機(jī)械振動(dòng)和機(jī)械波試題

1、機(jī)械振動(dòng)和機(jī)械波試題（09年全國(guó)卷）20一列簡(jiǎn)諧橫波在某一時(shí)刻的波形圖如圖1所示，圖中P、Q兩質(zhì)點(diǎn)的橫坐標(biāo)分別為x=1.5m和x=4.5m。P點(diǎn)的振動(dòng)圖像如圖2所示。在下列四幅圖中，Q點(diǎn)的振動(dòng)圖像可能是（09年全國(guó)卷）14.下列關(guān)于簡(jiǎn)諧振動(dòng)和簡(jiǎn)諧波的說(shuō)法，正確的是A媒質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的周期一定和相應(yīng)的波的周期相等B媒質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的速度一定和相應(yīng)的波的波速相等C波的傳播方向一定和媒質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的方向一致D橫波的波峰與波谷在振動(dòng)方向上的距離一定是質(zhì)點(diǎn)振幅的兩倍（09年北京卷）15類比是一種有效的學(xué)習(xí)方法，通過(guò)歸類和比較，有助于掌握新知識(shí)，提高學(xué)習(xí)效率。在類比過(guò)程中，既要找出共同之處，又要抓住不同之處。

2、某同學(xué)對(duì)機(jī)械波和電磁波進(jìn)行類比，總結(jié)出下列內(nèi)容，其中不正確的是A機(jī)械波的頻率、波長(zhǎng)和波速三者滿足的關(guān)系，對(duì)電磁波也適用B機(jī)械波和電磁波都能產(chǎn)生干涉和衍射現(xiàn)象C機(jī)械波的傳播依賴于介質(zhì)，而電磁波可以在真空中傳播D機(jī)械波既有橫波又有縱波，而電磁波只有縱波（09年北京卷）17一簡(jiǎn)諧機(jī)械波沿x軸正方向傳播，周期為T(mén)，波長(zhǎng)為。若在x=0處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像如右圖所示，則該波在t=T/2時(shí)刻的波形曲線為 （09年上海物理）4做簡(jiǎn)諧振動(dòng)的單擺擺長(zhǎng)不變，若擺球質(zhì)量增加為原來(lái)的4倍，擺球經(jīng)過(guò)平衡位置時(shí)速度減小為原來(lái)的1/2，則單擺振動(dòng)的A頻率、振幅都不變B頻率、振幅都改變C頻率不變、振幅改變D頻率改變、振幅不變（09

3、年上海物理）12彈性繩沿x軸放置，左端位于坐標(biāo)原點(diǎn)，用手握住繩的左端，當(dāng)t0時(shí)使其開(kāi)始沿y軸做振幅為8cm的簡(jiǎn)諧振動(dòng)，在t0.25s時(shí)，繩上形成如圖所示的波形，則該波的波速為_(kāi)cm/s，t_時(shí)，位于x245cm的質(zhì)點(diǎn)N恰好第一次沿y軸正向通過(guò)平衡位置。（09年廣東物理）14（2）（6分）圖為聲波干涉演示儀的原理圖。兩個(gè)U形管A和B套在一起，A管兩側(cè)各有一小孔。聲波從左側(cè)小孔傳入管內(nèi)，被分成兩列頻率 的波。當(dāng)聲波分別通過(guò)A、B傳播到右側(cè)小孔時(shí)，若兩列波傳播的路程相差半個(gè)波長(zhǎng)，則此處聲波的振幅 ；若傳播的路程相差一個(gè)波長(zhǎng)，則此處聲波的振幅 。（09年天津卷）8.某質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，其位移隨時(shí)間變化的

4、關(guān)系式為xAsin，則質(zhì)點(diǎn)A-A48t/sx123567OA.第1 s末與第3 s末的位移相同B.第1 s末與第3 s末的速度相同C.3 s末至5 s末的位移方向都相同D.3 s末至5 s末的速度方向都相同（09年重慶卷）15.同一音叉發(fā)出的聲波同時(shí)在水和空氣中傳播，某時(shí)刻的波形曲線見(jiàn)圖，以下說(shuō)法正確的是A聲波在水中波長(zhǎng)較大，b是水中聲波的波形曲線。B聲波在空氣中波長(zhǎng)較大，b是空氣中聲波的波形曲線C水中質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)頻率較高，a是水中聲波的波形曲線D空氣中質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)頻率較高，a是空氣中聲波的波形曲線（09年寧夏卷）35物理選修3-4（1）（5分）某振動(dòng)系統(tǒng)的固有頻率為fo ，在周期性驅(qū)動(dòng)力的作用下做受

5、迫振動(dòng)，驅(qū)動(dòng)力的頻率為f 。若驅(qū)動(dòng)力的振幅保持不變，下列說(shuō)法正確的是_（填入選項(xiàng)前的字母，有填錯(cuò)的不得分）A當(dāng)f < f0時(shí)，該振動(dòng)系統(tǒng)的振幅隨f增大而減小B當(dāng)f > f0時(shí)，該振動(dòng)系統(tǒng)的振幅隨f減小而增大C該振動(dòng)系統(tǒng)的振動(dòng)穩(wěn)定后，振動(dòng)的頻率等于f0D該振動(dòng)系統(tǒng)的振動(dòng)穩(wěn)定后，振動(dòng)的頻率等于f（09年江蘇物理）12.B（選修模塊34）（4分）(2)在時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)A開(kāi)始做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，其振動(dòng)圖象如圖乙所示。質(zhì)點(diǎn)A振動(dòng)的周期是 s；時(shí)，質(zhì)點(diǎn)A的運(yùn)動(dòng)沿軸的 方向（填“正”或“負(fù)”）；質(zhì)點(diǎn)B在波動(dòng)的傳播方向上與A相距16m，已知波的傳播速度為2m/s，在時(shí)，質(zhì)點(diǎn)B偏離平衡位置的位移是 cm。（09

6、年四川卷）19.圖示為一列沿x軸負(fù)方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波，實(shí)線為t0時(shí)刻的波形圖，虛線為t0.6 s時(shí)的波形圖，波的周期T0.6 s，則A.波的周期為2.4 sB.在t0.9s時(shí)，P點(diǎn)沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)C.經(jīng)過(guò)0.4s，P點(diǎn)經(jīng)過(guò)的路程為4mD.在t0.5s時(shí)，Q點(diǎn)到達(dá)波峰位置（09年福建卷）17.圖甲為一列簡(jiǎn)諧橫波在t=0.10s時(shí)刻的波形圖，P是平衡位置為x=1 m處的質(zhì)點(diǎn)，Q是平衡位置為x=4 m處的質(zhì)點(diǎn)，圖乙為質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)圖象，則A.t=0.15s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q的加速度達(dá)到正向最大B.t=0.15s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P的運(yùn)動(dòng)方向沿y軸負(fù)方向C.從t=0.10s到t=0.25s，該波沿x軸正方向傳播了6 mD

7、.從t=0.10s到t=0.25s，質(zhì)點(diǎn)P通過(guò)的路程為30 cm（09年浙江卷）21一列波長(zhǎng)大于1m的橫波沿著軸正方向傳播，處在和的兩質(zhì)點(diǎn)、的振動(dòng)圖像如圖所示。由此可知A波長(zhǎng)為mB波速為C末、兩質(zhì)點(diǎn)的位移相同D末點(diǎn)的振動(dòng)速度大于點(diǎn)的振 動(dòng)速度（09年山東卷）37（4分)（物理物理3-）圖1（1）圖1為一簡(jiǎn)諧波在t=0時(shí)，對(duì)的波形圖，介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)P做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式為y=4sin5xl，求該波的速度，并指出t=0.3s時(shí)的波形圖(至少畫(huà)出一個(gè)波長(zhǎng))考點(diǎn)：簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)、簡(jiǎn)諧波（09年海南物理）18模塊3-4試題（II）（7分）有一種示波器可以同時(shí)顯示兩列波形。對(duì)于這兩列波，顯示屏上橫向每格代表的時(shí)間間

8、隔相同。利用此中示波器可以測(cè)量液體中的聲速，實(shí)驗(yàn)裝置的一部分如圖1所示：管內(nèi)盛滿液體，音頻信號(hào)發(fā)生器所產(chǎn)生的脈沖信號(hào)由置于液體內(nèi)的發(fā)射器發(fā)出，被接受器所接受。圖2為示波器的顯示屏。屏上所顯示的上、下兩列波形分別為發(fā)射信號(hào)與接受信號(hào)。若已知發(fā)射的脈沖信號(hào)頻率為，發(fā)射器與接收器的距離為，求管內(nèi)液體中的聲速。（已知所測(cè)聲速應(yīng)在13001600m/s之間，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字。）答案：BC解析：本題考查波的傳播.該波的波長(zhǎng)為4m.,PQ兩點(diǎn)間的距離為3m.當(dāng)波沿x軸正方向傳播時(shí)當(dāng)P在平衡位置向上振動(dòng)時(shí)而Q點(diǎn)此時(shí)應(yīng)處于波峰,B正確.當(dāng)沿x軸負(fù)方向傳播時(shí),P點(diǎn)處于向上振動(dòng)時(shí)Q點(diǎn)應(yīng)處于波谷,C對(duì)。答案：AD

9、解析：本題考查機(jī)械波和機(jī)械振動(dòng).介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)周期和相應(yīng)的波傳播周期一致A正確.而各質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)速度隨時(shí)間作周期性的變化,但波在介質(zhì)中是勻速向前傳播的,所以不相等,B錯(cuò).對(duì)于橫波而言傳播方向和振動(dòng)方向是垂直的,C錯(cuò).根據(jù)波的特點(diǎn)D正確。答案：D解析：波長(zhǎng)、波速、頻率的關(guān)系對(duì)任何波都是成立的，對(duì)電磁波當(dāng)然成立，故A選項(xiàng)正確；干涉和衍射是波的特性，機(jī)械波、電磁波都是波，這些特性都具有，故B項(xiàng)正確；機(jī)械波是機(jī)械振動(dòng)在介質(zhì)中傳播形成的，所以機(jī)械波的傳播需要介質(zhì)而電磁波是交替變化的電場(chǎng)和磁場(chǎng)由近及遠(yuǎn)的傳播形成的，所以電磁波傳播不需要介質(zhì)，故C項(xiàng)正確；機(jī)械波既有橫波又有縱波，但是電磁波只能是橫波，其

10、證據(jù)就是電磁波能夠發(fā)生偏振現(xiàn)象，而偏振現(xiàn)象是橫波才有的， D項(xiàng)錯(cuò)誤。故正確答案應(yīng)為D。答案：A解析：從振動(dòng)圖上可以看出x=0處的質(zhì)點(diǎn)在t=T/2時(shí)刻處于平衡位置，且正在向下振動(dòng)，四個(gè)選項(xiàng)中只有A圖符合要求，故A項(xiàng)正確。答案：C解析：由單擺的周期公式，可知，單擺擺長(zhǎng)不變，則周期不變，頻率不變；振幅A是反映單擺運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的能量大小的物理量，由可知，擺球經(jīng)過(guò)平衡位置時(shí)的動(dòng)能不變，因此振幅改變，所以C正確。答案：20，2.75解析：由圖可知，這列簡(jiǎn)諧波的波長(zhǎng)為20cm，周期T=0.25s×4=1s，所以該波的波速；從t=0時(shí)刻開(kāi)始到N質(zhì)點(diǎn)開(kāi)始振動(dòng)需要時(shí)間, 在振動(dòng)到沿y軸正向通過(guò)平衡位置需要

11、再經(jīng)過(guò)，所以當(dāng)t=（2.25+0.5）s=2.75s，質(zhì)點(diǎn)N恰好第一次沿y軸正向通過(guò)平衡位置。答案：AD解析：由關(guān)系式可知，將t=1s和t=3s代入關(guān)系式中求得兩時(shí)刻位移相同，A對(duì)；畫(huà)出對(duì)應(yīng)的位移-時(shí)間圖像，由圖像可以看出，第1s末和第3s末的速度方向不同，B錯(cuò)；仍由圖像可知，3s末至5s末的位移大小相同，方向相反，而速度是大小相同，方向也相同。故C錯(cuò)、D對(duì)。答案：A答案：BD答案：B.（2）4 正 10解析：（2）振動(dòng)圖象和波形圖比較容易混淆，而導(dǎo)致出錯(cuò)，在讀圖是一定要注意橫縱坐標(biāo)的物理意義，以避免出錯(cuò)。題圖為波的振動(dòng)圖象，圖象可知周期為4s，波源的起振方向與波頭的振動(dòng)方向相同且向上，t=6

12、s時(shí)質(zhì)點(diǎn)在平衡位置向下振動(dòng)，故8s時(shí)質(zhì)點(diǎn)在平衡位置向上振動(dòng)；波傳播到B點(diǎn)，需要時(shí)間s=8s，故時(shí)，質(zhì)點(diǎn)又振動(dòng)了1s(個(gè)周期)，處于正向最大位移處，位移為10cm.。答案：D解析：根據(jù)題意應(yīng)用平移法可知T0.6s，解得T0.8s，A錯(cuò)；由圖可知振幅A0.2m、波長(zhǎng)8m。t0.9s1T，此時(shí)P點(diǎn)沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，B錯(cuò)；0.4sT，運(yùn)動(dòng)路程為2A0.4m，C錯(cuò)； t0.5sTTT，波形圖中Q正在向下振動(dòng)，從平衡位置向下振動(dòng)了T，經(jīng)T到波谷，再過(guò)T到波峰，D對(duì)。答案：AB解析：由y-t圖像知，周期T=0.2s，且在t=0.1sQ點(diǎn)在平衡位置沿y負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，可以推斷波沒(méi)x負(fù)方向傳播，所以C錯(cuò)；從t=0.

13、10s到t=0.15s時(shí)，t=0.05s=T/4，質(zhì)點(diǎn)Q從圖甲所示的位置振動(dòng)T/4到達(dá)負(fù)最大位移處，又加速度方向與位移方向相反，大小與位移的大小成正比，所以此時(shí)Q的加速度達(dá)到正向最大，而P點(diǎn)從圖甲所示位置運(yùn)動(dòng)T/4時(shí)正在由正最大位移處向平衡位置運(yùn)動(dòng)的途中，速度沿y軸負(fù)方向，所以A、B都對(duì)；振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)在t=1T內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的路程為4A；t=T/2，質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的路程為2A；但t=T/4，質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的路程不一定是1A；t=3T/4，質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的路程也不一定是3A。本題中從t=0.10s到t=0.25s內(nèi)，t=0.15s=3T/4，P點(diǎn)的起始位置既不是平衡位置，又不是最大位移處，所以在3T/4時(shí)間內(nèi)的路程不是30cm。答案：A解析：，由于波沿x正方向傳播，所以A先振動(dòng)，又由于波長(zhǎng)大于1m，所以，所以，A對(duì)，波速，B錯(cuò)；由振動(dòng)圖像知，在3s末，、兩質(zhì)點(diǎn)的位移不相同，C錯(cuò)；1s末A點(diǎn)速度為零，B點(diǎn)速度最大，D錯(cuò)。答案：解析：（1）由簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式可