机械振动和机械波复习配套练习及单元测试j23.docx

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机械振动和机械波复习配套练习及单元测试j23

1990-2004高考物理试题

机械振动和机械波

1．（90全国）一物体在某行星表面受到的万有引力是它在地球表面受到的万有引力的1/4。

在地球上走得很准的摆钟搬到此行星上后，此钟的分针走一整圈所经历的时间实际上是

A.1/4小时　　　　B.1/2小时　　　　C.2小时　　　　D.4小时

2．（90全国）下图是一列简谐波在t=0时刻的波动图象.波的传播速度为2m/s，则从t=0到t=2.5s的时间内，质点M通过的路程是2.5m，位移是　0　m。

3．（91全国）一列简谐波在x轴上传播，波速为50m/s。

已知t=0时刻的波形图象如图

（1）所示，图中M处的质点此时正经过平衡位置沿y轴的正方向运动。

将t=0.5s时的波形图象画在图

（2）上（至少要画出一个波长）。

参考解答：

（波形图象至少要画出一个波长,否则不给这3分.）

4．（91三南）一简谐波沿x轴正方向传播。

已知轴上x1=0和x2=1m两处的振动图线分别如图

（1）和图

（2）所示。

又知此波的波长大于1m，则此波的传播速度v=　333　m/s。

5．（92全国）a、b是一条水平的绳上相距为l的两点。

一列简谐横波沿绳传播，其波长等于

，当a点经过平衡位置向上运动时，b点

A.经过平衡位置向上运动　　　　　B.处于平衡位置上方位移最大处

C.经过平衡位置向下运动　　　　　D.处于平衡位置下方位移最大处

6．（92三南）一质点做简谐振动，其位移x与时间t的关系曲线如图。

由图可知

A.质点振动的频率是4赫

B.质点振动的振幅是2厘米

C.在t=3秒时，质点的速度为最大

D.在t=4秒时，质点所受的合外力为零

7．（92三南）a、b是水平绳上的两点,相距42厘米.一列正弦横波沿此绳传播，传播方向从a到b每当a点经过平衡位置向上运动时，b点正好到达上方最大位移处。

此波的波长可能是

A.168厘米  B.84厘米  C.56厘米  D.24厘米

8．（93全国）一列沿x方向传播的横波，其振幅为A，波长为λ，某一时刻波的图象如图所示。

在该时刻，某一质点的坐标为（l，0），经过四分之一周期后，该质点的坐标为B

9．（93全国）一位同学用单摆做测量重力加速度的实验。

他将摆挂起后，进行了如下步骤

A.测摆长L：

用米尺量出摆线的长度。

B.测周期T：

将摆球拉起，然后放开。

在摆球某次通过最低点时，按下秒表开始计时，同时将此次通过最低点作为第一次，接着一直数到摆球第60次通过最低点时，按秒表停止计时。

读出这段时间t，算出单摆的周期T＝

。

C.将所测得的L和T代入单摆的周期公式T＝

，算出g，将它作为实验的最后结果写入报告中去。

指出上面步骤中遗漏或错误的地方，写出该步骤的字母，并加以改正（不要求进行误差计算）

参考解答：

A.要用卡尺测摆球直径d,摆长l等于摆线长加d/2.       （1分）

 如果说明用米尺量摆长时,摆长的下端从球心算起,也给这1分.

C.g应测量多次,然后取g的平均值做为实验最后结果.    （1分）

如果说明摆长和周期的测量要进行多次,并取它们的平均值为l和T,算出g,也给这1分.

10．（94全国）图19-7（a）是演示简谐振动图象的装置。

当盛沙漏斗下面的薄木板N被匀速地拉出时，摆动着的漏斗中漏出的沙在板上形成的曲线显示出摆的位移随时间变化的关系，板上的直线O1代表时间轴.图（b）是两个摆中的沙在各自木板上形成的曲线，若板N1和板N2拉动的速度v1和v2的关系为v2=2v1，则板N1、N2上曲线所代表的振动的周期T1和T2的关系为D

11.（94全国）如图19-10所示,在xy平面内有一沿x轴正方向传播的简谐

横波,波速为1米/秒,振幅为4厘米,频率为2.5赫.在t=0时刻,P

点位于其平衡位置上方最大位移处,则距P为0.2米的Q点

（A）在0.1秒时的位移是4厘米　　　　　　（B）在0.1秒时的速度最大

（C）在0.1秒时的速度向下　　　　　　　　（D）在0到0.1秒时间内的路程是4厘米

12.（95全国）如图4质量为m的物体A放置在质量为M的物体B上,B与弹簧相连,它们一起在光滑水平面上作简谐振动,振动过程中A、B之间无相对运动.设弹簧的倔强系数为k.当物体离开平衡位置的位移为x时,A、B间摩擦力的大小等于D

A.0;    B.KX;     

13.（95全国）关于机械波的概念,下列说法中正确的是

A.质点振动的方向总是垂直于波传播的方向;

B.简谐波沿长绳传播,绳上相距半个波长的两质点振动位移的大小相等;

C.任一振动质点每经过一个周期沿波的传播方向移动一个波长;

D.相隔一个周期的两时刻,简谐波的图像相同.

14.（95全国）.一弹簧振子作简谐振动,周期为T,

A.若t时刻和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（t+△t）时刻振子运动速度的大小相等方向相反，则△t一定等于

的整数倍

C.若△t＝T，则在t时刻和（t+△t）时刻振子运动的加速度一定相等

D.若△t＝

，则在t时刻和（t+△t）时刻弹簧的长度一定相等。

15.（96全国）一根张紧的水平弹性长绳上的a、b两点,相距14.0m,b点在a点的右方.当一列简

谐横波沿此长绳向右传播时,若a点的位移达到正极大时,b点的位移恰为零,且向下运动.

经过1.00s后,a点的位移为零,且向下运动,而b点的位移恰达到负极大,则这简谐横波的

波速可能等于

（A）4.67m/s       （B）6m/s        （C）10m/s     （D）14m/s 

16.（96全国）

如果表中给出的是作简谐振动的物体的位移x或速度v与时刻的对应关系,T是振动周期,则下

列选项中正确的是

（A）若甲表示位移x,则丙表示相应的速度v　　（B）若丁表示位移x,则甲表示相应的速度v

（C）若丙表示位移x,则甲表示相应的速度v　　（D）若乙表示位移x,则丙表示相应的速度v

17.（96上海）一列横波在某时刻的波形图如图中实线所示,经2×10-2s后的波形如图中虚线所示,则该波的波速v和频率f可能是

（A）v=5米/秒       （B）v=45米/秒      （C）f=50赫      （D）f=37.5赫

18.（97全国）简谐横波某时刻的波形图线如图所示.由此图可知

（A）若质点a向下运动,则波是从左向右传播的

（B）若质点b向上运动,则波是从左向右传播的

（C）若波从右向左传播,则质点c向下运动

（D）若波从右向左传播,则质点d向上运动

19.（98全国）一简谐横波在x轴上传播，在某时刻的波形如　

图所示，已知此时质点F的运动方向向下，则

（A）此波朝x轴负方向传播

（B）质点D此时向下运动

（C）质点B将比质点C先回到平衡位置

（D）质点E的振幅为零

20.（98全国）图中两单摆摆长相同，平衡时两摆球刚好接触。

现将摆球A在两摆

线所在平面内向左拉开一小角度后释放，碰撞后，两摆球分开各自做简谐

运动，以mA、mB分别表示摆球A、B的质量，则

（A）如果mA>mB，下一次碰撞将发生在平衡位置右侧

（B）如果mA

（C）无论两摆球的质量之比是多少，下一次碰撞都不可能在平衡位置右侧

（D）无论两摆球的质量之比是多少，下一次碰撞都不可能在平衡位置左侧

21.（99全国）图a中有一条均匀的绳，1、2、3、4…是绳上一系列等间隔的点。

现有一列简谐横波沿此绳传播，某时刻，绳上9、10、11、12四点的位置和运动方向如图b所示（其他点的运动情况未画出），其中点12的位移为零，向上运动，点9的位移达到最大值，试在图c中画出再经过周期时点3、4、5、6的位置和速度方向，其他点不必画（图c的横、纵坐标与图a、b完全相同）

参考解答：

如图。

（5分。

未标明速度方向的给2分，有任何错误的给0分。

）

22.（99上海）一列简谐横波向右传播，波速为v．沿波传播方向上有相距为L的P、Q两质点，如图所示．某时刻P、Q两质点都处于平衡位置，且P、Q间仅有一个波峰．经过时间t，Q质点第一次运动到波谷．则t的可能值有

A．1个B．2个C．3个D．4个

23.（00全国）一列横波在t=0时刻的波形如图中实线所示，在t=1s

时刻的波形如图中虚线所示，由此可以判定此波的

（A）波长一定是4cm　　（B）周期一事实上是4s

（C）振幅一定是2cm　　（D）传播速度一定是1cm/s

24.（00上海）一小球用轻绳悬挂在某固定点，现将轻绳水平拉直，然后由静止开始释放小球，考虑小球由静止开始运动到最低位置的过程。

（A）小球在水平方向的速度逐渐增大。

　（B）小球在竖直方向的速度逐渐增大。

（C）到达最低位置时小球线速度最大。

　（D）到达最低位置时绳中的位力等于小球重力。

25.（00上海）如图，沿波的传播方向上有间距均为1米的六个质点

、

、

、

、

、

，均静止在各自的平衡位置，一列横波以1米/秒的速度水平向右传播，

时到达质点

，

开始由平衡位置向上运动，

秒时，质点

第一次到达最高点，则在4秒＜

＜5秒这段时间内

（A）质点c的加速度逐渐增大（B）质点

的速度逐渐增大

（C）质点d向下运动（D）质点f保持静止

26.（00广东）一列简谐横波沿

轴正方向传播，在

轴上相距2㎝

的P点和Q点的振动图线均如图所示，由此可以确定这列波的

（A）振幅（B）波长（C）频率（D）波速

27.（00天津江西）一列横波在

时刻的波形如图中实线所示，在

时刻的波形如图中虚线所示，由此可以判定此波的

（A）波长一定量4㎝

（B）周期一定量4s

（C）振幅一定是2㎝

（D）传播速度一定是1㎝/s

28.（00吉苏浙）图中实线表示横波甲和横波乙在t时刻的波形图线，经过1秒后，甲的波峰A移到A/点，乙的波峰B移到B/点，如两图中虚线所示，下列说法中正确的是

①波甲的波长大于波乙的波长②波甲的速度大于波乙的速度

③波甲的周期等于波乙的周期④波甲的频率小于波乙的频率

A、①②B、②④C、①④D、①③

29.（01全国）细长轻绳下端栓一小球构成单摆，在悬挂点正下方

一半摆长处有一个能挡住摆线的钉子A，如图所示．现将单摆

向左方拉开一个小角度，然后无初速地释放．对于以后的运动，

下列说法中正确的是

（A）摆球往返运动一次的周期比无钉子时的单摆周期小

（B）摆球在左、右两侧上升的最大高度一样。

（C）摆球在平衡位置左右两侧走过的最大弧长相等

（D）摆线在平衡位置右侧的最大摆角是左侧的两倍

30.（01全国）如图所示，在平面呼内有一沿水平轴x正向传播的简谐横波，波速为3.0m/s，频率为2.5HZ，振幅为8.0×10-2m．已知t＝0时刻P点质元的位移为y＝4.0×10-2m，速度沿y轴正向。

Q点在P点右方9.0×10-1m处，对于Q点的质元来说，

（A）在t＝0时，位移为y＝－4.0×10-2m

（B）在t＝0时，速度沿y轴负方向

（C）在t＝0.1s时，位移为y＝－4.0×10-2m

（D）在t＝0.1s时，速度沿y轴正方向

31.（01春季高考）有一列沿水平绳传播的简谐横波，频率为10

，振动方向沿竖直方向．当绳上的质点P到达其平衡位置且向下运动时，在其右方相距

处的质点

刚好到达最高点．由此可知波速和传播方向可能是

（A）

，向右传播（B）

，向左传播

（C）

，向右传播（D）

，向左传

32.（01上海）如图所示，有四列简谐波同时沿x轴正方向传播，波速分别是v、2v、3v和4v，a、b是x轴上所给定的两点，且ab＝l。

在t时刻a、b两点间四列波的波形分别如图所示，则由该时刻起a点出现波峰的先后顺序依次是图BDCA；频率由高到低的先后顺序依次是图DBCA。

ABCD

33.（01江浙津晋）图1所示为一列简谐横波在t＝20秒时的波形图，图2是这列波中P点的振动图线，那么该波的传播速度和传播方向是

A．v＝25cm/s，向左传播B．v＝50cm/s，向左传播

C．v＝25cm/s，向右传播D．v＝50cm/s，向右传播

34.（02全国）质点所受的力F随时间变化的规律如图所示，力的方向始终在一直线上。

已知t=0时质点的速度为零。

在图示的t1，t2，t3和t4各时刻中，哪一时刻质点的动能最大

A.t1

B.t2

C.t3

D.t4

35.（02广东）一列在竖直方向振动的简谐横波，波长为

，沿正方向传播，某一时刻，在振动位移向上且大小等于振幅一半的各点中，任取相邻的两点P1、P2，已知P1的x坐标小于P2的x坐标。

A．

若P1P2<

，则P1向下运动，P2向上运动

B．若P1P2<

，则P1向上运动，P2向下运动

C．若P1P2>

，则P1向上运动，P2向下运动

D．若P1P2>

，则P1向下运动，P2向上运动

36.（03全国）简谐机械波在给定的媒质中传播是，下列说法中正确的是

A.振幅越大，则波传播的速度越快

B.振幅越大，则波传播的速度越慢

C.在一个周期内，振动质元走过的路程等于一个波长

D.振动的频率越高，则波传播一个波长的距离所用的时间越短

37.（03上海）关于机械波，下列说法正确的是

A.在传播过程中能传递能量B.频率由波源决定

C.能产生干涉、衍射现象D.能在真空中传播

38.（03上海）细绳的一端在外力作用下从t=0时刻开始做简谐运动，激发出一列简谐横波。

在细绳上选取15个点，图1为t=0时刻各点所处的位置，图2为t=T/4时刻的波形图（T为波的周期）。

在图3中画出t=3T/4时刻的波形图。

参考解答：

图略，传到10号点，7号点在最高点

39.（03江苏）.一弹簧振子沿x轴振动，振幅为4cm。

振子的平衡位置位于x轴上的O点。

图1

中的a、b、c、d为四个不同的振动状态：

黑点表示振子的位置，黑点上的箭头表示运动的

方向。

图2给出的

A.若规定状态a时t=0则图象为①

B.若规定状态b时t=0则图象为②

C.若规定状态c时t=0则图象为③

D.若规定状态d时t=0则图象为④

40.（04上海）A、B两波相向而行，在某时刻的波形与位置如图所示，已知波的传播速度为v，图中标尺每格长度为l。

在图中画出又经过t=7l/v时的波形。

参考解答：

41.（04全国）一列简谐横波沿x轴负方向传播，图1是t=1s

时的波形图，图2是波中某振动质元位移随时

间变化的振动图线（两图用同同一时间起点），则

图2可能是图1中哪个质元的振动图线？

（）

A．x=0处的质元；B．x=1m处的质元；

C．x=2m处的质元；D．x=3m处的质元。

42.（04江苏）图1中，波源S从平衡位置y＝0开始振动，运动方向竖直向上（y轴的正方向），振动周期T=0.01s，产生的简谐波向左、右两个方向传播，波速均为v=80m/s．经过一段时间后，P、Q两点开始振动．已知距离SP=1.2m、SQ=2.6m．若以Q点开始振动的时刻作为计时的零点．则在图2的振动图象中，能正确描述P、Q两点振动情况的是

（A）甲为Q点的振动图象

（B）乙为Q点的振动图象

（C）丙为P点的振动图象

（D）丁为P点的振动图象

43.（04江苏）如图所示，声源S和观察者A都沿x轴正方向运动，相对于地面的速率分别为vS和vA．空气中声音传播的速率为vP．设vS＜vP，vA＜vP，空气相对于地面没有流动．

（1）若声源相继发出两个声信号，时间间隔为△t．请根据发出的这两个声信号从声源传播到观察者的过程，确定观察者接收到这两个声信号的时间间隔△t’．

（2）请利用

（1）的结果，推导此情形下观察者接收到的声波频率与声源发出的声波频率间的关系式．

参考解答：

（1）设t1、t2为声源S发出两个信号的时刻，t1’、t2’为观察者接收到两个信号的时刻．则第一个信号经过（t1’－t1）时间被观察者A接收到，第二个信号经过（t2’－t2）时间被观察者A接收到．且

t2－t1=Δtt2’－t1’=Δt’

设声源发出第一个信号时，S、A两点间的距离为L，两个声信号从声源传播到观察者的过程中，它们运动的距离关系如图所示．可得

由以上各式，得

（2）设声源发出声波的振动周期为T，这样，由以上结论，观察者接收到的声波振动的周期T′为

由此可得，观察者接收到的声波频率与声源发出声波频率间的关系为

44.（04北京）声波属于机械波,下列有关声波的描述中正确的是

A.同一列声波在各种介质中的波长是相同的

B.声波的频率越高,它在空气中传播的速度越快

C.声波可以绕过障碍物传播,即它可以发生衍射

D.人能辨别不同乐器同时发出的声音，证明声音不会发生干涉。

45.（04川吉黑云）如图，一简谐横波在x轴上传播，轴上a、b两点相距12m．t＝0时a点为波峰，b点为波谷；t＝0.5s时，a点为波谷，b点为波峰．下列判断中正确的是:

A．波一定沿x轴正方向传播

B．波长可能是8m

C．周期可能是0.5s

D．波速一定是24m/s

46.（04甘肃）已知：

一简谐横波在某一时刻的波形如图所示，图中位于a、b两处的质元经过四分之一周期后分别运动到

、

处。

某人据此做出如下判断：

①可知波的周期；②可知波的传播速度；③可知波的传播方向；④可知波的波长。

其中正确的是

A．①和④

B．②和④

C．③和④

D．②和③

47.（04广西）一列简谐波沿一直线向左运动，当直线上某质点a向上运动到达最大位移时，a点右方相距0.15m的b点刚好向下运动到最大位移处，则这列波的波长可能是：

A.0.6mB.0.3m

C.0.2mD.0.1m

48.（04天津）公路上匀速行驶的货车受一扰动，车上货物随车厢底板上下振动但不脱离板，一段时间内货物的坚直方向的振动可视为简谐运动，周期为T，取坚直向上为正方向，以某时刻作为计时起点，即t=0，其振动图象如图所示，则

A．

时，货物对车厢底板的压力最大

B．

时，货物对车厢底板的压力最小

C．

时，货物对车厢底板的压力最大

D．

时，货物对车厢底板的压力最小

49.（04陕海藏内）一简谐横波在图中x轴上传播，实线和虚线分别是t1和t2时刻的波形图，已知t2−t1=1.0s．由图判断下列哪一个波速是不可能的

A．1m./sB．3m/s

C．5m/sD．10m/s