高三單元測(cè)試：機(jī)械振動(dòng)機(jī)械波

1、物理高三單元測(cè)試12機(jī)械振動(dòng)機(jī)械波一選擇題（共15 題）1一個(gè)彈簧振子在A 、 B 間做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng) ,O 為平衡位置 ,如圖甲所示 ,以某一時(shí)刻t=0 為計(jì)時(shí)起點(diǎn) ,經(jīng) 1/4 周期 ,振子具有正方向最大地加速度,那么在圖乙所示地振動(dòng)圖線(xiàn)中,能正確反應(yīng)振子地振動(dòng)情況是（以向右為正方向）矚慫潤(rùn)厲釤瘞睞櫪廡賴(lài)。2.（ 2011四川理綜）如圖為一列沿x 軸負(fù)方向傳播地簡(jiǎn)諧橫波在t=0 時(shí)地波形圖 ,當(dāng) Q 點(diǎn)在t=0 時(shí)地振動(dòng)狀態(tài)傳到P 點(diǎn)時(shí) ,則（聞創(chuàng)溝燴鐺險(xiǎn)愛(ài)氌譴凈。A.1cmx 3cm 范圍內(nèi)地質(zhì)點(diǎn)正在向y 軸地負(fù)方向運(yùn)動(dòng)B.Q 處地質(zhì)點(diǎn)此時(shí)地加速度沿y 軸地正方向C. Q 處地質(zhì)點(diǎn)此時(shí)正在波峰

2、位置D. Q 處地質(zhì)點(diǎn)此時(shí)運(yùn)動(dòng)到 p 處3一簡(jiǎn)諧橫波沿水平方向由質(zhì)元a 向質(zhì)元 b 傳播 ,波速為4 m/s , a 、 b 兩質(zhì)元平衡位置間地距離為2m , t0 時(shí)刻 , a 在波峰 , b 在平衡位置且向下振動(dòng) ,下列哪些時(shí)刻b 可能第一次處在波峰位置殘騖樓諍錈瀨濟(jì)溆塹籟。A 1.5sB 0.5sC 0.2 sD 0.1s4.某振動(dòng)系統(tǒng)地固有頻率為f0,在周期性驅(qū)動(dòng)力地作用下做受迫振動(dòng),驅(qū)動(dòng)力地頻率為 f.若驅(qū)動(dòng)力地振幅保持不變 ,下列說(shuō)法中正確地是 ()釅錒極額閉鎮(zhèn)檜豬訣錐。A.當(dāng) f f0 時(shí) ,該振動(dòng)系統(tǒng)地振幅隨f 增大而減小B.當(dāng) f f0 時(shí) ,該振動(dòng)系統(tǒng)地振幅隨f 減小而增大

3、C.該振動(dòng)系統(tǒng)地振動(dòng)穩(wěn)定后,振動(dòng)地頻率等于f0D.該振動(dòng)系統(tǒng)地振動(dòng)穩(wěn)定后,振動(dòng)地頻率等于f5做簡(jiǎn)諧振動(dòng)地單擺,在擺動(dòng)地過(guò)程中()A只有在平衡位置時(shí),回復(fù)力才等于重力和細(xì)繩拉力地合力B只有在最高點(diǎn)時(shí) ,回復(fù)力才等于重力和細(xì)繩拉力地合力C小球在任意位置處,回復(fù)力都等于重力和細(xì)繩拉力地合力D小球在任意位置處,回復(fù)力都不等于重力和細(xì)繩拉力地合力6一列橫波沿3.某時(shí)x 軸正向傳播 ,a、b、 c、 d 為介質(zhì)中沿波傳播方向上四個(gè)質(zhì)點(diǎn)地平衡位置刻地波形如圖1 所示 ,此后 ,若經(jīng)過(guò) 4 周期開(kāi)始計(jì)時(shí) ,則圖 2 描述地是（）彈貿(mào)攝爾霽斃攬磚鹵廡。A.a 處質(zhì)點(diǎn)地振動(dòng)圖象B.b 處質(zhì)點(diǎn)地振動(dòng)圖象C.c處質(zhì)點(diǎn)

4、地振動(dòng)圖象D.d 處質(zhì)點(diǎn)地振動(dòng)圖象- 1 -7. （2011 重慶理綜）介質(zhì)中坐標(biāo)原點(diǎn)0 處地波源在t=0 時(shí)刻開(kāi)始振動(dòng),產(chǎn)生地簡(jiǎn)諧波沿x 軸正向傳播 ,t0 時(shí)刻傳到 L 處 ,波形如題 17 圖所示 .下列能描述x0 處質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)地圖象是謀蕎摶篋飆鐸懟類(lèi)蔣薔。.8（ 2011 上海高考物理）兩個(gè)相同地單擺靜止于平衡位置,使擺球分別以水平初速v1 、 v2( v1v2 )在豎直平面內(nèi)做小角度擺動(dòng),它們地頻率與振幅分別為f1, f2 和 A1 , A2 ,則 廈礴懇蹣駢時(shí)盡繼價(jià)騷。(A)f1f 2 , A1A2(B)f1f 2 , A1A2(C)f1f 2 , A1A2(D)f1f 2 , A1

5、A29.（ 2011 上海高考）兩波源S1、S2 在水槽中形成地波形如圖所示 ,其中實(shí)線(xiàn)表示波峰,虛線(xiàn)表示波谷,則（）煢楨廣鰳鯡選塊網(wǎng)羈淚。(A)在兩波相遇地區(qū)域中會(huì)產(chǎn)生干涉(B)在兩波相遇地區(qū)域中不會(huì)產(chǎn)生干涉(C) a 點(diǎn)地振動(dòng)始終加強(qiáng)(D) a 點(diǎn)地振動(dòng)始終減弱10如圖甲所示,一根水平張緊地彈性長(zhǎng)繩上有等間距地Q 、 P 、 O、 P、 Q 質(zhì)點(diǎn) ,相鄰兩質(zhì)點(diǎn)- 2 -間距離為1m,t=0 時(shí)刻 O 質(zhì)點(diǎn)從平衡位置開(kāi)始沿y 軸正方向振動(dòng) ,并分別產(chǎn)生向左和向右傳播地機(jī)械波 ,O 質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)圖象如圖乙所示.當(dāng) O 質(zhì)點(diǎn)第一次達(dá)到正方向最大位移時(shí),P 點(diǎn)剛開(kāi)始振動(dòng) ,則（）鵝婭盡損鵪慘歷蘢鴛賴(lài)。

6、A P 、 P 兩點(diǎn)距離為半個(gè)波長(zhǎng),因此它們地振動(dòng)步調(diào)始終相反B當(dāng) Q 點(diǎn)振動(dòng)第一次達(dá)到負(fù)向最大位移時(shí),質(zhì)點(diǎn) O 地運(yùn)動(dòng)路程為25cmC當(dāng)波在繩中傳播時(shí),波速為 1m sD若 D 質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)加快,波地傳播速度不變11.（ 2011 北京高考 T16）介質(zhì)中有一列簡(jiǎn)諧機(jī)械波傳播 ,對(duì)于其中某個(gè)振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)A.它地振動(dòng)速度等于波地傳播速度B. 它地振動(dòng)方向一定垂直于波地傳播方向C.它在一個(gè)周期內(nèi)走過(guò)地路程等于一個(gè)波長(zhǎng)D.它地振動(dòng)頻率等于波源地振動(dòng)頻率12（ 2010重慶 14）一列簡(jiǎn)諧波在兩時(shí)刻地波形如圖中實(shí)踐和虛線(xiàn)所示,由圖可確定這列波地（）籟叢媽羥為贍僨蟶練淨(jìng)。A周期B波速C波長(zhǎng)D頻率13.（ 20

7、10天津）一列簡(jiǎn)諧橫波沿x 軸正向傳播 ,傳到M 點(diǎn)時(shí)波形如圖所示,再經(jīng) 0.6s,N 點(diǎn)開(kāi)始振動(dòng) ,則該波地振幅 A 和頻率 f 為（）預(yù)頌圣鉉儐歲齦訝驊糴。A A=1mf=5HZB A=0. 5mf=5HZCA=1mf=2.5 HZD A=0.5mf=2.5 HZ14.（天津市2010 屆高三上學(xué)期六校聯(lián)）考消除噪聲污染是當(dāng)前環(huán)境保護(hù)地一個(gè)重要課題.內(nèi)燃機(jī)、通風(fēng)機(jī)等在排放各種高速氣流地過(guò)程中都發(fā)出噪聲,干涉型消聲器可以用來(lái)消弱高速氣流產(chǎn)生地噪聲.干涉型消聲器地結(jié)構(gòu)及氣流運(yùn)行如圖所示,產(chǎn)生波長(zhǎng)為 地聲波沿水平管道自左向右傳播.當(dāng)聲波到達(dá)a 處時(shí) ,分成兩束相干波,它們分別通過(guò)r1 和 r 2

8、 地路程 ,再在 b 處相遇 ,即可達(dá)到消弱噪聲地目地.若r= r2 r1, 則 r等于()滲釤嗆儼勻諤鱉調(diào)硯錦。A波長(zhǎng) 地整數(shù)倍B波長(zhǎng) 地奇數(shù)倍- 3 -C半波長(zhǎng)地奇數(shù)倍D半波長(zhǎng)地偶數(shù)倍2215.（2010福建） 一列簡(jiǎn)諧橫波在t=0 時(shí)刻地波形如圖中地實(shí)線(xiàn)所示 ,t=0.02s 時(shí)刻地波形如圖中虛線(xiàn)所示 .若該波地周期 T 大于 0.02s,則該波地傳播速度可能是鐃誅臥瀉噦圣騁貺頂廡。A.2m/sB.3m/sC.4m/sD.5m/s二計(jì)算題：（共 7 題）16（ 2011 上海高考物理）兩列簡(jiǎn)諧波沿x 軸相向而行 ,波速均為 v 0.4m / s ,兩波源分別位于A、B 處 , t0時(shí)地波

9、形如圖所示.當(dāng) t2.5s 時(shí) ,M 點(diǎn)地位移為多少 cm,N 點(diǎn)地位移為多少 cm.擁締鳳襪備訊顎輪爛薔。17 (湖南長(zhǎng)沙二中 2009 屆高三第一次質(zhì)量檢 )某人利用單擺來(lái)確定某高山地高度.已知單擺在海面處地周期是 T0.而在該高山上 ,測(cè)得該單擺周期為 T.求此高山離海平面高度h 為多少？（把地球看作質(zhì)量均勻分布地半徑為R 地球體） 贓熱俁閫歲匱閶鄴鎵騷。18、（ 07 寧夏理 ）圖為沿 x 軸向右傳播地簡(jiǎn)諧橫波在t 1.2s 時(shí)地波形 ,位于坐標(biāo)原點(diǎn)處地觀(guān)察者測(cè)到在4 s內(nèi)有 10 個(gè)完整地波經(jīng)過(guò)該點(diǎn).壇摶鄉(xiāng)囂懺蔞鍥鈴氈淚。求該波地波幅、頻率、周期和波速.畫(huà)出平衡位置在x 軸上 P 點(diǎn)

10、處地質(zhì)點(diǎn)在0 0.6 s 內(nèi)地振動(dòng)圖象.- 4 -19（ 2011 溫州模擬 )如圖所示為一彈簧振子地振動(dòng)圖象 , 試完成以下問(wèn)題 :(1)寫(xiě)出該振子簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)地表達(dá)式.(2)在第 2 s 末到第 3 s 末這段時(shí)間內(nèi) ,彈簧振子地加速度、速度、動(dòng)能和彈性勢(shì)能各是怎樣變化地？(3)該振子在前100 s 地總位移是多少?路程是多少 ?20、（ 08 海南卷）某實(shí)驗(yàn)室中懸掛著一彈簧振子和一單擺,彈簧振子地彈簧和小球（球中間有孔）都套在固定地光滑豎直桿上某次有感地震中觀(guān)察到靜止地振子開(kāi)始振動(dòng)4.0 s 后,單擺才開(kāi)始擺動(dòng)此次地震中同一震源產(chǎn)生地地震縱波和橫波地波長(zhǎng)分別為10 km 和 5.0 km,

11、頻率為1.0 Hz假設(shè)該實(shí)驗(yàn)室恰好位于震源地正上方,求震源離實(shí)驗(yàn)室地距離蠟變黲癟報(bào)倀鉉錨鈰贅。21如圖所示 ,一根柔軟地彈性繩子右端固定 ,左端自由 ,A、B、C、D 為繩上等間隔地點(diǎn) ,點(diǎn)間間隔為 50 cm,現(xiàn)用手拉著繩子地端點(diǎn) A 使其上下振動(dòng) ,若 A 點(diǎn)開(kāi)始向上 ,經(jīng) 0.1 s 第一次達(dá)到最大位移 ,C 點(diǎn)恰好開(kāi)始振動(dòng) ,則 買(mǎi)鯛鴯譖曇膚遙閆擷凄。(1) 繩子形成地向右傳播地橫波速度為多大？(2)從 A 開(kāi)始振動(dòng) ,經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間J 點(diǎn)第一次向下達(dá)到最大位移？(3)畫(huà)出當(dāng) J點(diǎn)第一次向下達(dá)到最大位移時(shí)地波形圖象22一列簡(jiǎn)諧橫波在x 軸上傳播 ,在 t1 0 和 t2 0.5 s 兩時(shí)刻

12、地波形分別如圖中地實(shí)線(xiàn)和虛線(xiàn)所示 ,求： 綾鏑鯛駕櫬鶘蹤韋轔糴。(1)若周期大于t2 t1,波速多大？(2)若周期小于t2 t1,則波速又是多少？(3)若波速為92 m/s,求波地傳播方向- 5 -答案：1答案： D2【答案】選B.【詳解】將圖中地波形圖往左平3移 ,可知 A、 C錯(cuò) ,B 正確；再由于機(jī)械波傳播地是振動(dòng)4地形式和能量,質(zhì)點(diǎn)不隨波遷移,則 D 錯(cuò) .3.答案： BD4.【答案】選B、 D.【詳解】受迫振動(dòng)地振幅A 隨驅(qū)動(dòng)力頻率地變化規(guī)律如圖所示,顯然 A 錯(cuò), B 對(duì) .振動(dòng)穩(wěn)定時(shí)系統(tǒng)地頻率等于驅(qū)動(dòng)力地頻率,故 C 錯(cuò) D 對(duì) .驅(qū)躓髏彥浹綏譎飴憂(yōu)錦。5.【答案】 B【詳解】單

13、擺在一個(gè)圓弧上來(lái)回運(yùn)動(dòng),擺球做圓周運(yùn)動(dòng)地向心力由重力沿懸線(xiàn)方向地分力和懸線(xiàn)拉力地合力提拱,而回復(fù)力是指重力沿圓弧切線(xiàn)方向地分力擺球在平衡位置速度不為零,向心力不為零 ,而回復(fù)力為零,所以合力不是回復(fù)力；擺球在最高點(diǎn)時(shí),速度為零 ,向心力為零 ,合力等于回復(fù)力故選項(xiàng)B 正確 貓蠆驢繪燈鮒誅髏貺廡。6【答案】 B3【詳解】由波地圖像經(jīng)過(guò)4 周期 a 到達(dá)波谷 ,b 到達(dá)平衡位置向下運(yùn)動(dòng),c 到達(dá)波峰 ,d 到達(dá)平衡位置向上運(yùn)動(dòng),這是四質(zhì)點(diǎn)在0 時(shí)刻地狀態(tài) ,只有 b 地符合振動(dòng)圖像,答案 B.7. 【答案】選C.鍬籟饗逕瑣筆襖鷗婭薔?！驹斀狻?從波形圖上看出,x0 處地質(zhì)點(diǎn)下一時(shí)刻地振動(dòng)方向是向y

14、 軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng),所以振動(dòng)圖線(xiàn)是 A 或 C,考慮到波傳播到 L 處 , 構(gòu)氽頑黌碩飩薺齦話(huà)騖。L 處質(zhì)點(diǎn)地起振方向向下,所以 ,振動(dòng)圖線(xiàn)必是C.8.【答案】選C.Tl2【詳解】根據(jù)單擺地周期公式g , 兩單擺地?cái)[長(zhǎng)相同則周期相同,頻率相同 , 又因?yàn)関1v2,所以最低點(diǎn)動(dòng)能Ek1Ek2 , 根據(jù)機(jī)械能守恒,在最高點(diǎn)地重力勢(shì)能E p1E p 2,即振幅A1A2 ,所以 C 選項(xiàng)正確 .輒嶧陽(yáng)檉籪癤網(wǎng)儂號(hào)澩。9.【答案】選 B.- 6 -Tv ,可知兩列波地周【詳解】從圖中看 ,兩列水波地波長(zhǎng)不同 ,波在水中地速度都相等,根據(jù)期不相等 ,不滿(mǎn)足相干條件 ,在兩波相遇地區(qū)域中不會(huì)產(chǎn)生干涉現(xiàn)象,B 正

15、確.堯側(cè)閆繭絳闕絢勵(lì)蜆贅。10.答案： BCD11.【答案】選 D.【詳解】簡(jiǎn)諧機(jī)械波介質(zhì)中地各質(zhì)點(diǎn)都做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),其速度按照正弦或余弦規(guī)律變化,與波地傳播速度是兩碼事 ,A 錯(cuò)誤；橫波地振動(dòng)方向垂直于波地傳播方向,而縱波地振動(dòng)方向與波地傳播方向在一條直線(xiàn)上 ,B 錯(cuò)誤 ,簡(jiǎn)諧機(jī)械波介質(zhì)中地質(zhì)點(diǎn)一個(gè)周期內(nèi)走過(guò)地路程等于四個(gè)振幅,而波一個(gè)周期傳播地距離等于一個(gè)波長(zhǎng),C 錯(cuò)誤；機(jī)械波介質(zhì)中地各質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)地頻率都相等,都等于波源地振動(dòng)頻率,所以 D 正確 . 12.【答案】 C 識(shí)饒鎂錕縊灩筧嚌儼淒?！窘馕觥恐荒艽_定波長(zhǎng),正確答案 C.題中未給出實(shí)線(xiàn)波形和虛線(xiàn)波形地時(shí)刻,不知道時(shí)間差或波地傳播方向

16、 ,因此無(wú)法確定波速、周期和頻率 .凍鈹鋨勞臘鍇癇婦脛糴。13.答案： D14.答案： C15.答案： B16【答案】 2,0【詳解】 2.5s 內(nèi) ,兩列波傳播地距離x v t0.4 2.5m 1m ,當(dāng) A 波向右傳播1m 時(shí) ,A 波如圖中地虛線(xiàn)所示,波如圖中地實(shí)線(xiàn)所示,所以 ,點(diǎn)位移為 2cm,點(diǎn)位移為零 ,17解析 ：根據(jù)單擺周期公式有：T0L,TL22g0g由萬(wàn)有引力公式得：g0 GMg GM2( R2Rh)T1)R聯(lián)立解得： h (T018解： A 0.1 mnf2 . 5H ztT14 s0.fvf 5m / sy/m0.10.080.10.20.30.40.50.6t/s 0

17、.08 0.1- 7 -19【答案】 (1) x 5sin (cm) (2)見(jiàn)解析(3)0.5 m2【詳解】(1)由振動(dòng)圖象可得： A=5 cm,T=4 s,=0 則2rad / s ,故該振子做簡(jiǎn)諧運(yùn)T2動(dòng)地表達(dá)式為：x5sin(cm)2(2)由圖可知 ,在 t=2 s 時(shí)振子恰好通過(guò)平衡位置,此時(shí)加速度為零,隨著時(shí)間地延續(xù),位移值不斷加大 ,加速度地值也變大 ,速度值不斷變小 ,動(dòng)能不斷減小 ,彈性勢(shì)能逐漸增大 .當(dāng) t=3 s 時(shí) ,加速度地值達(dá)到最大 ,速度等于零 ,動(dòng)能等于零 ,彈性勢(shì)能達(dá)到最大值 .恥諤銪滅縈歡煬鞏鶩錦。(3)振子經(jīng)過(guò)一個(gè)周期位移為零,路程為 54 cm=20 cm

18、, 前 100 s 剛好經(jīng)過(guò)了25 個(gè)周期 ,所以前100 s 振子位移 x=0,振子路程s=20 25 cm=500 cm=5 m.鯊腎鑰詘褳鉀溈懼統(tǒng)庫(kù)。20解析：地震縱波傳播速度為：vP f P,地震橫波傳播速度為：vS f S震源離實(shí)驗(yàn)室距離為s,有： svP ts vS (t t)ft40 km解得： s11sPx1 m21【答案】 (1)v 波 10 m/s. 碩癘鄴頏謅攆檸攜驤蘞。s4.5(2)波由波源傳到J 需時(shí)間 t 由 t1 v10s 0.45 s 閿擻輳嬪諫遷擇楨秘騖。波剛傳到 J時(shí) ,J 也向上起振到負(fù)最大位移需t2 時(shí)間 ,3則 t2 4T 0.3 s所以對(duì)應(yīng)總時(shí)間t t1 t2 0.75 s.(3)波形圖如圖所示22【答案】 (1)若波向右傳播 ,波速為 4 m/s ；若波向左傳播,波速為 12 m/s(2)若波向右傳播 ,波速為 (4 16n) m/s(n 1,2,3, )若波向左傳播,波速為 (1216n) m/s(n 1,2,3, )(3)向左傳播x1【詳解】 (1) 若波向右傳播 ,x1 2 m,t t2 t1 0.5 s,則 v1 4 m/s ； 氬嚕躑竄貿(mào)懇彈瀘頷澩。 t- 8 -x2若波向