高中学生学科素质训练高三物理测试题—机械振动,机械波(7)
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，10cmB.4cm，20cmC.0，24cmD.100cm，100cm3.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/sB.2.0m/sC.40m/sD.20m/s4.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，1cmB.40.5cm，-1cmC.81cm，1cmD.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[ ]A.1sB.8sC.9sD.20s8.图示为简谐横波在某一时刻的波形图线。
已知波的传播速度为2m/s，质点a的运动方向如图。
则下列说法中正确的是[ ]A. 波沿x的负方向传播B. 质点d再经过0.5s第一次到达波峰C. 过去此刻之后，质点b比质点c先回到平衡位置D. 该时刻质点e运动的加速度为零9.一列简谐横波沿x轴正方向传播在t=0的波形如图。
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 ＝T2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 ＝T2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 CDE2.一列机械波上的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 sB ．该机械波的波速可能为0.2 m/sC ．该机械波的波速可能为1 m/sD ．该机械波只能从A 向B 传播E ．该机械波的波长最长为5.6 m解析 由题图(甲)、(乙)可知，各质点振动周期和机械波周期相同，都是0.8 s ，A 正确；由题可知有两种情况，若如图1所示，则有⎪⎭⎫ ⎝⎛+n 81λ＝0.7 m ，解得λ＝5.61＋8n m ，v ＝λT ＝71＋8n m/s(n ＝0,1,2，…)；若如图2所示，则有⎪⎭⎫ ⎝⎛+n 81λ＝0.7 m ，解得λ＝5.67＋8n m ，v ＝λT ＝77＋8n m/s(n ＝0,1,2，…)，将0.2 m/s 和1 m/s 分别代入以上两速度表达式，n 能取大于等于0的整数时符合题意，反之不符合题意，B 错误，C 正确；若如图1所示，波由B 向A 传播，若如图2所示，从A 向B 传播，故D 错误；由以上分析可知当n ＝0时，得出两种情况下的最长波长分别为5.6 m 和0.8 m ，故E 正确。
高考物理《机械振动和机械波》真题练习含答案
高考物理《机械振动和机械波》真题练习含答案1．[2023·新课标卷]船上的人和水下的潜水员都能听见轮船的鸣笛声．声波在空气中和在水中传播时的()A．波速和波长均不同B．频率和波速均不同C．波长和周期均不同D．周期和频率均不同答案：A解析：声波的周期和频率由振源决定，故声波在空气中和在水中传播的周期和频率均相同，但声波在空气和水中传播的波速不同，根据波速与波长关系v＝λf可知，波长也不同，故A正确，B、C、D错误．故选A.2．[2024·浙江1月]如图1所示，质量相等的小球和点光源，分别用相同的弹簧竖直悬挂于同一水平杆上，间距为l，竖直悬挂的观测屏与小球水平间距为2l，小球和光源做小振幅运动时，在观测屏上可观测小球影子的运动．以竖直向上为正方向，小球和光源的振动图像如图2所示，则()A．t1时刻小球向上运动B．t2时刻光源的加速度向上C．t2时刻小球与影子相位差为πD．t3时刻影子的位移为5A答案：D解析：以竖直向上为正方向，根据图2可知，t1时刻，小球位于平衡位置，随后位移为负值，且位移增大，可知，t1时刻小球向下运动，A错误；t2时刻，光源的位移为正值，光源振动图像为正弦式，表明其做简谐运动，根据F回＝－kx＝ma可知，其加速度方向与位移方向相反，位移方向向上，则加速度方向向下，B错误；根据图2可知，小球与光源的振动步调总是相反，由于影子是光源发出的光被小球遮挡后，在屏上留下的阴影，可知，影子与小球的振动步调总是相同，即t2时刻小球与影子相位差为0，C错误；根据图2可知，t3时刻，光源位于最低点，小球位于最高点，根据光沿直线传播，光源能够在屏上留下影子的位置也处于最高点，影子位于正向最大位移处，根据几何关系有ll＋2l ＝A＋AA＋x影子，解得x影子＝5A，即t3时刻影子的位移为5A，D正确．3．[2024·吉林卷]某同学自制双缝干涉实验装置：在纸板上割出一条窄缝，于窄缝中央沿缝方向固定一根拉直的头发丝形成双缝，将该纸板与墙面平行放置，如图所示．用绿色激光照双缝，能够在墙面上观察到干涉条纹．下列做法可以使相邻两条亮条纹中央间距变小的是()A．换用更粗的头发丝B．换用红色激光照射双缝C．增大纸板与墙面的距离D．减小光源与纸板的距离答案：A解析：由于干涉条纹间距Δx＝ldλ可知，换用更粗的头发丝，双缝间距d变大，则相邻两条亮条纹中央间距Δx变小，故A正确；换用红色激光照双缝，波长变长，则相邻两条亮条纹中央间距Δx变大，故B错误；增大纸板与墙面的距离l，则相邻两条亮条纹中央间距Δx 变大，故C错误；减小光源与纸板的距离，不会影响相邻两条亮条纹中央间距Δx，故D错误．故选A.4．[2024·浙江1月](多选)在如图所示的直角坐标系中，xOz平面为介质Ⅰ和Ⅱ的分界面(z轴垂直纸面向外).在介质Ⅰ中的P(0，4λ)处有一点波源，产生波长为λ、速度为v的波．波传到介质Ⅱ中，其速度为2v.图示时刻介质Ⅱ中仅有一个波峰，与x轴和y轴分别交于R 和S点，此时波源也恰好位于波峰．M为O、R连线的中点，入射波与反射波在O点相干加强，则()A ．介质Ⅱ中波的频率为2v λB. S 点的坐标为(0，－2 λ)C ．入射波与反射波在M 点相干减弱D. 折射角α的正弦值sin α＝352 答案：BD解析：波从一种介质到另一种介质，频率不变，故介质Ⅱ中波的频率为f ＝v λ，A 错误；在介质Ⅱ中波长为λ′＝2v f＝2 λ，由于图示时刻介质Ⅱ中仅有一个波峰，与x 轴和y 轴分别交于R 和S 点，故S 点的坐标为(0，－2 λ)，B 正确；由于S 为波峰，且波传到介质Ⅱ中，其速度为2 v .图示时刻介质Ⅱ中仅有一个波峰，与x 轴和y 轴分别交于R 和S 点，则R 也为波峰，故P 到R 比P 到O 多一个波峰，则PR ＝5λ，则OR ＝3λ，由于||MO －PM≠2n ·λ2 或(2n ＋1)λ2 (n ＝0，1，2，…)，故M 点不是减弱点，C 错误；根据n ＝λ′λ＝2 ，则n ＝sin αOR PR，解得sin α＝352 ，D 正确． 5．[2021·天津卷]一列沿x 轴正方向传播的简谐横波，传播速度v ＝10 m/s ，t ＝0时位于坐标原点的质点从平衡位置沿y 轴正方向运动，下列图形中哪个是t ＝0.6 s 时的波形( )答案：B解析：由图中可以看出该波的波长为λ＝4 m ，根据v ＝λT可知该列波的周期为T ＝0.4 s ，又因为t＝0时位于坐标原点的质点从平衡位置沿y轴正方向运动，当t＝0.6 s时经历了1.5 T，所以此时位于坐标原点的质点从平衡位置沿y轴负方向运动，结合图像可知B正确．6．[2023·湖南卷]如图(a)，在均匀介质中有A、B、C和D四点，其中A、B、C三点位于同一直线上，AC＝BC＝4 m，DC＝3 m，DC垂直AB.t＝0时，位于A、B、C处的三个完全相同的横波波源同时开始振动，振动图像均如图(b)所示，振动方向与平面ABD垂直，已知波长为4 m．下列说法正确的是()A．这三列波的波速均为2 m/sB．t＝2 s时，D处的质点开始振动C．t＝4.5 s时，D处的质点向y轴负方向运动D．t＝6 s时，D处的质点与平衡位置的距离是6 cm答案：C解析：由图(b)的振动图像可知，振动的周期为4 s，故三列波的波速为v＝λT＝4 m4 s＝1m/s，A错误；由图(a)可知，D处距离波源C最近的距离为3 m，故开始振动后波源C处的横波传播到D处所需的时间为t C＝DC v＝3 m1 m/s＝3 s故t＝2 s时，D处的质点还未开始振动，B错误；由几何关系可知AD＝BD＝5 m，波源A、B产生的横波传播到D处所需的时间为t AB＝ADv＝5 m1 m/s＝5 s故t＝4.5 s时，仅波源C处的横波传播到D处，此时D处的质点振动时间为t1＝t－t C ＝1.5 s由振动图像可知此时D处的质点向y轴负方向运动，C正确；t＝6 s时，波源C处的横波传播到D处后振动时间为t2＝t－t C＝3 s由振动图像可知此时D处为波源C处传播横波的波谷；t＝6 s时，波源A、B处的横波传播到D处后振动时间为t3＝t－t AB＝1 s由振动图像可知此时D处为波源A、B处传播横波的波峰．根据波的叠加原理可知此时D处质点的位移为y＝2A－A＝2 cm故t＝6 s时，D处的质点与平衡位置的距离是2 cm，D错误．故选C.。
选修1高中物理《机械振动》测试题(含答案)
选修1高中物理《机械振动》测试题(含答案)一、机械振动 选择题1．如图所示，将可视为质点的小物块用轻弹簧悬挂于拉力传感器上，拉力传感器固定于天花板上，将小物块托起一定高度后释放，拉力传感器记录了弹簧拉力F 随时间t 变化的关系如图所示。
以下说法正确的是A ．t 0时刻弹簧弹性势能最大B ．2t 0站时刻弹簧弹性势能最大C ．032t 时刻弹簧弹力的功率为0D ．032t 时刻物体处于超重状态 2．如图为某简谐运动图象，若t ＝0时，质点正经过O 点向b 运动，则下列说法正确的是( )A ．质点在0.7 s 时的位移方向向左，且正在远离平衡位置运动B ．质点在1.5 s 时的位移最大，方向向左，在1.75 s 时，位移为1 cmC ．质点在1.2 s 到1.4 s 过程中，质点的位移在增加，方向向左D ．质点从1.6 s 到1.8 s 时间内，质点的位移正在增大，方向向右3．甲、乙两单摆的振动图像如图所示，由图像可知A ．甲、乙两单摆的周期之比是3:2B ．甲、乙两单摆的摆长之比是2:3C ．t b 时刻甲、乙两摆球的速度相同D ．t a 时刻甲、乙两单摆的摆角不等4．下列叙述中符合物理学史实的是（ ）A ．伽利略发现了单摆的周期公式B ．奥斯特发现了电流的磁效应C ．库仑通过扭秤实验得出了万有引力定律D ．牛顿通过斜面理想实验得出了维持运动不需要力的结论5．如图所示，将小球甲、乙、丙（都可视为质点）分别从A、B、C三点由静止同时释放，最后都到达竖直面内圆弧的最低点D，其中甲是从圆心A出发做自由落体运动，乙沿弦轨道从一端B到达最低点D，丙沿圆弧轨道从C点运动到D，且C点很靠近D点，如果忽略一切摩擦阻力，那么下列判断正确的是（）A．丙球最先到达D点，乙球最后到达D点B．甲球最先到达D点，乙球最后到达D点C．甲球最先到达D点，丙球最后到达D点D．甲球最先到达D点，无法判断哪个球最后到达D点6．如图所示是扬声器纸盆中心做简谐运动的振动图象，下列判断正确的是A．t=2×10-3s时刻纸盆中心的速度最大B．t=3×10-3s时刻纸盆中心的加速度最大C．在0〜l×10-3s之间纸盆中心的速度方向与加速度方向相同D．纸盆中心做简谐运动的方程为x=1.5×10-4cos50πt（m）7．在做“用单摆测定重力加速度”的实验中，有人提出以下几点建议，可行的是（）A．适当加长摆线B．质量相同，体积不同的摆球，应选用体积较大的C．单摆偏离平衡位置的角度要适当大一些D．当单摆经过平衡位置时开始计时，经过一次全振动后停止计时，用此时间间隔作为单摆振动的周期8．如右图甲所示，水平的光滑杆上有一弹簧振子，振子以O点为平衡位置，在a、b两点之间做简谐运动，其振动图象如图乙所示．由振动图象可以得知( )A．振子的振动周期等于t1B．在t＝0时刻，振子的位置在a点C．在t ＝t 1时刻，振子的速度为零D ．从t 1到t 2，振子正从O 点向b 点运动9．如图所示，在一条张紧的绳子上悬挂A 、B 、C 三个单摆，摆长分别为L 1、L 2、L 3，且L 1＜L 2＜L 3，现将A 拉起一较小角度后释放，已知当地重力加速度为g ，对释放A 之后较短时间内的运动，以下说法正确的是（ ）A ．C 的振幅比B 的大B ．B 和C 的振幅相等 C ．B 的周期为2π2L gD ．C 的周期为2π1L g10．沿某一电场方向建立x 轴，电场仅分布在-d ≤x ≤d 的区间内，其电场场强与坐标x 的关系如图所示。
(新高考)高三物理专题精练 机械振动与机械波 (答案)
机械振动与机械波1．机械振动与机械波的区别与联系2．波的叠加问题(1)两个振动情况相同的波源形成的波，在空间某点振动加强的条件为Δx ＝nλ(n ＝0,1,2，…)，振动减弱的条件为Δx ＝(2n ＋1)λ2(n ＝0,1,2，…)。
两个振动情况相反的波源形成的波，在空间某点振动加强的条件为Δx ＝(2n ＋1)λ2(n ＝0,1,2，…)，振动减弱的条件为Δx ＝nλ(n ＝0,1,2，…)。
(2)振动加强点的位移随时间而改变，振幅为两波振幅的和A 1＋A 2。
3．解波的图像与振动图像综合问题的基本方法例1．(2021广东卷∙16(1))如图所示，一个轻质弹簧下端挂一小球，小球静止。
现将小球向下拉动距离A 后由静止释放，并开始计时，小球在竖直方向做简谐运动，周期为T 。
经T 8时间，小球从最低点向上运动的距离_____12A （选填“大于”“小于”或“等于”）；在T 4时刻，小球的动能______（选填“最大”或“最小”）。
答案：小于 最大 根据简谐振动的位移公式2πcos()y A t T =-，则8T t =时有2π2sin()82T y A A T =-⨯=-，所以小球从最低点向上运动的距离2221222y A A A A -∆=-=<，则小球从最低点向上运动的距离小于12A。
在4Tt 时，小球回到平衡位置，具有最大的振动速度，所以小球的动能最大。
例2：如图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图，图乙为介质中x＝2 m处的质点P以此时刻为计时起点的振动图象。
下列说法正确的是()A．这列波的传播方向沿x轴正方向B．这列波的传播速度是20 m/sC．经过0.15 s，质点P沿x轴的正方向传播了3 mD．经过0.1 s，质点Q的运动方向沿y轴正方向知识点：解决波的图像与振动图像综合问题时，应注意以下几点：①波传播过程中任意质点的起振方向就是波源的起振方向；①振动图象中质点随着时间变化在平衡位置附近做简谐运动，波动图象是指某时刻所有质点的空间分布规律；①坐标原点不一定是波源位置。
高考物理新力学知识点之机械振动与机械波经典测试题附答案解析
高考物理新力学知识点之机械振动与机械波经典测试题附答案解析一、选择题1．如图所小，一轻质弹簧下端系一质量为m 的书写式激光笔，组成一弹簧振子，并将其悬挂于教室内一体机白板的前方。
使弹簧振子沿竖直方向上下自由振动，白板以速率v 水平向左匀速运动，激光笔在白板上留下如图所示的书写印迹，图中相邻竖直虚线的间隔均为x 0（未标出），印迹上P 、Q 两点的纵坐标为y 0和-y 0.忽略空气阻力，重力加速度为g ，则（ ）A ．该弹簧振子的振幅为2y 0B ．该弹簧振子的振动周期为03x vC ．激光笔在留下P 、Q 两点时加速度相同D ．激光笔在留下PQ 段印迹的过程中，弹簧弹力对激光笔做功为-2 mgy 02．下列关于单摆运动过程中的受力说法，正确的是（ ）A ．单摆运动的回复力是重力和摆线拉力的合力B ．单摆运动的回复力是重力沿圆弧切线方向的一个分力C ．单摆过平衡位置时，所受的合力为零D ．单摆运动的回复力是摆线拉力的一个分力3．关于机械振动和机械波，以下说法正确的是（ ）A ．要产生机械波，有波源就可以B ．要产生机械波，必须要有波源和介质C ．要产生机械波，有介质就可以D ．要产生机械波，不需要有波源和介质4．一列波在传播过程中遇到一个障碍物，发生了一定程度的衍射，一定能使衍射现象更明显的措施是A ．增大障碍物尺寸，同时增大波的频率。
B ．缩小障碍物尺寸，同时增大波的频率。
C ．增大障碍物尺寸，同时减小波的频率。
D ．缩小障碍物尺寸，同时减小波的频率。
5．目前雷达发出的电磁波频率多在200MHz ～1000 MHz 的范围内，下列关于雷达和电磁波的说法正确的是 （ ）A ．真空中，上述频率范围的电磁波的波长在30m ～150m 之间B ．电磁波是由恒定不变的电场或磁场产生的C ．波长越短的电磁波，越容易绕过障碍物，便于远距离传播D ．测出从发射无线电波到接收反射回来的无线电波的时间，就可以确定障碍物的距离6．如图是一弹簧振子做简谐运动的图像，下列说法中正确的是（）A．质点振动的振幅为2cmB．质点振动的频率为4HzC．在2s末，质点的加速度最大D．在2s末，质点的速度最大7．在平静的水面上激起一列水波，使漂浮在水面上相距6.0m的小树叶a和b发生振动，当树叶a运动到上方最大位移处时，树叶b刚好运动到下方最大位移处，经过1.0s后，树叶a的位移第一次变为零。
(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3fB 、振子乙的振幅较大．振动频率为4fC 、振子甲的振幅较大，振动频率为5fD 、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时刻，质点运动的（ ） A ．位移相同 B ．回复力大小相同C ．速度相同D ．加速度相同7．一质点做简谐运动，其离开平衡位置的位移x 与时间t 的关系如图所示，由图可知（ ）A ．质点振动的频率为4HzB ．质点振动的振幅为2cmC ．在t=3s 时刻，质点的速率最大D ．在t=4s 时刻，质点所受的合力为零8．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λ和x=l 米处质点的速度方向分别为：（ ）4cm x /s t /x t 1t2t 00x 0-cm x /st /02-13524A．A=O.4 m λ=1m 向上B．A=1 m λ=0.4m 向下C．A=O.4 m λ=2m 向下D．A=2 m λ=3m 向上9.一列波沿直线传播，在某一时刻的波形图如图所示，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0.02s将第一次达到最大位移，由此可见：（）A．这列波波长是2 mB．这列波频率是50 HzC．这列波波速是25 m／sD．这列波的传播方向是沿x轴的负方向10.如图所示，为一在水平方向传播的简谐波，已知此时质点F向下运动，则以下说法正确的是（）A．波向右传播B．质点H与F的运动方向相同C．质点C比B先回到平衡位置D．此时质点C的加速度为011．图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图，图乙为质点P以此时刻为计时起点的振动图象。
高三物理一轮复习机械振动机械波专项训练答案
高三物理一轮复习机械振动、机械波专项训练答案一、选择题1、【答案】 ABE【解析】试题分析：由振动图象读出t=0时刻P 点的振动方向，判断波的传播方向．由波动图象读出波长，由振动图象读出周期，可求出波速．分析波动过程，根据时间与周期的关系，判断Q 点的运动方向．由乙图读出，t=0时刻质点的速度向下，则由波形的平移法可知，这列波沿x 轴正方向传播，A 正确；由图知：λ=4m ，T=0.2s ，则波速s m T v /202.04===λ，B 正确；简谐横波中质点在平衡位置附近振动，并不随着波迁移，C 错误；图示时刻Q 点沿y 轴正方向运动，21.0T s t ==，质点Q 的运动方向沿y 轴负方向，D 错误；t=0.35s=1.75T ，经过0.35 s 时，质点P 到达波峰，而质点Q 位于平衡位置与波谷之间，故质点Q 距平衡位置的距离小于质点P 距平衡位置的距离，E 正确．2、【答案】 ABD【解析】A 、由图乙可以知道，当 2.5t s =时质点M 对平衡位置的位移为负，故选项A 正确；B 、由图乙可以知道，当 2.5t s =时质点M 的速度方向指向负方向，故选项B 正确；C 、由图乙可以知道，当 2.5t s =时质点M 的位移为负，则根据kx a m=-可以知道，加速度方向与对平衡位置的位移方向相反，故选项C 错误；D 、0t =时刻，质点M 的振动方向向上，所以波的传播方向与x 的正方向相同，故选项D 正确；E 、质点M 只在平衡位置附近振动，并不随波迁移，故选项E 错误。
3、【解析】A ：波上质点并不随波迁移，故A 错误。
B ：从波传到N 处开始计时，经过t ＝0.03 s ，波向前传播1140000.03120x vt m m ==⨯=，即N 点的振动情况刚好到达x ＝240 m 处，x ＝240 m 处的质点在t ＝0.03 s 时从平衡位置开始向下振动，也就是此时质点的加速度为0，故B 正确。
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2002－2003学年度上学期高中学生学科素质训练高三物理测试题—机械振动、机械波（7）一、选择题：每小题4分，共48分1．弹簧振子作等幅振动，当振子每次经过同一位置时，不一定相同的物理量是 （ ）A ．速度B ．加速度C ．动能D ．弹性势能 2．一个物体做简谐运动时，周期是T ，振幅是A ，那么物体（ ） A ．在任意T/4内通过的路程一定等于AB ．在任意T/2内通过的路程一定等于2AC ．在任意3T/4内通过的路程一定等于3AD ．在任意T 内通过的路程一定等于2A3．沿水平方向作简谐运动的弹簧振子质量为m ，最大速度为 ，则从某时刻起，在半个周期内（ ）①弹力做的功可能是零到221mv之间某一值②弹力做的功一定为零③弹力的冲量大小可能是零到2m v 之间某一值 ④弹力的冲量一定为零A ．①③B ．②④C ．②③D ．①④4．两个行星质量之比为P ，半径之比为q ，两个相同的单摆分别置于两个行星的表面，那么它们的振动周期之比为（ ）A ．2pqB ．pq C ．qp D ．pq5．如图所示，O 为波源，a 、b 、c 、d 是波的传播方向上各质点的平衡位置，且Oa=ab=bc=cd=3m.开始各质点均静止在平衡位置，t=0时波源O 开始向上作简谐运动，振幅是0.1m ，波沿+x 方向传播，波长是8m ，当O 点振动了一段时间后，经过的路是0.5m 时，各质点的运动方向是（ ）A ．a 质点向上B ．b 质点向上C ．c 质点向下D ．d 质点向下6．一列简谐横波某时刻的波形如图甲所示，图乙表示该波传播介质中的某质点在这一时刻之后一段时间内的振动图象，则（ ）①若波沿+x 方向传播，图乙为a 点的振动图象 ②若波沿+x 方向传播，图乙为b 点的振动图象 ③若波沿－x 方向传播，图乙为C 点的振动图象 ④若波沿－x 方向传播，图乙为d 点的振动图象A ．①③B ．①④C ．②③D ．②④7．某质点在坐标原点O 处做简谐运动，振幅为0.05m ，周期为0.4s ，振动在介质中沿x 轴正方向直线传播，传播速度为1m/s ，当它由平衡位置O 向上振动0.2s 立即停止振动，则停止振动后经过0.2s 时的波形如下图中的哪一种？（ ）8．一列简谐横波向右传播，波速为 ，沿波传播方向向上有相距为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 的可能值至多有（ ）A ．1个B ．2个C ．3个D ．4个9．已知一列简谐横波沿x 轴方向传播，图中的实线和虚线分别为t 1和t 2时刻的波形图线，已知t 2－t 1=4.6s,周期T=0.8s ，则此波在这段时间内传播的方向和距离分别为 （ ） A ．x 轴的正方向，46mB ．x 轴的负方向，46mC ．x 轴的正方向，2mD ．x 轴的负方向，6m10．如图所示，在x 轴上a 、b 两位置分别有两个频率相同、振动步调相同的波源，它们激起的波长为2m ，a 、b 两点坐标为x a =6m,x b －1m,那么在y 轴从+∞到－∞之间会出现振动减弱的区域有（ ）A ．5个B ．3个C ．2个D ．无限多个11．如图所示研究受迫振动的装置中，在曲轴上悬挂一个弹簧振子，若不转动把手，让其上下振动，其周期为T 1，现使把手以周期T 2匀速转动（T 2>T 1），当稳定后，则 （ ） ①弹簧振子周期为T 1②弹簧振子周期为T 2③要使弹簧振子振幅增大，可让把手转速减小 ④要使弹簧振子振幅增大，可让把手转速增大A ．①④B ．②③C ．②④D ．①③12．观察者站在铁道旁，一辆以一速度运动的火车向观察者迎面驶来，同时发出汽笛声，下面判断中正确的是（ ）①观察者感觉汽笛声的频率越来越大 ②声波的速度越来越大③传向观察者的声波的波长变短 ④传向观察者的声波的波长变长A ．①③B ．③C ．①②③D ．②④二、填空题13．将一根细线剪成两段，分别做成单个单摆，其简谐运动的周期分别为T 1和T 2，那么这根细线不剪断做成的单摆的周期为 。
（忽略摆球半径）14．一物体在某行星表面受到的万有引力是它在地球表面受到的万有引力的1/4，在地球上走的很准的摆钟搬到此行星上后，此钟的分针走一整圈所经历的时间实际上是 h 。
15．两列简谐横波均沿x 轴传播，传播速度大小相等，某时刻波形如图所示，实线波沿+x 方向传播，虚 线沿－x 方向传播。
两列波的频率相等，振动方向 均沿y 轴，则图中x=1,2,3,4,5,6,7,8各点中振幅最 大的是x= 。
16．如图所示，一质量为m 的物体放在竖直的弹簧上，并令其上下作简谐运动，当振幅为A 时，物体对弹簧的最大 压力为1.5mg,则最小压力为 mg .欲使物体在振动中 不离开弹簧，振动时的振幅不能超过 A 。
17．如图所示，竖直放置的轻弹簧将物块1与2连接，物块1、2的质量分别为m 和M 。
令1上下作简谐运动，振动过程中物块 2对桌面的最小压力为零，那么物块1的最大加速度为 ， 物块2对桌面的最大压力为 。
三、计算、论证题18．（14分）如图，一个小球挂在竖直轻弹簧下端，当它上下振动时，试证明它是作简谐运动。
19．（14分）如图所示为一单摆的共振曲线，摆球的质量为0.1kg ，求： （1）该单摆的摆长为多少？（2）摆球运动过程中的最大回复力是多少？20．（14分）两摆长都是l 的单摆A 、B 悬于 同一点，如图所示，将单摆A 向左拉开角度)3(<θθ，单摆B 向右拉开角度2θ。
同时 由静止开始释放。
问：86 4（1）两摆球在何处相碰？（2）当两摆球质量m A 与m B 之比为多大时，两摆球在相碰时的动能相等？ （3）碰撞以后的两球各自反向弹回，那么将在何处发生第二次碰撞？21．（15分）如下图中实线为一列简谐横波在t 1时刻的波形，虚线为它在t 2=(t 1+0.5)s 时的波形。
（1）若3T<t 2-t 1<4T ，而且波向右传播，则波速为多少？如果波向左传播，波速又为多少？（2）如果这列波的速度为74m/s ，那么这列波向哪个方向传播？22．（15分）如图所示，一光滑圆弧形槽水平固定放置，其中A 、B 、C 、D 在同一水平面上，将质量为m 的小球P 搁置在A 点并给它一沿AD 方向的冲量I ，使小球逐渐接近固定在D 点的小球Q ，已知圆弧AB =0.8cm ，AB 弧对应的圆半径，R=100cm ，AD=10cm 。
则I为多少时才能使P 球恰好碰到小球Q ？（取g=π2）高三物理测试题—参考答案七、机械振动 机械波一、1.A 2.B 3.C 4.D 5.A 6.D 7.B 8.D 9.B 10.A 11.C 12.B 二、13.2221T T + 14.2 15.4，8 16.0.5,2 17.g m M g mm M )(2,++三、18.（14分）证明：设弹簧的劲度系数为K ，小球质量为m ，平衡时，弹簧伸长x 0，则有kx 0=mg ……（3分）当小球作简谐运动时，设某时刻小球向下偏离平衡位置的位移为x ，并取向下为正方向，则有)3()4()(0分整理得分回回kx F mgx x k F-=++-=即小球受的回复力大小与位移成正比，方向与位移相反，说明小球作简谐运动。
（4分） 19.（14分）解：（1）由图象知单摆的固有频率为0.50Hz ，即T=2S 根据 )4(99.04,222分得 m gT l g l T ===ππ（2）设摆线与竖直方向最大偏角为θ，因摆线与竖直方向偏角很小，所以)3(sin 分 lA ≈≈θθ 最大回复力)4(109.79988.91.0sin 2分 N lA mgmg F -⨯=⨯⨯===θ20.（14分）解：（1）两摆球在悬点正下方相碰。
……（3分） （2）根据机械能守恒定律，应有 )4(14cos 12cos 1)4()2cos 1()cos 1(分分 =--=-=-θθθθBAB A m m gl m gl m（3）在悬点正下方发生第二次碰撞 ……（3分） 21.（15分）解：（1）波向右传播时，)3(834)83(5.0分 nT Tn +=+=)3(/54,31668348分得取右 s m n n nT==+=+==υλυ 当波向左传播时：)3(/58,31610)3(854)85(5.0分得取分左 s m n n TnT T n ==+==+=+=υλυ（2）波在0.5s 传播的距离λυ)854(375.0740+==⨯==m t s 所以波向左传播。
…（3分）21.（15分）解：小球在AD 方向作匀速直线运动，在AB 方向作简谐运动，所以 )4()4(2)4(分分分 υπυm I gR n nT t tAD =⋅=== 解得)3(3,2,120分 ==n nm I。