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机械振动和机械波选择题专项强化训练

1、一质点作简谐振动,其位移x与时间t的关系曲线如图所示.由图可知,在t=4秒时,质点的:

A.速度为正的最大值,加速度为零 B.速度为负的最大值,加速度为零 C.速度为零,加速度为正的最大值 D.速度为零,加速度为负的最大值 2、右图中的曲线是一列简谐横波在某一时刻的图象.根据这个图可以确定: A、周期 B、波长 C、振幅 D、波速

3、两个相同的声源S1和S2(如图)相距10米,频率为1700赫兹,已知空气中的声速是340米/秒,所以由S1和S2发出的声波在空气中的波长是_________米,图中Q是S1S2的中点,OQ是S1S2的中垂线,长度OQ=400米,OP平行于S1S2,长度OP=16米,由于两列声波干涉的结果,在O点声振动将_____________,并且在O、P之间的线段上会出现__________个振动最弱的位置。

4、S1和S2是两个相干波源。在图中分别以S1和S2为圆心作出了两组同心圆弧,分别表示在同一时刻两列波的波峰和波谷。实线表示波峰,虚线表示波谷。在图中方框内标出了三个点a、b、c。在这三个点中,振动加强的点是 ____ ,振动减弱的点是 ____ 。 5、一列横波在x轴线上传播着,在t1=0和t2=0.005秒时的波形曲线如图所示:(1)由图中读出波的振幅和波长. (2)设周期大于(t2-t1),如果波向右传播,波速多大?如果波向左传播,波速又是多大? (3)设周期小于(t2-t1)并且波速为6000米/

秒,求波的传播方向. 6、图中所示为一双线摆,它是在一水平天花板上用两根等长细绳悬挂一小球而构成的,绳的质量可以忽略,设图中的l和α为已知量,当小球垂直于纸面作简谐振动时,周期为_____________________。

7、一列振幅是2.0厘米,频率是4.0赫兹的简谐横波,以32厘米/秒的速度沿上图中x轴的正方向传播.在某时刻,x坐标为-7.0厘米处的介质质点正好经平衡位置且向y轴正方向运动。试在图中画出此时刻的波形图(要求至少画出两个波长)。

1

8、绳中有一列正弦横波,沿x轴传播。右上图中a、b是绳上两点,它们在x轴方向上的距离小于一个波长,当a点振动到最高点时,b点恰经过平衡位置向上运动。试在图上a、b之间画出两个波形分别表示:

①沿x轴正方向传播的波;

②沿x轴负方向传播的波。在所画波形上要注明符号①和②。

9、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小为原来的1/2,则单摆振动的

A.频率不变,振幅不变 B.频率不变,振幅改变 C.频率改变,振幅改变 D.频率改变,振幅不变

10、右图中实线是一列简谐波在某一时刻的波形图线.虚线是0.2秒后它的波形图线.这列波可能的传播速度是 _________________ . 11、右图是一列简谐波在t=0时的波动图象。波的传播速度为2米/秒,则从t=0到t=2.5秒的时间内,质点M通过的路程是___米,位移是____米。

12、一简谐波沿x轴正方向传播,已知轴上x=0和x=1米两处的振动图线分别如图(1)和图(2)所

1

2

示.又知此波的波长大于1米,则此波的传播速度v= 米/秒。

13、一列简谐波在x轴上传播,波速为50米/秒。已知t=0时刻的波形图象如图(1)所示,图中M处的质点此时正经过平衡位置沿y轴的正方向运动。将t=0.5秒时的波形图象画在图(2)上(至少要画出一个波长).

14、a、b是一条水平的绳上相距为l的两点。一列简谐横波沿绳传播,其波长等于

2l,当a点3经过平衡位置向上运动时b点: A.经过平衡位置向上运动

B.处于平衡位置上方位移最大处 C.经过平衡位置向下运动

D.处于平衡位置下方位移最大处

15、一列沿x方向传播的横波,其振幅为A,波长为λ,某一时刻波的图象如图所示。在该时刻,某一质点的坐标为(λ,0),经过四分之一周期后,该质点的坐标为:

2

A.(5/4)λ,0 B.λ,-A C.λ,A D.(5/4)λ,A

16、图(a)是演示简谐振动图象的装置。当盛沙漏斗下面的薄木板N被匀速地拉出时,摆动着的漏斗中 漏出的沙在板上形成的曲线显示出摆的位移随时间变化的关系,板上的直线CO1代表时间轴。 图(b)是两个摆中的沙在各自木板上形成的曲线,若板N1和板N2拉动的速度v1和v2的关系为 v2=2v1,则板N1、N2上曲线所代表的振动的周期T1和T2的关系为:

A.T2=T1 B.T2=2T1 C.T2=4T1 D.T2=T1

17、如图所示,在xy平面内有一沿x轴正方向传播的简谐横波,波速为1米/秒,振幅为4厘米,频率为2.5赫。在t=0时刻,P点位于其平衡位置上方最大位移处,则距P为0.2米的Q点: A.在0.1秒时的位移是4厘米 B.在0.1秒时的速度最大 C.在0.1秒时的速度向下

D.在0到0.1秒时间内的路程是4厘米

18、如图质量为m的物体A放置在质量为M的物体B上,B与弹簧相连,它们一起在光滑水平面上作简谐振动,振动过程中A、B之间无相对运动.设弹簧的倔强系数为k.当物体离开平衡位置的位移为x时,A、B间摩擦力的大小等于 A.0 B.kx

C.(m/M)kx D.[m/(M+m)]kx

19、关于机械波的概念,下列说法中正确的是 A.质点振动的方向总是垂直于波传播的方向

B.简谐波沿长绳传播,绳上相距半个波长的两质点振动位移的大小相等 C.任一振动质点每经过一个周期沿波的传播方向移动一个波长 D.相隔一个周期的两时刻,简谐波的图像相同 20、一弹簧振子作简谐振动,周期为T,则:

A.若t时刻和(t+△t)时刻振子运动位移的大小相等、方向相同,则△t一定等于T的整数倍 B.若t时刻和(t+△t)时刻振子运动速度的大小相等、方向相反 C.若△t=T,则在t时刻和(t+△t)时刻振子运动加速度一定相等 D.若△t=T/2,则在t时刻和(t+△t)时刻弹簧的长度一定相等

21、一根张紧的水平弹性长绳上的a、b两点,相距14.0米,b点在a点的右方。当一列简谐横波沿此长绳向右传播时,若a点的位移达到正极大时,b点的位移恰为零,且向下运动。经过1.00秒后,a点的位移为零,且向下运动,而b点的位移恰达到负极大,则这简谐横波的波速可能等于:

A.4.67米/秒 B.6米/秒 C.10米/秒 D.14米/秒

22、如果表中给出的是作简谐振动的物体的位移x或速度v与时刻的对应关系,T是振动周期,则下列选项中正确的是:

A.若甲表示位移x,则丙表示相应的速度v B.若丁表示位移x,则甲表示相应的速度v C.若丙表示位移x,则甲表示相应的速度v D.若乙表示位移x,则丙表示相应的速度v

3

时刻 0 物理量 甲 乙 丙 丁 零 零 正向最大 负向最大 T4 T2 3T4 T 零 零 正向最大 负向最大 正向最大 负向最大 零 零 零 零 负向最大 正向最大 负向最大 正向最大 零 零 23、图a中有一条均匀的绳,1、2、3、4…是绳上一系列等间隔的点。现有一列简谐横波沿此绳传播,某时刻,绳上9、10、11、12四点的位置和运动方向如图b所示(其他点的运动情况未画出),其中点12的位移为零,向上运动,点9的位移达到最大值,试在图c中画出再经过

3周期时点43、4、5、6的位置和速度方向,其他点不必画(图c的横、纵坐标与图a、b完全相同)

24、一列简谐横波向右传播,波速为v.沿波传播方向上有相距为L的P、Q两质点,如图所示.某时刻P、Q两质点都处于平衡位置,且P、Q间仅有一个波峰.经过时间t,Q质点第一次运动到波谷.则t的可能值有: A、1个 B、2个 C、3个 D、4个

25、(00上海)如图,沿波的传播方向上有间距均为1米的六个质点a、b、c、d、e、

f,均静止在各自的平衡位置,一列横波以1米/秒的速度水平向右传播,t?0时到达质点a,a开始由平衡位置向上运动,t?1秒时,质点a第一次到达最高点,则在4秒<t<5秒这段时间内 A.质点c的加速度逐渐增大 B.质点a的速度逐渐增大 C.质点d向下运动

D.质点f保持静止。 26、(01上海)如图所示,有四列简谐波同时沿x轴正方向传播,波速分别是 v、2 v、3 v和 4 v,a、b是x轴上所给定的两点,且ab=l。在t时刻a、b两点间四列波的波形分别如图所示,则由该时刻起a点出现波峰的先后顺序依次是图 ;频率由高到低的先后顺序依次是图 。

27、一弹簧振子作简谐振动,周期为T,( )

4

A.若t时刻和(t+△t)时刻振子运动位移的大小相等、方向相同,则△t一定等于T的整数倍 B.若t时刻和(t+△t)时刻振子运动速度的大小相等、方向相反 C.若△t=T,则在t时刻和(t+△t)时刻振子运动加速度一定相等 D.若△t=T/2,则在t时刻和(t+△t)时刻弹簧的长度一定相等

28、(01春季)有一列沿水平绳传播的简谐横波,频率为10Hz,振动方向沿竖直方向.当绳上的质点P到达其平衡位置且向下运动时,在其右方相距0.6m处的质点Q刚好到达最高点.由此可知波速和传播方向可能是 A.8m/s,向右传播

B.8m/s,向左传播

C.24m/s,向右传播 D.24m/s,向左传播 29、(00浙江)图中实线表示横波甲和横波乙在t时刻的波形图线,经过1秒后,甲的波峰A移到A/点,乙的波峰B移到B/点,如两图中虚线所示,下列说法中正确的是 ①波甲的波长大于波乙的波长 ②波甲的速度大于波乙的速度 ③波甲的周期等于波乙的周期 ④波甲的频率小于波乙的频率 A.①② B.②④ C.①④ D.①③ 30、(02春季)图中所示为一简谐横波在某一时刻的波形图,已知此时质点A正向上运动,如图中箭头所示,由此可断定此横波

A.向右传播,且此时质点B正向上运动 B.向右传播,且此时质点C正向下运动 C.向左传播,且此时质点D正向上运动 D.向左传播,且此时质点E正向下运动 31、(98全国)图中两单摆摆长相同,平衡时两摆球刚好接触。现将摆球A在两摆线所在平面内向左拉开一小角度后释放,碰撞后,两摆球分开各自做简谐运动,以mA、mB分别表示摆球A、B的质量,则 A.如果mA>mB,下一次碰撞将发生在平衡位置右侧 B.如果mA

C.无论两摆球的质量之比是多少,下一次碰撞都不可能在平衡位置右侧 D.无论两摆球的质量之比是多少,下一次碰撞都不可能在平衡位置左侧

32、如图,一简谐横波在x轴上传播,轴上a、b两点相距12m。t=0时,a点为波峰、b点为波谷;t =0.5s时,a点为波谷、b点为波峰。则下列判断中正确的是 A.波一定沿x轴正方向传播 B.波长可能是8m C.周期可能是0.5s D.波速一定是24m/s

a o b x 33、一列简谐波沿一直线向左运动,当直线上某质点a向上运动到达最大位移时,a点右方相距0.15m的b点刚好向下运动到最大位移处,则这列波的波长可能是: A.0.6m B. 0.3m C.0.2m D. 0.1m

34、简谐机械波在给定的媒质中传播时,下列说法中正确的是 A.振幅越大,则波传播的速度越快 B.振幅越大,则波传播的速度越慢

5

C.在一个周期内,振动质元走过的路程等于一个波长

D.振动的频率越高,则波传播一个波长的距离所用的时间越短 35、关于机械波,下列说法正确的是

A.在传播过程中能传递能量 B.频率由波源决定 C.能产生干涉,衍射现象 D.能在真空中传播

36、如图所示为两例简谐横波在同一绳上传播时某时刻的波形图,则下例说法中正确的是: A.两列波可能发生明显的干涉现象 B.波甲的速度V1比波乙的速度V2大 C.波甲的速度V1与波乙的速度V2一样 D.两列波的速度无法比较

37、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 A.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

38、图1中,波源S从平衡位置y=0开始振动,运动方向竖直向上(y轴的正方向),振动周期T=0.01s,产生的简谐波向左、右两个方向传播,波速均为v=80m/s.经过一段时间后,P、Q两点开始振动,已知距离SP=1.2m、SQ=2.6m.若以Q点开始振动的时刻作为计时的零点,则在图2的振动图象中,能正确描述P、Q两点振动情况的是 A.甲为Q点振动图象 B.乙为Q点振动图象 C.丙为P点振动图象 D.丁为P点振动图象

39、关于机械波和电磁波,下列说法中错误的是 A.机械波和电磁波都能在真空中传播 B.机械波和电磁波都可以传递能量

C.波长、频率和波速间的关系,即ν=λf,对机械波和电磁波都适用 D.机械波和电磁波都能发生衍射和干涉现象

6

40、波源S在t=0时刻从平衡位置开始向上运动,形成向左右两侧传播的简谐横波。s、a、b、c、d、e和a′、b′、c′是沿波传播方向上的间距为1m的9个质点,t=0时刻均静止于平衡位置,如图所示。已知波的传播速度大小为1m/s,当t=1s时质点s第一次到达最高点,当t=4s时质点d开始起振。则在t=4.6s这一时刻( B D ) A.质点c的加速度正在增大 B.质点a的速度正在增大 C.质点b′的运动方向向上 D.质点c′已经振动了1.6s

41、波源甲、乙分别在一根水平放置的绳的左右两端,两波源发出的波在绳中的传播速度均是1m/s.在t=0时刻绳上的波形如图(a)所示.则根据波的叠加原理,以下叙述中正确的是 ( D ) A.当t=2s时,波形如图①所示;

当t=4s时,波形如图②所示

B.当t=2s时,波形如图①所示;

当t=4s时,波形如图③所示 C.当t=2s时,波形如图②所示;

当t=4s时,波形如图①所示 D.当t=2s时,波形如图②所示;

当t=4s时,波形如图③所示

42、如图所示,S1、S2为水波槽中的两个波源,

它们分别激起两列水波,图中实线表示波峰、虚线表示波谷。已知两列波的波长λ1<λ2,该时刻在P点为两列波的波峰与波峰相遇,则以下叙述正确的是( D ) A. P点有时在波峰,有时在波谷,振动始终加强

B. P点始终在波峰

C. P点的振动不遵守波的叠加原理,P点的运动也不始终加强

D. P点的振动遵守波的叠加原理,但并不始终加强

43、正在运转的洗衣机,当其转得很快时,机器的振动并不强烈。当脱水结束时,转动逐渐慢下来,到某一时刻t,机器反而会发生强烈的振动。此后转速继续变慢,机器的振动也随之减弱。这种现象说明( C )

A.在时刻t飞轮的惯性最大 B.在时刻t飞轮的转动频率最大 C.在时刻t飞轮的转动频率与机身的固有频率相等发生共振 D.纯属偶然现象,并无规律

c b

a S

a b c d e 7