机械波和机械振动习题

1、机械波和机械振动习题习题(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=ldla,先让d摆摆动起来(摆角不超过5),则下列说法中正确的是 ( )Ab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x

2、5sin（cm），则下列关于质点运动的说法中正确的是 ( )A质点做简谐运动的振幅为10cm B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 HzB在10 s内质点经过的路程是20 cmC第4 s末质点的速度是零D在t1 s和t3 s两时刻，质点位移大小相等、方向相同5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，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

3、过1/8周期,质元P所在的位置以及振动方向为 ( )Ax轴下方,向上运动 Bx轴下方,向下运动Cx轴上方,向上运动 Dx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(tt)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B若t时刻和(tt)时刻振子运动的速度的大小相等、方向相反，则t一定等于T/2的整数倍C若tT，则在t时刻和(tt)时刻振子运动的加速度一定相等D若tT/2，则在t时刻和(tt)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刻的波形图为一正弦曲线，其波速为200 m/s，下列说法中正确的是()A从图示时刻开始，经过0.01

4、 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50 HzD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8如图所示，S1、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下列说法中正确的是()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：xA0，xB2A，xC2ADA处振动始终减弱，B、C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=02 s时刻的波形图已知该波的波速是08 m/

5、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0125 sC这列波可能是沿x轴正方向传播的Dt=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（ ）OABMNA. 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0 D. 小球经过M点的振幅与小球在N的振幅大小相等、方向相反。E. 小球在AB两点不受绳子拉力。11一列简谐横波沿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

6、，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.则以下说法正确的是()A质点P此时刻的振动方向沿y轴负方向BP点振幅比Q点振幅小C经过t4 s，质点P将向右移动8 mD经过t4 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

7、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，t0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点的振动图象是图中的() ABCD15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, t0时刻质点O从平衡位置开始沿y轴正方向振动，并产生分别向左向右传播的简谐横波，质点O振动图象如右图所示，当质点O第一次达到正方向最大位移时刻，质点P刚开始振动，则下列说法正确的是()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O已经走过35 cm路程Ct3 s时，质点

8、P、P均在平衡位置且向上运动Dt2 s时，质点P位于波峰，质点P则位于波谷16. 一列简谐横波沿x轴传播，如图X287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，则波的传播速度大小可能为()A30 m/sB20 m/s C15 m/sD5 m/s17简谐横波某时刻的波形如图甲所示，从该时刻开始计时，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？(2)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？(3)从该时刻起，再经过t04 s，P质点通过的路程和波传播的距离分别为多少？(4)若t0时振动刚刚传到

9、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T2，且klmg解得T222011课标全国卷 G2(1)振动周期为T、振幅为A、位于x0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

10、确的是_ ABE _A振幅一定为 B周期一定为TC速度的最大值一定为v D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svT，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横波在t0时的波形图，当Q点在t0时的振动状态传到P点时，则(B)A1 cmx3 cm范围内的质点正在向y轴的负方向运动BQ处的质点此时的加速度沿y轴的正方向CQ处的质点此时正在波峰位置DQ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x0处质元的位移为A且向y轴负方向运动时，坐标为x0.4 m处质元的位移为A.当

11、坐标为x0.2 m处的质元位于平衡位置且向y轴正方向运动时，x0.4 m处质元的位移和运动方向分别为(C)AA、沿y轴正方向 BA、沿y轴负方向CA、沿y轴正方向 DA、沿y轴负方向【解析】 C根据题意，画出此时坐标为波形图，可以看到，此时坐标为x0.2 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x0.2 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x0.4 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5.2011山东卷(1)如图120所示，一列简谐横波沿x轴传播，实线为t10时的波形图，此时P质点向y轴负方向运动，虚线为t20.01 s时的波形图已知周期T0.01 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下运动，处在下坡位置的则向上运动P点向下运动，所以波向正方向传播由题意知，8 mt2t1Tv联立式，代入数