第十一章 机械振动与机械波

第十一章机械振动与机械波

第一单元机械振动

第1课时简谐运动及其图象

要点一机械振动

即学即用

1.简谐运动的平衡位置是指（）

A.速度为零的位置

B.回复力为零的位置

C.加速度为零的位置

D.位移最大的位置

答案B

要点二简谐运动

即学即用

2.一弹簧振子做简谐运动,周期为T,以下说法正确的是（）

A.若t时刻和（t+Δt）时刻振子运动位移的大小相等、方向相同,则Δt一定等于T的整数倍

B.若t时刻和（t+Δt）时刻振子运动速度的大小相等、方向相反,则Δt一定等于T/2的整数倍

C.若Δt=T,则在t时刻和（t+Δt）时刻振子运动的加速度一定相等

D.若Δt=T/2,则在t时刻和（t+Δt）时刻弹簧的长度一定相等

答案C

要点三简谐运动的图象

即学即用

3.一个质点经过平衡位置O,在A、B间做简谐运动,如图（a）所示,它的振动图象如图（b）所示,设向右为正方向,则

（1）OB= cm.

（2）第0.2 s末质点的速度方向是 ,加速度大小为 .

（3）第0.4 s末质点的加速度方向是 .

（4）第0.7 s时,质点位置在点与点之间.

（5）质点振动的周期T= s.

（6）在4 s内完成次全振动.

答案（1）5 （2）O→A 0 （3）A→O（4）O B

（5）0.8 （6）5

题型1 简谐运动的多解性问题

【例1】一质点在平衡位置O附近做简谐运动,从它经过平衡位置起开始计时,经过3 s质点第一次通过M点,再经过2 s第二次通过M点,则该质点第三次经过M点还需多长的时间.

10 s

答案 14 s或

3

题型2 振动图象的应用

【例2】如图所示为一沿水平方向振动的弹簧振子的振动图象.求:

（1）从计时开始,什么时刻第一次达到动能最大?

（2）在第2 s末到第3 s末这段时间内振子的加速度、速度、动能、弹性势能各怎样变化?

（3）该振子在前100 s内总位移是多少?总路程是多少?

答案（1）0.5 s末（2）加速度先减小后增大,速度和动能先增大后减小,弹性势能先减小后增大

（3）0 100 cm

题型3 振动模型

【例3】如图所示,两木块的质量为m、M,中间弹簧的劲度系数为k,弹簧下端与M连接,m与弹簧不连接,现将m下压一段距离释放,它就上下做简谐运动,振动过程中,m始终没有离开弹簧.试求:

(1)m 振动的振幅的最大值.

(2)m 以最大振幅振动时,M 对地面的最大压力. 答案 (1)

k

mg

(2)Mg +2mg

1.甲、乙两弹簧振子,振动图象如图所示,则可知

（ ）

A .两弹簧振子完全相同

B .两弹簧振子所受回复力最大值之比F 甲∶F 乙=2∶1

C .振子甲速度为零时,振子乙速度最大

D .振子的振动频率之比f 甲∶f 乙=1∶2 答案 CD

2.一弹簧振子在一条直线上做简谐运动,第一次先后经过M 、N 两点时速度v （v ≠0）相同,那么,下列说法正确的是

（ ）

A .振子在M 、N 两点受回复力相同

B .振子在M 、N 两点对平衡位置的位移相同

C .振子在M 、N 两点加速度大小相等

D .从M 点到N 点,振子先做匀加速运动,后做匀减速运动 答案 C

3.如图所示是用频闪照相的方法拍下的一个弹簧振子的振动情况,甲图是振子静止在平衡位置时的照片,乙图是振子被拉伸到左侧距平衡位置20 cm 处,放手后,在向右运动

41周期内的频闪照片.丙图是振子从放手开始在2

1

周期内的频闪照片.已知频闪的频率为9.0 Hz ,则相邻两次闪光的时间间隔t 0是多少?振动的周期T 是多大?振子在1 s 内所走的路程是多少?

答案

s 4

3s 9160 cm

4.如图所示,一个竖直弹簧连着一个质量为M 的薄板,板上放一木块,木块质量为m .现使整个装置在竖直方向上做简谐运动,振幅为A .

(1)若要求在整个过程中小木块m 恰好不脱离薄板,则弹簧的劲度系数k 应为多少? (2)求出木块和薄板在弹簧最短时,木块对薄板的压力. 答案 (1)

g A

m

M + (2)2mg 第2课时 单摆 振动的能量与共振

要点一 单摆

即学即用

1.图中各摆球可视为质点,各段绳长均为l ,摆角均小于10°,（a ）图在垂直纸面内摆动,（b ）图中电梯匀加速上升,加速度为a ,（c ）图摆球带正电,磁场垂直纸面向外,（d ）图摆球带正电,电场方向向下.求各摆的周期.

答案 T a =2π

g l α

sin T b =2πa

g l

+ T c =2π

g

l

T d =2πm

qE g l +

要点二简谐运动的能量

即学即用

2.如图所示,一根轻弹簧与质量为m的物体组成弹簧振子,物体在同一条竖直线上的A、B之间

做简谐运动,点O为平衡位置,已知振子的周期为T,某时刻物体恰好经过点C并向上运动,且

OC=h.则从该时刻开始的半个周期时间内,以下说法正确的是（）

A.物体克服重力做的功是2mgh

B.动能先增大后减小

C.回复力做功为零

D.回复力大小逐渐变大

答案AC

要点三受迫振动与共振

即学即用

3.如图所示,在曲轴A上悬挂一个弹簧振子,如果转动把手B上的曲轴可以带动弹簧振子上下振动,

问:

（1）开始时不转动把手,而用手往下拉振子,然后放手让振子上下振动,测得振子在10 s内完成20

次全振动,振子做什么振动?其固有周期和固有频率各是多少?若考虑摩擦和空气阻力,振子做什么振动?

（2）在振子正常振动过程中,以转速4 r/s匀速转动把手,振子的振动稳定后,振子做什么运动?其周期是多少?

答案（1）自由振动 0.5 s 2 Hz 阻尼振动

（2）受迫振动 0.25 s

题型1 单摆周期公式的应用

【例1】如图所示,在水平地面上有一段光滑圆弧形槽,弧的半径是R,所对圆心角小于10°,现

在圆弧的右侧边缘M处放一个小球A,使其由静止下滑,则

（1）若在MN圆弧上存在两点P、Q,且P、Q关于O对称,且已测得球A由P直达Q所需时

间为Δt,则球由Q至N的最短时间为多少?

（2）若在圆弧的最低点O的正上方h处由静止释放小球B,让其自由下落,同时A球从圆弧右侧由静止释放,欲使A、B两球在圆弧最低点O处相遇,则B球下落的高度h是多少?

答案 （1）

t g R ?-212

π

（2）R n 8

π)12(2

2+(n=0,1,2,3…) 题型2 受迫振动、共振

【例2】一砝码和一轻弹簧构成弹簧振子,右图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,曲杆给弹簧振子一驱动力,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,振动图线如下图甲所示.当把手以某一速度匀速转 动,振动达到稳定时,砝码的振动图线如图乙所示.

若用T 0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T 0=4 s B .由图线可知T 0=8 s

C .当T 在4 s 附近时,Y 显著增大;当T 比4 s 小得多或大得多时,Y 很小

D .当T 在8 s 附近时,Y 显著增大;当T 比8 s 小得多或大得多时,Y 很小

题型3 单摆模型

【例3】如图甲所示,一个小弹丸水平射入一个原来静止的单摆摆球内并停留在里面,结果单摆按图乙所示的振动图线做简谐运动.已知摆球的质量为小弹丸质量的5倍,求小弹丸射入摆球前的速度大小.

答案 94.2 cm/s

1.如图是内燃机排气门工作简图,凸轮运转带动摇臂,摇臂将气门压下,气缸内废气排出,之后,气门在弹簧的弹力作用下复位,凸轮、摇臂、弹簧协调动作,内燃机得以正常工作.所有型号内燃机气门弹簧用法都有一个共同的特点,就是不用一只而用两只,并且两个弹簧劲度系数不同,相差还很悬殊.关于为什么要用两只劲度系数不同的弹簧,以下说法正确的是 ( )

A.一只弹簧力量太小,不足以使气门复位

B.一只弹簧损坏之后另一只可以继续工作,提高了机器的可靠性

C.两个弹簧一起使用,可以避免共振

D.两个弹簧一起使用,增加弹性势能,能够使得机器更节能

答案 C

最后都到达竖直面内圆弧的最低点D,其中甲是从圆心A出发做自由落体运动,乙沿弦

轨道从一端B到达另一端D,丙沿圆弧轨道从C点运动到D,且C点很靠近D点,如果忽略一切摩擦阻力,那么下列判断正确的是（）

A.甲球最先到达D点,乙球最后到达D点

B.甲球最先到达D点,丙球最后到达D点

C.丙球最先到达D点,乙球最后到达D点

D.甲球最先到达D点,无法判断哪个球最后到达D点

答案A

3.（20092济宁统考）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内的A、A′之间来回滑动.A、A′点与O点连线与竖直方向之间夹角相等且都为θ,均小于5°,图乙表示滑块对器壁的压力F随时间t变化的曲线,且图中t=0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:

（2）滑块运动过程中的守恒量.（g取10 m/s2）

答案（1）0.05 kg 0.1 m （2）机械能E=53104J

1.悬挂在竖直方向上的弹簧振子,周期为2 s,从最低点的位置向上运动时开始计时,它的振动图象如图所示,由图可知 ( )

A.t=1.25 s时振子的加速度为正,速度为正

B.t=1.7 s时振子的加速度为负,速度为负

C.t=1.0 s时振子的速度为零,加速度为负的最大值

D.t=1.5 s时振子的速度为零,加速度为负的最大值

答案 C

2.如图两个弹簧振子悬挂在同一支架上,已知甲弹簧振子的固有频率为8 Hz,乙弹簧振子的固有频率为72 Hz,当支架在受到竖直方向且频率为9 Hz的驱动力作用做受迫振动时,则两个弹簧振子的振动情况是( )

A.甲的振幅较大,且振动频率为8 Hz

B.甲的振幅较大,且振动频率为9 Hz

C.乙的振幅较大,且振动频率为9 Hz

D.乙的振幅较大,且振动频率为72 Hz

答案 B

3.如图甲所示,一弹簧振子在AB间做简谐运动,O为平衡位置,如图乙是振子做简谐运动时的位移—时间图象,则关于振子的加速度随时间的变化规律,下列四个图象中正确的是 ( )

答案 C

4.如图所示,在张紧的绳上挂了a、b、c、d四个单摆,四个单摆的摆长关系为l c＞l b=l d＞l a,先让d摆摆

动起来(摆角不超过10°),则下列说法正确的是 ( ) A.b 摆发生振动,其余摆均不动 B.所有摆均以相同频率振动 C.所有摆均以相同摆角振动 D.以上说法均不正确 答案 B

5.如图所示,在光滑的水平面上,有一绝缘的弹簧振子,小球带负电,在振动过程中当弹簧被压缩到最短时,突然加上一个沿水平向左的恒定的匀强电场,此后 ( ) A.振子的振幅将增大 B.振子的振幅将减小 C.振子的振幅不变

D.因不知道电场强度的大小,所以不能确定振幅的变化 答案 A

6.如图所示,光滑的水平桌面上有一弹簧振子,弹簧的劲度系数为k .开始时,振子被拉到平衡

位置O 的右侧A 处,此时拉力大小为F ,然后轻轻释放振子,振子从初速度为零的状态开始

向左运动,经过时间t 后第一次到达平衡位置O 处,此时振子的速度为v ,则在这个过程中振子的平均速度为( ) A.0 B.v /2

C.F /(kt )

D.不为零的某值,但由题设条件无法求出 答案 C

7.公路上匀速行驶的货车受一扰动,车上货物随车厢底板上下振动但不脱离底板.一段时间内货物在竖直方向的振动可视为简谐运动,周期为T .取竖直向上为正方向,以某时刻作为计时起点,即t =0,其振动图象如图所示,则 ( )

A.t =41

T 时,货物对车厢底板的压力最大 B.t =21

T 时,货物对车厢底板的压力最小

C.t =43

T 时,货物对车厢底板的压力最大

D.t =4

3

T 时,货物对车厢底板的压力最小

答案 C

8.（20092黄冈模拟）如图所示,物体A 和B 用轻绳相连,挂在轻弹簧下静止不动,A 的质量为m ,B 的质量为M ,弹簧的劲度系数为k .当连接A 、B 的绳突然断开后,物体A 将在竖直方向上做简谐运动,则A 振动的振幅为 ( ) A.k Mg B.k

mg

C.

k g m M )(+ D.k

g

m M 2)(+

答案 A

9.有一摆长为l 的单摆,悬点正下方某处有一小钉,当摆球经过平衡位置向左摆动时,摆线的上

部将被小钉挡住,使摆长发生变化.现使摆球做小幅度摆动,摆球从右边最高点M 至左边最高

点N 运动过程的闪光照片,如图所示(悬点和小钉未被摄入).P 为摆动中的最低点,已知每相邻两次闪光的时间间隔

相

等

,

由

此

可

知

,

小

钉

与

悬

点

的

距

离

为

( )

A.l /4

B.l /2

C.3l /4

D.无法确定 答案 C

10.（20092兰州一中月考）如图所示,乙图图象记录了甲图单摆摆球的动能、势能和机械能随摆球位置变化的关系，

下列关于图象的说法正确的是 ( )

A.a 图线表示势能随位置的变化关系

B.b 图线表示动能随位置的变化关系

C.c 图线表示机械能随位置的变化关系

D.图象表明摆球在势能和动能的相互转化过程中机械能不变 答案 CD

11.如图所示,光滑圆弧形轨道半径R =10 m,一小球A 自最低点O 开始在槽内做往复运动,当A 开

始运动时,离O 点的水平距离x =5 m 处的平台上方边缘O ′处有另一小球B 以v 0的初速度水平抛出.要让B 在O 点处击中A 球,则B 球的初速度v 0以及O ′与O 点间的高度差h 应满足什么条件?(g 取10 m/s 2

) 答案 v 0=

n

π5 m/s(n =1,2,3,…) h =5π2n 2

m(n =1,2,3,…) 12.(20092朝阳区模拟)如图所示为用频闪照相的方法拍到的一个水平放置的弹簧振子振动情况.甲图是振子静止在

平衡位置的照片,乙图是振子被拉伸到左侧距平衡位置20 mm 处,放手后向右运动4

1

周期内的频闪照片.已知频闪的频率为10 Hz,求:

(1)相邻两次闪光的时间间隔t 0、振动的周期T 0.

(2)若振子的质量为20 g,弹簧的劲度系数为50 N/m,则振子的最大加速度是多少? 答案 (1)0.1 s 1.2 s (2)50 m/s 2

13.如图所示,a 、b 、c 为质量相等的三个弹性小球(可视为质点),a 、b 分别悬挂在L 1=1 m 、L 2=

0.25 m 的轻质细线上,它们刚好与光滑水平面接触而不互相挤压,a 、b 相距10 cm.若c 从a

和b 连线的中点处以v 0=5 cm/s 的速度向左运动,则c 将与a 和b 反复碰撞而往复运动,已知每次相碰两球彼此交换速度.碰撞后a 和b 的摆动均可视为简谐运动.以c 球开始运动为时间零点,向左为正方向,试在图中画出在10 s 内c 、a 两球运动的位移—时间图象,两图象均以各自的初位置为坐标原点,并定量阐述作图的依据.(计算周期时可认为g 与π2

数值相等,a 球的振幅为A )

答案 c 运动时做匀速直线运动,速度大小为5 cm/s,a 、b 运动时均做简谐运动.

T a =2π

g L 1

≈2 s,T b =2πg

L 2≈1 s c 、a 两球运动的位移—时间图象如下图所示.

第二单元机械波

第3课时机械波及其图象

要点一机械波

即学即用

1.如图所示是同一机械波在两种不同介质中传播的波动图象,从图中可以直接

．．观察到发生变化的物理量是（）

A.波速

B.频率

C.周期

D.波长

答案D

要点二波的图象

即学即用

2.如图所示,实线是沿x轴传播的一列简谐横波在t=0时刻的波形图,虚线是这列波在t=0.2 s时刻的波形图.已知该波

的波速是0.8 m/s,则下列说法正确的是（）

A.这列波的波长是14 cm

B.这列波的周期是0.125 s

C.这列波可能是沿x轴正方向传播的

D.t=0时,x=4 cm处的质点速度沿y轴负方向

答案D

题型1 波动图象问题中多解性讨论

【例1】一简谐波在如图所示的x轴上传播,实线和虚线分别是t1和t2时刻的波形图,已知t2-t1=1.0 s.由图判断该列波可能的波速为多大?

答案 (4n +1) m/s 或(4n +3) m/s,其中n =0,1,2,…

题型2 波动图象与振动图象相结合的问题

【例2】一列简谐横波,沿x 轴正向传播,位于原点的质点的振动图象如图甲所示.则:

（1）该振动的振幅是 cm . （2）振动的周期是 s . （3）在t 等于

4

1

周期时,位于原点的质点离开平衡位置的位移是 cm . （4）图乙为该波在某一时刻的波形图,A 点位于x =0.5 m 处.该波的传播速度是 m/s . （5）经过

2

1

周期后,A 点离开平衡位置的位移是 cm . 答案 （1）8 （2）0.2 （3）0 （4）10 （5）-8

题型3 振动方向与传播方向的关系问题

【例3】一列简谐波沿x 轴正方向传播,在t =0时刻的波形如图所示,已知这列波在P 点依次出现两个波峰的时间间隔为0.4 s ,求质点Q 何时第一次到达波峰?

答案 0.7 s

题型4 去整留零法

【例4】如图所示为一列沿x 轴向右传播的简谐横波在某时刻的波动图象.已知此波的传播速度大小为v =2 m/s.试画出该时刻5 s 前及5 s 后的波动图象. 答案 解法一 因为波速v =2 m/s,从图得λ=8 m,所以T =

v

λ

=4 s,又因为此波向右传播,故平

衡位置坐标为2 m 、6 m 的两个特殊质点的初始振动方向分别为沿y 轴正向与沿y 轴负向.经过5 s(4

1

1

T ),这两个质点分别位于正向最大位移与负向最大位移,由此便得出5 s 后的波形如下图中实线所示.同样的道理,只需设想各

质点逆向振动4

1

1

T ,即得5 s 前的波动图象如下图中虚线所示.

解法二 因为波速v =2 m/s,所以由Δx =v Δt 可得Δx =10 m,注意到λ

x

?去整后为

4λ.故将整个波形向右平移4

λ,即为5 s 后的波动图象.而将整个波形向左平移

4

λ

,即为5 s 前的波动图象.

1.振源以原点O 为平衡位置,沿y 轴方向做简谐运动,它激发的简谐波在x 轴上沿正、负两个方向传播,在某一时刻沿x 轴正向传播的波形如图所示.在原点的左方有一质点P ,从图示时刻开始,经过1/8周期,质点P 所在的位置以及振动方向为

（ ）

A .x 轴下方,向上运动

B .x 轴下方,向下运动

C .x 轴上方,向上运动

D .x 轴上方,向下运动

答案 A

2.图所示为位于坐标原点的波源A 沿y 轴方向做简谐运动刚好完成一次全振动时的波的 图象,图中B 、C 表示沿波传播方向上介质中的两个质点.若将该时刻设为t =0时刻,已 知该波的波速为10 m/s ,则下列说法中正确的是

（ ）

A .波源A 开始振动时的运动方向沿y 轴正方向

B .在此后的第1 s 内回复力对波源A 一直做正功

C .从t =0时刻起0.6 s 内质点C 通过的路程为9 cm

D .对波源A 和质点B 、C 在任何连续的4 s 内,回复力对它们做的总功均为零 答案 CD

3.一列简谐波沿直线传播,A 、B 、C 是该直线上的三个质点,如图所示,某时刻波传到B

点,此时A点恰在波谷位置.已知A、B相距5 m,波长大于3 m,小于5 m,周期T=0.1 s,振幅A=5 cm,再经0.5 s,C 点第一次到达波谷,则A、C相距多远?自波开始传播以来,A点共运动了多少路程?

答案 24 m 1.25 m

4.一列简谐横波沿水平直线向右传播,M、N为介质中相距为Δx的两质点,M在左,N在右,t时刻,M、N两质点正好振动经过平衡位置,而且M、N之间有一个波谷,经时间Δt,N质点恰好处在波谷位置,求这列波的波速.

答案v=

t x

n ??

+ 2)1

4(

或

t x

n ??

+ 4)1

4(

或

t x

n ??

+ 4)3

4(

或

t x

n ??

+ 6)3

4(

(n=0,1,2,…)

第4课时波特有的现象声波

要点一波特有的现象

即学即用

1.如图所示是水平面上两列频率相同的波在某时刻的叠加情况,图中实线为波峰,虚线为波

谷.已知两列波的振幅均为2 cm,波速为2 m/s,波长为8 cm,E点是B、D和A、C连线

的交点,下列说法中正确的是（）

A.A、C两处两质点是振动加强的点

B.B、D两处两质点在该时刻的竖直高度差是4 cm

C.E处质点是振动加强的点

D.经0.02 s,B处质点通过的路程是8 cm

答案CD

要点二声波

即学即用

2. 2004年12月下旬,由于印度洋海底的特大地震而引发的海啸使印尼及附近的沿海地区遭受了巨大的损失,但在遇难的尸体中并没有发现一具其它动物的尸体.其原因是（）

A.许多动物都有超声定位系统,能够发射和接收超声波

B.许多动物对外界刺激比较敏感,能够接收次声波

C.台风海啸能产生超声波

D.台风海啸能产生次声波

答案BD

题型1 波的叠加问题

【例1】一波源在绳的左端发出半个波①,频率f 1,振幅A1;同时另一波源在绳右端发出半个

波②,频率f2（f2＞f1）,振幅A2,P为两波源的中点,由图所示,下列说法错误

．．的是（）

A.两列波同时到达P点

B.两列波相遇时P点波峰值可达到A1+A2

C.两列波相遇再分开后,各自保持原波形传播

D.因频率不同,这两列波相遇不能叠加

答案BD

题型2 波的干涉问题

【例2】如图所示,S1和S2是湖面上两个完全相同的水波的波源,MN是足够长的湖岸,水波

的波长为2 m,S1与S2的连线与湖岸垂直,且S1S2=5 m,则岸边始终平静的地方共有几处?

答案 5处

题型3 科技物理

【例3】利用超声波遇到物体发生反射,可测定物体运动的有关参量.图甲中仪器A和B通过电缆线连接,B为超声波发射与接收一体化装置,而仪器A为B提供超声波信号源而且能将B接收到的超声波信号进行处理并在屏幕上显示其波形.

现固定装置B,并将它对准匀速行驶的小车C,使每隔固定时间T0发射一短促的超声波脉冲(如图乙中幅度大的波形),而B接收到的由小车C反射回的超声波经仪器A处理后显示如图乙中幅度较小的波形.反射波滞后的时间已在下图中标出,其中T和ΔT为已知量.另外还知道该测定条件下声波在空气中的速度为v0,根据所给信息,试判断小车的运动方向和速度大小.

答案 向右

T

T T

?+?002v

1.如图所示,在双曲线9162

2y x -

=1的两个焦点F 1和F 2上放置两个频率相同的波源,它们激起 的波的波长为4 cm .就图中A 、B 、C 、D 四个质点的振动情况,下列说法中正确的是（ ） A .若A 、B 振动加强,则C 、D 振动一定减弱 B .若A 、B 振动加强,则C 、D 振动一定加强 C .A 、B 、C 、D 振动一定加强

D .A 、B 、C 、D 振动一定减弱

答案 B

2.如图所示中S 为在水面上振动的波源,M 、N 是水面上的两块挡板,其中N 板可以上下移动,两 板中间有一狭缝,此时测得A 处水没有振动,为使A 处水也能发生振动,可采用的方法是（ ） A .使波源的频率增大

B .使波源的频率减小

C .移动N 使狭缝的间距增大

D .移动N 使狭缝的间距减小

答案 BD

3.如图所示,a 、b 是一列横波上的两个质点,它们在x 轴上的距离l =30 m,波沿x 轴正方向传播,当a 振动到最高点时,b 恰好经过平衡位置;经过3 s,波传播了30 m,并且a 经过平衡位置,b 恰好到达最高点.那么 ( ) A.这列波的速度一定是10 m/s B.这列波的周期一定是3 s C.这列波的波长可能是24 m D.这列波的频率可能是1.25 Hz 答案 AC

4.有一种沙漠蝎子既没有眼睛,也没有耳朵.它捕食猎物靠的是一种地震仪式的本领.它有

八条腿,趴伏时大致对称地放置在躯体四周（如图所示）.不远处的小虫一有骚动,就会

在沙面上引起一阵地震波.蝎子从哪只腿先感到地震波就能判断小虫所在的方向,并从P

波和S波到达的时间差就可以“算出”小虫到它的距离.方位和距离都知道了,它就能扑上去捕获小虫了.已知P波速度为150 m/s,S波速度为50 m/s.如果两波到达沙漠蝎子的时间差为3.5310-3 s,则小虫离它的距离多大?

答案 26 cm

1.如图所示,O是波源,a、b、c、d是波传播方向上各质点的平衡位置,且Oa=ab=bc=cd=0.6 m,

开始各质点均静止在平衡位置,t=0时波源O开始向上做简谐运动,振幅是0.02 m,波沿Ox方向传播,波长是1.6 m.

当波源O点振动了一段时间t1,其经过的路程是0.1 m,在t1时刻,各质点运动的方向是 ( ) A.a质点向上 B.b质点向上 C.c质点向下 D.d质点向下

答案 A

2.下图为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时的波形.当R点在t=0时的振动状态传到S点时,PR范围内(含P、R)有一些质点正在向y轴负方向运动,这些质点的x坐标取值范围是 ( )

A.2 cm≤x≤4 cm

B.2 cm＜x＜4 cm

C.2 cm≤x＜3 cm

D.2 cm＜x≤3 cm

答案 C

3.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=-2310-1 m和x=12310-1 m处,两列波的波速均为v=0.4 m/s,两波源的振幅均为A=2 cm.图示为t=0时刻两列波的图象(传播方向如图),此刻平衡位置处于x=0.2 m和0.8 m的P、Q两质点刚开始振动.质点M的平衡位置处于x=0.5 m处,关于各质点运动情况的判断正确的是 ( )

A.质点P、Q都首先沿y轴正方向运动

B.t=0.75 s时刻,质点P、Q都运动到M点

C.t=1 s时刻,质点M的位移为+4 cm

D.t=1 s时刻,质点M的位移为-4 cm

答案 D

4.(20092开封模拟)一列简谐横波,某时刻的图象如图2-4甲所示,从该时刻开始计时,A质点的振动图象如图乙所示,则 ( )

A.波沿x轴正向传播

B.波速是25 m/s

C.经过Δt=0.4 s,质点A通过的路程是4 m

D.质点P比质点Q先回到平衡位置

答案 BC

5.如图所示,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=0.01 s,产生的简谐波向左、右两个方向传播,波速均为v=80 m/s.经过一段时间后,P、Q两点开始振动.已知距离SP=1.2 m,SQ=2.6 m,若以Q点开始振动的时刻作为计时的零点,则关于甲、乙、丙、丁四幅图象的说法中,能正确描述P、Q两点振动情况的是 ( )

A.甲为Q点的振动图象

B.乙为Q点的振动图象

C.丙为P点的振动图象

D.丁为P点的振动图象

答案 AD

6.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.f1=2f2,v1=v2

B.f1=f2,v1=0.5v2

C.f1=f2,v1=2v2

D.f1=0.5f2,v1=v2

答案 C

7.关于次声波和超声波,以下说法中不正确

．．．的是 ( )

A.频率低于20 Hz的声波为次声波,频率高于20 000 Hz的声波为超声波

B.次声波的波长比可闻声波长,超声波的波长比可闻声波短

C.次声波的频率太低,即使是强次声波对人体也无伤害

D.在同一种均匀介质中,在相同的温度条件下,次声波、可闻声波和超声波的波速均相等

答案 C

8.(20092九江模拟)如图为一列简谐横波的图象,质点P此时的动量为mv,经过0.2 s,质点P

的动量大小和方向都不变,再经过0.2 s,质点P的动量大小不变,方向改变,由此可判断

( )

A.波向左传播,波速为5 m/s

B.波向右传播,波速为5 m/s

C.该波与一个频率为1.25 Hz的波可能发生干涉现象

D.该波与一个频率为1.25 Hz的波不可能发生干涉现象

答案 AC

9.两个振动情况完全一样的波源S1、S2相距6 m,它们在空间产生的干涉图样如图所示,图中实线表示振动加强的区域,虚线表示振动减弱的区域,下列说法正确的是( )

A.两波源的振动频率一定不相同

B.虚线一定是波谷与波谷相遇处

C.两列波的波长都为2 m

D.两列波的波长都为1 m

答案 C

10.如图 (a)为水波演示槽,可演示两列水波叠加的情形.S1、S2为两个波源,能连续不断地上下振动产生水波,P为水

完整版机械振动和机械波测试题

简谐运动，关于振子下列说法正确的是（ A. 在a 点时加速度最大，速度最大 B ?在0点时速度最大，位移最大 C ?在b 点时位移最大，回复力最大 D.在b 点时回复力最大，速度最大 5. 一质点在水平方向上做简谐运动。如图，是该质点在0 的振动图象，下列叙述中正确的是（ ） A. 再过1s ，该质点的位移为正的最大值 B ?再过2s ，该质点的瞬时速度为零 C. 再过3s ，该质点的加速度方向竖直向上 D. 再过4s ，该质点加速度最大 6. 一质点做简谐运动时，其振动图象如图。由图可知，在 时刻，质点运动的（ ） A.位移相同 B .回复力大小相同 C.速度相同 D .加速度相同 7. 一质点做简谐运动，其离开平衡位置的位移 与时间 如图所示，由图可知（ ） A.质点振动的频率为4 Hz B .质点振动的振幅为2cm C. 在t=3s 时刻，质点的速率最大 D. 在t=4s 时刻，质点所受的合力为零 8. 如图所示，为一列沿x 轴正方向传播的机械波在某一时刻的图像, 这列波的振幅A 、波长入和x=l 米处质点的速度方向分别为：（ 高二物理选修3-4《机械振动、机械波》试题 一、选择题 1. 关于机械振动和机械波下列叙述正确的是：（ ） A .有机械振动必有机械波 B .有机械波必有机械振动 C .在波的传播中，振动质点并不随波的传播发生迁移 D .在波的传播中，如振源停止振动，波的传播并不会立即停止 2. 关于单摆下面说法正确的是（ ） A. 摆球运动的回复力总是由摆线的拉力和重力的合力提供的 B. 摆球运动过程中经过同一点的速度是不变的 C. 摆球运动过程中加速度方向始终指向平衡位置 D. 摆球经过平衡位置时加速度不为零 3. 两个质量相同的弹簧振子，甲的固有频率是 3f .乙的固有频率是4f ,若它们 均在频率为5f 的驱动力作用下做受迫振动.则（ ） A 、振子甲的振幅较大，振动频率为3f B 、振子乙的振幅较大.振动频率为4f C 、振子甲的振幅较大，振动频率为5f D 、振子乙的振幅较大.振动频率为5f 班级: 姓名: 成绩: 4. 如图所示，水平方向上有一弹簧振子, 0点是其平衡位置，振子在a 和b 之间做 t 的关系 )

专题六---机械振动和机械波

专题六 机械振动和机械波 【考点梳理】 1.简谐运动的三个特征 简谐运动物体的受力特征：F=kx m ；简谐运动的能量特征：机械能转化及守恒；简谐运动的运动特征：变加速运动。 2.单摆的振动规律 单摆的摆角越小，其运动越接近简谐运动。单摆回复力是重力沿切线方向的分力，而不是重力和绳子张力的合力。 3.阻尼振动与无阻尼振动 阻尼振动和无阻尼振动的区别只在于表面现象，即振幅是否衰减。但无阻尼振动不能单一理解成无阻力自由振动，例如：当策动力补充能量与克服阻力消耗能量相等时，此时的受迫振动尽管有阻力作用，但由于能量不变，振幅不变，所以仍为无阻尼振动。 4.几个辩析 ①机械振动能量只取决于振幅，与周期和频率无关； ②机械波的传播速度只与介质有关，与周期和频率无关；波由一介质进入另一介质，只改变波速和波长，不改频率； ③波干涉中振动加强的点比振动减弱的点振幅大，但每一时刻的位移并不一定大，即振动加强的点也有即时位移为零的时候；波的干涉图像中除加强和减弱点外，还有振动介于二者之间的质点。同时波的干涉是有前提条件的。 5.波动问题的周期性和多解性 波动过程具有时间和空间的周期性。 第一：介质在传播振动的过程中，介质中每一个质点相对于平衡位置的位移随时间作周期性变化，这体现了时间的周期性。 第二：介质中沿波传播方向上各个质点的空间分布具有空间周期性。如相距波长整数倍的两个质点振动状态相同，即它们在任一时刻的位移、速度及相关量均相同；相距半波长奇数倍的两个质点振动状态相反，即它们在任一时刻的位移、速度及相关量均相反。 双向性与重复性是波的两个基本特征。波的这两个特征决定了波问题通常具有多解性。为了准确地表达波的多解性，通常选写出含有“n”或“k ”的通式，再结合某些限制条件，得出所需要的特解，这样可有效地防止漏解。 【热身训练】 1． 如图所示，两单摆摆长相同，平衡时两摆球刚好接触。现将摆球A 在两摆线所在平面内向左拉开一小角度后释放，碰撞后，两摆球分开各自做简谐运动。以A m 、B m 分别表示摆球A 、B 的质量，则（ ）

机械振动和机械波测试题理科

机械振动和机械波测试 题理科 标准化工作室编码[XX968T-XX89628-XJ668-XT689N]

《机械振动和机械波》测试题 班级姓名学号分数 一、单项选择题（每小题中只有一个选项是正确的，每小题3分，共36分） 1．关于简谐运动受力和运动特点的说法，正确的是（） A．回复力实质上就是向心力 B．回复力是指使物体回到平衡位置的力 C．振动物体越接近平衡位置，运动得越快，因而加速度越大 D．回复力的方向总跟离开平衡位置的位移的方向相同 2．把在赤道调准的摆钟，由赤道移到北京去时，摆钟的振动（） A．变慢了，要使它恢复准确，应增加摆长 B．变慢了，要使它恢复准确，应缩短摆长 C．变快了，要使它恢复准确，应增加摆长 D．变快了，要使它恢复准确，应缩短摆长 3．甲物体完成30次全振动的时间内，乙物体恰好完成5次全振动，那么甲乙两物体的振动周期之比和频率之比分别为（） A．1:3，3:1 B．3:1，1:3 C．1:6，6:1 D．6:1，1:6 4．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（） A．频率不变，振幅不变B．频率不变，振幅变小 C．频率改变，振幅不变D．频率改变，振幅变小 5．A、B 两个弹簧振子，A的固有频率为2f，B的固有频率为6f，若它们都在频率为5f 的驱动力作用下做受迫振动，则（） A．振子A的振幅较大，振动频率为2f B．振子B的振幅较大，振动频率为6f C．振子A的振幅较大，振动频率为5f D．振子B的振幅较大，振动频率为5f 6．一质点作简谐运动，其位移x随时间t变化的图象如图所示。由图可知，在t＝4s 时，质点的（） A．速度为零，加速度为负的最大值 B．速度为零，加速度为正的最大值 C．速度为负的最大值，加速度为零 D．速度为正的最大值，加速度为零 7．关于振动和波的关系，下列说法中正确的是（） A．如果振源停止振动，在介质中传播的波动也立即停止 B．物体作机械振动，一定产生机械波 C．波的速度即为振源的振动速度 D．波在介质中传播的频率，与介质性质无关，仅由振源的振动频率决定 8．一列波在第一种均匀介质中的波长为λ1，在第二种均匀介质中的波长为λ2，且 λ1＝3λ2，那么波在这两种介质中的频率之比和波速之比分别为（）A．3:1，1:1 B．1:3，1:4 C．1:1，3:1 D．1:1，1:3 9．一只单摆，在第一个星球表面上的振动周期为T 1 ，在第二个星球表面上的振动周期 为T 2。若这两个星球的质量之比M 1 ∶M 2 = 4∶1，半径之比R 1 ∶R 2 = 2∶1，则T 1 ∶T 2 等于 （ 10. 弹簧振子做简谐运动时，从振子经过某一位置A开始计时，则（）

机械振动与机械波答案

衡水学院 理工科专业《大学物理 B 》机械振动 机械波 习题解答 命题教师：杜晶晶 试题审核人：杜鹏 一、 填空题(每空2分) 1、 一质点在x 轴上作简谐振动，振幅 A = 4cm ,周期T = 2s ,其平衡位置取坐标原点。若 t = 0时质点第一次通过 x =— 2cm 处且向 2 x 轴负方向运动，则质点第二次通过 x =— 2cm 处的时刻为一 S 。 3 2、 一质点沿x 轴作简谐振动，振动范围的中心点为 x 轴的原点，已知周期为 T ,振幅为A 。 (a )若t=0时质点过x=0处且朝x 轴正方向运动，则振动方程为 x Acos(2 t/T /2)。 (b )若t=0时质点过x=A/2处且朝x 轴负方向运动，则振动方程为 x Acos(2 t/T /3)。 3、 频率为100Hz ,传播速度为300m/s 的平面简谐波，波线上两点振动的相位差为 n /3则此两点相距 0.5 m 。。 4、 一横波的波动方程是 y 0.02sin2 (100t 0.4x)(SI)，则振幅是 0.02m ，波长是 2.5m ，频率是 100 Hz 。 5、产生机械波的条件是有 波源 __________ 和 _____________ 。 二、 单项选择题(每小题2分) (C ) 1、一质点作简谐振动的周期是 T,当由平衡位置向x 轴正方向运动时，从1/2最大位移处运动到最大位移处的这段路程所需的时间 为( ) (A ) T/12 (B ) T/8 (C ) T/6 (D ) T/4 (B ) 2、两个同周期简谐振动曲线如图 1所示，振动曲线 1的相位比振动曲线 2的相位( ) (A )落后 (B )超前 (C )落后 2 2 (D )超前 (C ) 3、机械波的表达式是 y 0.05cos(6 t 0.06 x)，式中y 和x 的单位是m , t 的单位是

机械振动和机械波知识点总结与典型例题

高三物理第一轮复习《机械振动和机械波》 一、机械振动： （一）夯实基础： 1、简谐运动、振幅、周期和频率： （1）简谐运动：物体在跟偏离平衡位置的位移大小成正比，并且总指向平衡位置的回复力的作用下的振动。 特征是：F=-kx,a=-kx/m （2）简谐运动的规律： ①在平衡位置：速度最大、动能最大、动量最大；位移最小、回复力最小、加速度最小。 ②在离开平衡位置最远时：速度最小、动能最小、动量最小；位移最大、回复力最大、加速度最大。 ③振动中的位移x 都是以平衡位置为起点的，方向从平衡位置指向末位置，大小为这两位置间的直线距离。加速度与回复力、位移的变化一致,在两个“端点”最大，在平衡位置为零，方向总是指向平衡位置。 ④当质点向远离平衡位置的方向运动时，质点的速度减小、动量减小、动能减小，但位移增大、回复力增大、加速度增大、势能增大，质点做加速度增大减速运动；当质点向平衡位置靠近时，质点的速度增大、动量增大、动能增大，但位移减小、回复力减小、加速度减小、势能减小，质点做加速度减小的加速运动。 ④弹簧振子周期：T= 2 (与振子质量有关,与振幅无关) （3）振幅A ：振动物体离开平衡位置的最大距离称为振幅。它是描述振动强弱的物理量, 是标量。 （4）周期T 和频率f ：振动物体完成一次全振动所需的时间称为周期T,它是标量，单位是秒；单位时间内完成的全振动的次数称为频率，单位是赫兹（Hz ）。周期和频率都是描述振动快慢的物理量，它们的关系是：T=1/f. 2、单摆： （1）单摆的概念：在细线的一端拴一个小球，另一端固定在悬点上，线的伸缩和质量可忽略，线长远大于球的直径，这样的装置叫单摆。 （2）单摆的特点： ○ 1单摆是实际摆的理想化，是一个理想模型; ○ 2单摆的等时性，在振幅很小的情况下，单摆的振动周期与振幅、摆球的质量等无关; ○3单摆的回复力由重力沿圆弧方向的分力提供，当最大摆角α<100 时，单摆的振动是简谐运动，其振动周期T= g L π 2。 （3）单摆的应用：○1计时器；○2测定重力加速度g=2 24T L π. 3、受迫振动和共振： （1）受迫振动：物体在周期性驱动力作用下的振动叫受迫振动，其振动频率和固有频率无关，等于驱动力的频率；受迫振动是等幅振动，振动物体因克服摩擦或其它阻力做功而消耗振动能量刚好由周期性的驱动力做功给予补充，维持其做等幅振动。 （2）共振：○1共振现象：在受迫振动中，驱动力的频率和物体的固有频率相等时，振幅最大，这种现象称为共振。 ○ 2产生共振的条件：驱动力频率等于物体固有频率。○3共振的应用：转速计、共振筛。 4、简谐运动图象： （1）特点：用演示实验证明简谐运动的图象是一条正弦（或余弦）曲线。 （2）简谐运动图象的应用： ①可求出任一时刻振动质点的位移。 ②可求振幅A ：位移的正负最大值。 ③可求周期T ：两相邻的位移和速度完全相同的状态的时间间隔。 ④可确定任一时刻加速度的方向。 ⑤可求任一时刻速度的方向。 ⑥可判断某段时间内位移、回复力、加速度、速度、动能、势能的变化情况。 πm K

机械振动和机械波历年高考物理试题

<机械振动和机械波>历年高考物理试题 9026.右图是一列简谐波在t=0时的波动图象.波的传播速度为2米／秒,则从t=0到t=2.5秒的时间内,质点M 通过的路程是____________米;位移是________米. 9129.一列简谐波在x 轴上传播,波速为50米／秒.已知t=0时的波形图象如图(1)所示,图中M 处的质点此时正经过平衡位置沿y 轴的正方向运动.将t=0.5秒时的波形图象 画在图(2)上(至少要画出一个波长) 923.a,b 是一条水平的绳上相距为l 的两点.一列简谐横波沿绳传播,其波长等于2l/3.当a 点经过平衡位置向上运动时,b 点 ( ) A. 经过平衡位置向上运动 B. 处于平衡位置上方位移最大处 C. 经过平衡位置向下运动 D. 处于平衡位置下方位移最大处 938.一列沿x 方向传播的横波, 其振 幅为A, 波长为λ, 某一时刻波的图象如图所示, 在该时刻, 某一质点的坐标为(λ,0), 经过四分之一个周期后, 该质点的坐标为 ( ) A. 5λ/4, 0 B. λ, -A C. λ,A D. 5λ/4, A 959.如图, 质量为m 的物体A 放置在质量为M 的物体B 上, B 与弹簧相连, 它们一起在光滑水平面上作简谐振动, 振动过程中A,B 之间无相对运动. 设弹簧的倔强系数为k.当物体离开平衡位置的位移为x 时, A,B 间的摩擦力的大小等于 ( ) A. 0 B. kx C. (m/M)kx D. [m/(M+m)]kx 9418. 在xy 平面内有一沿x 轴正方向传播的简谐横 波, 波速为1米/秒, 振幅为4厘米, 频率为2.5赫, 在t=0时刻, P 点位于其平衡位置上方最大位移处, 则距P 为0.2米的Q 点 ( ) A 在0.1秒时的位移是4厘米 图 1 图 2

机械振动机械波试题(附答案全解)

专题十九、机械振动机械波 1.如图，t=0时刻，波源在坐标原点从平衡位置沿y轴正方向开始振动，振动周期为0.4s，在同一均匀介质中形成沿x轴正、负两方向传播的简谐横波。下图中能够正确表示t=0.6时波形的图是 答案：C 解析：波源振动在同一均匀介质中形成沿x轴正、负两方向传播的简谐横波。t=0.6时沿x轴正、负两方向各传播1.5个波长，能够正确表示t=0.6时波形的图是C。2．做简谐振动的物体，当它每次经过同一位置时，可能不同的物理量是 (A)位移(B)速度(C)加速度(D)回复力 答案：B 解析：做简谐振动的物体，当它每次经过同一位置时，位移相同，加速度相同，位移相同，可能不同的物理量是速度，选项B正确。 3．一列横波沿水平绳传播，绳的一端在t＝0时开始做周期为T的简谐运动，经过时间t(3 4 T ＜t＜T)，绳上某点位于平衡位置上方的最大位移处。则在2t时，该点位于平衡位置的 (A)上方，且向上运动(B)上方，且向下运动 (C)下方，且向上运动(D)下方，且向下运动 答案：B 解析：由于再经过T时间，该点才能位于平衡位置上方的最大位移处，所以在2t时，该点位于平衡位置的上方，且向上运动，选项B正确。 4．在学校运动场上50 m直跑道的两端，分别安装了由同一信号发生器带动的两个相同的扬声器。两个扬声器连续发出波长为5 m的声波。一同学从该跑道的中点出发，向某一端点缓慢行进10 m。在此过程中，他听到扬声器声音由强变弱的次数为（）A．2 B．4 C．6 D．8 答案：B 解析：向某一端点每缓慢行进2.5m，他距离两波源的路程差为5m，听到扬声器声音强，缓慢行进10 m，他听到扬声器声音由强变弱的次数为4次，选项B正确。 5. 如图，a. b, c. d是均匀媒质中x轴上的四个质点.相邻两点的间距依次为2m、4m和6m 一列简谐横波以2m/s的波速沿x轴正向传播，在t=0时刻到达质点a处，质点a由平衡位置开始竖直向下运动，t=3s时a第一次到达最高点。下列说法正确的是 (填正确答

(完整word版)机械振动和机械波知识点复习及练习

机械振动和机械波 一 机械振动知识要点 1． 机械振动：物体（质点）在平衡位置附近所作的往复运动叫机械振动，简称振动 条件：a 、物体离开平衡位置后要受到回复力作用。b 、阻力足够小。 ? 回复力：效果力——在振动方向上的合力 ? 平衡位置：物体静止时，受（合）力为零的位置： 运动过程中，回复力为零的位置（非平衡状态） ? 描述振动的物理量 位移x （m ）——均以平衡位置为起点指向末位置 振幅A （m ）——振动物体离开平衡位置的最大距离（描述振动强弱） 周期T （s ）——完成一次全振动所用时间叫做周期（描述振动快慢） 全振动——物体先后两次运动状态（位移和速度）完全相同所经历的过程 频率f （Hz ）——1s 钟内完成全振动的次数叫做频率（描述振动快慢） 2． 简谐运动 ? 概念：回复力与位移大小成正比且方向相反的振动 ? 受力特征：kx F -= 运动性质为变加速运动 ? 从力和能量的角度分析x 、F 、a 、v 、E K 、E P 特点：运动过程中存在对称性 平衡位置处：速度最大、动能最大；位移最小、回复力最小、加速度最小 最大位移处：速度最小、动能最小；位移最大、回复力最大、加速度最大 ? v 、E K 同步变化；x 、F 、a 、E P 同步变化，同一位置只有v 可能不同 3． 简谐运动的图象（振动图象） ? 物理意义：反映了1个振动质点在各个时刻的位移随时间变化的规律 可直接读出振幅A ，周期T （频率f ） 可知任意时刻振动质点的位移（或反之） 可知任意时刻质点的振动方向（速度方向） 可知某段时间F 、a 等的变化 4． 简谐运动的表达式：)2sin( φπ +=t T A x 5． 单摆（理想模型）——在摆角很小时为简谐振动 ? 回复力：重力沿切线方向的分力 ? 周期公式：g l T π 2= （T 与A 、m 、θ无关——等时性） ? 测定重力加速度g,g=2 24T L π 等效摆长L=L 线+r 6． 阻尼振动、受迫振动、共振 阻尼振动（减幅振动）——振动中受阻力，能量减少，振幅逐渐减小的振动 受迫振动：物体在外界周期性驱动力作用下的振动叫受迫振动。 特点：驱受f f = ? 共振：物体在受迫振动中，当驱动力的频率跟物体的固有频率相等的时候，受迫振动的振 幅最大，这种现象叫共振 ? 条件：固驱f f =（共振曲线） 【习题演练一】 1 一弹簧振子在一条直线上做简谐运动，第一次先后经过M 、N 两点时速度v （v ≠0）相同，那么，下列说法正确的是（ ） A. 振子在M 、N 两点受回复力相同 B. 振子在M 、N 两点对平衡位置的位移相同 C. 振子在M 、N 两点加速度大小相等 D. 从M 点到N 点，振子先做匀加速运动，后做匀减速运动 2 如图所示，一质点在平衡位置O 点两侧做简谐运动，在它从平衡位置O 出发向最大位移A 处运动过程中经0.15s 第一次通过M 点，再经0.1s 第2次通过M 点。则此后还要经多长时间第3次通过M 点，该质点振动的频率为 3 甲、乙两弹簧振子，振动图象如图所示，则可知（ ） A. 两弹簧振子完全相同 B. 两弹簧振子所受回复力最大值之比F 甲∶F 乙=2∶1

正确理解机械振动和机械波

正确理解机械振动和机械波 机械振动是一种周期性运动,它在介质中的传播形成机械波.振动与波动的关系是,沿波的传播方向,先振动的质点带动后振动的质点,后振动的质点重复、落后于先振动的质点,从而将振动这种运动形式由近及远地传播开来形成波。本文将浅谈机械振动和机械波，从而正确理解二者及其关系。 机械振动，也简称为振动，物理学上是这样给它定义的：物体在平衡位置附近做往复运动的运动。在现实生活中我们能看到很多机械都是运用机械振动这一学说理论来建造出来的。比如筛分设备、输送设备、给料设备、粉碎设备等等机械设备都是将理论运用到现实生活中的结果。以下我就举些例子来加以说明机械振动具体得在哪些产品中运用到了。 先说说筛分设备，筛分设备是机械振动在现实生活中运用的最多的产品。比如热矿筛、旋振筛、脱水筛等各种各样的筛分设备。顾名思义，筛分设备就是运用振动的知识和筛分部件将不同大小不同类型的物品区分开来，以减少劳动力和提到生产效率。例如：热矿筛采用带偏心块的双轴激振器，双轴振动器两根轴上的偏心块由两台电动机分别带动做反向自同步旋转，使筛箱产生直线振动，筛体沿直线方向作周期性往复运动，从而达到筛分目的。又如南方用的小型水稻落谷机，机箱里有一块筛网，由发动机带动连杆做往复运动，当水稻连同稻草落入筛网的时候，不停的振动会让稻谷通过筛网落入机箱存谷槽，以实现稻谷与稻草的分离，减少人力资源，提高了农业效率。 输送设备运用到机械振动也是很多的。比如：螺旋输送机、往复式给料机、振动输送机、买刮板输送机等输送设备。输送设备就是将物体从一个地方通过输送管道输送到另一个地方的设备，以节约人力资源，提高生产效率。例如：广泛用于冶金、煤炭、建材、化工等行业中粉末状及颗粒状物料输送的振动输送机，采用电动机作为优质动源，使物料被抛起的同时通过输送管道做向前运动，达到输送的目的。 给料设备在某种程度上与输送设备有共同之处，例如：振动给料机、单管螺旋喂料机、振动料斗等设备。就拿振动料斗来说吧，振动料斗是一种新型给料设备，安装在各种料仓下部，通过振动使物料活化，能够有效消除物料的起拱，堵塞和粘仓现象，解决料仓排料难的问题。总而言之，机械振动在现实生活生产中的应用是多种多样的，有的是直接应用，有的是间接应用。总之，科学的力量是强大的，只有把科学转变为科技才能造化人类，造福社会。 众所周知, 机械波在传播机械振动这种运动形式的同时也伴随着振动能量的传递。那么，机械波的能量是怎样分布和变化的，又是如何传递的呢?接下来将对机械波一些简要的分析。 1、机械波能量在空间上的分布 机械波在传播过程中，某时刻介质中某处质点的动能决定于该处质点的振动速度的大小，而势能决定于该处介质的形变(这种形变叫胁变)的大小 2、机械波能量随时间的变化 我们知道，弹簧振子和单摆做自由的谐振动时，只有振动系统内部的动能和势能的转化，而系统的总能量是守恒的。这表明振动系统不与外界交换能量，通过振动不断地从前一质 点吸收能量而又不断地向后一质点释放能量，从而把振动的能量传播出去。 3、机械波能量传递的本质 能量的传递必须通过做功过程而实现，机械波的能量传递也不例外。 综上所述，机械波在传播过程中，每一时刻介质中各处的能量(严格来说是能量密度)在波的传播方向上呈现周期性的分布，是不均匀的，而每一质点的能量也是随时间周期性变化的，

机械振动与机械波 答案

衡水学院 理工科专业《大学物理B 》机械振动 机械波 习题解答 命题教师：杜晶晶 试题审核人：杜鹏 一、填空题（每空2分） 1、一质点在x 轴上作简谐振动，振幅A ＝4cm ，周期T ＝2s ，其平衡位置取坐标原点。若t ＝0时质点第一次通过x ＝－2cm 处且向x 轴负方向运动，则质点第二次通过x ＝－2cm 处的时刻为23 s 。 2、一质点沿x 轴作简谐振动，振动范围的中心点为x 轴的原点，已知周期为T ，振幅为A 。 （a ）若t=0时质点过x=0处且朝x 轴正方向运动，则振动方程为cos(2//2)x A t T ππ=-。 （b ）若t=0时质点过x=A/2处且朝x 轴负方向运动，则振动方程为cos(2//3)x A t T ππ=+。 3、频率为100Hz ，传播速度为300m/s 的平面简谐波，波线上两点振动的相位差为π/3，则此两点相距 0.5 m 。。 4、一横波的波动方程是))(4.0100(2sin 02.0SI x t y -=π，则振幅是 0.02m ，波长是 2.5m ，频率是 100 Hz 。 5、产生机械波的条件是有 波源 和 连续的介质 。 二、单项选择题（每小题2分） （C ）1、一质点作简谐振动的周期是T ,当由平衡位置向x 轴正方向运动时，从1/2最大位移处运动到最大位移处的这段路程所需的时间 为（ ） （A ）T /12 （B ）T /8 （C ）T /6 （D ） T /4 （ B ）2、两个同周期简谐振动曲线如图1所示，振动曲线1的相位比振动曲线2的相位（ ） 图1 （A ）落后2π （B ）超前2 π （C ）落后π （D ）超前π （ C ）3、机械波的表达式是0.05cos(60.06)y t x ππ=+，式中y 和x 的单位是m ，t 的单位是s ，则（ ） （A ）波长为5m （B ）波速为10m ?s -1 （C ）周期为13s （D ）波沿x 正方向传播 （ D ）4、如图2所示，两列波长为λ的相干波在p 点相遇。波在S 1点的振动初相是1?，点S 1到点p 的距离是r 1。波在S 2点的振动初相是2?，点S 2到点p 的距离是r 2。以k 代表零或正、负整数，则点p 是干涉极大的条件为（ ） （A ）21r r k π-= （B ）212k ??π-= （C ）()21212/2r r k ??πλπ-+-= 图2

(完整版)机械振动和机械波练习题【含答案】

机械振动和机械波练习题 一、选择题 1．关于简谐运动的下列说法中，正确的是[ ] A．位移减小时，加速度减小，速度增大 B．位移方向总跟加速度方向相反，跟速度方向相同 C．物体的运动方向指向平衡位置时，速度方向跟位移方向相反；背向平衡位置时，速度方向跟位移方向相同 D．水平弹簧振子朝左运动时，加速度方向跟速度方向相同，朝右运动时，加速度方向跟速度方向相反 2．弹簧振子做简谐运动时，从振子经过某一位置A开始计时，则[ ] A．当振子再次与零时刻的速度相同时，经过的时间一定是半周期 B．当振子再次经过A时，经过的时间一定是半周期 C．当振子的加速度再次与零时刻的加速度相同时，一定又到达位置A D．一定还有另一个位置跟位置A有相同的位移 3．如图1所示，两木块A和B叠放在光滑水平面上，质量分别为m和M，A与B之间的最大静摩擦力为f，B与劲度系数为k的轻质弹簧连接构成弹簧振子。为使A和B在振动过程中不发生相对滑动，则[ ] 4．若单摆的摆长不变，摆球的质量增为原来的4倍，摆球经过平衡位置时的速度减少为原来的二分之一，则单摆的振动跟原来相比 [ ] A．频率不变，机械能不变B．频率不变，机械能改变 C．频率改变，机械能改变D．频率改变，机械能不变 5．一质点做简谐运动的振动图象如图2所示，质点在哪两段时间内的速度与加速度方向相同[ ] A．0～0.3s和0.3～0.6s B．0.6～0.9s和0.9～1.2s C．0～0.3s和0.9～1.2s D．0.3～0.6s和0.9～1.2s

6．如图3所示，为一弹簧振子在水平面做简谐运动的位移一时间图象。则此振动系统[ ] A．在t1和t3时刻具有相同的动能和动量 B．在t3和t4时刻振子具有相同的势能和动量 C．在t1和t4时刻振子具有相同的加速度 D．在t2和t5时刻振子所受回复力大小之比为2∶1 7．摆A振动60次的同时，单摆B振动30次，它们周期分别为T1和T2，频率分别为f1和f2，则T1∶T2和f1∶f2分别等于[ ] A．2∶1，2∶1B．2∶1，1∶2 C．1∶2，2∶1 D．1∶1，1∶2 8．一个直径为d的空心金属球壳内充满水后，用一根长为L的轻质细线悬挂起来形成一个单摆，如图4所示。若在摆动过程中，球壳内的水从底端的小孔缓慢泄漏，则此摆的周期[ ] B．肯定改变，因为单摆的摆长发生了变化 C．T1先逐渐增大，后又减小，最后又变为T1 D．T1先逐渐减小，后又增大，最后又变为T1 9．如图5所示，AB为半径R=2m的一段光滑圆糟，A、B两点在同一水平高度上，且AB弧长20cm。将一小球由A点释放，则它运动到B点所用时间为[ ]

高中物理【机械振动和机械波】专题测试

【机械振动和机械波】专题测试 (满分共100分时间共45分钟) 一、选择题(共12个小题，每小题5分，共60分.1～8题为单选题，9～12题为多选题．) 1．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 2．如图甲所示是一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t＝0时刻的波形图，P是离原点x1＝2 m的一个介质质点，Q是离原点x2＝4 m的一个介质质点，此时离原点x3＝6 m的介质质点刚刚要开始振动．图乙是该简谐波传播方向上的某一质点的振动图象(计时起点相同)．由此可知() A．这列波的波长λ＝2 m B．图乙可能是图甲中质点Q的振动图象 C．这列波的传播速度v＝3 m/s D．这列波的波源起振方向为向上 3.一个质点做简谐运动的图象如图所示，下列正确的是() A．质点的振动频率为4 Hz B．在10 s内质点经过的路程是30 cm C．在5 s末，速度最大，加速度为零 D．在t＝1.5 s和t＝4.5 s两时刻质点的位移大小相等 4.一列简谐横波在t＝0时刻的波形如图所示，质点P此时刻沿y轴负方向运动，经过0.1 s第一次到平衡位置，波速为5 m/s，下列说法正确的是() A．该波沿x轴正方向传播 B．Q点的振幅比P点的振幅大

C ．P 点的横坐标为x ＝3 m D ．Q 点(横坐标为x ＝7.5 m 的点)的振动方程为y ＝5cos 5π 3t (cm) 5．如图所示为同一地点的两单摆甲、乙的振动图象，下列不正确的是( ) A ．甲、乙两单摆的摆长相等 B ．甲摆的振幅比乙摆大 C ．甲摆的机械能比乙摆大 D ．在t ＝0.5 s 时有正向最大加速度的是乙摆 6．水平方向振动的弹簧振子做简谐运动的周期为T ，振幅为A ，则下列正确的是( ) A ．若在时间Δt ＝t 2－t 1内，弹簧的弹力对振子做的功为0，则Δt 一定是T 2的整数倍 B ．若在时间Δt ＝t 2－t 1内，振子运动的位移为0，则Δt 可能小于T 2 C ．若在时间Δt ＝t 2－t 1内，要使振子在t 2时刻速度等于其在t 1时刻速度，则Δt 一定是T 的整数倍 D ．若在时间Δt ＝t 2－t 1内，振子运动的路程为A ，则Δt 不可能小于T 4 7．一列沿x 轴正方向传播的简谐横波t 时刻的波形图象如图所示，已知该波的周期为T ，a 、b 、c 、d 为沿波传播方向上的四个质点．则下列说法中不正确的是( ) A ．在t ＋T 2时，质点c 的速度达到最大值 B ．在t ＋2T 时，质点d 的加速度达到最大值 C ．从t 到t ＋2T 的时间间隔内，质点d 通过的路程为6 cm D ．t 时刻后，质点b 比质点a 先回到平衡位置 8．一列简谐横波沿x 轴正方向传播，t 时刻波形图如图中的实线所示，此时波刚好传到P 点，t ＝0.6 s 时刻，这列波刚好传到Q 点，波形如图中的虚线所示，a 、b 、c 、P 、Q 是介质中的质点，则以下说法正确的是( )

机械振动和机械波知识点总结教学教材

机械振动和机械波 一、知识结构 二、重点知识回顾 1机械振动 （一）机械振动 物体（质点）在某一中心位置两侧所做的往复运动就叫做机械振动，物体能够围绕着平衡位置做往复运动，必然受到使它能够回到平衡位置的力即回复力。回复力是以效果命名的力，它可以是一个力或一个力的分力，也可以是几个力的合力。 产生振动的必要条件是：a、物体离开平衡位置后要受到回复力作用。b、阻力足够小。 （二）简谐振动 1. 定义：物体在跟位移成正比，并且总是指向平衡位置的回复力作用下的振动叫简谐振动。简谐振动是最简单，最基本的振动。研究简谐振动物体的位置，常常建立以中心位置（平衡位置）为原点的坐标系，把物体的位移定义为物体偏离开坐标原点的位移。因此简谐振动也可说是物体在跟位移大小成正比，方向跟位移相反的回复力作用下的振动，即F=－k x，其中“－”号表示力方向跟位移方向相反。 2. 简谐振动的条件：物体必须受到大小跟离开平衡位置的位移成正比，方向跟位移方向相反的回复力作用。 3. 简谐振动是一种机械运动，有关机械运动的概念和规律都适用，简谐振动的特点在于它是一种周期性运动，它的位移、回复力、速度、加速度以及动能和势能（重力势能和弹性势能）都随时间做周期性变化。 （三）描述振动的物理量，简谐振动是一种周期性运动，描述系统的整体的振动情况常引入下面几个物理量。

1. 振幅：振幅是振动物体离开平衡位置的最大距离，常用字母“A”表示，它是标量，为正值，振幅是表示振动强弱的物理量，振幅的大小表示了振动系统总机械能的大小，简谐振动在振动过程中，动能和势能相互转化而总机械能守恒。 2. 周期和频率，周期是振子完成一次全振动的时间，频率是一秒钟内振子完成全振动的次数。振动的周期T跟频率f之间是倒数关系，即T=1/f。振动的周期和频率都是描述振动快慢的物理量，简谐振动的周期和频率是由振动物体本身性质决定的，与振幅无关，所以又叫固有周期和固有频率。 （四）单摆：摆角小于5°的单摆是典型的简谐振动。 细线的一端固定在悬点，另一端拴一个小球，忽略线的伸缩和质量，球的直径远小于悬线长度的装置叫单摆。单摆做简谐振动的条件是：最大摆角小于5°，单摆的回复力F是重力在 圆弧切线方向的分力。单摆的周期公式是T=。由公式可知单摆做简谐振动的固有周期与振幅，摆球质量无关，只与L和g有关，其中L是摆长，是悬点到摆球球心的距离。g是单摆所在处的重力加速度，在有加速度的系统中（如悬挂在升降机中的单摆）其g应为等效加速度。 （五）振动图象。 简谐振动的图象是振子振动的位移随时间变化的函数图象。所建坐标系中横轴表示时间，纵轴表示位移。图象是正弦或余弦函数图象，它直观地反映出简谐振动的位移随时间作周期性变化的规律。要把质点的振动过程和振动图象联系起来，从图象可以得到振子在不同时刻或不同位置时位移、速度、加速度，回复力等的变化情况。 （六）机械振动的应用——受迫振动和共振现象的分析 （1）物体在周期性的外力（策动力）作用下的振动叫做受迫振动，受迫振动的频率在振动稳定后总是等于外界策动力的频率，与物体的固有频率无关。 （2）在受迫振动中，策动力的频率与物体的固有频率相等时，振幅最大，这种现象叫共振，声音的共振现象叫做共鸣。 2机械波中的应用问题 1. 理解机械波的形成及其概念。 （1）机械波产生的必要条件是：<1>有振动的波源；<2>有传播振动的媒质。 （2）机械波的特点：后一质点重复前一质点的运动，各质点的周期、频率及起振方向都与波源相同。 （3）机械波运动的特点：机械波是一种运动形式的传播，振动的能量被传递，但参与振动的质点仍在原平衡位置附近振动并没有随波迁移。 （4）描述机械波的物理量关系：v T f ==? λ λ 注：各质点的振动与波源相同，波的频率和周期就是振源的频率和周期，与传播波的介质无关，波速取决于质点被带动的“难易”，由媒质的性质决定。 2. 会用图像法分析机械振动和机械波。 振动图像，例：波的图像，例： 振动图像与波的图像的区别横坐标表示质点的振动时间横坐标表示介质中各质点的平衡位置 表征单个质点振动的位移随时间变 化的规律 表征大量质点在同一时刻相对于平衡位 置的位移 相邻的两个振动状态始终相同的质 点间的距离表示振动质点的振动周 期。例：T s =4 相邻的两个振动始终同向的质点间的距 离表示波长。例：λ=8m

(完整word版)机械振动和机械波测试题

高二物理选修3-4《机械振动、机械波》试题 班级： 姓名： 成绩： 一、选择题 1．关于机械振动和机械波下列叙述正确的是：（ ） A ．有机械振动必有机械波 B ．有机械波必有机械振动 C ．在波的传播中，振动质点并不随波的传播发生迁移 D ．在波的传播中，如振源停止振动，波的传播并不会立即停止 2.关于单摆下面说法正确的是（ ） A ．摆球运动的回复力总是由摆线的拉力和重力的合力提供的 B ．摆球运动过程中经过同一点的速度是不变的 C ．摆球运动过程中加速度方向始终指向平衡位置 D ．摆球经过平衡位置时加速度不为零 3.两个质量相同的弹簧振子，甲的固有频率是3f ．乙的固有频率是4f ，若它们均在频率为5f 的驱动力作用下做受迫振动．则（ ） A 、振子甲的振幅较大，振动频率为3f B 、振子乙的振幅较大．振动频率为4f C 、振子甲的振幅较大，振动频率为5f D 、振子乙的振幅较大．振动频率为5f 4.如图所示，水平方向上有一弹簧振子， O 点是其平衡位置，振子在a 和b 之间做简谐运动，关于振子下列说法正确的是（ ） A ．在a 点时加速度最大，速度最大 B ．在O 点时速度最大，位移最大 C ．在b 点时位移最大，回复力最大 D ．在b 点时回复力最大，速度最大 5．一质点在水平方向上做简谐运动。如图，是该质点在s 40-内 的振动图象，下列叙述中正确的是（ ） A ．再过1s ，该质点的位移为正的最大值 B ．再过2s ，该质点的瞬时速度为零 C ．再过3s ，该质点的加速度方向竖直向上 D ．再过4s ，该质点加速度最大 6．一质点做简谐运动时，其振动图象如图。由图可知，在t 1和t 2 时刻，质点运动的（ ） A ．位移相同 B ．回复力大小相同 C ．速度相同 D ．加速度相同 7．一质点做简谐运动，其离开平衡位置的位移x 与时间t 的关系 如图所示，由图可知（ ） A ．质点振动的频率为4Hz B ．质点振动的振幅为2cm C ．在t=3s 时刻，质点的速率最大 D ．在t=4s 时刻，质点所受的合力为零 8．如图所示，为一列沿x 轴正方向传播的机械波在某一时刻的图像，由图可知，这列波的振幅A 、波长λ和x=l 米处质点的速度方向分别为：（ ） 4 cm x /s t /x t 1t 2 t 00 x 0 -cm x /s t /02-1352 4

机械振动与机械波相结合的综合应用(教案)

机械振动与机械波相结合的综合应用 【教学目标】 1、通过对比简谐运动与简谐波，掌握简谐运动与简谐波的特征及描述方法。 2、知道简谐运动与简谐波相结合的综合题的题型，掌握解决此类问题的基本方法。【教学过程】 一、核心知识 1、研究对象：简谐运动、简谐波 2、简谐运动与简谐波的对比 学生活动：学生先讨论课前独立填写的学案中的下表中红色内容（2分钟），然后 学生活动：①学生先小组讨论学案上按要求完成的内容（每一类问题2分钟），然后展示要难点问题，提请全班讨论解决。②第三类题型讨论完后，总结合归纳解题基本方法。 老师活动：①老师对重点突破共同难点问题，突破方法是通过提前预设的PPT进行分析。②对学生归纳的解题方法进行提炼和深化。③强调解题规范。 1、已知波的传播和波上质点振动的部分信息，分析问题 【例1】（2016年全国Ⅲ卷，34（1））（5分）由波源S形成的简谐横波在均匀介质中向左、右传播。波源振动的频率为20 Hz，波速为16 m/s。已知介质中P、Q两质点位于波源S的两侧，且P、Q和S的平衡位置在一条直线上，P、Q的平衡位置到S的平衡位置之间的距离分别为m、m，P、Q开始震动后，下列判断

正确的是_____。（填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错1个扣3分，最低得分为0分） A ．P 、Q 两质点运动的方向始终相同 B ．P 、Q 两质点运动的方向始终相反 C ．当S 恰好通过平衡位置时，P 、Q 两点也正好通过平衡位置 、 D ．当S 恰好通过平衡位置向上运动时，P 在波峰 E ．当S 恰好通过平衡位置向下运动时，Q 在波峰 【答案】BDE 【考点】波的图像，波长、频率和波速的关系 【解析】根据题意信息可得1s 0.05s 20 T ==，16m/s v =，故波长为0.8m vT λ==，找P 点关于S 点的对称点P '，根据对称性可知P '和P 的振动情况完全相同，P '、 Q 两点相距15.814.630.80.82x λλ???=-= ??? ，为半波长的整数倍，所以两点为反相点，故P '、Q 两点振动方向始终相反，即P 、Q 两点振动方向始终相反，A 错误B 正确； P 点距离S 点3194 x λ=，当S 恰好通过平衡位置向上振动时，P 点在波峰，同理Q 点距离S 点1184 x λ'=,当S 恰好通过平衡位置向下振动时，Q 点在波峰，DE 正确。 巩固练习：（2016年全国Ⅱ卷，34（2）））（10分）一列简谐横波在介质中沿x 轴正向传播，波长不小于10cm ．O 和A 是介质中平衡位置分别位于x =0和x=5cm 处的两个质点．t=0时开始观测，此时质点O 的位移为y =4cm ，质点A 处于波峰位置；1 s 3 t =时，质点O 第一次回到平衡位置，t=1s 时，质点A 第一次回到平衡位置．求: （ⅰ）简谐波的周期、波速和波长；（ⅱ）质点O 的位移随时间变化的关系式． 【答案】（i ）T =4s ，v =s ，λ=30cm （ii ）50.08sin(t )26y ππ=+或者10.08cos(t )23 y ππ=+ 【解析】（i ）t =0s 时，A 处质点位于波峰位置 t =1s 时，A 处质点第一次回到平衡位置可知 1s 4 T =，T =4s … 1s 3 t =时，O 第一次到平衡位置，t =1s 时，A 第一次到平衡位置 可知波从O 传到A 用时2s 3 ，传播距离x =5cm 故波速7.5cm /s x v t ==，波长λ=vT =30cm （ⅱ）设0sin(t )y A ω?=+，可知2rad/s 2T ππω== 又由t =0s 时，y =4cm ；1s 3t =，y =0，代入得A =8cm ，再结合题意得056 ?π= 故50.08sin(t )26y ππ=+或者10.08cos(t )23 y ππ=+ 2、已知两个时刻的波形图和部分信息，分析问题

机械振动和机械波专题测试

2011高考物理二轮复习机械振动和机械波专题测试 1．同一个弹簧振子，使它分别在光滑水平面上，竖直方向上，光滑的斜面上以相同的振幅 作简谐振动，则： （D ） （A ） 它们的频率不同。 （B ） 通过平衡位置时的动能不同。 （C ） 到达平衡位置时弹簧形变相同。 （D ） 它们的周期相同。 2．一质点的振动方程为：)3/2cos(2.0ππ+=t x ，则在t=0.3 （s ）时： （D ） （A ） 质点在平衡位置右方，沿X 轴负向运动。 （B ） 质点在平衡位置左方，沿X 轴正向运动。 （C ） 质点在平衡位置右方，沿X 轴正向运动。 （D ） 质点在平衡位置左方，沿X 轴负向运动。 3．弹簧振子作简谐振动时的总能量为E ，如果振幅增大为原来的两倍，振动质量减少为原 来的一半，则总能量E’为： （D ） （A ） E ’=E （B ） E’=2E （C ） E’=0.5E （D ） E’=4E 4．图示为一沿X 正向传播的平面简谐波在t=0时的波形，若振动以余弦函数形式表示，且 此题振动的初位相取-π到+π之间的值，则： （B ） （A ） 0点的初位相为2/0π-=Φ （B ） 1点的初位相为01=Φ （C ） 2点的初位相为2/2π=Φ （D ） 3点的初位相为2/3π=Φ 5．两简谐振动方程分别为：)5.05cos(61π+=t x ，)5sin(22t x -=π [SI]，则它们的 合振动方程为： （B ） （A ） )5cos(4π+=t x （B ） )5.05cos(4π+=t x （C ） )5.05cos(8π+=t x 6．关于机械波的概念，下列说法中正确的是： （C ） （A ） 波只能分为横波和纵波。 （B ） 波动质点按波速向前运动。 （C ） 波动中传播的只是运动状态和能量。 （D ） 波在传播过程中经过不同介质时波长不变。 7．关于波长的概念，下列说法中不正确的是： （A ） （A ） 同一波线上两个位相相同的点之间的距离。