机械振动和机械波经典习题Word格式文档下载.docx
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例题2、（金太阳第二次联考）下列说法中正确的是
A．做简谐运动的物体，经过同一位置的动能总相同
B．做简谐运动的物体，经过同一位置的动量总相同
C．做简谐运动的物体，在任一周期内回复力做功为零
D．做简谐运动的物体，在任一周期内回复力的冲量为零
例题3、弹簧振子在光滑的水平面上做简谐运动，在振子向平衡位置运动的过程中：
A．振子所受的回复力逐渐增大B．振子的位移逐渐增大
C．振子的速度逐渐减小D．振子的加速度逐渐减小。
例题4、如图2所示。
弹簧振子在振动过程中，振子经a、b两点的速度相同，若它从a到b历时0.2s,从b再回到a的最短时间为0.4s,则该振子的振动频率为：
A、1Hz;
B、1.25Hz;
C、2Hz;
D、2.5Hz.
例题5、（01全国）细长轻绳下端栓一小球构成单摆，在悬挂点正下方
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，然后无初速度地释放，对于以后的运动，下列说法正确的是
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．摆球在平衡位置右侧的最大摆角是左侧的两倍。
例题6、（05上海）如图所示，A、B分别为单摆做简谐振动时摆球的不同位置．其中，位置A为摆球摆动的最高位置，虚线为过悬点的竖直线．以摆球最低位置为重力势能零点，则摆球在摆动过程中
（A）位于B处时动能最大．
（B）位于A处时势能最大．
（C）在位置A的势能大于在位置B的动能．
（D）在位置B的机械能大于在位置A的机械能．
考点二、两种图像——振动图像和波动图像
振动图像
波动图像
研究对象
一个振动质点
沿传播方向所有质点
研究内容
一质点的位移随时间变化规律
某时刻各质点的空间分布规律
图线
图像变化
随时间推移图像延续，但已有形状不变
随时间推移，图像沿传播方向平移
横坐标
一个周期
一个波长
图像应用
求任一时刻振动质点的位移。
求振幅A：
位移的正负最大值。
求周期T：
确定任一时刻加速度、速度的方向。
可判断某段时间内位移、回复力、加速度、速度、动能、势能的变化情况。
介质中各质点在该时刻的位置
求振幅
求波长
已知波的传播方向后可确定各质点在该时刻的振动方向和经过一段时间后的波形图。
类型一、振动图像：
例题7、（北京西城区06年期末检测）一弹簧振子做简谐运动的振动图象如图所示，由图可知
A．振子运动的周期为4s
B．振子运动的振幅为4cm
C．在第2s末，振子的速度达到最大
D．在第3s末，振子的加速度达到最大
例题8、（03江苏）一弹簧振子沿
轴振动，振幅为4cm，振子的平衡位置位于
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①②③④四条振动图线，可用于表示振子的振动图象。
（）
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
例题9、（金太阳第二次联考）一列简谐横波以1m／s的速度沿绳子由A向B传播，质点A、B间的水平距离x＝3m，如图甲所示．若t＝0时质点A刚从平衡位置开始向上振动，其振动图象如图乙所示，则B点的振动图象为下图中的
例题10、（海门市06年第二次调研）振源A带动细绳上下振动，某时刻在绳上形成的横波波形如图甲所示，规定绳上各质点向上运动的方向为x轴的正方向，从波传播到细绳上的P点开始计时，下列图乙的四个图形中能表示P点振动图像的是（）
例题11、（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底板。
一段时间内货物在坚直方向的振动可视为简谐运动，周期为T。
取竖直向上为正方向，以某时刻作为计时起点，即
，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.
例题12、（湖北省十六校大联考）如图甲所示，Ｏ点为振源，OP＝s，t＝０时刻Ｏ点由平衡位置开始向下运动，产生沿OP方向直线传播的简谐横波，图乙为P点的振动图象（从t1时刻开始振动），则以下说法中正确的是
A.该波的频率为
B.t2时刻P点速度最大，方向沿y轴正方向
C.这列波的波长为
D.若t2时刻O点处于负向最大位移处，则s可能为波长的3/4
类型二、波动图像与公式
的结合
例题13、（上海十校联考）一列简谐横波沿x轴正方向传播，在t=0时的波形如图所示，已知这列波在P点依次出现两个波峰的时间间隔为0.4s，则下列说法中正确的是：
A、这列波的波速是10m/s
B、质点P在1s内所通过的路程是1m，1s末质点P具有向y正向振动的最大速度
C、从图示情况开始，再经过0.7s，质点Q第一次到达波峰
D、当波传到Q点以后，P、Q两质点的振动情况始终相同
例题14、（南通市06届九校联考）一列简谐横波沿x轴正方向传播，传播速度为10m/s。
当波传到x=5m处的质点P时，波形如图所示。
则以下判断正确的是
A．这列波的周期为0.4s
B．再经过0.4s，质点P第一次回到平衡位置
C．再经过0.7s，x=9m处的质点Q到达波峰处
D．质点Q到达波峰时，质点P恰好到达波谷处
例题15、（唐山市06年期末考试）一段横波沿x轴正向传播，在介质中只存在四分之三波长的波形，某时刻恰好到达坐标原点处，如图所示。
此波传到x=20cm的P点时，处于原点O的质点所通过的路程和该时刻的位移分别为
A．40cm0B．6cm2cm
C．20cm0cmD．6cm－2cm
例题16、（05江苏）一列简谐横波沿x轴传播．T=0时的波形如图所示，质点A与质点B相距lm，A点速度沿y轴正方向；
t=0．02s时，质点A第一次到达正向最大位移处．由此可知
（A）此波的传播速度为25m／s
（B）此波沿x轴负方向传播．
（C）从t=0时起，经过0．04s，质点A沿波传播方向迁移了1m
（D）在t=0．04s时，质点B处在平衡位置，速度沿y轴负方向
例题17、（绵阳市高中2006级第二次诊断）如图，是一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的图象，已知x轴上x=4m处的质点P从该时刻起经过0．6s通过的路程为6cm，则
A．波长为10m
B．在0．6s内彼的传播距离为8m
C．波速为10m／s
D．在t=0．6s时刻，P质点的振动方向沿y轴负方向
类型三、波动图像和振动图像的结合——
（1）能根据坐标轴区分振动图像和波动图像
（2）能利用振动图像画出一段时间后的波动图像
例题18、（04全国1）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。
例题19、（泸州06级一诊）图左所示为一列简谐横波在t=0秒时的波形图，图右是这列波中P点的振动图线，那么该波的传播速度和传播方向是
，向x轴负方向传播
，向x轴正方向传播
类型四、波的传播与振动方向的判断：
例题20、（盐城市06届质检）如图所示，是一列简谐横波在某时刻的波形图。
若此时质点P正处于加速运动过程中，则此时
A．质点Q和质点N均处于加速运动过程中
B．质点Q和质点N均处于减速运动过程中
C．质点Q处于加速运动过程中，质点N处于减速运动过程中
D．质点Q处于减速运动过程中，质点N处于加速运动过程中
例题21、（淮安市06届第二次调查）一列简谐横波沿x轴正方向传播，某时刻（t=0）其波形如图所示，a、b、c、d是四个质元，振幅为A。
下列说法中正确的是
A．该时刻以后，质元a比质元b先到达平衡位置
B．该时刻以后的
周期内，质元a通过的路程为1m
C．该时刻以后的
周期内，质元b通过的路程比质元c通过的路程大
D．该时刻以后的
周期内，质元d通过的路程等于A
例题22、（韶关市06届第一次调研）一列在竖直方向上振动的简谐波沿水平的x正方向传播，振幅为20㎝，周期为4×
10-2s，现沿x方向任意取五个相邻的点P1、、P2、P3、P4、P5,它们在某一时刻离开平衡位置的位移都向上，大小都为10㎝，则在此时刻，P1、、P2、P3、P4四点可能的运动是
A、P1向下、P2向上、P3向下、P4向上
B、P1向上、P2向下、P3向上、P4向下
C、P1向下、P2向下、P3向上、P4向上
D、P1向上、P2向上、P3向上、P4向上
例题23、（05北京）一列简谐机械横波某时刻的波形图如图所示，波源的平衡位置坐标为x=0。
当波源质点处于其平衡位置上方且向下运动
时，介质中平衡位置坐标x=2m的质点所处位置及
运动情况是（）
A、在其平衡位置下方且向上运动
B、在其平衡位置下方且向下运动
C、.在其平衡位置上方且向上运动
D、在其平衡位置上方且向下运动
例题24、（05全国3）一列简谐横波在x轴上传播，某时刻的波形图如图所示，a、b、c为三个质元，a正向上运动。
由此可知
A、该波沿x轴正方向传播
B、c正向上运动
C、该时刻以后，b比c先到达平衡位置
D、该时刻以后，b比c先到达离平衡位置最远处
例题25、（上海南汇区期终考试）如图所示，O是波源，a、b、c、d是波传播方向上各质点的平衡位置，且Oa=ab=bc=cd=3m，开始各质点均静止在平衡位置，t=0时刻波源O开始向上做简谐运动，振幅是0.1m，波沿Ox方向传播，波长是8m，当O点振动了一段时间、经过的路程是0.5m时，有关各质点运动情况的描述正确的是：
（ ）
A、a质点的速度方向向上；
B、b质点的加速度为零；
C、c质点达到最大位移处；
D、d质点的速度为零但加速度不为零。
类型五、图像的多解问题——
（1）周期性
（2）双向性
例题26、（05天津）图中实线和虚线分别是x轴上传播的一列简谐横波在t＝0和t＝0.03s时刻的波形图，x＝1.2m处的质点在t＝0.03s时刻向y轴正方向运动，则
A该波的频率可能是125HZ
B该波的波速可能是10m/s
Ct＝0时x＝1.4m处质点的加速度方向
沿y轴正方向
D各质点在0.03s内随波迁移0.9m
例题27、（05广东）列沿x轴正方向传播的简谐横波，t=0时刻的波形如图1中实线所示，t＝0.2s时刻的波形如图1中虚线所示，则（）
A．质点P的运动方向向右
B．波的周期可能为0.27s
C．波的频率可能为1.25Hz
D．波的传播速度可能为20m/s
例题28、（上海徐汇区06年期终考试）一列横波在x轴上沿x轴正方向传播，在ts与t＋0.4s两时刻在x轴上－3m~3m的区间内的波形图如右图中同一条图线所示，则下列说法中正确的是（）
（A）质点振动周期一定为0.4s
（B）该波最大波速为10m/s
（C）从ts时开始计时，x＝2m处的质点比x＝2.5m处的质点先回到平衡位置
（D）在t＋0.8s时，x＝－2m处的质点位移为
例题29、（北京市西城区期末检测）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。
则下列判断中正确的是
A．波长一定是24mB．波长可能是8m
C．周期一定是1sD．周期可能是
例题30、（04全国3）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
考点三、简谐运动的两个重要模型——
（1）单摆：
①特点：
a、单摆是一个理想模型;
b、单摆的等时性，在振幅很小的情况下，单摆的振动周期与振幅、摆球的质量等无关;
c、单摆的回复力由重力沿圆弧方向的分力提供，当最大摆角α<
100时，单摆的振动是简谐运动，其振动周期T=
。
②应用：
a、计时器；
b、测定重力加速度g,g=
.
（2）弹簧振子
例题31、（上海虹口区06年期终考试）在盛沙的漏斗下边放一木板，让漏斗摆动起来，同时其中细沙匀速流出，经历一段时间后，观察木板上沙子的堆积情况，则沙堆的剖面应是下图中的（）
例题32、（上海闸北区06年期终考试）甲乙两人观察同一单摆的振动，甲每经过2.0s观察一次摆球的位置，发现摆球都在其平衡位置处；
乙每经过3.0s观察一次摆球的位置，发现摆球都在平衡位置右侧的最高处，由此可知该单摆的周期可能是[]
A．0.5sB．1.0sC．2.0sD．3.0s
例题33、（沈阳06届质检）如图3所示，单摆摆球为带正电的玻璃球，摆长为
且不导电，悬挂于O点。
当摆球摆过竖直线OC时便进入或离开一匀强磁场，此磁场的方向与单摆摆动平面垂直．在摆角α<
5°
的情况下，摆球沿着AB弧来回摆动，下列说法正确的是
A．图中A点和B点处于同一水平面上
B．单摆摆动韵周期
C．在A点和B点，摆线的张力一样大
D．单摆向左或向右摆过C点时摆线的张力一样大
考点四、受迫振动和共振——共振条件：
例题34、
（武汉重点中学06届联考）如图所示为一个自制的振动系统．在泡沫上插两根弹性很好的细竹片，并用塑料夹夹在细竹片上端制成两个“单摆”A和B，A、B除塑料夹高低不同外，其他条件均相同．当底座沿某一方向做周期性振动时，摆A和B也跟着振动起来．下述说法正确的有
A．摆A的固有频率比B的大
B．当底座做周期性振动时，A摆的振动频率比B的大
C．当底座振动频率由零开始从小到大变化（保持振幅不变）时，B摆开始振幅大，随着频率变大，摆A的振幅比B的大
D．当底座振动频率由零开始从小到大变化（保持振幅不变）时，A摆开始振幅大，随着频率变大，B摆的振幅比A的大
例题35、（成都市06届摸底考试）在实验室可以做“声波碎杯”的实验。
在某次实验中先用手指轻弹一只酒杯，在听到清脆声音的同时，测出该声音的频率为600Hz。
接着将这只酒杯放在两只大功率的声波发生器之间，通过调整其发出的声波，就能使酒杯破碎。
要成功完成上述实验。
以下操作正确的是
A．只需调整声波发生器使其输出功率足够大
B．在输出功率足够大的条件下，调整声波发生器使其发出频率很高的超声波
C．在输出功率足够大的条件下，调整声波发生器使其发出频率很低的次声波
D．在输出功率足够大的条件下。
调整声波发生器使其发出的声波频频率尽量接近600Hz
考点五、波的叠加、干涉、衍射——
（1）叠加原理：
（2）干涉条件：
（3）明显衍射的条件：
例题36、（永州市06届第二次联考）如图，甲、乙是在同一条均质长绳上传播的两列简谐横波在某一时刻的波形（）
A．这两列波在坐标原点开始相遇
B．经过一段时间可在绳上看见一个两列波叠加形成的完整正弦波形
C．经过一段时间可以在绳上看见两列波叠加恰好形成一条直线
D．在两列波都经过O点的过程中O点是一个振动减弱点
例题37、（杭州06届第一次质检）当两列水波发生干涉时，如果两列波的波峰在P点相遇，下列说法中正确的是（）
A．质点P的振动始终是加强的B．质点P的振动始终是减弱的
C．质点P的位移始终最大D．质点P的位移不可能为零
例题38、（上海杨浦区06年期终考试）如图所示为两列频率相同的水波在t＝0时刻的叠加情况，图中实线表示波峰，虚线表示波谷，已知两列波的振幅均为2cm（且在图示范围内振幅不变），波速为2m/s，波长为0.4m，E点是BD连线和AC连线的交点，下列说法正确的是（）
（A）A、C两点是振动减弱点，
（B）E点是振动加强点，
（C）B、D两点在该时刻的竖直高度差为4cm，
（D）t＝0.05s时，E点离平衡位置的位移大小为2cm。
例题39、（海门市06年第二次调研）如图所示为两列简谐横波在同一条绳上传播时某时刻的波形图，M为绳上x=0．2m处的质点，则下列说法正确的是：
（）
A.这两列波将发生干涉现象，质点M的振动始终加强
B.由图示时刻开始，再经甲波周期的
，M将位于波峰
C.甲波的速度v1与乙波的速度v2一样大
D.因波的周期未知，故两列波波速的大小无法比较
例题40、（济宁市06年期末考）沿x轴正方向传播的一列简谐横波在某时刻的波形图如图4所示，其波速为200m/s．下列说法中正确的是（ ）
A．图示时刻质点b的位移正在增大
B．从图示时刻开始，经过0.01s，质点b通过的路程为2m
C．若此波遇到另一简谐波并发生稳定干涉现象，则该波所遇到的波的频率为50Hz
D．若该波发生明显的衍射现象，则该波所遇到的障碍物或孔的尺寸一定比4m大得多
例题41、（鲁东南三市四县06届期中调研）如图所示，在一条直线上两个振动源A、B相距6m，振动频率相等t0=0时刻A、B开始振动，振幅相等，振动图象A为甲，B为乙。
若A向右传播的波与B向左传播的波在t1=0.3s时在C点相遇，则
A．两列波在A、B间的传播速度均为20m/s
B．两列波的波长都是4m
C．t2=0.7s时刻A点经过平衡位置且振动方向向下
D．在两列波相遇过程中，中点C为振动加强点
考点六、多普勒效应——
例题42、（永州市06届第二次联考）关于多普勒效应的叙述，下列说法中正确的是（）
A．多普勒效应说明波源的频率发生了变化
B．多普勒效应是由于波的干涉引起的
C．多普勒效应是波动过程共有的特征
D．哈勃太空望远镜发现来自遥远的星系上的某种原子光谱，与地球上同种原子的光谱相比较，波长均变长，说明该星系正在远离地球而去．
例题43、（韶关市06届第一次调研）根据多普勒效应，下列说法中正确的是
A、当波源和观察者之间没有相对运动时，观察者接收到的频率必和波源发出的频率相同
B、当波源和观察者相向运动时，观察者接收到的频率一定比波源发出的频率低
C、当波源和观察者相向运动时，观察者接收到的频率一定比波源发出的频率高
D、
当波源和观察者反向运动时，观察者接收到的频率一定比波源发出的频率高
例题44、（北京宣武区06年期末检测）如图所示，表示的是产生机械波的波源O正在做匀速直线运动的情况，图中的若干个圆环表示同一时刻的波峰分布。
为了使静止的频率传感器接收到的波的频率最高，则应该把传感器放在
A．A点B．B点C．C点D．D点
考点七、机械波的特征——波长、波速、周期和频率
例题45、（扬中市高三年级第四次质量调研）如图所示，ab间固定一根琴弦，已知当弦的松紧一定时，它的振动频率f与弦长L成反比，若一边用手按着弦上ab之间的某一点，一边使这根弦发音，与不按的时候比较，发生的变化是（）
A、弦所传播的波的速率增大，频率不变
B、弦所传播的波的速率减小，频率不变
C、弦所传播的波的频率增大，速率不变
D、弦所传播的波的频率减小，速率不变
例题46、（03全国）简谐机械波在给定的煤质中传播时，下列说法中正确的是
A振幅越大，则波传播的速度越快
B振幅超大，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振动的频率超高，则波传播一个波长的距离所用的时间越短
例题47、（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
例题48、（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生的声音，证明声波不会发生干涉
考点七、实验：
利用单摆测重力加速度——原理与误差分析及应用
例题49、（武汉重点中学06届联考）一同学利用单摆来测定重力加速度，他是这样做的：
①取一根丝线，一端穿过球心的小孔，然后打一个结，另一端缠绕在铁架台细杆上，如图；
②用米尺量得丝线长为10cm作为摆长；
③为了使实验看得更清楚，将摆球向一侧偏离200后放开小球；
④在放下摆球的同时开始计时；
⑤记下摆球完成一次全振动的时间即为周期T；
⑥把所测数据代入算式
g=4，就求得当地重力加速度．
指出这个学生在实验中的错误或不妥之处并写出正确的做法．
（1）____________________________________________________________________
（2）____________________________________________________________________
（3）____________________________________________________________________
（4）____________________________________________________________________
（5）____________________________________________________________________
（6）____________________________________________________________________
例题50、（上海南汇区06年期终考试）在“利用单摆测重力加速度”的实验中，有个同学发现自己测得的重力加速度总是偏大，其原因可
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