1、机械振动和机械波测试题 班级 姓名 一选择题123456789101112131、简谐机械波在给定的媒质中传播时,下列说法中正确的是( )A振幅越大,则波传播的速度越快 B振幅越大,则波传播的速度越慢C在一个周期内,振动质元走过的路程等于一个波长D振动的频率越高,则波传播一个波长的距离所用的时间越短2在学到机械振动与机械波时,四位同学就自己看到的现象,发表自己的观点,让你从物理学的角度来看,你认为他们谁说的对( ) 小张说:医生用听诊器是利用了固体可以传递机械波 小王说:军队过桥时不能齐步走,是因为怕产生共振损坏桥,火车过铁桥时要减速,也是同样的道理 小李说:我家的木板门,春夏季听不到响声,一
2、到秋冬季节,就开始嘭嘭作响,这是风吹振动的小赵说:树叶在水面上下振动说明,机械波并不向外传递介质A小张说的对 B小王说的对 C小李说的对 D小赵说的对ACDBO 3在飞机的发展史中有一个阶段,飞机上天后不久,飞机的机翼(翅膀)很快就抖动起来,而且越抖越 厉害。后来经过人们的探索,利用在飞机机翼前缘处装置一个配重杆的方法, 解决了这一问题。在飞机机翼前装置配重杆的目的主要是() A加大飞机的惯性 B使机体更加平衡 C使机翼更加牢固 D改变机翼的固有频率4如图所示,表示的是产生机械波的波源O正在做匀速直线运动的情况,图中的若干个圆环表示同一时刻的波峰分布,为了使静止的频率传感器能接收到波的频率最高
3、, 则应该把传感器放在()AA点 BB点CC点 DD点5如图所示,沿波的传播方向上有间距均为1m的六个质点a、b、c、d、e、f均静止在各自的平衡位置。一列简谐横波以2m/s的速度水平向右传播,t0时质点a刚好开始振动,其运动方向向下,t1.5s时质点a第一次到达最高点,则下列判断正确的是( )A各质点开始振动后的频率均为2HzBt3s时波恰好传播到质点f Ct4s时质点c、e的加速度均为最小值D在3st4s这段时间内,质点b、d的速度先增大后减小6一个沙箱连着弹簧,在光滑的水平面上做简谐运动,不计空气阻力,下列说法中正确的是( )A当沙箱经过平衡位置时一小球竖直落入沙箱,则以后的运动中沙箱的
4、振幅减小B当沙箱经过平衡位置时一小球竖直落入沙箱,则以后的运动中沙箱的最大速度减小C当沙箱经过最大位移时一小球竖直落入沙箱,则以后的运动中沙箱的振幅减小D当沙箱经过最大位移时一小球竖直落入沙箱,则以后的运动中沙箱的最大速度减小7测声室内的地面,天花板和四周墙面表面都贴上了吸音板,它们不会反射声波,在相距6m的两侧墙壁上各安装一个扬声器a和b,俯视如图所示,两扬声器的振动完全相同,频率为170Hz,一个与示波器Y输入相连的麦克风从a点开始沿a、b两点连线缓缓向右运动,已知空气中声波的波速为340m/s,则()A麦克风运动到距离a点1.5m处示波器荧屏上的波形为一直线B麦克风运动过程中除在a、b两
5、点外,示波器荧屏有5次出现波形最大C麦克风运动过程中示波器荧屏显示的波形幅度是不变的D如果麦克风运动到a、b连线中点停下来后,麦克风中的振动膜将始终处于位移最大8如图所示,图甲是A、B两波源的振动图象,图乙是他们分别在两种不同的介质中传播的波形图,则A、B两波源振动的频率之比fA:fB和由A、B两波源引起的波在这两种介质中传播速度之比vA:vB分别为( )AfA:fB=5:3;vA:vB=21:40 BfA:fB=5:3;vA:vB=40:21CfA:fB=3:5;vA:vB=21:40 DfA:fB=3:5;vA:vB=40:219如图竖直轻弹簧两端分别与物块A、B相连,物块A、B所受重力均
6、为mg,物块B放在固定于水平面上的压力传感器上,物块A在初始位置处于平衡状态。现对物块A施以大小为Fmg的力将其下压一段距离x保持静止,然后撤去力F,当物块A向上运动到初始位置上方距离也是x时()A压力传感器的读数是零 B压力传感器的读数是mg/2C压力传感器的读数是2mg D压力传感器的读数是mg10如图所示,均匀介质中两波源S1、S2分别位于x轴上x1=0、x2=14m处,质点P位于x轴上xp=4m处,t=0时刻两波源同时开始由平衡位置向y轴正方向振动,振动周期均为T=0.1s,传播速度均为v=40m/s,波源S1的振幅为A1=2cm,波源S2的振幅为A2=3cm,则从t=0至t=0.35
7、s内质点P通过的路程为()A12cmB16cm C24cmD32cmyx/mab012223456711、一列简谐横波沿x轴传播,周期为Tt0时刻的波形如图所示,此时平衡位置位于x3 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xa2.5 m,xb5.5 m,则A当a质点处在波峰时,b质点恰在波谷BtT/4时,a质点正在向y轴负方向运动Ct3T/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P 0 1 2. 3 4 5. x /mA12、简谐波沿x轴正方向传播,t=0时波形如图所示.已知在0.6s末,A点恰第四次(图中为第一次)出现在波峰,则下列说
8、法正确的是 ( )A波的周期是0.2s B波传播到P点需要1.5sCP点开始振动时速度方向是向上的 DP点在0.35s末第一次出现在波谷底部13、如图甲中,波源S从平衡位置y=0开始振动,运动方向竖直向上(y轴的正方向),振动周期T=0.01s,产生的简谐波向左、右两个方向传播,波速均为v=80m/s经过一段时间后,P、Q两点开始振动,已知距离SP=1.2m、SQ=2.6m若以Q图甲PQSvv点开始振动的时刻作为计时的零点,则在图乙的振动图象中,能正确描述P、Q两点振动情况的是( )A. 甲为Q点振动图象B. 乙为Q点振动图象 C. 丙为P点振动图象 甲丁2TTyt2TTyt乙丙2T2TTTy
9、tytoooo图乙D. 丁为P点振动图象二、实验题14.(如皋市2008届抽样检测)一列简谐横波沿x轴传播,图甲是t = 3s时的波形图,图乙是波上x2m处质点的振动图线则该横波的速度为 m/s,传播方向为 15(12分)一同学利用单摆来测定重力加速度,他是这样做的:(1)取一根丝线,一端穿过球心的小孔,然后打一个结,另一端缠绕在铁架台上细杆上,如图所示;(2)用米尺量得丝线长为10 cm作为摆长;(3)为了使实验看得更清楚,将摆球向一侧偏离20后放开小球;(4)在放下摆球的同时开始计时;(5)记下摆球完成一次全振动的时间即为周期T;(6)把所测数据代入算式g=,就求得当地重力加速度。指出这个
10、学生在实验中的错误或不妥之处并写出正确的做法。 (1)_ (2)_ (3) _ (4) _ (5) _ (6)_三、计算题(32分)16、一列横波的波形如图所示,实线表示t1=0时刻的波形图,虚线表示t2=0.005s时刻的波形图,求:55O2 4 6 8 10 12 x/my/cm(1)若2T t2-t1T,波速可能为多大?(T为周期)(2)若Td(摆球直径),一般取1 m左右; (3)偏角太大,一般不超过10; (4)应从摆球通过平衡位置开始计时,以减小误差; (5)应取全振动30次左右的时间t,由T=t/n求周期; (6)重复几次实验,求g的平均值。16、解:(1)由图象可知:若波向右传
11、播,则在t=0.005s内波传播的距离为x=10m,则波速若波向左传播,则在t=0.005s内波传播的距离为x=14m,则波速(2)由图象可知:波长=8m在t=0.005s内波传播的距离为x=vt=36000.005m=18m则 ,所以波向右传播.17解:由振动图象可知,质点振动周期T=0.4s (1分)取t=0时刻分析,质点A经平衡位置向上振动,质点B处于波谷,设波长为则 (n=0、1、2、3) (1分)所以该波波长为 因为有3.0m的条件,所以取n0,1 (2分)当n0时,波速 (2分)当n1时,波速 (2)18(1)在为O点附近4为振幅范围内振动。.(3分)(2)子弹打入物块的瞬间,二者组成的系统动量守恒:mv0=(M+m)v二者一起压缩弹簧,三者组成的系统机械能守恒:(M+m)v2=Ep根据图象可知,系统最大的弹性势能是16J,代入数据可得:v0=400m/s(4分)(3)子弹打入物块的瞬间,二者组成的系统动量守恒:mv0=(M+m)v1二者一起压缩弹簧,三者组成的系统机械能守恒:(M+m)v2=Ep+(M+m)v12从图象可以看出M运动到O点左边离O点2cm的A点处时,Ep4J所以解得v1346m/s.(5分)(4)根据动能定理: Wf(M+m)v22(M+m)v12 EPA解得:Wf=-3J3