1、1机械振动和机械波检测题山东沂源县第四中学(256104)慧仁一、选择题 1、弹簧振子在做简谐运动的过程中,振子通过平衡位置时:(A)速度值增大 (B)回复力的值最大(C)加速度值最大 (D)位移最大2、对于做简谐运动的单摆,下列说法中正确的是:(A)在位移为正的区间,速度和加速度都一定为负(B)当位移逐渐增大时,回复力逐渐增大,振动的能量也逐渐增大(C)摆球经过平衡位置量,速度最大,势能最小,摆线所受拉力最大(D)摆球在最大位移处时,速度为零,处于平衡状态3、如图 1 所示,一单摆摆长为 ,在l其悬挂点 O 的正下方 / 2 处的 P 点有一l个钉子,摆线在钉子的右侧。现将摆球向其平衡位置左
2、侧移动,移到摆线与竖直成50 角时无初速释放,则它振动的周期为:(A) T = gl(B) T = 2(C)T = + gll(D) 无法确定图 1 4、图 2 为同一实验室中两个单摆的振动图像。从图像可以知道它们的(A) 摆长相等 (B) 振幅相等(C) 摆球同时改变速度方向(D) 摆球质量差 1 倍图 25、图 3 是一水平弹簧振子做简谐运动的振动图像,由图可以推断,振动系统(A)在 t1 和 t3 时刻具有相等的动能和相同的加速度(B)在 t3 和 t4 时刻具有相等的势能和相同的动量(C)在 t4 和 t6 时刻具有相同的位移和速度(D)在 t1 和 t6 时刻具有相等的动能和相同的动
3、量图 36、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动能减为原来的 1/2,则单摆振动的:(A) 频率不变,振幅不变 (B) 频率改变,振幅改变(C) 频率不变,振幅改变 (D) 频率改变,振幅不变7、一列简谐波,在波的传播方向上有PQ 两点,相距 1.5m,它们的振动图线如图4 所示,从它们都在振动时的某一时刻计时,则波的传播速度可能是.图 4(A)3m/s (B)5m/s (C)7.5m/s (D)15m/s28、在波的传播过程中,平衡位置相距半个波长的两个质点的振动情况是.(A) 位移大小总相等 (B) 速度大小总相等(C) 加速度的大小总相等 (D) 振幅
4、总相等9、如图 5 所示,在一根木条上挂几个摆长不等的单摆,其中 A、E 的摆长相等 ,A摆球的质量远大于其他各摆,当 A 摆振动起来后, 带动其余各摆也随之振动,达到稳定后,以下关于各摆的振动的说法正确的是图 5 (A)各摆振动的周期都相等(B)C 摆振动的振幅最大(C)B、C、D、E 四摆中,E 摆的振幅最大(D)C 摆振动的周期最大10、如图 6 所示,弹簧振子在 BC 间做简谐运动,O 点为平衡位置图 6(A)振子在经过 O 点的速度最大,加速度也最大(B)振子在经过 O 点时的速度最大,加速度为零(C)振子由 C 点向 O 点运动的过程中 ,回复力逐渐减小,加速度逐渐增大(D)振子由
5、 O 点向 B 点运动的过程中,弹性势能逐渐增大,加速度逐渐减小11、如图 7 所示,AC 是半径很大的光滑圆弧,弧长很小(如图示),圆弧和水平面相切于 A 点,现将一小物体先后从圆弧的顶点 C 和中点 D 处由静止释放,到达底端A 的速度分别是 v1 和 v2,所用时间分别是t1 和 t2,以下结论正确的是.(A) v1v 2,t1t 2 (B) v1v 2,t1=t2 (C) v1=v2,t1=t2 (D) v1=v2,t1t 2图 712、一列简谐波在某一时刻的波形如图 8 所示,经过一段时间,波形变成图中虚线所示,已知波速大小为 1m/s,则这段时间可能是.图 8(A) 1s (B)2
6、s (C)3s (D)4s13、一弹簧振子作简谐振动,周期为 T(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。 14、一列简谐横波沿 轴正方向传播,x在 轴上相距 2的 P 点和 Q 点的振动图x线均如图 9 所示,由此可以确定这列波的(A)振幅 (B)波长 (C)频率 (D)波速图 9二、实验题15、在用单摆测重力加速度的实验中
7、,单摆的摆角必须小于 5,其原因是(A)单摆的周期与振幅有关,摆角超过 5测出的周期偏大3(B)摆角越大,所受空气阻力越大,影响测量结果(C)因为简谐振动的周期与振幅无关,摆角小会给实验带来方便(D)摆角超过 5,单摆的振动不再是简谐振动,简谐振动的周期公式不适用,所以单摆的周期不能用公式表示gLT216、在做用单摆测定重力加速度的实验时下面操作不妥的是(A)把摆线缠在铁棒上(B)将摆线拉过平衡位置,估计摆线与竖直方向夹角不超过 5时释放小球(C)释放小球的同时启动秒表开始计时(D)把单摆从平衡位置拉过一个小角度(5) ,然后释放小球,用秒表测量单摆完成 30 次(或 50 次)全振动所需的时
8、间,进一步测出它的周期三、填空题 17、已知空气中的声速是 340 m / s ,水中的声速是 1450 m / s ,在空气中波长为 1 m 的声波,在水中传播时的波长为_ m ,该声波在铁轨中传播时的波长为 14. 4 m ,那么在铁轨中的声速为_ m / s .18、一列简谐波振幅是 2.0 cm ,频率为 4.0 Hz,以 32 cm / s 的速率沿 x 轴正方向传播。在某时刻, x 坐标为7.0 cm 处的介质质点正好经过平衡位置向 y 轴正方向运动。试在图 10 中画出此时刻的波形图。图 1019、一列简谐波沿 x 轴正方向传播,已知 x1 = 0 和 x2 = 1 m 两处的振
9、动图线如图 11 中的甲和乙所示。又知此波的波长大于 1 m ,则此波的传播速度 v = _ m / s 。图 1120、图 12 所示的实线是一列简谐横波在某一时刻的波形图线,虚线是 0.2s 后它的波形图线.若 0.2sT,则这列波可能的传播速度是 .图 12 21、波沿绳传播,绳上有 a、b 两点相距 3m,a、b 质点的振动情况分别如图 13图 13 由实线和虚线表示,已知这列波的波长大于3m,那么这列波的波速是 m/s.在 2.0s时间内 a 质点通过的路程是 m.22、图 14 是一列简谐横波的图像,实线表示 t1=1s 时的波形,虚线表示 t2=3s时的波形,且 Tt 2t 12
10、T, (T 为周期) ,则这列横波的波速可能是_ m/s 和_ m/s图 14四、计算题 23、如图 15 所示(甲)是一振源的振动曲线, (乙)是该振源在介质中形成的波在某一时刻的图像。4图 15求:(1)波长、波速、波中每一质点的振动频率;(2)波从 O 点传到 A 点所需的时间;(3)波的图像中,B 质点在该时刻的加速度方向。24、摆长为 的单摆,悬挂在车厢中,l升降机以加速度 a 向下作匀减速直线运动.求单摆的振动周期.25、在地面上单摆的周期为 T,在离地面高为地球半径的千分之一处,单摆的周期变为多大?26、弹簧振子 m 在 BC 之间往复运动,已知 BC 间距离为 20cm,振子在
11、 2s 时间内振动 10 次,若从某时刻振子经过平衡位置开始计时(t=0) ,经过 1/4 周期振子有正向最大加速度。求:(1)振子的振幅和周期;(2)在图 16 中做出该振子的位移时间图像图 16机械振动和机械波检测题答案一、选择题 1、A 2、C 3、C 4、A 5、ABD 6、C 7、ABD 8、ABCD 9、AC 10、B 11、B 12、AC 13、C 14、AC二、实验题 15、D 16、AC三、填空题 17、4.26 , 4896 18、如图 17 所示图 1719、333 20、5m/s, 15m/s 21、12 0.32 22、6.25 8.75四、计算题 23、 (1)4cm,0.1m/s,2.5Hz; (2)0.3s; (3)沿 y 轴负方向;24、2 . agl25、1.001T.26、 (1)10cm 0.2s (2)如图 18 所示图 18