機(jī)械振動測試題

1、機(jī)械振動、機(jī)械波單元測試題本卷共120分 限時：120分鐘命題人:沈冬 審題人:文科一、選擇題(共12小題，每小題4分，共48分，在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項符合題目要求，有些小題有多個選項符合題目要求，全部選對的得4分，選不全的得2分，有選錯或不答的得0分)1關(guān)于簡諧振動，以下說法中正確的是 ( )A回復(fù)力總指向平衡位置 B加速度、速度方向永遠(yuǎn)一致C在平衡位置加速度、速度均達(dá)到最大值 D在平衡位置速度達(dá)到最大值，而加速度為零2如圖,兩個彈簧振子懸掛在同一支架上，已知甲彈簧振子的固有頻率為8 Hz，乙彈簧振子的固有頻率為72 Hz，當(dāng)支架在受到豎直方向且頻率為9 Hz的驅(qū)動力

2、作用做受迫振動時，兩個彈簧振子的振動情況是()A甲的振幅較大，且振動頻率為8 Hz B甲的振幅較大，且振動頻率為9 HzC乙的振幅較大，且振動頻率為9 Hz D乙的振幅較大，且振動頻率為72 Hz3如圖所示，一個彈簧振子在A、B間做簡諧運(yùn)動，“0”是平衡位置，以某時刻為計時零點(t=0)，經(jīng)過1/4周期，振子具有正向的最大加速度，那么圖中四個振動圖線，哪一個能正確地反映振子的振動情況 ( )4如圖所示，位于介質(zhì)和分界面上的波源S，產(chǎn)生兩列分別沿x軸負(fù)方向與正方向傳播的機(jī)械波若在兩種介質(zhì)中波的頻率及傳播速度分別為f1、f2和v1、v2，則()Af12f2，v1v2 Bf1f2，v10.5v2 C

3、f1f2，v12v2 Df10.5f2，v1v25.一簡諧機(jī)械波沿x軸正方向傳播，周期為T，波長為.若在x=0處質(zhì)點的振動圖像如右圖所示，則該波在t=T/2時刻的波形曲線為（ ）6. 質(zhì)點以坐標(biāo)原點O為中心位置在y軸上做簡諧運(yùn)動,其振動圖象如圖所示,振動在介質(zhì)中產(chǎn)生的簡諧橫波沿x軸正方向傳播,波速為1.0 m/s.0.3 s后,此質(zhì)點立即停止運(yùn)動,再經(jīng)過0.1 s后的波形圖為( )7.一列波長大于1m的橫波沿著軸正方向傳播，處在和的兩質(zhì)點、的振動圖像如圖所示。由此可知（ ）A波長為m B波速為C末、兩質(zhì)點的位移相同D末點的振動速度大于點的振動速度8. 如圖所示,實線是沿x軸傳播的一列簡諧橫波在

4、t=0時刻的波形圖,虛線是這列波在t=0.2s時刻的波形圖.已知該波的波速是0.8 m/s,則下列說法正確的是 ( )A.這列波的波長是14 cmB.這列波的周期是0.125 sC.這列波可能是沿x軸正方向傳播的 D.t=0時,x=4 cm處的質(zhì)點速度沿y軸負(fù)方向9. 一列沿+x方向傳播的簡諧橫波，其振幅為A，波長為，某一時刻的波形圖象如圖所示，在該時刻，質(zhì)點P的坐標(biāo)為（，0），則經(jīng)過四分之一周期后，該質(zhì)點的坐標(biāo)為（ ）A，AB，ACD10如圖所示是觀察水面波衍射的實驗裝置，AC和BD是兩塊擋板，AB是一個孔，0是波源，圖中已畫出波源所在區(qū)域波的傳播情況，每兩條相鄰波紋(圖中曲線)之間距離表示

5、一個波長，則波經(jīng)過孔之后的傳播情況，下列描述中正確的是 ( )A此時能明顯觀察到波的衍射現(xiàn)象 B擋板前后波紋間距離相等C如果將孔AB擴(kuò)大，有可能觀察不到明顯的衍射現(xiàn)象D如果孔的大小不變，使波源頻率增大，能更明顯觀察到衍射現(xiàn)象11如圖，兩列簡諧橫波分別沿x軸正方向和負(fù)方向傳播,兩波源分別位于x=2×101m和x=12×101m處，兩列波的波速均為v=0.4m/s，兩波源的振幅均為A=2cm。圖示為t=0時刻兩列波的圖象（傳播方向如圖），此刻平衡位置處于x=0.2m和0.8m的P、Q兩質(zhì)點剛開始振動。質(zhì)點M的平衡位置處于x=0.5m處，關(guān)于各質(zhì)點運(yùn)動情況判斷正確的是（ ）A質(zhì)點

6、P、Q都首先沿y軸正向運(yùn)動 Bt=0.75s時刻，質(zhì)點P、Q都運(yùn)動到M點 Ct=1s時刻，質(zhì)點M的位移為+4cm Dt=1s時刻，質(zhì)點M的位移為4cm12圖甲是利用沙擺演示簡諧運(yùn)動圖象的裝置當(dāng)盛沙的漏斗下面的薄木板被水平勻速拉出時，做簡諧運(yùn)動的漏斗漏出的沙在板上顯示出沙擺的振動位移隨時間變化的關(guān)系曲線已知木板被水平拉動的速度為0.20 m/s，圖乙所示的一段木板的長度為0.60 m，則這次實驗沙擺的擺長大約為(取g2)()A0.56 mB0.65 m C1.00 m D2.25 m二、填空與實驗題(本題包括3小題，共20分把答案填在相應(yīng)的橫線上或按題目要求作答)13. (6分) 一列波正沿X軸

7、正方向傳播, 波長為, 波的振幅為A，波速為v 某時刻波形如圖所示，經(jīng)過t時,質(zhì)點P完成了 次全振動,此時正向 方向運(yùn)動,這段時間質(zhì)點P運(yùn)動的路程為 .14(8分)一列沿著x軸正方向傳播的橫波，在t0時刻的波形如圖甲所示圖甲中某質(zhì)點的振動圖象如圖乙所示質(zhì)點N的振幅是_m，振動周期為_s，圖乙表示質(zhì)點_(從質(zhì)點K、L、M、N中選填)的振動圖象該波的波速為_m/s.15. (6分) (1)甲、乙兩同學(xué)做“用單擺測重力加速度”實驗，甲同學(xué)用秒表測量單擺的周期：當(dāng)單擺擺動穩(wěn)定且到達(dá)最低點時開始計時并記為0，單擺每次經(jīng)過最低點計一次數(shù)，當(dāng)數(shù)到n60時秒表的示數(shù)如圖甲所示，則該單擺的周期是_s(結(jié)果保留三

8、位有效數(shù)字)；乙同學(xué)用游標(biāo)卡尺測量擺球的直徑如圖乙所示，則游標(biāo)卡尺的讀數(shù)是_cm.(2)在做實驗時，可能導(dǎo)致重力加速度的測量結(jié)果偏大的有_A振幅偏小 B在未懸掛擺球之前先測定好擺長C擺球做圓錐擺運(yùn)動 D將擺線長和球的直徑之和當(dāng)成了擺長三、計算題(6小題，共52分)16如圖所示，一個豎直彈簧連著一個質(zhì)量為M的薄板，板上放一木塊，木塊質(zhì)量為m.現(xiàn)使整個裝置在豎直方向上做簡諧運(yùn)動，振幅為A.(1)若要求在整個過程中小木塊m恰好不脫離薄板，則彈簧的勁度系數(shù)k應(yīng)為多少？(2)求出木塊和薄板在彈簧最短時，木塊對薄板的壓力17如圖所示，光滑圓弧軌道的半徑為R，圓弧底部中點為O，兩個相同的小球分別在O正上方h

9、處的A點和離O很近的軌道B點，現(xiàn)同時釋放兩球，使兩球正好在O點相碰。問h應(yīng)為多高？ 18. 一列橫波波速v40 cm/s，在某一時刻的波形如圖所示，在這一時刻質(zhì)點A振動的速度方向沿y軸正方向求：(1)這列波的頻率、周期和傳播方向(2)從這一時刻起在0.5 s內(nèi)質(zhì)點B運(yùn)動的路程和位移；(3)畫出再經(jīng)過0.75 s時的波形圖19.一列簡諧波沿直線傳播，A、B、C是直線上的三點，如圖所示，某時刻波傳到B點，A剛好位于波谷，已知波長大于3 m小于5 m，AB5 m，周期T0.1 s，振幅A5 cm，再經(jīng)過0.5 s，C第一次到達(dá)波谷，則A、C相距多遠(yuǎn)？到此時為止，A點運(yùn)動的路程為多大？20如圖所示，為

10、一 列沿s正方向傳播的簡諧橫波在t=O時刻的波的圖象已知這列波在P點出現(xiàn)兩次波峰的最短時間間隔是O.4 s，則這列波的波速是多少?再經(jīng)過多長時間質(zhì)點R才能第一次達(dá)到波峰，這段時間里R通過的路程是多少?21.利用超聲波遇到物體發(fā)生反射，可測定物體運(yùn)動的有關(guān)參量圖甲中儀器A和B通過電纜線連接，B為超聲波發(fā)射與接收一體化裝置，而儀器A為B提供超聲波信號源而且能將B接收到的超聲波信號進(jìn)行處理并在屏幕上顯示其波形現(xiàn)固定裝置B，并將它對準(zhǔn)勻速行駛的小車C，使每隔固定時間T0發(fā)射一短促的超聲波脈沖(如圖乙中幅度大的波形)，而B接收到的由小車C反射回的超聲波經(jīng)儀器A處理后顯示如圖乙中幅度較小的波形反射波滯后的

11、時間已在下圖中標(biāo)出，其中T和T為已知量另外還知道該測定條件下聲波在空氣中的速度為v0，根據(jù)所給信息，試判斷小車的運(yùn)動方向和速度大小一.選擇題123456789101112ADBBCACADAABCDA二.填空題13. 5/4,y軸負(fù)方向,5A/4 14. 0.84L0.5 15. (1)2.241.560(2)CD 三.計算題16. 解析：(1)小木塊恰好不脫離薄板，說明彈簧振子向上運(yùn)動到彈簧原長處，速度恰為零，即彈簧在平衡位置時形變量為A，則有：kA(Mm)g，kg.(2)由簡諧運(yùn)動的對稱性，在彈簧最短時，物體加速度與在最高點加速度等大、反向，即在最低點，木塊與薄板加速度ag，方向向上對木塊

12、有：Nmgma即Nmgmg，N2 mg.由牛頓第三定律，木塊對薄板的壓力為2mg.答案：(1)g(2)2mg17. 解析：對A球，它做自由落體運(yùn)動，自h高度下落至O點對B球振動周期到達(dá)O點的時間為18.解析：(1)從圖中可得出波長8 cm.這列波的頻率和周期分別是f5 Hz，T0.2 sA點此刻振動的速度方向向上，說明波沿x軸負(fù)方向傳播(2)質(zhì)點B原來位于平衡位置，速度方向沿y軸負(fù)方向.0.5 s即2.5個周期后質(zhì)點又回到平衡位置，速度方向變?yōu)樨Q直向上則B點在0.5 s內(nèi)的位移等于零通過的路程為s2.5×4×0.1 m1 m.(3)波形如圖中虛線所示答案：(1)5 Hz0.2 s沿x軸負(fù)方向傳播(2)1 m0(3)略19.解析：(1)若AB5 m(n) m m由于3 m<<5 m所以n1，4 m，v40 m/sACvt24 m若AB5 m(n)，此時無解(2)A點運(yùn)動路程x×4A1.25 m.答案：24