机械振动与机械波

1、2010-2011学年度上安徽六安一中高二年级统测机械振动与机械波单元测试题（90分钟 满分100分）(a)（a(b)（a(一、选择题1、如图(a) 所示，用手拿着绳子的一端上下摆动，保持摆动幅度相等，就会看到一列凹凸相间的波向绳子的另一端传去。设在t时刻波传到P点，则下列判断错误的是 A在此时刻质点A（在波谷处）加速度向上 B在此时刻质点B速度向下C再过T/2时间，绳上波形如图(b) 所示 D再过T/2时间，质点A向右移过/ 2的距离2、一列沿x轴传播的横波，t与（t0.4 s）在3 m3 m的区间内的波形均如图所示，那么可以断定 A.该波最大波速为10 m/s， x（m）8-8y（cm）0

2、612AC.（t0.2 s）时，x3 m的质点位移为零，D.若波沿x方向传播，各质点刚开始振动时运动方向向上。3、如图为一列横波在某一时刻的波形，这时位于平衡位置的质点A正向 - y 方向运动，且经0.2秒质点A再一次经过平衡位置并向+ y 方向运动，则这列横波 A.向左传播 B.波长为12米 C.周期0.4秒 D.波速为20米/秒。4、如图，沿波的传播方向上有间距均为1米的六个质点a、b、c、d、e、f，均静止在各自的平衡位置，一列横波以1米/秒的速度水平向右传播，t=0时到达质点a，a开始由平衡位置向上运动，t=1秒时，质点a第一次到达最高点，则在4秒5秒这段时间内 A.质点的加速度逐渐增

3、大 B.质点的速度逐渐增大C.质点向下运动 D.质点f保持静止 5、如图所示，、是振动情况完全相同的两个机械波波源，振幅为，、三点分别位于、连线的中垂线上，且某时刻是两列波的波峰相遇点，是两列波的波谷相遇点， 处质点的位移始终为2 处质点的位移始终为2处质点的振幅为2 处质点的振幅为26、如图所示，A、B分别为单摆做简谐振动时摆球的不同位置其中，位置A为摆球摆动的最高位置，虚线为过悬点的竖直线以摆球最低位置为重力势能零点，则摆球在摆动过程中 A.位于B处时动能最大 B.位于A处时势能最大C.在位置A的势能大于在位置B的动能D.在位置B的机械能大于在位置A的机械能7、A、B两列波在某时刻的波形如

4、图所示，经过tTA时间(TA为波A的周期)，两波再次出现如图波形，则两波的波速之比VA：VB可能是 A.1：3B.1：2 C.2：1 D.3：18、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t第一次出现如图（b）所示的波形则该波的（ ） A.周期为t，波长为8L B.周期为2t/3，波长为8LC.周期为2t/3，波速为12L /t D.周期为t，波速为8L/t9、如图所示，位于介质I和II分界面上的波源S，产生两列分别沿x轴负方向与正方向传播的机械波。若在两种介质中波的频率及传

5、播速度分别为f1、f2和v1、v2，则( )A.f12f2，v1v2。B.f1f2，v10.5v2。 C.f1f2，v12v2。 D.f10.5f2，v1v2。10、图为一横波发生器的显示屏，可以显示出波由0点从左向右传播的图像，屏上每一小格长度为1cm。在t0时刻横波发生器上能显示的波形如图12所示。因为显示屏的局部故障，造成从水平位置A到B之间（不包括A、B两处）的波形无法被观察到（故障不影响波在发生器内传播）。此后的时间内，观察者看到波形相继传经B、C处，在t5.5秒时，观察者看到B处恰好第三次出现波谷，下列判断正确的是 A该波的振幅为10cm B该波的波长为12cmC该波的周期为2秒

6、D在t5.5秒时，C处应显示为波峰二、填空题11、如图为一列横波t=0时刻波的图象，并向右传播，经过1.1秒,质点A第三次处于波峰,则这列波的波速为 cm/s,经过 s时间质点B第一次到达波峰。12、如图所示，有四列简谐波同时沿x轴正方向传播，波速分别是 v、2 v、3 v和 4 v，a、b是x轴上所给定的两点，且abl。在t时刻a、b两点间四列波的波形分别如图所示，则由该时刻起a点出现波峰的先后顺序依次是图 ；频率由高到低的先后顺序依次是图 .A B C D图1 t=02 t=T/4图3 t=3T/413、.细绳的一端在外力作用下从t=0时刻开始做简谐运动，激发出一列简谐横波。在细绳上选取1

7、5个点，图1为t=0时刻各点所处的位置，图2为t=T/4时刻的波形图（T为波的周期）。在图3中画出t=3T/4时刻的波形图。14、如图所示，实线表示两个相干波源S1、S2发出的波的波峰位置，则图中的点为振动加强的位置，图中的点为振动减弱的位置15、下图为水波传播的先后两个时刻的情景，试比较两图中水波的传播情况与水面上树叶的位置，可以得出的结论是： 。16、沿x轴正方向传播的简谐横波在t0时的波形如图所示，P、Q两个质点的平衡位置分别位于x3.5m和x6.5m处。在t10.5s时，质点P恰好此后第二次处于波峰位置；则t2_s时，质点Q此后第二次在平衡位置且向上运动；当t10.9s时，质点P的位移

8、为_cm。0.90.80.70.60.50.40.30.20.100.20.40.608m / kgT2 / s2三、实验题17、取一根轻弹簧，上端固定在铁架台上，下端系一金属小球，如图所示，让小球在竖直方向离开平衡位置放手后，小球在竖直方向做简谐运动（此装置也称为竖直弹簧振子），一位同学用此装置研究竖直弹簧振子的周期T与质量m的关系，为了探索出周期T与小球质量m的关系，需多次换上不同质量的小球并测得相应的周期，现将测得的六组数据标示在以m为横坐标，T2为纵坐标的坐标纸上，即图中用“×”表示的点。（1）假设图中图线的斜率为b，写出T与m的关系式为_。（2）求得斜率b的值是_。（保留三

9、位有效数字）18、有一测量微小时间差的装置，是由两个摆长略有微小差别的单摆同轴水平悬挂构成两个单摆摆动平面前后相互平行 （1）现测得两单摆完成 50次全振动的时间分别为 500 S和 490 S，则两单摆的周期差T s； （2）某同学利用此装置测量小于单摆周期的微小时间差，具体操作如下：把两摆球向右拉至相同的摆角处，先释放长摆摆球，接着再释放短摆摆球，测得短摆经过若干次全振动后，两摆恰好第一次同时同方向通过某位置，由此可得出释放两摆的微小时间差若测得释放两摆的时间差t0.165s，则在短摆释放 s（填时间）后，两摆恰好第一次同时向 （填方向）通过 _（填位置）； （3）为了能更准确地测量微小的

10、时间差，你认为此装置还可做的改进是 四、计算题19、从甲地向乙地发出频率为50Hz的声波，当波速为330m/s时，刚好在甲、乙两地形成一列有若干个完整波形的波，当波速为340m/s时，两地还是存在若干个完整波形，但完整波形的波数减少了两个，求甲、乙两地距离。20、右图是一列简谐波在某一时刻的波形图线。虚线是0.2s后它的波形图线。这列波可能的传播速度是多大？21、将一测力传感器连接到计算机上就可以测量快速变化的力，图甲表示小滑块（可视为质点）沿固定的光滑半球形容器内壁在竖直平面的A、之间来回滑动，点与O点连线与竖直方向之间夹角相等且都为，很小。图乙表示滑块对器壁的压力F随时间变化的曲线，且图中

11、为滑块从A点开始运动的时刻，试根据力学规律和题中（包括图中）所给的信息，求：（1）容器的半径；（2）小滑块的质量；（3）滑块运动过程中的守恒量。2 t=T/4题号12345678910答案图3 t=3T/411、_ _ 12、_ _ 13、14、_ _ 15、_16、_ _ 17、_ _18、_ _ _ _ _参考答案一、选择题1、CD 2、BC 3、CD 4、ACD 5、CD6、BC 7、ABC 8、BC 9、C 10、BCD二、填空题11、5cm/s 、 0.9s 12、BDCA DBCA。13、14、b，a 15、机械波在传播过程中介质中的质点并不随波移动。 16、0.6，2三、实验题1

12、7、（1）。（2）1.25s2/kg2（1.231.27）。1、0.02 8.085 左 平衡位置 增大摆长考点：探究单摆的运动分析：（1）两单摆的周期差 （2）由题意知：设长摆振动N次以后，两摆同时同方向通过某位置，则有：NT1-NT2=1=1s，短摆释放8.25-0.165= 8.085 s（填时间）后，两摆恰好第一次同时向左通过平衡位置 (3) 能更准确地测量微小的时间差,必须使T1、T2测得更准确，故应增加摆长。四、计算题19、 解：由可求得当波速为330m/s时波长为. 甲、乙两地的间距为此波长的整数倍，即d=n (n=1,2,3,4) 当波速变为340m/s时d=(n-2) , (

13、n=1,2,3,4) 由上述几式可解得：d=448.8m20、由于波的传播方向未给定，所以必须分别讨论波向右传播和向左传播两种情况，又由于周期(或频率)未给定，要注意时间的周期性，用通式表示一段时间t。由图线可直接读出波长4m。此题还有另一种解法，因为波具有空间周期性，当波向右传播时，在0.2s内，传播的距离应为：则传播速度为：当波向左传播时，在0.2s内，传播的距离为：则传播速度为：21、由图乙得小滑块做简谐振动的周期： 由， 得 在最高点，有 在最低点，有 从到，滑块机械能守恒，有 解得： 滑块机械能守恒： 2010-2011学年度上安徽六安一中高二年级统测机械振动与机械波单元测试题（90

14、分钟 满分100分）(a)（a(b)（a(一、选择题1、如图(a) 所示，用手拿着绳子的一端上下摆动，保持摆动幅度相等，就会看到一列凹凸相间的波向绳子的另一端传去。设在t时刻波传到P点，则下列判断错误的是 A在此时刻质点A（在波谷处）加速度向上 B在此时刻质点B速度向下C再过T/2时间，绳上波形如图(b) 所示 D再过T/2时间，质点A向右移过/ 2的距离2、一列沿x轴传播的横波，t与（t0.4 s）在3 m3 m的区间内的波形均如图所示，那么可以断定 A.该波最大波速为10 m/s， x（m）8-8y（cm）0612AC.（t0.2 s）时，x3 m的质点位移为零，D.若波沿x方向传播，各质

15、点刚开始振动时运动方向向上。3、如图为一列横波在某一时刻的波形，这时位于平衡位置的质点A正向 - y 方向运动，且经0.2秒质点A再一次经过平衡位置并向+ y 方向运动，则这列横波 A.向左传播 B.波长为12米 C.周期0.4秒 D.波速为20米/秒。4、如图，沿波的传播方向上有间距均为1米的六个质点a、b、c、d、e、f，均静止在各自的平衡位置，一列横波以1米/秒的速度水平向右传播，t=0时到达质点a，a开始由平衡位置向上运动，t=1秒时，质点a第一次到达最高点，则在4秒5秒这段时间内 A.质点的加速度逐渐增大 B.质点的速度逐渐增大C.质点向下运动 D.质点f保持静止 5、如图所示，、是

16、振动情况完全相同的两个机械波波源，振幅为，、三点分别位于、连线的中垂线上，且某时刻是两列波的波峰相遇点，是两列波的波谷相遇点， 处质点的位移始终为2 处质点的位移始终为2处质点的振幅为2 处质点的振幅为26、如图所示，A、B分别为单摆做简谐振动时摆球的不同位置其中，位置A为摆球摆动的最高位置，虚线为过悬点的竖直线以摆球最低位置为重力势能零点，则摆球在摆动过程中 A.位于B处时动能最大 B.位于A处时势能最大C.在位置A的势能大于在位置B的动能D.在位置B的机械能大于在位置A的机械能7、A、B两列波在某时刻的波形如图所示，经过tTA时间(TA为波A的周期)，两波再次出现如图波形，则两波的波速之比

17、VA：VB可能是 A.1：3B.1：2 C.2：1 D.3：18、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t第一次出现如图（b）所示的波形则该波的（ ） A.周期为t，波长为8L B.周期为2t/3，波长为8LC.周期为2t/3，波速为12L /t D.周期为t，波速为8L/t9、如图所示，位于介质I和II分界面上的波源S，产生两列分别沿x轴负方向与正方向传播的机械波。若在两种介质中波的频率及传播速度分别为f1、f2和v1、v2，则( )A.f12f2，v1v2。B.f1f2

18、，v10.5v2。 C.f1f2，v12v2。 D.f10.5f2，v1v2。10、图为一横波发生器的显示屏，可以显示出波由0点从左向右传播的图像，屏上每一小格长度为1cm。在t0时刻横波发生器上能显示的波形如图12所示。因为显示屏的局部故障，造成从水平位置A到B之间（不包括A、B两处）的波形无法被观察到（故障不影响波在发生器内传播）。此后的时间内，观察者看到波形相继传经B、C处，在t5.5秒时，观察者看到B处恰好第三次出现波谷，下列判断正确的是 A该波的振幅为10cm B该波的波长为12cmC该波的周期为2秒 D在t5.5秒时，C处应显示为波峰二、填空题11、如图为一列横波t=0时刻波的图象

19、，并向右传播，经过1.1秒,质点A第三次处于波峰,则这列波的波速为 cm/s,经过 s时间质点B第一次到达波峰。12、如图所示，有四列简谐波同时沿x轴正方向传播，波速分别是 v、2 v、3 v和 4 v，a、b是x轴上所给定的两点，且abl。在t时刻a、b两点间四列波的波形分别如图所示，则由该时刻起a点出现波峰的先后顺序依次是图 ；频率由高到低的先后顺序依次是图 .A B C D图1 t=02 t=T/4图3 t=3T/413、.细绳的一端在外力作用下从t=0时刻开始做简谐运动，激发出一列简谐横波。在细绳上选取15个点，图1为t=0时刻各点所处的位置，图2为t=T/4时刻的波形图（T为波的周期

20、）。在图3中画出t=3T/4时刻的波形图。14、如图所示，实线表示两个相干波源S1、S2发出的波的波峰位置，则图中的点为振动加强的位置，图中的点为振动减弱的位置15、下图为水波传播的先后两个时刻的情景，试比较两图中水波的传播情况与水面上树叶的位置，可以得出的结论是： 。16、沿x轴正方向传播的简谐横波在t0时的波形如图所示，P、Q两个质点的平衡位置分别位于x3.5m和x6.5m处。在t10.5s时，质点P恰好此后第二次处于波峰位置；则t2_s时，质点Q此后第二次在平衡位置且向上运动；当t10.9s时，质点P的位移为_cm。0.90.80.70.60.50.40.30.20.100.20.40.

21、608m / kgT2 / s2三、实验题17、取一根轻弹簧，上端固定在铁架台上，下端系一金属小球，如图所示，让小球在竖直方向离开平衡位置放手后，小球在竖直方向做简谐运动（此装置也称为竖直弹簧振子），一位同学用此装置研究竖直弹簧振子的周期T与质量m的关系，为了探索出周期T与小球质量m的关系，需多次换上不同质量的小球并测得相应的周期，现将测得的六组数据标示在以m为横坐标，T2为纵坐标的坐标纸上，即图中用“×”表示的点。（1）假设图中图线的斜率为b，写出T与m的关系式为_。（2）求得斜率b的值是_。（保留三位有效数字）18、有一测量微小时间差的装置，是由两个摆长略有微小差别的单摆同轴水平

22、悬挂构成两个单摆摆动平面前后相互平行 （1）现测得两单摆完成 50次全振动的时间分别为 500 S和 490 S，则两单摆的周期差T s； （2）某同学利用此装置测量小于单摆周期的微小时间差，具体操作如下：把两摆球向右拉至相同的摆角处，先释放长摆摆球，接着再释放短摆摆球，测得短摆经过若干次全振动后，两摆恰好第一次同时同方向通过某位置，由此可得出释放两摆的微小时间差若测得释放两摆的时间差t0.165s，则在短摆释放 s（填时间）后，两摆恰好第一次同时向 （填方向）通过 _（填位置）； （3）为了能更准确地测量微小的时间差，你认为此装置还可做的改进是 四、计算题19、从甲地向乙地发出频率为50Hz

23、的声波，当波速为330m/s时，刚好在甲、乙两地形成一列有若干个完整波形的波，当波速为340m/s时，两地还是存在若干个完整波形，但完整波形的波数减少了两个，求甲、乙两地距离。20、右图是一列简谐波在某一时刻的波形图线。虚线是0.2s后它的波形图线。这列波可能的传播速度是多大？21、将一测力传感器连接到计算机上就可以测量快速变化的力，图甲表示小滑块（可视为质点）沿固定的光滑半球形容器内壁在竖直平面的A、之间来回滑动，点与O点连线与竖直方向之间夹角相等且都为，很小。图乙表示滑块对器壁的压力F随时间变化的曲线，且图中为滑块从A点开始运动的时刻，试根据力学规律和题中（包括图中）所给的信息，求：（1）容器的半径；（2）小滑块的质量；（3）滑块运动过程中的守恒量。2 t=T/4题号123456