《机械振动、机械波》精选练习题
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机械振动、机械波练习题(参考答案)3. 【答案】B【解析】由单摆周期公式知,T 1=2πL 1g =0.6π s ,T 2=2π L 2g =π s ,摆球从左到右的时间为t =T 1+T 24=0.4π s 。
4. 【答案】 BD5. 【答案】A6. 【答案】AC9. 【答案】AB10.【答案】C11.【答案】A【解析】 由题意得知,该波的周期为T=4s ,则波长λ=vT=1×4m=4mA 、ac 间距离等于一个波长,则波由a 传到c 的时间为4s ,c 起振方向向上,则在4秒<t <5秒这段时间内,c 点从平衡位置向上运动,加速度逐渐增大.故A 正确.B 、由于周期为4s ,所以在4秒<t <5秒这段时间内,质点a 从平衡位置向上运动,速度逐渐减小.故B 错误.C 、ad 间距离等于3/4 波长,则波由a 传到d 的时间为3s ,d 起振方向向上,则在4秒<t <5秒这段时间内,d 点从波峰向平衡位置运动,即向下运动.故C 错误.D 、af 间距离等于1.25个波长,波传到f 点需要5s 时间,所以在4秒<t <5秒这段时间内,f 还没有振动.故D 错误.12.【答案】ABE【解析】两列波相遇后不改变波的性质,所以振幅不变,振幅仍然为2cm ,A 正确;由图知波长λ=0.4m ,由v =λT 得,波的周期为T =λv =1s ,两质点传到M 的时间为34T ,当t =1s 时刻,两波的波谷恰好传到质点M ,所以位移为-4cm ,B 正确,C 错误;质点不随波迁移,只在各自的平衡位置附近振动,所以质点P 、Q 都不会运动到M 点,C 错误;由波的传播方向根据波形平移法可判断出质点的振动方向:两列简谐横波分别沿x 轴正方向和负方向传播,则质点P 、Q 均沿y 轴负方向运动,故E 正确。
13.【答案】AB【解析】图示时质点a 处是波峰与波谷相遇,两列波引起的位移正负叠加的结果是总位移为零,A 正确,质点b 是波峰与波峰相遇,c 点是波谷与波谷相遇,振动都增强,振幅最大,振幅是一列波振幅的两倍,振动最强 ,B 正确。
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:C4、(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:D4、(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76Δt D .如果波是向左传播的,则波的周期可能为136Δt27、(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40、(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 C A.质点P 的运动方向向右 B.波的周期可能为0.27sy /mx /m图1O P6 12 18 24C.波的频率可能为1.25Hz D.波的传播速度可能为20m/s42、(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0.9m(北京卷)17.一列横波沿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。
机械振动和机械波一、单选题(每小题提供的四个选项中,只有一个是正确的,每小题5分)1.单摆振动的回复力是 [ ]A.摆球所受的重力B.摆球重力在垂直悬线方向上的分力C.悬线对摆球的拉力D.摆球所受重力和悬线对摆球拉力的合力2.一个做简谐运动的质点,它的振幅是4cm,频率是2.5Hz。
该质点从平衡位置开始经过0.5s后,位移的大小和所通过的路程分别为[ ]A.4cm,10cmB.4cm,20cmC.0,24cmD.100cm,100cm3.图为一列简谐横波在介质中传播的波形图。
在传播过程中,某一质点在10s内运动的路程是16m,则此波的波速是[ ]A.1.6m/sB.2.0m/sC.40m/sD.20m/s4.若单摆的摆长不变,摆球的质量增加为原来的4倍,摆球经过平衡位置时的速度减为原来的1/2,则单摆振动的[ ] A. 频率不变,振幅不变 B.频率改变,振幅变大C.频率改变,振幅不变D.频率不变,振幅变小5. 一列横波沿x轴传播,到达坐标原点时的波形如图。
当此波到达P点时,处于O点处的质点所通过的路程和该时刻的位移是[ ]A.40.5cm,1cmB.40.5cm,-1cmC.81cm,1cmD.81cm,-1cm二、多选题每个题提供的四个选项中至少有一个是正确的(每小题6分,共30分)6.一列波在不同介质中传播,保持不变的物理量是[ ]A. 波长B. 波速C. 频率D. 振幅7.一列机械波在某一时刻的波形如实线所示,经过△t 时间的波形如虚线所示。
已知波的传播速率为1m/s,则下列四个数据中△t的可能值为[ ]A.1sB.8sC.9sD.20s8.图示为简谐横波在某一时刻的波形图线。
已知波的传播速度为2m/s,质点a的运动方向如图。
则下列说法中正确的是[ ]A. 波沿x的负方向传播B. 质点d再经过0.5s第一次到达波峰C. 过去此刻之后,质点b比质点c先回到平衡位置D. 该时刻质点e运动的加速度为零9.一列简谐横波沿x轴正方向传播在t=0的波形如图。
高考物理《机械振动和机械波》真题练习含答案1.[2023·新课标卷]船上的人和水下的潜水员都能听见轮船的鸣笛声.声波在空气中和在水中传播时的()A.波速和波长均不同B.频率和波速均不同C.波长和周期均不同D.周期和频率均不同答案:A解析:声波的周期和频率由振源决定,故声波在空气中和在水中传播的周期和频率均相同,但声波在空气和水中传播的波速不同,根据波速与波长关系v=λf可知,波长也不同,故A正确,B、C、D错误.故选A.2.[2024·浙江1月]如图1所示,质量相等的小球和点光源,分别用相同的弹簧竖直悬挂于同一水平杆上,间距为l,竖直悬挂的观测屏与小球水平间距为2l,小球和光源做小振幅运动时,在观测屏上可观测小球影子的运动.以竖直向上为正方向,小球和光源的振动图像如图2所示,则()A.t1时刻小球向上运动B.t2时刻光源的加速度向上C.t2时刻小球与影子相位差为πD.t3时刻影子的位移为5A答案:D解析:以竖直向上为正方向,根据图2可知,t1时刻,小球位于平衡位置,随后位移为负值,且位移增大,可知,t1时刻小球向下运动,A错误;t2时刻,光源的位移为正值,光源振动图像为正弦式,表明其做简谐运动,根据F回=-kx=ma可知,其加速度方向与位移方向相反,位移方向向上,则加速度方向向下,B错误;根据图2可知,小球与光源的振动步调总是相反,由于影子是光源发出的光被小球遮挡后,在屏上留下的阴影,可知,影子与小球的振动步调总是相同,即t2时刻小球与影子相位差为0,C错误;根据图2可知,t3时刻,光源位于最低点,小球位于最高点,根据光沿直线传播,光源能够在屏上留下影子的位置也处于最高点,影子位于正向最大位移处,根据几何关系有ll+2l =A+AA+x影子,解得x影子=5A,即t3时刻影子的位移为5A,D正确.3.[2024·吉林卷]某同学自制双缝干涉实验装置:在纸板上割出一条窄缝,于窄缝中央沿缝方向固定一根拉直的头发丝形成双缝,将该纸板与墙面平行放置,如图所示.用绿色激光照双缝,能够在墙面上观察到干涉条纹.下列做法可以使相邻两条亮条纹中央间距变小的是()A.换用更粗的头发丝B.换用红色激光照射双缝C.增大纸板与墙面的距离D.减小光源与纸板的距离答案:A解析:由于干涉条纹间距Δx=ldλ可知,换用更粗的头发丝,双缝间距d变大,则相邻两条亮条纹中央间距Δx变小,故A正确;换用红色激光照双缝,波长变长,则相邻两条亮条纹中央间距Δx变大,故B错误;增大纸板与墙面的距离l,则相邻两条亮条纹中央间距Δx 变大,故C错误;减小光源与纸板的距离,不会影响相邻两条亮条纹中央间距Δx,故D错误.故选A.4.[2024·浙江1月](多选)在如图所示的直角坐标系中,xOz平面为介质Ⅰ和Ⅱ的分界面(z轴垂直纸面向外).在介质Ⅰ中的P(0,4λ)处有一点波源,产生波长为λ、速度为v的波.波传到介质Ⅱ中,其速度为2v.图示时刻介质Ⅱ中仅有一个波峰,与x轴和y轴分别交于R 和S点,此时波源也恰好位于波峰.M为O、R连线的中点,入射波与反射波在O点相干加强,则()A .介质Ⅱ中波的频率为2v λB. S 点的坐标为(0,-2 λ)C .入射波与反射波在M 点相干减弱D. 折射角α的正弦值sin α=352 答案:BD解析:波从一种介质到另一种介质,频率不变,故介质Ⅱ中波的频率为f =v λ,A 错误;在介质Ⅱ中波长为λ′=2v f=2 λ,由于图示时刻介质Ⅱ中仅有一个波峰,与x 轴和y 轴分别交于R 和S 点,故S 点的坐标为(0,-2 λ),B 正确;由于S 为波峰,且波传到介质Ⅱ中,其速度为2 v .图示时刻介质Ⅱ中仅有一个波峰,与x 轴和y 轴分别交于R 和S 点,则R 也为波峰,故P 到R 比P 到O 多一个波峰,则PR =5λ,则OR =3λ,由于||MO -PM≠2n ·λ2 或(2n +1)λ2 (n =0,1,2,…),故M 点不是减弱点,C 错误;根据n =λ′λ=2 ,则n =sin αOR PR,解得sin α=352 ,D 正确. 5.[2021·天津卷]一列沿x 轴正方向传播的简谐横波,传播速度v =10 m/s ,t =0时位于坐标原点的质点从平衡位置沿y 轴正方向运动,下列图形中哪个是t =0.6 s 时的波形( )答案:B解析:由图中可以看出该波的波长为λ=4 m ,根据v =λT可知该列波的周期为T =0.4 s ,又因为t=0时位于坐标原点的质点从平衡位置沿y轴正方向运动,当t=0.6 s时经历了1.5 T,所以此时位于坐标原点的质点从平衡位置沿y轴负方向运动,结合图像可知B正确.6.[2023·湖南卷]如图(a),在均匀介质中有A、B、C和D四点,其中A、B、C三点位于同一直线上,AC=BC=4 m,DC=3 m,DC垂直AB.t=0时,位于A、B、C处的三个完全相同的横波波源同时开始振动,振动图像均如图(b)所示,振动方向与平面ABD垂直,已知波长为4 m.下列说法正确的是()A.这三列波的波速均为2 m/sB.t=2 s时,D处的质点开始振动C.t=4.5 s时,D处的质点向y轴负方向运动D.t=6 s时,D处的质点与平衡位置的距离是6 cm答案:C解析:由图(b)的振动图像可知,振动的周期为4 s,故三列波的波速为v=λT=4 m4 s=1m/s,A错误;由图(a)可知,D处距离波源C最近的距离为3 m,故开始振动后波源C处的横波传播到D处所需的时间为t C=DC v=3 m1 m/s=3 s故t=2 s时,D处的质点还未开始振动,B错误;由几何关系可知AD=BD=5 m,波源A、B产生的横波传播到D处所需的时间为t AB=ADv=5 m1 m/s=5 s故t=4.5 s时,仅波源C处的横波传播到D处,此时D处的质点振动时间为t1=t-t C =1.5 s由振动图像可知此时D处的质点向y轴负方向运动,C正确;t=6 s时,波源C处的横波传播到D处后振动时间为t2=t-t C=3 s由振动图像可知此时D处为波源C处传播横波的波谷;t=6 s时,波源A、B处的横波传播到D处后振动时间为t3=t-t AB=1 s由振动图像可知此时D处为波源A、B处传播横波的波峰.根据波的叠加原理可知此时D处质点的位移为y=2A-A=2 cm故t=6 s时,D处的质点与平衡位置的距离是2 cm,D错误.故选C.。
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AD.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0.9~1.2sC.0~0.3s和0.9~1.2s D.0.3~0.6s和0.9~1.2s6.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∶17.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∶1B.2∶1,1∶2C.1∶2,2∶1 D.1∶1,1∶28.一个直径为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。
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。
机械振动和机械波练习题Newly compiled on November 23, 2020机械振动和机械波练习题1、一单摆做小角度摆动,其振动图象如图1-2所示,以下说法正确的是 A 、t 1时刻摆球速度最大,悬线对它的拉力最小 B 、t 2时刻摆球速度为零,悬线对它的拉力最小 C 、t 3时刻摆球速度为零,悬线对它的拉力最大 D 、t 4时刻摆球速度最大,悬线对它的拉力最大2、如图甲,在弹簧振子的小球上安装了一支记录用的笔P ,在下面放一条白纸。
当小球做简谐运动时,沿垂直于振动方向拉动纸带,笔P 就在纸带上画出了一条振动曲线。
已知在某次实验中如图方向拉动纸带,且在某段时间内得到如图乙的曲线,根据曲线可知这段时间内 ( ) A .纸带在加速运动B .纸带在减速运动C .振子的振动的周期在逐渐增加D .振子的振动的周期在逐渐减小3、一个水平放置的弹簧振子在A 、B 两点间做简谐运动,O 为振子的平衡位置,如图所示.设水平向右的方向为正方向,以某一时刻作计时起点(t =0),经1/4周期,振子具有正方向最大加速度.那么,在图所示的几个振动图象中(x 表示振子离开平衡位置的位移),能正确反映该振子振动情况的是4、水平放置的弹簧振子做简谐运动,如图所示.若以水平向右为坐标的正方向,振子向右经过平衡位置时开始计时,则振子的加速度a 随时间,变化的图象,正确的是5、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,由图可知,这列波的振幅A 、波长λ和x=l 米处质点的速度方向分别为( )A .A=0.4 m λ=1.0m 向上B .A=1.0 m λ=0.4m 向下甲 乙y /mx /m1 2 3C .A=0.4 m λ=2.0m 向下D .A=2.0 m λ=3.0m 向上6、如图所示,沿x 轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的图像。
已知A 质点振动的周期为,下面说法正确的是( ) A. 波速v=25m /SB. C 质点的振动频率为2.5HzC. C 质点的振幅为8cm D . t=时B 质点的位移为正值7、一列简谐横波沿x 轴传播。
高二物理选修3-4《机械振动、机械波》试题班级: 姓名: 成绩: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 4.如图所示,水平方向上有一弹簧振子, O 点是其平衡位置,振子在a 和b 之间做简谐运动,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O 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s 40-内的振动图象,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t 1和t 2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x 与时间t 的关系如图所示,由图可知( )A .质点振动的频率为4HzB .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,由图可知,这列波的振幅A 、波长λ和x=l 米处质点的速度方向分别为:( )4cm x /s t /x t 1t2t 00x 0-cm x /st /02-13524A.A=O.4 m λ=1m 向上B.A=1 m λ=0.4m 向下C.A=O.4 m λ=2m 向下D.A=2 m λ=3m 向上9.一列波沿直线传播,在某一时刻的波形图如图所示,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0.02s将第一次达到最大位移,由此可见:()A.这列波波长是2 mB.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.如图所示,为一在水平方向传播的简谐波,已知此时质点F向下运动,则以下说法正确的是()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的加速度为011.图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图,图乙为质点P以此时刻为计时起点的振动图象。
专题八机械振动与机械波五年高考考点过关练考点一机械振动1.(2021浙江1月选考,15,2分)(多选)为了提高松树上松果的采摘率和工作效率,工程技术人员利用松果的惯性发明了用打击杆、振动器使松果落下的两种装置,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.(2022浙江6月选考,11,3分)如图所示,一根固定在墙上的水平光滑杆,两端分别固定着相同的轻弹簧,两弹簧自由端相距x。
套在杆上的小球从中点以初速度v向右运动,小球将做周期为T的往复运动,则( )A.小球做简谐运动B.小球动能的变化周期为T2C.两根弹簧的总弹性势能的变化周期为T时,其运动周期为2TD.小球的初速度为v2答案 B3.(2021江苏,4,4分)如图所示,半径为R的圆盘边缘有一钉子B,在水平光线下,圆盘的转轴A和钉子B在右侧墙壁上形成影子O和P。
以O为原点在竖直方向上建立x坐标系。
t=0时从图示位置沿逆时针方向匀速转动圆盘,角速度为ω。
则P做简谐运动的表达式为( )A.x =R sin (ωt −π2) B.x =R sin (ωt +π2) C.x =2R sin (ωt −π2) D.x =2R sin (ωt +π2) 答案 B 4.(2022海南,4,3分)在同一地方,甲、乙两个单摆做振幅不同的简谐运动,其振动图像如图所示,可知甲、乙两个单摆的摆长之比为( )A.2∶3B.3∶2C.4∶9D.9∶4 答案 C 5.[2019课标Ⅱ,34(1),5分]如图,长为l 的细绳下方悬挂一小球a ,绳的另一端固定在天花板上O 点处,在O 点正下方34l 的O'处有一固定细铁钉。
将小球向右拉开,使细绳与竖直方向成一小角度(约为2°)后由静止释放,并从释放时开始计时。
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____。
高中物理学科素质训练题
高二物理同步测试—《机械振动、机械波》精选练习题
1.做简谐运动的弹簧振子,下述说法中正确的是 [ ] A .振子通过平衡位置时,速度最大 B .振子在最大位移处时,加速度最大 C .振子在连续两次通过同一位置时,位移相同
D .振子连续两次通过同一位置时,动能相同,动量相同
2.下列关于机械波的说法中正确的是 [ ] A .有机械振动就有机械波 B .有机械波就一定有机械振动
C .机械波是机械振动在介质中的传播过程,它是传递能量的一种方式
D .没有机械波就没有机械振动
3.如下图1所示是一个质点的振动图像,由图可知
[ ]
A.第1秒内质点做加速运动
B.第2秒内质点的势能转变为动能
C.第3秒末质点振动速度最大,而加速度为零
D.此质点若为单摆,则其摆长约为4m 4.如果图2所示是一列简谐波在某一时刻的波形,则 [ ]
A .C 点的振幅是0
B .该时刻速度最大的点是A 、
C 、E C .BC 两点平衡位置间距是λ/4
D .当A 振动了一周期时间内,波由A 点传到
E 点
5.如图3所示,弹簧振子的质量为0.2 kg ,做简谐振动,当它运动到平衡位置左侧2 cm 时,受到的回复力是4 N ,当它运动到平衡位置右侧4 cm 时,它的加速度 [ ] A .大小为20 m/s 2
,向右 B .大小为20 m/s 2
,向左 C .大小为40 m/s 2
,向左 D .大小为40 m/s 2
,向右
6.甲、乙两个单摆摆长相同,摆球质量之比为4:1.两个单摆在同一地点做简谐运动,摆球经过平衡位置时的速率之比为1:2,则两摆 [ ] A .振幅相同,频率相同 B .振幅不同,频率相同 C .振幅相同,频率不同 D .振幅不同,频率不同
7.一列沿x 轴正方向传播的简谐横波,周期为0.50s 。
某一时刻,离开平衡位置的位移都相 等的各质元依次为P 1,P 2,P 3,……。
已知P 1和P 2之间的距离为20cm ,P 2和P 3之间的距离 为80cm ,则P 1的振动传到P 2所需的时间为(05全国Ⅰ)
[ ]
A .0.50 s
B .0.13 s
C .0.10 s
D .0.
20 s
1-18.一列简谐横波在x 轴上传播,某时刻的波形图如图所示,a .b .c 为三个质元,a 正向上运动。
由此可知(05全国Ⅲ) [ ] A .该波沿x 轴正方向传播 B . c 正向上运动
C .该时刻以后,b 比c 先到达平衡位置
D .该时刻以后,b 比c 先到达离平衡位置最远处
9.一列简谐机械横波某时刻的波形图如图所示,波源的平衡位置坐标为x=0。
当波源质点处于其平衡位置上方
且向下运动时,介质中平衡位置坐标x=2m 的质点所处位置及运动情况是(05北京) [ ]
A .在其平衡位置下方且向上运动
B .在其平衡位置下方且向下运动
C .在其平衡位置上方且向上运动
D .在其平衡位置上方且向下运动
10.A .B A A 次出现如图波形,则两波的波速之比V A :V B 可能是(05上海) [ ]
A .1:3
B 、1:2
C 、2:1
D 、3:1
11.一列沿x 轴正方向传播的简谐横波,波速为60m/s ,在t=0时波的如上右图所示,则[ ] A .此波频率为40Hz ,此时质元b 的速度为零
B .此波频率为40Hz ,此时质元b 的速度向着y 轴负方向
C .此波频率为20Hz ,此时质元a 的速度向着y 轴正方向
D .此波频率为20Hz ,此时质元a 的速度为零
12.一列简谐横波沿x 轴传播.T=0时的波形如图所示,质点A 与质点B 相距lm ,A 点速度 沿y 轴正方向;t=0.02s 时,质点A 第一次到达正向最大位移处.由此可知(05江苏)[ ] A .此波的传播速度为25m /s B .此波沿x 轴负方向传播 .
C .从t=0时起,经过0.04s ,质点A 沿波传播方向迁移了1m
D .在t=0.04s 时,质点B 处在平衡位置,速度沿y 轴负方向
二、填空题:
13.在用《单摆测定重力加速度》的实验中若测得的g 值偏小,可能是由于 A.计算摆长时,只考虑悬线长,而未加小球半径
B.测量周期时,将n 次全振动,误记成n+1次全振动
C.计算摆长时,用悬线长加小球的直径
D.单摆振动时,振幅较小
14.下表是用单摆测重力加速度实验中获得的有关数据.
(1)利用上面的数据,在坐标图中作出l-T2图像.
(2)根据图像可知,当地的重力加速度g= m/s2.若取T2=5.2s2时,
摆长l= .
三、计算题:
15.一列简谐波沿直线传播,A.B.C是直线上的三个质点,如图2—10所示,某时刻波传到了B点,A点刚好处于波谷位置。
已知波长大于3m,且小于5m,
AB=5m,周期T=0.1s,振幅A=5cm,再经过0.5s,C点第一次到达波谷,则:
(1)AC相距多远?(2)到此为止,A点已运动的路程为多少?
16.一列简谐横波沿直线传播,在传播方向上有P、Q两个质点,它们相距为8m,当t=0时,
P、Q的位移恰好是正最大值,且P、Q之间只有一个波谷。
T=0.6s末时。
P、Q两点正好都
处在平衡位置,且P、Q之间只有一个波峰和一个波谷,且波峰距Q点的距离第一次为λ/4,
试求:(1)波由P传至Q,波的周期(2)波由Q传到P,波的速度
(3)波由Q传到P,从t=0时开始观察,哪些时刻P、Q间(P、Q除外)只有一个质点的
位移等于振幅?
答案:
一、选择题:
1、ABC
2、BC
3、BD
4、BCD
5、C
6、B
7、C
8、AC
9、A 10、ABC 11、C 12、AC
二、填空题:
13、A
14、(1)略(2)9.86;1.2m
三、计算题:
15.解:(1)由题意知=4m,T=0.1s,v=400m/s,
t=0时,x=4m处的质点正好处于波谷位置,C点第一次出现波谷是x=4m处的质点传过去的
s=vt=40×0.5=20m
所以C点离A点的距离为
S AC=4+20=24m
(2)t=0时,A点已运动至波谷,其路程为s1=0.05m,当C点出现波谷时,A点又振动了6个周期,所以
A点共振动的路程
S=0.05+0.05×6×4=1.25m。
16.解:由题意知,波长λ=0.8m,
(1)若波由P传至Q,则t=3T/4
得T=0.6×4/3=0.8s
(2)若波由Q传到P,则t=T/4
得T=0.6×4 =2.4s
所以v=λ/T=0.8/2.4=1/3秒
(3)当出现半周期的整数倍时,符合题意,则当t=nT/2=1.2ns,n=0、1、2…时,P、Q间只有一个质点位移等于波峰。