机械振动机械波练习题Word文件下载.docx
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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__________。
A.质点D是振动减弱点
B.质点A、D在该时刻的高度差为10cm
C.再过半个周期,质点B、C是振动加强点
D.质点C此刻以后将向下振动
8.如图表示两列同频率相干水波在t=0时刻的叠加情况,图中实线表示波峰,虚线表示波谷,已知两列波的振幅均为2cm(且在图中所示范围内振幅不变),波速为2m/s,波长为,E点为BD连线和AC连线的交点。
下列叙述正确的是( )
A.A、C两点都是振动加强的
B.振动加强的点只有B、E、D
C.直线BD上的所有点都是振动加强的
D.B、D两点在该时刻的竖直高度差为8cm
9.如图所示是一质点做简谐运动的振动图线,下列说法正确的是
A.周期为4sB.振幅为10cm
C.P时刻位移为x正方向D.Q时刻加速度为x负方向
10.如图是单摆做阻尼振动的振动图线,说法正确的是
A.振动过程中周期变小
B.振动过程中周期不变
C.摆球A时刻的势能等于B时刻的势能
D.摆球A时刻的动能等于B时刻的动能
11.如图所示一根张紧的绳上悬挂三个相同小球A、B、C,A的摆长等于C的摆长,当A摆动后带动B和C振动,下列说法正确的是
A.振动稳定后B的周期大于C的周期
B.振动稳定后B、C周期相同
C.振动稳定后BC振幅一样大
D.振动稳定后C的振幅比B大
12.(5分)下列说法中正确的是____。
(选对一个给3分,选对两个给4分,选对三个给5分。
选错一个扣3分,最低得分为0分)
A.一弹簧连接一物体沿水平方向做简谐运动,则该物体做的是匀变速直线运动
B.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,则单摆振动的频率将不变,振幅变小
C.做简谐运动的物体,当它每次经过同一位置时,速度不一定相同
D.单摆在周期性的外力作用下做受迫运动,则外力的频率越大,单摆的振幅越大
E.机械波在介质中传播时,各质点不会随波的传播而迁移,只是在平衡位置附近振动
13.一列横波在x轴上传播,在t1=0时刻波形如图中实线所示,t2=s时刻波形如图中虚线所示.求:
(1)这列波的振幅和波长;
(2)这列波的最小波速的大小和方向。
14.如图所示,一列简谐横波沿x轴正方向传播。
t=0时,波传播到x轴上的质点B,在它的左边质点A位于正的最大位移处,在t=时,质点A第二次出现在负的最大位移处。
求:
(1)该波的周期T
(2)该波的波速v
(3)从t=0时开始到质点E第一次到达正向最大位移经历的时间及在该段时间内质点E通过的路程。
15.(9分)机械横波某时刻的波形图如图所示,波沿x轴负方向传播,质点p的坐标
.从此时刻开始计时.
(1)若每间隔最小时间s重复出现波形图,求波速;
(2)若p点经s第一次达到正向最大位移,求波速;
(3)若p点经s到达平衡位置,求波速。
参考答案
1.C
【解析】根据“前一质点带动后一质点”振动的原理,这列波沿x轴正方向传播,选项A错误;
根据图乙,这列波的周期为1s,所以频率为1Hz,选项B错误;
根据图甲,这列波的波长为4m,所以波速
=4m/s,选项C正确;
经过2s,M点通过的路程是,选项D错误。
2.bd
【解析】质点P的振动方程y=10sin(5πt)cm,则ω=5πrad/s,周期为:
,a错误;
由波的图象得:
振幅A=10cm,波长λ=4m,故波速为
,c错误,d正确;
根据振动方程y=10sin(5πt)cm,t=0时刻位移为零,此后先变为正,说明t=0时刻P点在平衡位置且向+y方向运动;
再结合波形微微平移方法得到波向正x方向传播,b正确。
3.AC
【解析】
试题分析:
当a处于波峰时,b质点恰处于平衡位置且向上振动;
若波由a向b传播,则
(n=0、1、2、3、…);
则波速
,当n=0时,v=4m/s,选项A正确;
若波由b向a传播,则
,当n=0时,
,选项C正确;
故选AC.
考点:
机械波的传播.
4.BD
因为振幅是质点离开平衡位置的最大位移,故ABC三质点的位移不同,振幅相同,选项A错误,B正确;
质点A向下振动,质点C向上振动,故选项C错误;
因为质点BC均向上运动,到达波峰后再往下振动回到平衡位置,故从此时刻算起,质点B比质点C先回到平衡位置,故选项D正确;
故选BD.
5.C
有机械振动还必须有传播机械波的介质才能形成机械波,选项A错误;
当质点的振动方向和波的传播方向垂直时才是横波,故选项B错误;
波的传播过程一定有能量传递,选项C正确;
质点只在自己平衡位置附近振动,但不随波迁移,选项D错误;
故选C.
机械波的形成.
6.B
机械波的波速是由介质决定的,故当一列机械波从空气传入水中时,波速变大;
机械波的频率是由振源决定的,故机械波从空气传入水中时,频率不变,根据
可知波长变大,故选B。
7.B
质点D是波谷与波谷叠加,为振动加强点.故A错误.质点A为波峰与波峰叠加,为振动加强点,此时的位移为5cm,质点D为波谷与波谷叠加,为振动加强点,此时的位移为-5cm,则在该时刻质点A、D高度差为10cm.故B正确.C两质点是波峰与波谷叠加,为振动减弱点,振动减弱点始终为振动减弱点.故C错误.质点C此时波源S1的波峰与S2的波谷叠加,处于负的最大位置处,偏离平衡位置的位移为-1cm,经过
个周期,波源S2的波峰和波源S1的波谷叠加,处于正的最大位移处,偏离平衡位置的位移为1cm,知质点C此时刻以后将向上振动.故D错误.
考查了波的干涉
8.CD
A、C两点都为波峰与波谷叠加,振动减弱,故选项A错误;
B、D两点波谷和波谷、波峰和波峰叠加点,为振动加强点,两点连线上所有点均为振动加强点,所以选项B错误、C正确;
该时刻,D点处于波峰,偏离平衡位置的位移大小为4cm,B点处于波谷,偏离平衡位置的位移大小为4cm,则BD两点此时刻竖直高度差为8cm,所以选项D正确;
波的叠加
9.C
振动周期为T=4×
10-2s,选项A错误;
振幅为5cm,选项B错误;
P时刻位移为x正方向,选项C正确;
Q时刻位移为x轴负向,故加速度为x正方向,选项D错误;
故选C.
振动图像.
10.BC
阻尼振动中,单摆的振幅逐渐减小,由于周期与振幅无关,故振动过程中周期不变,选项A错误,B正确;
因AB两时刻的位移相同,故摆球A时刻的势能等于B时刻的势能,选项C正确;
由于振动的能量逐渐减小,故摆球A时刻的动能大于B时刻的动能,选项D错误;
故选BC.
单摆;
阻尼振动.
11.BD
因为BC球在A球带动下做受迫振动,故振动稳定后B、C周期相同,都等于A的周期,选项A错误,B正确;
因为当受迫振动的频率等于固有频率时会产生共振现象,此时振幅最大,故振动稳定后C与A发生共振,此时的振幅最大,故C的振幅比B大,选项D正确;
受迫振动;
共振.
12.BCE
简谐运动不属于匀变速直线运动,故选项A错误;
据
可知,选项B正确;
做简谐运动的物体,经过同一位置时速度大小相同,但方向不一定相同,故选项C正确;
只有在驱动力频率接近固有频率时,振幅才会越大,故选项D错误;
机械波在传播过程中,质点只会在平衡位置振动并不会随波迁移,故选项E正确。
本题考查机械振动和机械波。
13.
(1)A="
"
mλ=8m
(2)v=40m/s方向向右
【解析】试题分析:
(1)通过图像可知振幅A=波长为λ=8m
(2)假设机械波向右传播,则机械波的波峰移动了λ,即=,当然通式可以表示为
,根据
可知,
,当n=0时波速最小,为40m/s,向右传播。
同理假设向左传播,则机械波的波峰移动了λ,即=,当然通式可以表示为
,显然最小波速没有向右的小,所以机械波应该向右传播,波速最小。
14.
(1)
(2)5m/s(3)
(1)t="
="
所以T=
(2)由图可以知道λ="
2m,"
v=λ/T=5m/s
(3)t="
S每个周期相当于四个振幅
所以:
S=3A=
15.
(1)
(2)
(3)
(1)最小间隔
波形重复,说明周期
,波速
。
(2)p点恰好第一次达到正向最大位移,波速v=
2)波沿x轴负方向传播,若p点恰好第一次到达平衡位置则
,由周期性可知波传播的可能距离
可能波速
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