机械波 2.docx
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机械波 2.docx
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机械波2
机械振动机械波
1.如图所示,两根完全相同的弹簧和一根张紧的细线将甲、乙两物块束缚在光滑水平面上,已知甲的质量大于乙的质量.当细线突然断开后,两物块都开始做简谐运动,在运动过程中( )
A.甲的振幅大于乙的振幅
B.甲的振幅小于乙的振幅
C.甲的最大速度小于乙的最大速度
D.甲的最大速度大于乙的最大速度
2.对于做简谐运动的质点,下列说法中正确的是( )
A.速度大小改变,动能改变B.速度大小改变,动能不变
C.速度大小不变,动能改变D.动能、速度大小都不变
3.
质点O在垂直于x轴方向做简谐运动,沿x轴传播
形成横波.t=0时刻,O点开始向上运动,经t=0.2s,O点第一次到达上方最大位移处,这时A点刚好开始运动.那么在t=2.5s时刻,关于质点B和C运动情况,以下描述中正确的是( )
A.B点位于x轴下方
B.C点位于x轴下方
C.B点正向上运动
D.C点正向上运动
4.如图所示,弹簧下端挂一质量为m的物体,物体在竖直方向上做振幅为A的简谐运动,当物体振动到最高点时,弹簧正好为原长,则物体在振动过程中( )
A.物体的最大动能应等于mgA
B.弹簧的弹性势能和物体动能总和不变
C.弹簧的最大弹性势能等于2mgA
D.物体在最低点时的弹力大小应为2mg
5.如图1所示,弹簧振子以点O为平衡位置,在A、B两点之间做简谐运动.取向右为正方向,振子的位移x随时间t的变化如图2所示,下列说法正确的是( )
A.t=0.8s时,振子的速度方向向左
B.t=0.2s时,振子在O点右侧6cm处
C.t=0.4s和t=1.2s时,振子的加速度完全相同
D.t=0.4s到t=0.8s的时间内,振子的速度逐渐减小
6.如图为某弹簧振子在0-5s内的振动图象,由图可知,下列说法中正确的是( )
A.振动周期为5s,振幅为8cm
B.第2s末振子的速度为零,加速度为负向的最大值
C.第3s末振子的速度为正向的最大值
D.从第1s末到第2s末振子在做加速运动
7.一列简谐横波沿直线由A向B传播,A、B相距0.45m,下图是A处质点的振动图象.当A处质点运动到波峰位置时,B处质点刚好到达平衡位置且向y轴正方向运动,这列波的波速可能是( )
A.4.5m/s
B.3.0m/s
C.1.5m/s
D.0.7m/s
8.一质点做简谐运动时,其振动图象如图.由图可知,在t1和t2时刻,质点运动的( )
A.位移相同
B.回复力相同
C.速度相同
D.加速度相同
9.一弹簧振子做简谐运动,它所受的回复力F随时间t变化的图线为正弦曲线,如图所示,下列说法错误的是( )
A.在t从0到2s时间内,弹簧振子做加速运动
B.在t1=3s和t2=5s时,弹簧振子的速度大小相等,方向相反
C.在t1=5s和t1=7s时,弹簧振子的位移大小相等,方向相同
D.在t从0到4s时间内,t=2s时刻弹簧振子所受回复力做功功率最大
10.一列波长大于1m的横波沿着x轴正方向传播,处在x1=1m和x2=2m的两质点A、B的振动图象如图所示,由此可知( )
B.波速为1m/s
C.3s末A、B两质点的位移相同
D.1s末A点的振动速度大于B点的振动速度
11.关于单摆的运动,下列说法中正确的是( )
①单摆的回复力是摆线的拉力与重力的合力
②单摆的回复力是重力沿摆球运动轨迹切向的分力
③单摆的周期与振幅和摆球的质量无关,与摆长和当地的重力加速度有关
④单摆做简谐运动的条件是摆角很小
⑤在山脚下走时准确的摆钟移到高山上走时将变快.
A.①③④
B.②③④
C.③④⑤
D.①④⑤
12.有一个单摆,在竖直平面内做小摆角振动,周期为2秒.如果从单摆向右运动通过平衡位置时开始计时,在t=1.4秒至t=1.5秒的过程中,摆球的( )
A.速度向右在增大,加速度向右在减小
B.速度向左在增大,加速度向左也在增大
C.速度向左在减小,加速度向右在增大
D.速度向右在减小,加速度向左也在减小
13.一砝码和一轻弹簧构成弹簧振子,图1所示的装置可用于研究该弹簧振子的受迫振动.匀速转动把手时,曲杆给弹簧振子以驱动力,使振子做受迫振动.把手匀速转动的周期就是驱动力的周期,改变把手匀速转动的速度就可以改变驱动力的周期.若保持把手不动,给砝码一向下的初速度,砝码便做简谐运动,振动图线如图2所示.当把手以某一速度匀速转动,受迫振动达到稳定时,砝码的振动图线如图3所示.若用T0表示弹簧振子的固有周期,T表示驱动力的周期,Y表示受迫振动达到稳定后砝码振动的振幅,则( )
A.由图线可知T0=4s
B.由图线可知T0=8s
C.当T在4s附近时,Y显著增大;当T比4s小得多或大得多时,Y很小
D.当T在8s附近时,Y显著增大;当T比8s小得多或大得多时,Y很小
14.沿x轴正向传播的一列简谐横波在t=0时刻的波形如图所示,P为介质中的一个质点,该波的传播速度为2.5m/s,则t=0.8s时( )
A.质点P对平衡位置的位移为正值
B.质点P的速度方向与对平衡位置的位移方向相同
C.质点P的速度方向与加速度的方向相同
D.质点P的加速度方向与对平衡位置的位移方向相反
15.如图为一列在均匀介质中沿x轴正方向传播的简谐横波在某时刻的波形图,波速为4m/s.图中“A、B、C、D、E、F、G、H”各质点中( )
A.沿y轴正方向速率最大的质点是D
B.沿y轴正方向加速度最大的质点是B
C.经过△t=0.5S质点D将向右移动2m
D.经过△t=2.5S,质点D的位移是0.2m
16.一列沿x轴正方向传播的简谐机械横波,波速为4m/s.某时刻波形如图所示,下列说法正确的是( )
A.这列波的振幅为4cm
B.这列波的周期为1s
C.此时x=4m处质点沿y轴负方向运动
D.此时x=4m处质点的加速度为0
17.一列横波沿直线传播,在波的传播方向上有A、B两点.在t时刻A、B两点间形成如图甲所示波形,在(t+3s)时刻A、B两点间形成如图乙所示波形,已知A、B两点间距离a=9m,则以下说法中正确的是( )
A.若周期为4s,波一定向右传播
B.若周期大于4s,波可能向右传播
C.若波速为8.5m/s,波一定向左传播
D.该波波速可能的最小值为0.5m/s
18.如图所示,一根张紧的水平弹性长绳上的a,b两点,相距14.0m,b点在a点的右方,当一列简谐横波沿此长绳向右传播时,若a点的位移达到正最大时,b点的位移恰为零且向下运动.经过1.00s后a点的位移为零,且向下运动,而b点的位移恰达到负最大,则这简谐波的波速可能等于( )
A.4.67m/s
B.6m/s
C.10m/s
D.4m/s
19.在波的传播方向所在的直线上有两个质点A和B,它们之间的距离为0.6m.在波动过程中,当B质点正经过平衡位置向下运动时,A质点恰处在波峰位置,若波的频率是480Hz,则波速的可能值是( )
A.384m/s
B.128m/s
C.288m/s
D.38m/s
20.一列简谐横波沿x轴正方向传播,t=0时刻的波形如图中实线所示,t=0.1s时刻的波形如图中的虚线所示.波源不在坐标原点O,P是传播介质中离坐标原点2.5m处的一个质点.则以下说法正确的是( )
A.波的频率可能为7.5Hz
B.波的传播速度可能为50m/s
C.质点P的振幅为0.1m
D.在t=0.1s时刻与P相隔5m处的质点也一定向上振动
21.一列简谐横波在x轴上传播,某时刻的波形图如图所示,a、b、c为简谐波中的三个质点,a正向下运动.下列判断正确的是( )
A.质点c正在向左运动
B.质点b的加速度方向向上
C.该时刻以后,质点b比c先回到平衡位置
D.质点b正在做匀减速运动
22.如图甲所示为某振源的振动图象,图乙为该振源振动在t时刻在介质中形成的沿x轴传播的简谐横波.以下说法正确的是( )
A.质点P的振幅为0
B.如果Q点是振源,则P点至少振动了5T/4
C.如果Q点是振源,则P点至少振动了9T/4
D.如果t时刻P点沿y轴正方向振动,则波沿-x方向传播
23.振源A带动细绳上各点上下做简谐运动,t=0时刻绳上形成的波形如图所示.规定绳上质点向上运动的方向为x轴的正方向,则P点的振动图象是( )
A.
B.
C.
D.
24.如图甲所示为一列简谐横波在t=20s时的波形图,图乙是这列波中P点的振动图线,那么该波的传播速度和传播方向是( )
A.v=25cm/s,向左传播
B.v=50cm/s,向左传播
C.v=25cm/s,向右传播
D.v=50cm/s,向右传播
25.一列波源在x=0处的简谐波,沿x轴正方向传播,周期为0.02s,t0时刻的波形如图所示.此时x=12cm处的质点P恰好开始振动.则( )
A.质点P开始振动时的方向沿y轴正方向
B.波源开始振动时的方向沿y轴负方向
C.此后一个周期内,质点P通过的路程为8cm
D.这列波的波速为4.00m/s
26.一简谐机械波沿x轴正方向传播,波长为λ,周期为T.在
时刻该波的波形图如图甲所示,a、b是波上的两个质点.图乙表示某一质点的振动图象.下列说法中正确的是( )
A.质点a的振动图象如图乙所示
B.质点b的振动图象如图乙所示
C.t=0时刻质点a的速度比质点b的大
D.t=0时刻质点a的加速度比质点b的大
27.
如图所示,简谐横波a沿x轴正方向传播,简谐横波b沿x轴负方向传播,波速都是10m/s,振动方向都平行于y轴,t=0时刻,这两列波的波形如图所示.下图是画出平衡位置在x=2m处的质点,从t=0开始在一个周期内的振动图象,其中正确的是( )
A.
B.
C.
D.
28.一列简谐横波在某一时刻的波形图如图1所示,图中P、Q两质点的横坐标分别为x=1.5m和x=4.5m.P点的振动图象如图2所示.在下列四幅图中,Q点的振动图象可能是( )
A.
B.
C.
D.
29.类比是一种有效的学习方法,通过归类和比较,有助于掌握新知识,提高学习效率.在类比过程中,既要找出共同之处,又要抓住不同之处.某同学对机械波和电磁波进行类比,总结出下列内容,其中不正确的是( )
A.机械波的频率、波长和波速三者满足的关系,对电磁波也适用
B.机械波和电磁波都能产生干涉和衍射现象
C.机械波的传播依赖于介质,而电磁波可以在真空中传播
D.机械波既有横波又有纵波,而电磁波只有纵波
30.一简谐机械波沿x轴正方向传播,周期为T,波长为λ.若在x=0处质点的振动图象如图所示,则该波在
时刻的波形曲线为( )
A.
B.
C.
D.
31.做简谐振动的单摆摆长不变,若摆球质量增加为原来的4倍,摆球经过平衡位置时速度减小为原来的
,则单摆振动的( )
A.频率、振幅都不变
B.频率、振幅都改变
C.频率不变、振幅改变
D.频率改变、振幅不变
32.某质点做简谐运动,其位移随时间变化的关系式为x=Asinπt/4,则质点( )
A.第1s末与第3s末的位移相同
B.第1s末与第3s末的速度相同
C.3s末至5s末的位移方向都相同
D.3s末至5s末的速度方向都相同
33.同一音叉发出的声波同时在水和空气中传播,某时刻的波形曲线如图,以下说法正确的是( )
A.声波在水中波长较大,b是水中声波的波形曲线
B.声波在空气中波长较大,b是空气中声波的波形曲线
C.水中质点振动频率较高,a是水中声波的波形曲线
D.空气中质点振动频率较高,a是空气中声波的波形曲线
34.图示为一列沿x轴负方向传播的简谐横波,实线为t=0时刻的波形图,虚线为t=0.6s时的波形图,波的周期T>0.6s,则()
A.波的周期为2.4s
B.在t=0.9s时,P点沿y轴正方向运动
C.经过0.4s,P点经过的路程为4m
D.在t=0.5s时,Q点到达波峰位置
35.图甲为一列简谐横波在t=0.10s时刻的波形图,P是平衡位置为x=1m处的质点,Q是平衡位置为x=4m处的质点,图乙为质点Q的振动图象,则( )
A.t=0.15s时,质点Q的加速度达到正向最大
B.t=0.15s时,质点P的运动方向沿y轴负方向
C.从t=0.10s到t=0.25s,该波沿x轴正方向传播了6m
D.从t=0.10s到t=0.25s,质点P通过的路程为30cm
36.一列波长大于1m的横波沿着x轴正方向的播处x1=1m和x2=2m的两质点A、B的振动图象如图所示.由此可知( )
A.波长为
mB.波速为1m/s
C.3s末A、B两质点的位移相同
D.1s末A点的振动速度大于B点的振动
37.下列关于简谐振动和简谐波的说法正确的是( )
A.弹簧振子的周期与振幅有关
B.横波在介质中的传播速度由介质本身的性质决定
C.在波传播方向上的某个质点的振动速度就是波的传播速度
D.单位时间内经过介质中某一点的完整波的个数就是这列简谐波的频率
38.在介质中有一沿水平方向传播的简谐横波.一质点由平衡位置竖直向上运动,经0.1s到达最大位移处,在这段时间内波传播了0.5m.则这列波( )
A.周期是0.2s
B.波长是0.5m
C.波速是2m/s
D.经1.6s传播了8m
39.一列简谐横波沿直线传播,该直线上的a、b两点相距4.42m.图中实、虚两条曲线分别表示平衡位置在a、b两点处质点的振动曲线.从图示可知( )
A.此列波的频率一定是10Hz
B.此列波的波长一定是0.1m
C.此列波的传播速度可能是34m/s
D.a点一定比b点距波源近
40.如图所示,波源S在t=0时刻从平衡位置开始向上运动,形成向左右两侧传播的简谐横波.S、a、b、c、d、e和a′、b′、c′是沿波传播方向上的间距为1m的9个质点,t=0时刻均静止于平衡位置.已知波的传播速度大小为1m/s,当t=1s时波源S第一次到达最高点,则在t=4s到t=4.6s这段时间内,下列说法中正确的是( )
A.质点c的加速度正在增大
B.质点a的速度正在减小
C.质点b的运动方向向上
D.质点c′的位移正在减小
41.在某一列简谐横波的传播方向上有P、Q两质点,它们的平衡位置相距s,波速大小为v,方向向右.在某时刻,当P、Q都位于各自的平衡位置时,P、Q间只有一个波峰,如下图所示.从此时刻起,各波形中P点第一次到达波谷位置经历的时间为△t,则( )
A.甲波与丁波的时间相同,△t=s/2v
B.乙波与丙波的时间相同,△t=3s/4v
C.乙波的时间最短,△t=s/4v
D.丁波的时间最短,△t=s/6v
42.在波的传播方向上,两质点a、b相距3.5m,已知t=0时刻,a位于波峰,b恰好在平衡位置,除a点外,ab间还有一个波峰;t=0.1s时刻,a位于平衡位置.则波的传播速度可能是( )
A.14m/s
B.15m/s
C.21m/s
D.30m/s
43.一列简谐横波在t=0时的波形图如下,若此波的周期为0.2s,则下列说法中正确的是( )
A.再经过△t=0.4s质点P向右移动0.8m
B.再经过△t=0.4s质点P仍在自己平衡位置
C.在波的传播过程中质点Q与P的振动情况总是相同的
D.再经过△t=0.2s后的波形与t=0时的波形是不同的
44.一个单摆做受迫振动,其共振曲线(振幅A与驱动力的频率f的关系)如图所示,则( )
A.此单摆的固有周期约为0.5s
B.此单摆的摆长约为1m
C.若摆长增大,单摆的固有频率增大
D.若摆长增大,共振曲线的峰将向右移动
45.如图所示,两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播,两波源分别位于x=-2×10-1m和x=12×10-1m处,两列波的速度均为v=0.4m/s,两波源的振幅均为A=2cm.图示为t=0时刻图象两列波的图象(传播方向如图所示),此刻平衡位置处于x=0.2m和x=0.8m的P、Q两质点刚开始振动.质点M的平衡位置处于x=0.5m处,关于各质点运动情况判断正确的是:
()
A.质点P、Q都首先沿y轴正方向运动
B.t=0.75s时刻,质点P、Q都运动到M点
C.t=1s时刻,质点M的位移为+4cm
D.t=1s时刻,质点M的位移为-4cm
46.一列简谐横波沿x轴传播,t=0时刻的波形如图所示.则从图中可以看出( )
A.这列波的波长为5m
B.波中的每个质点的振动周期为4s
C.若已知波沿x轴正向传播,则此时质点a向下振动
D.若已知质点b此时向上振动,则波是沿x轴负向传播的
47.如图所示,为一列简谐横波的图象,在此时刻,质点P的速度为v;经过0.1s,P的速度仍为v,且该0.1s内,P的速度方向未发生改变;再过0.1s,P的速度方向改变,速度大小还是v,从而可以断定( )
A.波向左传播,频率为5Hz
B.波向右传播,频率为5Hz
C.波向左传播,波速为10m/s
D.波向右传播,波速为10m/s
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