(完整版)机械振动和机械波练习题【含答案】
高中物理 选修【机械振动和机械波】典型题(带解析)
高中物理选修
一、【机械振动】
1.(多选)关于简谐运动的周期,以下说法正确的是()
A.间隔一个周期的整数倍的两个时刻,物体的振动情况相同
B.间隔半个周期的奇数倍的两个时刻,物体的速度和加速度可能同时相同
C.半个周期内物体的动能变化一定为零
D.一个周期内物体的势能变化一定为零
解析:选ACD.根据周期的定义可知,物体完成一次全振动,所有的物理量都恢复到初始状态,故选项A、D正确.当间隔半个周期的奇数倍时,所有的矢量都变得大小相等、方向相反,且物体的速度和加速度不同时为零,故选项B错误,C正确.2.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()
解析:选A.由题意,向右为x轴的正方向,振子位于N点时开始计时,因此t=0时,振子的位移为正的最大值,振动图象为余弦函数,A项正确.
3.(多选)铺设钢轨时,每两根钢轨接缝处都必须留有一定的间隙,匀速运行的列车经过轨端接缝处时,车轮就会受到一次冲击.由于每一根钢轨长度相等,所以这个冲击力是周期性的,列车由于受到周期性的冲击力做受迫振动.普通钢轨长为12.6 m,列车的固有振动周期为0.315 s.下列说法正确的是()
A.列车的危险速率为40 m/s
B.列车过桥需要减速,是为了防止列车与桥发生共振现象
C.列车运行的振动频率和列车的固有频率总是相等的
D.增加钢轨的长度有利于列车高速运行
解析:选ABD .对于受迫振动,当驱动力的频率与固有频率相等时将发生共振现象,
所以列车的危险速率v =l T =40 m/s ,A 正确;为了防止共振现象发生,过桥时需要减速,B 正确;列车运行时的振动频率总等于驱动力的频率,只有共振时才等于列车的固有频率,C 错误;由题意可知,增加钢轨的长度可以使危险车速增大,故可以使列车高速运行,所以D 正确.
新高考物理复习专题八机械振动与机械波练习含答案
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.(2022浙江1月选考,6,3分)图甲中的装置水平放置,将小球从平衡位置O拉到A后释放,小球在O点附近来回振动;图乙中被细绳拴着的小球由静止释放后可绕固定点来回摆动。若将上述装置安装在太空中的我国空间站内进行同样操作,下列说法正确的是()
A.甲图中的小球将保持静止
B.甲图中的小球仍将来回振动
C.乙图中的小球仍将来回摆动
D.乙图中的小球将做匀速圆周运动
答案B
2.(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T
2
C.两根弹簧的总弹性势能的变化周期为T
时,其运动周期为2T
D.小球的初速度为v
2
答案B
3.[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
l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,点正下方3
4
并从释放时开始计时。当小球a摆至最低位置时,细绳会受到铁钉的阻挡。设小球相对于其平衡位置的水平位移为x,向右为正。下列图像中,能描述小球在开始一个周期内的x⁃t关系的是()
答案A
4.[2022重庆,16(1),4分]某同学为了研究水波的传播特点,在水面上放置波源和浮标,两者的间距为L。t=0时刻,波源开始从平衡位置沿y轴在竖直方向做简谐运动,产生的水波沿水平方向传播(视为简谐波),t1时刻传到浮标处使浮标开始振动,此时波源刚好位于正向最大位移处,波源和浮标的振动图像分别如图中的实线和虚线所示,则()
2020年高考物理《机械振动、机械波》专题训练卷及答案解析
2020年高考物理专题训练卷
机械振动、机械波
一、选择题
1.一简谐横波沿x 轴正方向传播,在t =T
2
时刻,该波的波形图如图(a)所示,P 、Q 是介质中的两个质点。图(b)表示介质中某质点的振动图象。下列说法正确的是________。
A .质点Q 的振动图象与图(b)相同
B .在t =0时刻,质点P 的速率比质点Q 的大
C .在t =0时刻,质点P 的加速度的大小比质点Q 的大
D .平衡位置在坐标原点的质点的振动图象如图(b)所示
E .在t =0时刻,质点P 与其平衡位置的距离比质点Q 的大
解析 t =T
2时刻,题图(b)表示介质中的某质点从平衡位置向下振动,而题图(a)中质点Q 在t =T 2
时刻从平衡位置向上振动,平衡位置在坐标原点的质点从平衡位置向下振动,所以质点Q 的振动图象与题图(b)不同,平衡位置在坐标原点的质点的振动图象如题图(b)所示,选项A 错误,D 正确;在t =0时刻,质点P 处在波谷位置,速率为零,与其平衡位置的距离最大,加速度最大,而质点Q 运动到平衡位置,速率最大,加速度为零,即在t =0时刻,质点P 的速率比质点Q 的小,质点P 的加速度比质点Q 的大,质点P 与其平衡位置的距离比质点Q 的大,选项B 错误,CE 正确。
答案 CDE
2.一列机械波上的A 、B 两质点在0~0.8 s 内的振动图象分别如图(甲)、(乙)所示,A 、B 相距0.7 m ,则________。
A .该机械波的周期一定为0.8 s
B .该机械波的波速可能为0.2 m/s
C .该机械波的波速可能为1 m/s
机械振动和机械波测试题及答案
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,10cm
B.4cm,20cm
C.0,24cm
D.100cm,100cm
3.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/s
B.2.0m/s
C.40m/s
D.20m/s
4.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,1cm
B.40.5cm,-1cm
C.81cm,1cm
D.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
机械振动和机械波习题及答案
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 = m, x b = m,则
A.当a 质点处在波峰时,b 质点恰在波谷 =T/4时,a 质点正在向y 轴负方向运动 =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:C
2、(08天津卷)21.一列简谐横波沿直线由a 向b 传播,相距的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20cm
B .该波的波长可能是
C .该波的波速可能是 m/s
D .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C
A .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13
6
Δt
4、(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B
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 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 =时刻的
(完整版)机械振动和机械波练习题【含答案】
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[ ]
(完整版)机械振动和机械波测试题
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3f
B 、振子乙的振幅较大.振动频率为4f
C 、振子甲的振幅较大,振动频率为5f
D 、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
机械振动和机械波练习题
机械振动和机械波练习题
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 1、 A 、11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 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 P ,在下面放一条白纸。当小球做简 )
•纸带在加速运动
.振子的振动的周期在逐渐增加
B.纸带在减速运动
D .振子的振动的周期在逐渐减小
乙
B 两点间做简谐运动,0为振子的 甲 3、一个水平放置的弹簧振子在 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 图所示的
几个振动图象中 反映该振子振动情况的是 ri
X r\ .
工 \ /
r
1
X
r\.
A
E
匚
D
Oi :—V —Q
A
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 、波长入和x=l 米处质点的速度方向分别为( A . A=0.4 m 入=1.0m 向上 B . A=1.0 m 入=0.4m 向下
.那么,在 ),能
正确
(x 表示振子离开平衡位置的位移 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 时间,变化的图象,正确的是
机械振动机械波试题(附答案全解)
专题十九、机械振动机械波
1.如图, t=0 时刻,波源在坐标原点从平衡位置沿 y 轴正方向开始振动,振动周期为 在同一均匀介质中形成沿 x 轴正、负两方向传播的简谐横波。下图中能够正确表示 t=0.6 时波形的图是
答案:C 解析:波源振动在同一均匀介质中形成沿 x 轴正、负两方向传播的简谐横波。 t=0.6 时沿 x 轴正、负两方向各传播 1.5 个波长,能够正确表示 t=0.6 时波形的图是 C 。 2.做简谐振动的物体,当它每次经过同一位置时,可能不同的物理量是
(A) 位移 (B)速度 (C) 加速度 (D)回复力
答案: B 解析:做简谐振动的物体,当它每次经过同一位置时,位移相同,加速度 相同,位移相同,可能不同的物理量是速度,选项 B 正确。
3
3.一列横波沿水平绳传播, 绳的一端在 t =0 时开始做周期为 T 的简谐运动,经过时间 t ( 3 T
4
<t <T ) ,绳上某点位于平衡位置上方的最大位移处。
则在 2t 时,该点位于平衡位置的 (A) 上方,且向上运动
(B) 上方,且向下运动 (C) 下方,且向上运动 (D) 下方,且向下运动
答案: B 解析:由于再经过 T 时间,该点才能位于平衡位置上方的最大位移处,所以 在 2t 时,该点位于平衡位置的上方,且向上运动,选项 B 正确。
4.在学校运动场上 50 m 直跑道的两端,分别安装了由同一信号发生器带动的两个相同的扬 声器。两个扬声器连续发出波长为 5 m 的声波。一同学从该跑道的中点出发,向某一端点缓 慢行进 10 m 。在此过程中,他听到扬声器声音由强变弱的次数为(
完整版机械振动和机械波练习题含答案
机械振动和机械波练习题
、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 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。 动过程中不发生相对滑动,则
[]
直.它们的振幅不能大于斗昌f
kM
B. 它们的掘幅不能大于 斗型f
km
f
C. 它们的最大力口速度不能大于*
M
f
D. 它们的最大抑速度不能大于一
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.
—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[]
为使A 和B 在振
机械振动与机械波(含答案)
29、质量为m 的质点与劲度系数为 k 1,k 2的串联弹簧构成弹簧振子,忽略一切非保守力做功,则振子的振动角频率
30、 一质点沿x 轴作简谐振动,振幅 A=0.2,周期T=7,t=0时,位移x 0 = 0.1 ,速度v 0>0,则其简谐振动方程表达式
,
2兀t 兀 为 __ x=0.2 COS ( - ——) 。
— 7 3
31、 质量为m 的质点与劲度系数为 k 1,k 2的并联弹簧构成弹簧振子,忽略一切非保守力做功,则振子的振动频率
1 k 1 k 2
2二 \ m
32、质量为m 的质点与劲度系数为 k 1, k 2的并联弹簧构成弹簧振子,
忽略一切非保守力做功,
则振子的振动角频率-=.
k 1 k 2 '■- m
33、 两个同方向同频率的简谐振动,其振动表达式分别为: x 1 = 0.3cos (6二t+二/6),x 2=0.3cos (6二t-5 r/6)。它们的合振
动的振辐为 ____ 0 ________ ,初相为 _____ 0 _______ 。 机械波填空题
34、 假定两列平面波满足基本的相干条件,波长
■ = 8m ,振幅分别为A 1 = 0.1, A 2 = 0.4。则位相差 =2二时,叠加点
振幅A=__0.5 _____________ ;波程差A = 40m 时,叠加点振幅 A= _____ 0.5 __________ 。 35、假定两列平面波满足基本的相干条件,
波长九=1m,振幅分别为A 1 = 0.2, A 2= 0.3。则位相差心4_±2k 兀 __________________
机械振动机械波试题(附答案全解)
专题十九、机械振动机械波
1.如图,t=0时刻,波源在坐标原点从平衡位置沿y轴正方向开始振动,振动周期为0.4s,在同一均匀介质中形成沿x轴正、负两方向传播的简谐横波。下图中能够正确表示t=0.6时波形的图是答案:C 解析:波源振动在同一均匀介质中形成沿x轴正、负两方向传播的简谐横波。t=0.6时沿x 轴正、负两方向各传播1.5个波长,能够正确表示t=0.6时波形的图是C。
2.做简谐振动的物体,当它每次经过同一位置时,可能不同的物理量是
(A)位移(B)速度(C)加速度(D)回复力
答案:B 解析:做简谐振动的物体,当它每次经过同一位置时,位移相同,加速度相同,位移相同,可能不同的物理量是速度,选项B正确。
3.一列横波沿水平绳传播,绳的一端在t=0时开始做周期为T的简谐运动,经过时间t(3
4
T<t<T),
绳上某点位于平衡位置上方的最大位移处。则在2t时,该点位于平衡位置的
(A)上方,且向上运动(B)上方,且向下运动
(C)下方,且向上运动(D)下方,且向下运动
答案:B 解析:由于再经过T时间,该点才能位于平衡位置上方的最大位移处,所以在2t时,该点位于平衡位置的上方,且向上运动,选项B正确。
4.在学校运动场上50 m直跑道的两端,分别安装了由同一信号发生器带动的两个相同的扬声器。两个扬声器连续发出波长为5 m的声波。一同学从该跑道的中点出发,向某一端点缓慢行进10 m。在此过程中,
他听到扬声器声音由强变弱的次数为()
A.2 B.4
C.6 D.8
答案:B 解析:向某一端点每缓慢行进2.5m,他距离两波源的路程差为5m,听到扬声器声音强,缓慢行进10 m,他听到扬声器声音由强变弱的次数为4次,选项B正确。
机械振动机械波练习题
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 Hz
C.这列机械波的波速为4 m/s
D.经过2s,M点通过的路程是0.4cm
2.(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/s
3.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/s
4.一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__________。
机械波测试题(含答案)
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/s
D .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 m
B .A =1 m , λ=0.4 m
C .A =0.4 m ,λ=2 m
大学物理机械振动与机械波综合练习题(含答案)
•
设频率为 ,波长为 , P 、Q 间距离为
•• 3 2
x
3 / 2 , R 为 P 、Q 连线上 P 、Q 两点之
外的任意一点。则 P 点发出的波在 R 点的
振动与自 Q 发出的波在 R 点的振动的位相差为 = 3 ; R 点的合振动振幅为 A = 0 。
解:
y1
=
Acos[ t
在距平衡点 7.1mm 处势能与动能相等。
解: am
= 2A ,2
=
am A
=
k m
6-4
E
=
1 kA2 2
=
1 m 2 A2 2
=
1 2 mam A =
2 10−5
J
Ep
=
1 kx2 2
=
1 2
E
= 110−5
J,k
=
am A
m
=
0.4
x = 2 10−5 = 2 10−5 = 7.1mm
• A
• B
x
解:由旋转矢量法知 = 45
Acos 45 = 11 , A = 11 cm
2
2
3.一弹簧振子作谐振动,总能量为 E ,若谐振动振幅增加为原来的 2 倍,重物的质量增加 为原来的 4 倍,则它的总能量为 (A) 2E ; (B) 4E ; (C) 8E ; (D) 16E 。
(完整版)机械振动和机械波经典习题及答案
b
e i n g a r e
g C .v =25cm/s ,向右传播 D .v =50cm/s ,向右传播
5.一列沿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,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0.27s C.波的频率可能为1.25Hz D.波的传播速度可能为
6.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 x=1.2m 处的质点在t=0.03s 时刻向y 轴正方向运动,则A
A.该波的频率可能是125H
a t
i m e a n d s i n t h e i r 位置。某时刻的波形如图1所示,此后,若经过3/4周期开始计时,则图A.a处质点的振动图像 B.b处质点的振动图像C.c处质点的振动图像 D.d处质点的振动图像答案:B
3答案:D
该波的振幅A 和频率f 为
A .A=1m f=5Hz
B .A=0.5m
t
a
t
i
A.2m/s
B.3m/s
C.4m/s
m
a t
i m e a
n d
i r b
e i n
g a
r e g o .家庭电路的交变电流图象为如图所示中的矩形线圈绕垂直于匀强磁场的对称轴做匀速转动,经过中性面时,以下说法正确的是线圈平面与磁感线方向垂直
线圈中感应电流的方向将发生改变通过线圈平面的磁通量最大 某交流发电机产生的感应电动势与时间的关系如图所示,如果其他条件不变,使线圈的转速加倍,则交流电动势的最大值和周期分别为 0.02s C.400V ,0.08s D.200V ,0.08s
b
e i n
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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∶1B.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)?