机械波练习三

物理机械波练习三

一、填空题

1、一列横波沿x轴正方向传播，t＝0时的波形如图所示，再经过0.36s，

位于x＝6m处的质点刚好第二次到达波峰位置．由此可知这列波的波速

是_______，此波再传播______s时间，x＝5m处的质点第五次到达波谷．

2、如图所示，质量为m的物块放在水平木板上，木板与竖直弹簧相连，弹簧另一端固定在水平

面上今使m随M一起做简谐运动，且始终不分离，则物块m做简谐运动的回复力是由 ______ 提

供的，当振动速度达最大时，m对M的压力为 ______ 。

二、选择题

3、下列说法中正确的是()

A．回复力就是振动物体受到的合外力

B．振动物体回到平衡位置的过程中，回复力做正功,离开平衡位置的过程，回复力做负功

C．有机械振动必有机械波

D．波源振动时的运动速度和波的传播速度始终相同

4、如图所示，B与弹簧固定，A放在B上，A、B的质量分别为1kg、2kg，现用力F向下压A，平

衡后撤去F，要使AB在上升的过程中不分离，F最大值为（）

A、10N

B、20N

C、30N

D、40N

5、如图所示，质量为m的钢板B与直立的轻弹簧连接，弹簧的下端固定在水平地面上，平衡时弹簧

的压缩量X0，另一个表面涂有油泥，质量也为m的物块A，从距钢板3X0高处自由落下，

与钢板碰后A、B粘合在一起向下压缩弹簧，则

A、A、B粘合后的最大速度是

B、A、B粘合后的最大速度大于

C、在压缩弹簧过程中，A、B组成的系统机械能守恒

D、从A开始运动到压缩弹簧最短的整个过程中，A、B和弹簧组成的系统机械能不守恒

6、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轴方向做简谐

运动的表达式为y=10sin（10πt+π）cm。另一质点Q位于x = 4 m

处。关于这列简谐波及Q点的运动，下列说法正确的是（）

A. 周期为0.4 s

B. 传播方向沿x轴正向

C. 当t=0.5 s时，Q点正向上振动

D．经过2 s，P点的路程为4 m

7、某质点在坐标原点O处做简谐运动，其振幅为5.0cm，振动周期为0.40s，

振动在介质中沿x轴正向直线传播，传播速度为1.0m/s。当它由平衡位置O向上振动0.20s后立即停止振动，则停止振动后经过0.20s的时刻的波形可能是图中的（）

8、如图示，一简谐横波沿x轴的正方向以5m/s的波速在弹性绳上传播，振源的周期为0.4s，波的振幅为0.4m。

在时刻，波形如图所示，则在时刻

A. 质点P正处于波谷

B. 质点Q正经过平衡位置向上运动

C. 质点Q通过的总路程为1.5m

D. 质点M正处于波峰

9、如图所示，一列机械波沿直线ab向右传播，ab=2m，a、b两点的振动情况如图所示，下列说法正确的是（）

（A）波速可能是（B）波长可能是

（C）波速可能大于（D）波长可能大于

10、在简谐波传播方向上相距s的ab两点，ab两点间只存在一个波谷的波形有如图所

示的四种情况，波速为v，均向右传播，由图示时刻起，a点首先出现波峰的图是（）

三、多项选择

11、下列有关四幅图的说法中正确的是▲

A．粗糙斜面上的金属球M在弹簧的作用下运动，该运动是简谐运动

B．单摆的摆长为，摆球的质量为m、位移为x，此时回复力为

C．作简谐运动的某质点在t1时刻速度与加速度方向都发生了变化

D．在张紧的绳子上悬挂5个摆，当A摆振动的时候，通过绳使其余各摆做受迫振动，其余各摆振动周期等于A摆振动周期

12、甲、乙两弹簧振子，振动图象如图所示，则可知

A．甲弹簧振子在0．5s时到达A点

B．两弹簧振子所受回复力最大值之比F甲∶F乙=2∶1

C．振子甲速度为零时，振子乙速度最大

D．振子的振动频率之比f甲∶f乙=1∶2

13、一列沿x轴传播的简谐横波，t=0时刻的波形如图所示，此时质点P恰在波峰，质点Q恰在平衡位置且向上振动．再过0.2s，质点Q第一次到达波峰，则正确的是（）

A.波沿x轴正方向传播

B. 波的传播速度为30m/s

C. 1s末质点P的位移为零

D．质P的振动位移随时间变化的关系式为x=0.2sin（2πt+）m

E. 0至0.9s时间内P点通过的路程为0.9m

四、实验,探究题

14、单摆测定重力加速度的实验中：

（1）实验时用20分度的游标卡尺测量摆球直径，示数如图甲所示，该摆球的直径d = ( )mm.

（2）悬点到小球底部的长度l0，示数如图乙所示，l0 =( ) cm

（3）实验时用拉力传感器测得摆线的拉力F 随时间t 变化的图象如图丙所示，然后使单摆保持静止，得到如图丁所示的F-t 图象。那么：

①重力加速度的表达式 g = ____ （用题目中的物理量d 、l0、t0

表示）.

②设摆球在最低点时Ep=0，已测得当地重力加速度为g ，单摆

的周期用T 表示，那么测得此单摆摆动时的机械能E 的表达式

是 .

A ． B

C D (F 1-F 3)gT 2 2π2

15、在做“探究单摆周期与摆长的关系”的实验时，用游标卡尺测量摆球直径如图右所示；让刻度尺的零点对准摆线的悬点，摆线竖直下垂，如下图所示，

（1）那么摆球直径为 ____ mm

（2）单摆摆长是 ____ m （保留四位有效数字）

（3）如果测定了若干次全振动的时间如下图中秒表所示，那么秒表读数是______s ．

（4）某同学用该实验装置测当地重力加速度，若他测得的g 值偏大，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 ．开始计时时，秒表过迟按下

D ．实验中误将50次全振动数为49次

（5）为提高实验精度，在实验中可改变几次摆长L 并测出相应的周期T ，从而得出一组对应的L 与T 的数据，再以L 为横坐标、T2为纵坐标将所得数据拟合成直线，并求得该直线的斜率K 。则重力加速度g = （ ） 。(用K 及常数表示

)

五、计算题

16、图(甲)是一个单摆振动的情形,O 是它的平衡位置,B 、C 是摆球所能到达的最

远位置.设摆球向右方向运动为正方向.图(乙)是这个单摆的振动图像.根据图像回

答:

(1)单摆振动的频率是多大?

(2)开始时刻摆球在何位置?

(3)若当地的重力加速度为10 m/s2,试求这个单摆的摆长是多少?(取π2=10)

(F 1-F 3)gT 2 8π2 (F 3-F 2)gT 2 6π2 (F 3-F 2)gT 2

4π2