高中物理34专题复习(机械振动机械波)
高二物理复习专项训练
机械振动、机械波
一、选择题
1、简谐运动是下列哪一种运动 ( )
A .匀变速运动
B .匀速直线运动
C .变加速运动
D .匀加速直线运动
2、下列说法正确的是 ( )
A .在回复力作用下的运动一定是简谐振动
B .简谐振动物体,速度增大时,加速度一定减小
C .回复力一定是振动物体所受的合外力
D .振动物体两次通过平衡位置的时间间隔为一个周期
3、一质点做简谐运动的图象如图所示,该质点在t =3.5s 时刻( ) A 、速度为正、加速度为正 B 、速度为负、加速度为负 C 、速度为负、加速度为正 D 、速度为正、加速度为负
4、一弹簧振子作简谐运动,下列说法正确的是( )
A.若位移为负值,则速度一定为正值,加速度也一定为正值
B.振子通过平衡位置时,速度为零,加速度最大
C.振子每次通过平衡位置时,加速度相同,速度也一定相同
D.振子每次通过同一位置时,其速度不一定相同,但加速度一定相同
5、图是一水平弹簧振子做简谐振动的振动的振动图像(x -t 图),由图可推断,振动系统( )
A.在t 1和t 3时刻具有相等的动能和相同的速度
B.在t 3和t 4时刻具有相等的势能和相同的速度
C. 在t 4和t 6时刻具有相同的位移和速度
D.在t 1和t 6时刻具有相同的速度和加速度
6、一弹簧振子做简谐运动,周期为T ,下述正确的是( )
A.若t 时刻和(t+△t)时刻振子运动位移的大小相等,方向相反,则△t 一定等于T 的整数倍.
B.若t 时刻和(t+△t)时刻振子运动速度大小相等,方向相反,则△t 一定等于2
T
的整数倍. C.若△t=T,则在t 时刻和(t+△t)时刻振子运动的加速度一定相等. D.若△t =
2
T
,则在t 时刻和(t+△t)时刻弹簧长度一定相等. 7、(多)某质点做简谐运动,其位移随时间变化的关系式为x =Asin
4
t
,则质点( ) A.第1 s 末与第3 s 末的位移相同 B.第1 s 末与第3 s 末的速度相同 C.3 s 末至5 s 末的位移方向都相同 D.3 s 末至5 s 末的速度方向都相同
8、对单摆在竖直面内的振动,下面说法中正确的是( ) A.摆球所受向心力处处相同 B.摆球的回复力是它所受的合力
C.摆球经过平衡位置时所受回复力为零
D.摆球经过平衡位置时所受合外力为零 9、、(多)某振动系统的固有频率为f o ,在周期性驱动力的作用下做受迫振动,驱动力的频率为f 。若驱动力的振幅保持不变,下列说法正确的是 ( ) A .当f < f 0时,该振动系统的振幅随f 增大而减小 B .当f > f 0时,该振动系统的振幅随f 减小而增大 C .该振动系统的振动稳定后,振动的频率等于f 0 D .该振动系统的振动稳定后,振动的频率等于f 10、如图所示是一个单摆的共振曲线(g =
),则 ( )
A .此单摆的摆长约为0.5m
B .此单摆的周期约为0.5s
C .若摆长增大,共振曲线的峰将向上移动
D .若摆长增大,共振曲线的峰将向左移动
11、(多)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
12、以下关于波的说法中正确的是 ( )
A .干涉现象是波的特征,因此任何两列波相遇时都会产生干涉现象
B .因为声波的波长可以与通常的障碍物尺寸相比,所以声波很容易产生衍射现象
C .声波是横波
D .纵波传播时,媒质中的各质点将随波的传播一直向前移动
13、(多)关于多普勒效应,下列说法中正确的是()
A. 只要波源在运动,就一定能观察到多普勒效应
B. 当声源静止、观察者运动时,也可以观察到多普勒效应
C. 只要声源在运动,观察者总是感到声音的频率变高
D. 当声源相对于观察者运动时,观察者听到的声音的音调可能变高,也可能变低
14、(多)下列关于简谐振动和简谐波的说法,正确的是()
A.媒质中质点振动的周期一定和相应的波的周期相等
B.媒质中质点振动的速度一定和相应的波的波速相等
C.波的传播方向一定和媒质中质点振动的方向一致
D.横波的波峰与波谷在振动方向上的距离一定是质点振幅的两倍
15、声波能绕过某一建筑物传播而光波却不能绕过该建筑物,这是因为()
A.声波是纵波,光波是横波 B.声波振幅大,光波振幅小
C.声波波长较长,光波波长很短 D.声波波速较小,光波波速很大
16、利用发波水槽得到的水面波形如a,b所示,则()
A.图a、b均显示了波的干涉现象
B.图a、b均显示了波的衍射现象
C.图a显示了波的干涉现象,图b显示了波的衍射现象
D.图a显示了波的衍射现象,图b显示了波的干涉现象
17、(多)关于波速公式v=λf,下列说法中正确的是()
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
18、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
D.A=2 m,λ=3 m
19、(多)一列简谐横波沿直线AB传播,已知A、B两质点平衡位置间的距离是3m,且在某一时刻,
A、B两质点的位移均为零,A、B之间只有一个波峰,则这列横波的波长可能是()
A.3m B.4m
C.6m D.8m 20、(多)一列沿x轴传播的简谐波,波速为4 m/s,某时刻的波形图象如图所示.此时x=8 m处的质点具有正向最大速度,则再过4.5 s()
A.x=4 m处质点具有正向最大加速度
B.x=2 m处质点具有负向最大速度
C.x=0处质点一定有负向最大加速度
D.x=6 m处质点通过的路程为20 cm
21、(多)一简谐横波以4m/s的波速沿x轴正方向传播。已知t=0时的波形如图所示,则( ) A.波的周期为1s
B.x=0处的质点在t=0时向y轴负向运动
C.x=0处的质点在t=
1
4
s时速度为0
D.x=0处的质点在t=
1
4
s 时速度值最大
22、一列简谐横波在t=0时刻的波形如图中的实线所示,t=0.02s时刻的波形如图中虚线所示。若该波的周期T大于0.02s,则该波的传播速度可能是()
A.1m/s
B.2m/s
C.3m/s
D.4m/s
23、一列横波沿x轴正向传播,a、b、c、d为介质中沿波传播方向上四个质点的平衡位置。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2描述的是 ( )
A.a处质点的振动图象
B.b处质点的振动图象
C.c处质点的振动图象
D.d处质点的振动图象
24、某地区地震波中的横波和纵波传播速率分别约为4 km/s和9 km/s,
一种简易地震仪由竖直弹簧振子P和水平弹簧振子H组成(如图),在一次地震中,震
源在地震仪下方,观察到两振子相差5 s开始振动,则 ( )
A.P先开始振动,震源距地震仪约36 km
B.P先开始振动,震源距地震仪约25 km
C.H先开始振动,震源距地震仪约36 km
D.H先开始振动,震源距地震仪约25 km
25、(多)在均匀介质中选取平衡位置在同一直线上的9个质点,相邻两质点的距离均为L,如图(a)
所示,一列横波沿该直线向右传播,t=0时到达质点1,质点1开始向下运动,经过时间Δt第一次出
现如图(b)所示的波形.则该波的
( )
A.周期为Δt,波长为8L
B.周期为
3
2
Δt,波长为8L
C.周期为
3
2
Δt,波速为12L/Δt
D.周期为Δt,波速为8L/Δt
二、填空题
1、一列沿着x轴正方向传播的横波,在t=0时刻的波形如图甲所示.图甲中某质点的振动图象如图
乙所示.质点N的振幅是m,振动周期为s,此时刻N点向方向振动, M
点的振动方程,该波的波速为m/s.
2、弹性绳沿x轴放置,左端位于坐标原点,用手握住绳的左端,当t=0时使其开始沿y轴做振幅为
8cm的简谐振动,在t=0.25s时,绳上形成如图所示的波形,则该波的波速为___________cm/s,t=
___________时,位于x2=45cm的质点N恰好第一次沿y轴正向通过平衡位置。
3、在“用单摆测定重力加速度的实验中”,下列说法正确的是()
A.测周期时,测得完成n次全振动所用时间为t,则周期为t/n
B.在摆球经过平衡位置时开始计时,可减小测量误差
C.如果实验中使摆角更大些,能记录更多摆动次数,可减小重力加速度的测量误差
D.若计算摆长等于摆线长加摆球的直径,则重力加速度的测量值偏大
4、某同学想在家里做用单摆测定重力加速度的实验,但没有合适的摆球,他找到了一块大小约3cm
左右、外形不规则的大理石块代替小球,他设计的实验步骤是:()
A.将石块用一根不可伸长的细线系好,结点为M,将线的上端固定于O点;
B.用刻度尺测量OM间细线的长度L作为摆长;
C.将石块拉开一个大约30°的角度,然后由静止释放;
D.从摆球摆到最高点时开始计时,测出50次全振动的总时间t,由T=t/50得出周期;
E.改变OM间细线的长度再做几次实验,记下相应的L和T;
F.求出多次实验中测得的L和T的平均值作为计算时使用的数据,代入公式求出重力加速
度g.
(1)你认为该同学以上实验步骤中有错误的是__________(填步骤序号);
(2)该同学用OM的长作为摆长,这样做引起的系统误差将使重力加速度的测量值比真实值偏大还
是偏小?_____________;
(3)在修正实验过程中的错误后,若测得OM的长为L1时,对应的周期为T1;OM的长为L2时,对应
的周期为T2,则当地的重力加速度值为____________.
三、计算题
1、一列简谐横波沿直线传播,在波的传播方向上有相距20 m的A、B两点.当A完成了8次全振
动时,B完成了3次全振动,已知波速为12 m/s,试求波源的振动周期.(保留两位小数)
2、一列横波的波源在图7中的坐标原点O处,经过0.4 s,振动从O点向右传播20 cm,P点离O点的距
离是80 cm.求:
(1)P点起振时的速度方向如何?
(2)该波从原点向右传播时开始计时,经多长时间质点P第一次到达波峰?(保留一位小数)3、横波如图所示,t1时刻波形为图中实线所示;t2时刻波形如图中虚线所示.已知Δt=t2-t1=0.5s,且
3T<t2-t1<4T,问:
(1)如果波向右传播,波速多大?
(2)如果波向左传播,波速多大?