机械振动习题

试卷第 1 页，总 24 页外装订线学校：_姓名：_班级：_考号：_内装订线绝密启用前试卷副标题考试范围：xxx；考试时间：100 分钟；命题人：xxx学校：_姓名：_班级：_考号：_注意事项：1. 答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2. 请将答案正确填写在答题卡上分卷 I分卷 I 注释一、 选择题（注释） 1. 【题文】在双缝干涉实验中，一钠灯发出的波长为 589nm的光，在距双缝 1.00m的屏上形成干涉图样。图样上相邻两明纹中心间距为 0.350cm，则双缝的间距为（ ） A2.0610 7 m B2.0610 4 m C1.6810 4 m D1.6810 3 m 答案： 【答案】 C 【解析】 试题分析：根据双缝干涉实验中相邻两明纹中心间距公式有：x= ，解得：d= = 589 10 9 m1.6810 4 m，故选项 C正确。 考点：本题主要考查了对双缝干涉实验中相邻两明纹中心间距公式的理解与应用问题，属于中档题。 2. 用包括红光、绿光、紫光三种色光的复合光做光的干涉实验,所产生的干涉条纹中,离中央亮纹最近的干涉条纹是（ ） A.紫色条纹 B.绿色条纹 C.红色条纹 D.都一样近 答案：解析：本题考查干涉条纹与入射光波长之间的关系，由相邻两亮条纹间的距离 可知：条纹间的间距与波长成正比，故 A项正确. 答案：A 3. 为了使单摆做简谐运动的周期变长，可以使（ ) A.单摆的振幅适当加大 B.单摆的摆长适当加长 C.单摆从山下移到山上 D.单摆从北京移到南极 试卷第 2 页，总 24 页外装订线请不要在装订线内答题内装订线答案：解析：由单摆的周期公式 T=2 可以得到 T与 成正比，与 成反比，即增加摆长 t，周期变长；减小重力加速度 g，周期变长，T 与振幅无关. 答案：BC 4. 若把杨氏双缝干涉实验改在水中进行，其他条件不变，则得到的干涉条纹间距将如何变化（ ） A.变大 B.变小 C.不变 D.不能确定 答案：解析：光在水中的波长小于空气中波长，由条纹间距公式 x= 知，x，B 选项正确. 答案：B 5. 【题文】下列说法错误的是 A水面上的油膜在阳光下会呈现彩色花纹，是光的衍射现象 B洗衣机切断电源后会经历一个剧烈振动阶段，是共振现象 C戴上特制的眼镜观看 3D电影产生立体视觉，是光的偏振现象 D在站台上听到驶来的火车汽笛声音调变高，是声波的多普勒效应 答案： 【答案】A 【解析】 试题分析：水面上的油膜在阳光下会呈现彩色花纹，是光的干涉现象，A 错误；洗衣机切断电源，脱水缸的转动逐渐慢下来，在某一小段时间内洗衣机发生了强烈的振动，说明此时脱水缸转动的频率与洗衣机固有频率相同，发生了共振此后脱水缸转速减慢，则驱动力频率小于固有频率，所以共振现象消失，洗衣机的振动幅度随之减弱，B 正确；偏振片式立体电影技术的基本原理是光的偏振，C 正确；当火车向你驶来的时候，笛的音调变高；当火车离开你向远处驶去时，音调在降低，只是当听者和声源之间发生相对运动时，听者感觉到频率的改变，这种现象称为多普勒效应D 正确 考点：考查了光现象，多普勒效应，共振现象 6. 在用双缝干涉测光的波长的实验中，屏上不能看到干涉图样，比较可能出现的操作问题是（ ） A.单缝设置过宽 B.光源、单缝、双缝未调节在遮光筒的轴线上 C.光源亮度不够 D.单缝、双缝互相不平行 试卷第 3 页，总 24 页外装订线学校：_姓名：_班级：_考号：_内装订线答案：解析：在用双缝干涉测光的波长的实验中，屏上不能看干涉图样，有可能光源、单缝、双缝未调节在遮光筒的轴线上，B 选项正确，也有可能单缝、双缝互相不平行，D 选项正确. 答案：BD 7. 关于机械波，以下说法正确的是 A.振动的介质由波源向远处的传播过程，叫机械波 B.波源的频率增大时，波速将增大 C.波的传播速度由介质的特性决定，与波源的频率无关 D.波长由介质和振源共同决定 答案： 答案 : CD 解析 : 波的传播速度由介质的特性决定，与波源频率无关，波的频率由波源决定，与介质无关.据 知，波长是由 v、f 决定的，即是由介质和波源决定的. 8. 【题文】下列关于电磁场的说法中错误的是( ) A只要空间某处有变化的电场或磁场，就会在其周围产生电磁场，从而形成电磁波 B任何变化的电场周围一定有磁场 C振荡电场和振荡磁场交替产生，相互依存，形成不可分离的统一体，即电磁场 D电磁波的理论在先，实践证明在后 答案： 【答案】A 【解析】 试题分析：如果是均匀变化的电场则产生恒定的磁场，而恒定的磁场不在产生电场，就不能由近向远传播，即不能形成电磁波，A 错误；根据麦克斯韦电磁电磁场理论，变化的电场产生磁场，变化的磁场产生电场，如果电场和磁场不变化，则不能产生磁场和电场B 正确；电磁振荡就是由变化的电场产生磁场，变化的磁场产生电场，交替产生，相互依存，形成不可分离的统一体，C 正确；麦克斯韦先预言了电磁波，赫兹后证明了电磁波的存在，D 正确； 考点：考查麦克斯韦电磁理论 9. 一简谐运动的曲线如图 11-2所示，则该振动的周期为（ ) 试卷第 4 页，总 24 页外装订线请不要在装订线内答题内装订线图 11-2 A.10 s B.11 s C.12 s D.13 s 答案：解析：振子完成一次全振动所需的时间为一个周期，如题图振子完成半个周期所需时间 t=5-(-1) s=6 s，则振动的周期 T=26 s=12 s. 答案：C 10. 【题文】下列说法中正确的是 A全息照相技术利用了光的干涉原理 B超声仪器使用超声波而不用普通声波，是因为超声波更容易发生衍射 C电磁振荡的过程是电场能和磁场能交替转化的过程 D狭义相对性原理认为，在任何参考系中物理规律都是相同的 答案： 【答案】AC 【解析】超声仪器使用超声波而不用普通声波，是因为超声波直线性比较好，不易发生衍射现象，B 错；狭义相对性原理认为，在不同参考系中物理规律是不同的，D 错； 11. 下列关于光的说法中正确的是（ ） A.光纤通信利用了全反射的原理 B.无色肥皂液吹出的肥皂泡呈彩色是由于光照射时发生了薄膜干涉 C.人们眯起眼睛看灯丝,看到的彩色条纹是光的衍射图样 D.麦克斯韦提出光是一种电磁波并通过实验证实了电磁波的存在 答案： 解析： 由全反射、薄膜干涉和光的衍射的基本原理可知 A、B、C正确;麦克斯韦提出光是一种电磁波,赫兹通过实验证实了电磁波的存在,故D错误. 答案： ABC 12. 下列哪组现象能说明光具有波粒二象性 A.光的色散和光的干涉 B.光的干涉和光的衍射 C.光的衍射和光电效应 D.光的反射和光电效应 答案：C 13. 下图为一列沿 x轴负方向传播的简谐横波，实线为 t0 时刻的波形图，虚线为 t0.6 s 时的波形图，波的周期 T0.6 s，则（ ） 试卷第 5 页，总 24 页外装订线学校：_姓名：_班级：_考号：_内装订线A波的周期为 2.4 s B在 t0.9 s 时，P 点沿 y轴正方向运动 C经过 0.4 s，P 点经过的路程为 4 m D在 t0.5 s 时，Q 点到达波峰位置 答案： 解析： 根据题意应用平移法可知 T0.6 s，解得 T0.8 s，A错；由图可知振幅 A0.2 m、波长 8 m，t0.9 s1 T，此时 P点沿 y轴负方向运动，B 错；0.4 s T，运动路程为 2A0.4 m，C 错；t0.5 s T T+ T，波形图中 Q正在向下振动，从平衡位置向下振动了 T，经 T到波谷，再过 T到波峰，D 对。 答案： D 14. 下图为一列沿 x轴负方向传播的简谐横波，实线为 t0 时刻的波形图，虚线为 t0.6 s 时的波形图，波的周期 T0.6 s，则（ ） A波的周期为 2.4 s B在 t0.9 s 时，P 点沿 y轴正方向运动 C经过 0.4 s，P 点经过的路程为 4 m D在 t0.5 s 时，Q 点到达波峰位置 答案： 解析： 根据题意应用平移法可知 T0.6 s，解得 T0.8 s，A错；由图可知振幅 A0.2 m、波长 8 m，t0.9 s1 T，此时 P点试卷第 6 页，总 24 页外装订线请不要在装订线内答题内装订线沿 y轴负方向运动，B 错；0.4 s T，运动路程为 2A0.4 m，C 错；t0.5 s T T+ T，波形图中 Q正在向下振动，从平衡位置向下振动了 T，经 T到波谷，再过 T到波峰，D 对。 答案： D 15. （多选）如图所示是一列简谐横波 t0 时刻的图象，经过 t1.2 s时间，恰好第三次重复出现图示的波形，根据以上信息，下列各项中能确定的是（ ） A波的传播速度的大小 B经过 t0.3 s 时间，质点 P通过的路程 Ct0.6 s 时刻，质点 P的速度方向 Dt1.0 s 时刻的波形图 答案： 解析： 从图象中可知波长 8 m，经过 t1.2 s 时间，恰好第三次重复出现图示的波形，因此可知周期 T0.4 s，从而确定波速，t0.3 s 时间内质点 P经过的路程为 s3A30 cm；t0.6 s 时由于不知波的传播方向，因此无法确定质点 P的振动方向；t1.0 s2.5T，因此可以确定 t1.0 s 的波形图本题答案为 A、B、D 答案： ABD 16. 【题文】转换电视频道，选择自己喜欢的电视节目，称为（ ） A调幅 B调频 C调制 D调谐 答案： 【答案】D 【解析】 试题分析：电视频道有许多种，它们各自的信号不相同，为了能选择自己喜欢的电视节目，必须对电视进行调谐 解：由于我们在选择电视节目，所以应该是调谐调制是发射无线电波的过程，在发射过程中有调幅与调频两种方式调幅是改变信号的振幅，调频是改变信号的频率 故选： D 试卷第 7 页，总 24 页外装订线学校：_姓名：_班级：_考号：_内装订线点评：调制是无线电波发射过程，调谐是无线电波接收过程；调制中有调幅与调频 17. 一束单色光从空气射入玻璃中，则其 A.频率不变，波长变长 B.频率变大，波长不变 C.频率不变，波长变短 D.频率变小，波长不变 答案： C 解析： 单色光从空气射入玻璃中，频率不变，波长变短.则 C正确. 18. 一列横波在 t=0时刻的波形如图中实线所示，在 t=1 s时刻的波形如图中虚线所示.由此可以判定此波的 A.波长一定是 4 cm B.周期一定是 4 s C.振幅一定是 2 cm D.传播速度一定是 1 cm /s 答案： AC 19. 传统雷达的工作波长属于微波波段，雷达最主要的功能是发现目标和测定目标的位置，这所利用电磁波的特性是 A.反射 B.折射 C.干涉 D.衍射 答案： A 解析： 雷达的工作原理就是根据障碍物反射回的电磁波从而确定障碍物的具体位置.则 A正确. 20. 一个摆长为 l 1 的单摆，在地面上做简谐运动，周期为 T 1 ，已知地球质量为 M 1 、半径为 R 1 ，另一摆长为 l 2 的单摆，在质量为 M 2 、半径为 R 2 的星球表面做简谐运动，周期为 T 2 ，若 T 1 =2 T 2 ， l 1 = 4 l 2 , M 1 = 4 M 2 ,则地球半径与星球半径之比 R 1 R 2 为（ ） A.21 B.2 3 C.12 D.32 答案： 解析： 在地球表面单摆的周期 在星球表面单摆的周期 试卷第 8 页，总 24 页外装订线请不要在装订线内答题内装订线又因为 联立得 。 答案： A 21. 如果表中给出的是做简谐运动的物体的位移 x 或速度 v 与时刻的对应关系， T 是振动周期，则下列选项中正确的是（ ） A.若甲表示位移 x ,则丙表示相应的速度 v B.若丁表示位移 x ,则甲表示相应的速度 v C.若丙表示位移 x ,则甲表示相应的速度 v D.若乙表示位移 x ,则丙表示相应的速度 v 答案： 解析： 以弹簧振子为例，如图所示，当振子从平衡位置（ t =0）向右（正方向）运动到正向最大位移处的过程中，其速度由正向最大值减小到零，故 A正确。当振子从平衡位置沿负方向运动到最大位移（ B ）处时，振子的速度由负向最大值逐渐减小为零，故 D选项错误。 当振子由正向最大位移（ C ）处沿负方向运动到平衡位置的过程中，速度由零增大到负向最大，故选项 C错误。 当振子从负向最大位移（ B ）处沿正方向运动至平衡位置的过程中，其速度从零逐渐增大到正方向最大值，故 B选项正确。 试卷第 9 页，总 24 页外装订线学校：_姓名：_班级：_考号：_内装订线答案： AB 22. 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 ）时刻振子运动速度的大小相等、方向相反，则 t 一定等于 T /2的整数倍 B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 C若 t T /2，则在 t 时刻和（ t t ）时刻弹簧的长度一定相等 D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 答案：D 解析： 如图所示，图中 P 与 P 1 点振子运动速度的大小相等、方向相反，这时 t 不等于 的整数倍，故 A错 P 与 P 1 、 P 2 、 P 3 点振子运动位移的大小相等、方向相同，而 t 不等于 T 的整数倍，故 B错当 时，振子可分别处于平衡位置的左右两侧，这时弹簧分别处于伸长和压缩状态，弹簧长度一定不同当 t T 时，相隔一个周期的两个时刻，加速度必相同，故 D对 23. 用单色光做双缝干涉实验,下述说法中正确的是（ ） A.相邻干涉条纹之间的距离相等 B.中央明条纹宽度是两边明条纹宽度的 2倍 C.屏与双缝之间距离减小,则屏上条纹间的距离增大 D.在实验装置不变的情况下,红光的条纹间距小于蓝光的条纹间距 答案：解析：因为相邻两条亮纹（或暗纹）间的距离