机械振动与机械波

1、机械振动和机械波试卷试卷1、2016北京卷北京卷 如图所示，弹簧振子在如图所示，弹簧振子在M、N之之间做简谐运动以平衡位置间做简谐运动以平衡位置O为原点，建立为原点，建立Ox轴向右轴向右为为x轴正方向若振子位于轴正方向若振子位于N点时开始计时，则其振动图点时开始计时，则其振动图像为像为()A试卷试卷2 2、一砝码和一轻弹簧构成弹簧振子，图一砝码和一轻弹簧构成弹簧振子，图所示的装置可用于研究该所示的装置可用于研究该弹簧振子的受迫振动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，使振子做受迫振动子做受迫振动. .把手匀速转动的周期就是驱

2、动力的周期，改变把手匀速转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角速度就可以改变驱动力的周期动的角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，振动图线如图初速度，砝码便做简谐运动，振动图线如图甲甲所示所示. .当把手以某一角速度当把手以某一角速度匀速转动，受迫振动达到稳定时，砝码的振动图线如图乙所示匀速转动，受迫振动达到稳定时，砝码的振动图线如图乙所示. . 若用若用T T0 0表表示弹簧振子的固有周期，示弹簧振子的固有周期，T T表示驱动力的周期，表示驱动力的周期，Y Y表示受迫振动达到稳定后表示受迫振

3、动达到稳定后砝码振动的振幅，则砝码振动的振幅，则( () )A A. .由图线可知由图线可知T T0 04 s4 sB B. .由图线可知由图线可知T T0 08 s8 sC C. .当当T T在在4 s4 s附近时，附近时，Y Y显著增大；当显著增大；当T T比比4 s4 s小得多或大得多时，小得多或大得多时，Y Y很小很小D D. .当当T T在在8 s8 s附近时，附近时，Y Y显著增大；当显著增大；当T T比比8 s8 s小得多或大得多时，小得多或大得多时，Y Y很小很小ACP82/2、图图(甲甲)为一列简谐横波在为一列简谐横波在t=0.20 s时刻的波形时刻的波形图图,P是平衡位置在

4、是平衡位置在x=1.0 m处的质点处的质点,Q是平衡位置在是平衡位置在x=4.0 m处的质点处的质点;图图(乙乙)为质点为质点Q的振动图像的振动图像.这列波这列波的传播速度是的传播速度是 m/s,质点质点P简谐运动的表达式简谐运动的表达式为为. P81/1.(P81/1.(20162016全国全国卷卷,34),34)某同学漂浮在海面上某同学漂浮在海面上, ,虽然虽然水面波正平稳地以水面波正平稳地以1.8 m/s1.8 m/s的速率向着海滩传播的速率向着海滩传播, ,但他并但他并不向海滩靠近不向海滩靠近. .该同学发现从第该同学发现从第1 1个波峰到第个波峰到第1010个波峰通个波峰通过身下的时

5、间间隔为过身下的时间间隔为15 s.15 s.下列说法正确的是下列说法正确的是.A.A.水面波是一种机械波水面波是一种机械波B.B.该水面波的频率为该水面波的频率为6 Hz6 HzC.C.该水面波的波长为该水面波的波长为3 m3 mD.D.水面波没有将该同学推向岸边水面波没有将该同学推向岸边, ,是因为波传播时能量不是因为波传播时能量不会传递出去会传递出去E.E.水面波没有将该同学推向岸边水面波没有将该同学推向岸边, ,是因为波传播时振动的是因为波传播时振动的质点并不随波迁移质点并不随波迁移ACEP82/3. 如图所示如图所示,a,b,c,d,为传播简谐横波的介质中一系为传播简谐横波的介质中一

6、系列等间隔的质点列等间隔的质点,相邻两质点间的距离均为相邻两质点间的距离均为0.1 m.若某时刻向若某时刻向右传播的波到达右传播的波到达a质点质点,a开始时先向上运动开始时先向上运动,经过经过0.2 s,d质点第质点第一次达到最大位移一次达到最大位移,此时此时a正好在平衡位置正好在平衡位置(已知质点振幅为已知质点振幅为2 cm,a,d沿传播方向上的距离小于一个波长沿传播方向上的距离小于一个波长).则该简谐横波在介则该简谐横波在介质中的波速可能值为质中的波速可能值为_m/s,此时质点此时质点j的位移为的位移为_ cm. 3或或20补充练习ABD1418试卷试卷5、如图所示，实线是某列横波在如图所

7、示，实线是某列横波在O时刻的波形图，虚线时刻的波形图，虚线是是0.25 s时刻的波形图振幅为时刻的波形图振幅为2 cm，已知，已知0时刻时刻x=l m处的质处的质点正在向点正在向y轴负方向运动求：轴负方向运动求：波的最大周期；波的最大周期；波在最大周期情况下，写出波在最大周期情况下，写出2.5 m处的质点振动位移为处的质点振动位移为 cm的可能时刻的可能时刻试卷7、一列简谐横波以v=24m/s的速度水平向右传播，在t1、t2两时刻的波形分别如图中实线和虚线所示，图中两波峰处质点A、B的平衡位置相距7m，质点的振动周期为T，且4Tt2-t15T，在t2-t1时间内波向右传播的距离为25m，则这列

8、波的波长为_m，这列波中各质点的振动周期为_sP97/2P97/2、如图所示，实线与虚线分别表示振幅（如图所示，实线与虚线分别表示振幅（A A）、频）、频率（率（f f）均相同的两列波的波峰和波谷此刻，）均相同的两列波的波峰和波谷此刻，M M是波峰是波峰与波峰相遇点，下列说法中正确的是与波峰相遇点，下列说法中正确的是 （）（）A AP P、N N两质点始终处在平衡位置两质点始终处在平衡位置B B该时刻质点该时刻质点O O正处于平衡位置正处于平衡位置C C随着时间韵推移，质点随着时间韵推移，质点M M将向将向O O点处移动点处移动D D从该时刻起，经过四分之一周期，质点从该时刻起，经过四分之一周

9、期，质点M M到达平衡位到达平衡位置，此时位移为零置，此时位移为零E E、OMOM连线中点振动加强的点，其振幅为连线中点振动加强的点，其振幅为2A2AADEBDE12、（2016.上海卷） 甲、乙两列横波在同一介质中分别从波源M、N两点沿x轴相向传播，波速为2m/s，振幅相同；某时刻的图像如图所示。则( ) A. 甲乙两波的起振方向相反B. 甲乙两波的频率之比为3:2C. 再经过3s，平衡位置在x=7m出的质点振动方向向下D. 再经过3s，两波源间(不含波源)有5个质点位移为零ABDMNx/m0123456789 10 11 12乙乙甲甲（20152015湖南卷）、湖南卷）、甲、乙两列简谐横波在同一介质中分别沿甲、乙两列简谐横波在同一介质中分别沿x x轴正向和负向传播，波速均为轴正向和负向传播，波速均为v=25cm/sv=25cm/s。两列波在。两列波在t=0t=0时的时的波形曲线如图所示。求：波形曲线如图所示。求：（i i）t=0t=0时，介质中偏离平衡位置位移为时，介质中偏离平衡位置位移为16cm16cm的所有质点的的所有质点的x x坐标坐标（iiii）从）从t=0t=0开始，介质中最早出现偏离平衡位置位移为开始，介质中最早出现偏离平衡位置位移为 -16cm -16cm的质点的