振子做简谐运动时,从振子经过某一位置A开始计时,则 [ ]
A.当振子再次与零时刻的速度相同时,经过的时间一定是半周期
B.当振子再次经过A时,经过的时间一定是半周期
C.当振子的加速度再次与零时刻的加速度相同时,一定又到达位置A
D.一定还有另一个位置跟位置A有相同的位移
3.如图1所示,两木块A和B叠放在光滑水平面上,质量分别为m和M,A与B之
间的最大静摩擦力为f,B与劲度系数为k的轻质弹簧连接构成弹簧振子。为使A和B在振
动过程中不发生相对滑动,则 [ ]
4.若单摆的摆长不变,摆球的质量增为原来的4倍,摆球经过平衡 位置时的速度减少
为原来的二分之一,则单摆的振动跟原来相比 [ ]
A.频率不变,机械能不变 B.频率不变,机械能改变
C.频率改变,机械能改变 D.频率改变,机械能不变
5.一质点做简谐运动的振动图象如图2所示,质点在哪两段时间内的速度与加速度方
向相同[ ]
A.0~0.3s和0.3~0.6s B.0.6~0.9s和0.9~1.2s
C.0~0.3s和0.9~1.2s D.0.3~0.6s和0.9~1.2s
6.如图3所示,为一弹簧振子在水平面做简谐运动的位移一时间图象。则此振动系统 [ ]
A.在t1和t3时刻具有相同的动能和动量
B.在t3和t4时刻振子具有相同的势能和动量
C.在t1和t4时刻振子具有相同的加速度
D.在t2和t5时刻振子所受回复力大小之比为2∶1
7.摆A振动60次的同时,单摆B振动30次,它们周期分别为T1和T2,频率分别为
f1和f2,则T1∶T2和f1∶f2分别等于 [ ]
A.2∶1,2∶1 B.2∶1,1∶2
C.1∶2,2∶1 D.1∶1,1∶2
8.一个直径为d的空心金属球壳内充满水后,用一根长为L的轻质细线悬挂起来形成
一个单摆,如图4所示。若在摆动过程中,球壳内的水从底端的小孔缓慢泄漏,则此摆的周
期 [ ]
B.肯定改变,因为单摆的摆长发生了变化
C.T1先逐渐增大,后又减小,最后又变为T1
D.T1先逐渐减小,后又增大,最后又变为T1
9.如图5所示,AB为半径R=2m的一段光滑圆糟,A、B两点在同一水平高度上,且
AB弧长20cm。将一小球由A点释放,则它运动到B点所用时间为 [ ]
10.一只单摆,在第一个星球表面上的振动周期为T1;在第二个星球表面上的振动周
期为T2。若这两个星球的质量之比M1∶M2=4∶1,半径之比R1∶R2=2∶1,则T1∶T2等于 [ ]
11.有甲、乙、丙三个质量相同的单摆,它们的固有频率分别为f、4f、6f,都在频率
4f的同一策动力作用下做受迫振动,比较这三个单摆 [ ]
A.乙的振幅最大,丙的其次,甲的最小
B.乙的振幅最大,甲的其次,丙的最小
C.它们的振动频率都是4f
D.乙的振动频率是4f,甲和丙的振动频率分别是固有频率和策动力频率的合成
12.升降机中装一只单摆,当升降机匀速运动时,单摆振动周期为T。现升降机变速运
动,且加速度的绝对值小于g,则 [ ]
A.升降机向上匀加速运动时,单摆振动周期大于T
B.升降机向上匀加速运动时,单摆动力周期小于T
C.升降机向下匀加速运动时,单摆振动周期大于T
D.升降机向下匀加速运动时,单摆振动周期小于T
二、填空题
13.质点在O点附近做简谐运动,由O点开始计时,质点第一次到达O点附近的M点
需时6s,又经过4s再一次通过M点,则质点第三次通过M点还要经过________s。
14.如图6所示,两个相同的弹性小球,分别挂在不能伸长的细线上,两线互相平行,
两球重心在同一水平线上且互相接触,第1个球摆长为L1,第2个球摆长为4L1。现将第1
个球拉一个很小的角度后释放,在第1个球摆动周期的两倍时间内,两球碰撞的次数为──
────次。
15.有一单摆,在山脚下测得周期为T1,移到山顶测得周期为了T2,设地球半径为R,
则山的高度为__________。
16.在升降机中有一单摆,升降机静止时的振动周期为T。当升降
大小为
____________m/s2。
17.S摆的周期是2s,如果使这个S摆摆球的质量及振幅都减少一半,它的周期是
_________s;如果把它的摆长减小一半,它的周期是______________s;如果把它移到月球
上去(月球表面的重力加速度为地球表面重力加速度的1/6),摆长是原长,它的周期是
______________s。
18.如图7为一双线摆,在同一水平天花板上用两根等长的细线悬挂一小球,已知线长
为L,摆线与水平方向夹角为θ,小球的尺寸忽略不计。当小球在垂直纸面做简谐运动时,
其振动周期是__________。
19.铁路上每根钢轨的长度为12m,两根钢轨之间的间隙为0.8cm,若支持车厢的弹簧
的固有频率为2Hz,那么列车的速度v=____________ m/s时车振动的最厉害。
20.某同学在做“利用单摆测重力加速度”实验中,先测得摆线长为97.50cm,摆球直
径为2.0cm,然后用秒表记录了单摆振动50次所用的时间为99.9s.则 [ ]
①该摆摆长为_______cm。
②(单选题)如果他测得的g值偏小,可能的原因是 [ ]
A.测摆线长时摆线拉得过紧
B.摆线上端未牢固地系于悬点,振动中出现松动,使摆线长度增加了
C.开始计时,秒表过迟按下
D.实验中误将49次全振动数为50次
三、计算题
21.如图9所示,单摆摆长为1m,做简谐运动,C点在悬点O的正下方,D点与C相
距为2m,C、D之间是光滑水平面,当摆球A到左侧最大位移处时,小球B从D点以某一
速度匀速地向C点运动,A、B二球在C点迎面相遇,求小球B的速度大小.
22.有一时钟,当摆长为L1时,每天快t(s),当摆长为L2时,每天慢t(s),那么为
使此钟走时准确,应如何调节摆长(求准确钟的摆长L)?
练习题参考答案
一、选择题
1. AC 2.C 3.BD 4.A 5.D 6.BD
7.C 8.BC 9.C 10.A 11.AC 12.BC
二、填空题
19.25.6
20.98.50,B
三、计算题