机械波和机械振动习题

1、习题（一）1 下列关于简谐振动和简谐机械波的说法正确的是（）A 简谐振动的平衡位置一定是物体所受合外力为零的位置。B 横波在介质中的传播速度由波源本身的性质决定。C 当人向一个固定的声源跑去，人听到的音调变低了。D .当声波从空气进入水中时，声波的频率不变，波长变长。2. 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lclb=|dla,先让d摆摆动起来（摆角不超过5）,则下列说法中正确的是（）.A . b摆发生振动,其余摆均不动B 所有摆均以相同摆角振动C. 摆动过程中，b摆的振幅最大D 摆动过程中，c摆的周期最大3 某质点做简谐运动，其位移随时间变化的关系式为是（）

2、x= 5sint （cm）,则下列关于质点运动的说法中正确的4Al定等于T的整数倍A .质点做简谐运动的振幅为10cmB .质点做简谐运动的周期为4sC .在t = 4 s时质点的速度最大D .在t = 4 s时质点的加速度最大4. 一质点做简谐运动的图象如图所示，下列说法正确的是（）A .质点振动频率是 4 Hz鼻/cmB .在10 s内质点经过的路程是 20 cmn n .C.第4s末质点的速度是零-2X-Z.X_ZD .在t= 1 s和t = 3 s两时刻，质点位移大小相等、方向相同5 振源以原点 0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

3、时刻沿x轴正向传播的波形如图所示，x轴负方向的波形未画出。在原点的左方有一质元P,从图示波形时刻开始，经过1/8周期质元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6. 一弹簧振子做简谐振动，周期为T,则（）A .若t时刻和（t + At时刻振子运动位移的大小相等、方向相同，则B .若t时刻和（t+时刻振子运动的速度的大小相等、方向相反，则C .若匸T,则在t时刻和（t+ A时刻振子运动的加速度一定相等D .若匸T/2，则在t时刻和（t +At时刻弹簧的长度一定相等7 如图所示，沿x轴正方向传播的一列横波在某时

4、刻的波形图为一正弦曲线，其波速为 确的是（）A .从图示时刻开始，经过0.01 s质点a通过的路程为0.4 mB 从图示时刻开始，质点b比质点a先到平衡位置C 若此波遇到另一列波并产生稳定的干涉条纹，则另一列波的频率为D 若该波在传播中遇到宽约3.999 m的障碍物能发生明显的衍射现象200 m/s，下列说法中正50 Hz8如图所示，Si、S2是振幅均为A的两个水波波源，某时刻它们形成的波峰和波谷分别由实线和虚线表示则F列说法中正确的是（）A .两列波在相遇区域发生干涉B .两列波在相遇区域内发生叠加C .此时各点的位移是：XA= 0, XB= 2A, XC= 2AD A处振动始终减弱，B、C

5、处振动始终加强9 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 cmB .这列波的周期是 0. 125 sC .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10.如图均匀小球做单摆运动，平衡位置为O点，AB为最大位移处，MN关于O点对称。则下列说法错误的是 （）A. 小球受重力、绳子拉力和回复力。B. 小球所受的合外力就是单摆的回复力C. 小球在O点时合外力为0D. 小球经过M点的振幅与小球在 N的振幅大小相等、方向

6、相反。E. 小球在AB两点不受绳子拉力。O11. 一列简谐横波沿 x轴正方向传播，某一时刻的波形图如图所示，此时质点P、S跟质点Q、R的振动位移大小相等、方向相反由图可知，在此后的任一时刻（）A .质点P和S的振动加速度大小和方向总相同B .质点P和Q的振动位移大小总相同、方向总相反C .质点P和S的振动速度大小和方向总相同D .质点P和R的振动加速度大小总相同、方向总相反12如图所示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2 m/s.则以下说法正I艸fill确的是（）A. 质点P此时刻的振动方向沿 y轴负方向B. P点振幅比 Q点振幅小C .经过At= 4 s,质

7、点P将向右移动8 mD .经过At= 4 s,质点Q通过的路程是0.4 m13. 介质中有一列简谐机械波传播，对于其中某个振动质点（）A. 它的振动速度等于波的传播速度B. 它的振动方向一定垂直于波的传播方向C .它在一个周期内走过的路程等于一个波长D. 它的振动频率等于波源的振动频率14. 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，贝U P点的振动图象是图中的（）15. 如左图所示，一条水平张紧的弹性长绳上有等间距的Q、P、O、P、Q质点，相邻两质点间距离为 1 m,t=0时刻质点O从平衡位置开始沿 y轴正方向振动,

8、 右图所示，当质点 O第一次达到正方向最大位移时刻,并产生分别向左向右传播的简谐横波，质点质点P刚开始振动，则下列说法正确的是O振动图象如A .这列波的波长为2 m,传播速度为2 m/sB .当质点Q第二次达到正向最大位移时，质点C. t = 3 s时，质点P、P均在平衡位置且向上运动D. t = 2 s时，质点P位于波峰，质点 P则位于波谷O已经走过16. 一列简谐横波沿x轴传播，如图 的传播速度大小可能为（A. 30 m/sB.C. 15 m/sD.X28- 7甲、乙所示分别为传播方向上相距3 m的两质点的振动图象，则波20 m/s5 m/s17 简谐横波某时刻的波形如图甲所示，从该时刻开

9、始计时，波上A质点的振动图象如图乙所示.(1)若此波遇到另一列简谐横波并发生稳定干涉现象，则该波所遇 到的波的频率为多少？若该波能发生明显的衍射现象，则该波所遇到的障碍物尺寸应 满足什么条件？t/X10 s从该时刻起，再经过 At= 0. 4 s, P质点通过的路程和波传播的距离分别为多少?(4)若t= 0时振动刚刚传到A点，从该时刻起再经多长时间图甲中横坐标为45 m的质点(未画出)第二次位于波峰?1. 2011江苏物理卷将一劲度系数为k的轻质弹簧竖直悬挂，下端系上质量为m的物块.将物块向下拉离平衡位置后松开，物块上下做简谐运动， 其振动周期恰好等于以物块平衡时弹簧的伸长量为摆长的单摆周期.

10、请由单摆的周期公式推算出该物块做简谐运动的周期T.【解析】单摆周期公式T= 2 Tg，且 kl = mg解得T= 22. 2011课标全国卷G2(1)振动周期为T、振幅为A、位于x= 0点的波源从平衡位置沿y轴正向开始做简谐运动该波源产生的一维简谐横波沿x轴正向传播，波速为 v，传播过程中无能量损失一段时间后，该振动 传播至某质点P,关于质点P振动的说法正确的是 ABEA .振幅一定为C .速度的最大值一定为vB.周期一定为TD .开始振动的方向沿 y轴向上或向下取决于它离波源的距离E. 若P点与波源距离s= vT,则质点P的位移与波源的相同3. 2011四川卷如图为一列沿x轴负方向传播的简谐

11、横波在t = 0时的波形图，当 Q点在t = 0时的振动状态传到P点时，则(B )A . 1 cm v xv 3 cm范围内的质点正在向 y轴的负方向运动B . Q处的质点此时的加速度沿 y轴的正方向C. Q处的质点此时正在波峰位置D. Q处的质点此时运动到 P处4. 2011全国卷一列简谐横波沿x轴传播，波长为1.2 m ,振幅为A.当坐标为x = 0处质元的位移为 斗3A且向y轴负方向运动时，坐标为x= 0.4 m处质元的位移为孰当坐标为x= 0.2 m处的质元位于平衡位置且向1 1A尹、沿y轴正方向B2人、沿y轴负方向衍 一*73一C-丁A、沿y轴正方向 DA、沿y轴负方向【解析】C 根

12、据题意，画出此时坐标为波形图，可以看到，此时坐标为x= 0.2 m处的质元正在平衡位置且向y轴负方向运动.再经过半个周期，坐标为x= 0.2 m处的质元回到平衡位置且向y轴正方向运动，在这半个周期当中，坐标为 x= 0.4 m处的质元已经过了波谷且正在向着平衡位置运动，根据简谐运动的对称性，此时 的位移与半个周期之前的位移大小相等.所以C正确.t1= 0时的波形图，此时P质点向y下坡位置的则向上运动.P点向5. 2011山东卷（1）如图1 20所示，一列简谐横波沿 x轴传播，实线为轴负方向运动，虚线为t2= 0.01 s时的波形图.已知周期T 0.01 s. 波沿x轴（填“正”或“负”）方向传播. 求波速.【解析】 沿着波的传播方向，质点处在上坡的位置的则向