新人教版高三物理选修3-4机械振动、机械波专项练习
一简谐振子沿x轴振动,平衡位置在坐标原点。 时刻振子的位移;时刻;时刻。该振子的振幅和周期可能为( )
A.0. 1 m, | B.0.1 m, 8s | C.0.2 m, | D.0.2 m,8s |
如图所示为一弹簧振子的振动图象,试完成以下问题:
(1)写出该振子简谐运动的表达式.
(2)在第2 s末到第3 s末这段时间内,弹簧振子的加速度、速度、动能和弹性势能各是怎样变化的?
(3)该振子在前100 s的总位移是多少?路程是多少?
一列横波沿x轴正向传播,a、b、c、d为介质中沿波传播方向上四个质点的平衡位置。某时刻的波形如图1所示,此后,若经过周期开始计时,则图2描述的是( )
A.a处质点的振动图象 | B.b处质点的振动图象 |
C.c处质点的振动图象 | D.d处质点的振动图象 |
(1)波传播的可能距离;
(2)可能的周期;
(3)可能的波速;
(4)若波速是35 m/s,求波的传播方向;
(5)若0.2 s小于一个周期时,求传播的距离、周期、波速.
如图为一列沿x轴负方向传播的简谐横波在t=0时的波形图,当Q点在t=0时的振动状态传到P点时,则( )
A.1cm<x<3cm范围内的质点正在向y轴的负方向运动 |
B.Q处的质点此时的加速度沿y轴的正方向 |
C.Q处的质点此时正在波峰位置 |
D.Q处的质点此时运动到p处 |
一列简谐横波沿x轴传播,波长为1.2m,振幅为A。当坐标为x=0处质元的位移为且向y轴负方向运动时.坐标为x=0.4m处质元的位移为。当坐标为x=0.2m处的质元位于平衡位置且向y轴正方向运动时,x=0.4m处质元的位移和运动方向分别为( )
A.、沿y轴正方向 B. 、沿y轴负方向
C.、沿y轴正方向 D.、沿y轴负方向
两波源在水槽中形成的波形如图所示,其中实线表示波峰,虚线表示波谷,则( )
A.在两波相遇的区域中会产生干涉 |
B.在两波相遇的区域中不会产生干涉 |
C.点的振动始终加强 |
D.点的振动始终减弱 |
)一振动周期为T,振幅为A,位于x=0点的波源从平衡位置沿y轴正向开始做简谐振动,该波源产生的一维简谐横波沿x轴正向传播,波速为v,传播过程中无能量损失,一段时间后,该振动传播至某质点p,关于质点p振动的说法正确的是______。
A振幅一定为A
B周期一定为T
C速度的最大值一定为v
D开始振动的方向沿y轴向上或向下取决于它离波源的距离
E若p点与波源距离s=vT,则质点p的位移与波源的相同
介质中有一列简谐机械波传播,对于其中某个振动质点( )
A.它的振动速度等于波的传播速度 |
B.它的振动方向一定垂直于波的传播方向 |
C.它在一个周期内走过的路程等于一个波长 |
D.它的振动频率等于波源的振动频率 |
( 2010·天津·4)一列简谐横波沿x轴正向传播,传到M点时波形如图所示,再经0.6s,N点开始振动,则该波的振幅A和频率f为( )
A.A=1m f=5HZ |
B.A="0." 5m f=5HZ |
C.A=1m f="2.5" HZ |
D.A=0.5m f="2.5" HZ |
一列简谐横波在t=0时刻的波形如图中的实线所示,t=0.02s时刻的波形如图中虚线所示。若该波的周期T大于0.02s,则该波的传播速度可能是( )
A.2m/s |
B.3m/s |
C.4m/s |
D.5m/s |
利用发波水槽得到的水面波形如a,b所示,则( )
A.图a、b均显示了波的干涉现象 |
B.图a、b均显示了波的衍射现象 |
C.图a显示了波的干涉现象,图b显示了波的衍射现象 |
D.图a显示了波的衍射现象,图b显示了波的干涉现象 |
声波能绕过某一建筑物传播而光波却不能绕过该建筑物,这是因为( )
A.声波是纵波,光波是横波 | B.声波振幅大,光波振幅小 |
C.声波波长较长,光波波长很短 | D.声波波速较小,光波波速很大 |
在飞机的发展史中有一个阶段,飞机上天后不久,飞机的机翼很快就抖动起来,而且越抖越厉害,后来人们经过了艰苦地探索,利用在飞机机翼前缘处装置一个配重杆的方法解决了这一问题,在飞机机翼前装置配重杆的主要目的是( )
A.加大飞机的惯性 | B.使机体更加平衡 |
C.使机翼更加牢固 | D.改变机翼的固有频率 |
某振动系统的固有频率为f0,在周期性驱动力的作用下做受迫振动,驱动力的频率为f.若驱动力的振幅保持不变,下列说法中正确的是( )
A.当f<f0时,该振动系统的振幅随f增大而减小 |
B.当f>f0时,该振动系统的振幅随f减小而增大 |
C.该振动系统的振动稳定后,振动的频率等于f0 |
D.该振动系统的振动稳定后,振动的频率等于f |
做简谐振动的单摆,在摆动的过程中( )
A.只有在平衡位置时,回复力才等于重力和细绳拉力的合力 |
B.只有在最高点时,回复力才等于重力和细绳拉力的合力 |
C.小球在任意位置处,回复力都等于重力和细绳拉力的合力 |
D.小球在任意位置处,回复力都不等于重力和细绳拉力的合力 |
如图所示,位于介质Ⅰ和Ⅱ分界面上的波源S,产生两列分别沿x轴负方向与正方向传播的机械波.若在两种介质中波的频率及传播速度分别为f1、f2和v1、v2,则( )
A.f1=2f2,v1=v2 | B.f1=f2,v1=0.5v2 |
C.f1=f2,v1=2v2 | D.f1=0.5f2,v1=v2 |
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=0.03 s时刻的波形图,x=1.2 m处的质点在t=0.03 s时刻向y轴正方向运动,则( )
A.该波的频率可能是125 Hz |
B.该波的波速可能是10 m/s |
C.t=0时x=1.4 m处质点的加速度方向沿y轴正方向 |
D.各质点在0.03 s内随波迁移0.9 m |
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.一段时间内货物在竖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t=0,其振动图象如图所示,则 ( )
A.t=T时,货物对车厢底板的压力最大 |
B.t=T时,货物对车厢底板的压力最小 |
C.t=T时,货物对车厢底板的压力最大 |
D.t=T时,货物对车厢底板的压力最小 |
表1表示某受迫振动的振幅随驱动力频率变化的关系,若该振动系统的固有频率为f固,则( ).
驱动力频率/Hz |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
受迫振动振幅/cm |
10.2 |
16.8 |
27.2 |
28.1 |
16.5 |
8.3 |
A.f固=60 Hz B.60 Hz<f固<70 Hz
C.50 Hz<f固<60 Hz D.以上选项都不对
正在运转的机器,当其飞轮以角速度ω0匀速转动时,机器的振动不强烈,切断电源,飞轮的转动逐渐慢下来,在某一小段时间内机器却发生了强烈的振动,此后飞轮转速继续变慢,机器的振动也随之减弱,在机器停下来之后若重新启动机器,使飞轮转动的角速度从0较缓慢地增大到ω0,在这一过程中( ).
A.机器不一定还会发生强烈的振动 |
B.机器一定还会发生强烈的振动 |
C.若机器发生强烈振动,强烈振动可能发生在飞轮角速度为ω0时 |
D.若机器发生强烈振动,强烈振动时飞轮的角速度肯定不为ω0 |
如图所示,在公路的十字路口东侧路边,甲以速度v1向东行走,在路口北侧,乙站在路边,一辆汽车以速度v2通过路口向东行驶并鸣笛,已知汽车笛声的频率为f0,车速v2>v1.甲听到的笛声的频率为f1,乙听到的笛声的频率为f2,司机自己听到的笛声的频率为f3,则此三人听到笛声的频率由高至低顺序为________.
(2011·湖北黄冈)如图所示,S1、S2为两个振动情况完全一样的波源,两列波的波长都为λ,它们在介质中产生干涉现象,S1、S2在空间共形成6个振动减弱的区域(图中虚线处),P是振动减弱区域中的一点,从图中可看出 ( )
A.P点到两波源的距离差等于1.5λ |
B.两波源之间的距离一定在2.5个波长到3.5个波长之间 |
C.P点此时刻振动最弱,过半个周期后,振动变为最强 |
D.当一列波的波峰传到P点时,另一列波的波谷也一定传到P点 |
如图所示,一根柔软的弹性绳子右端固定,左端自由,A、B、C、D……为绳上等间隔的点,点间间隔为50 cm,现用手拉着绳子的端点A使其上下振动,若A点开始向上,经0.1 s第一次达到最大位移,C点恰好开始振动,则
(1)绳子形成的向右传播的横波速度为多大?
(2)从A开始振动,经多长时间J点第一次向下达到最大位移?
(3)画出当J点第一次向下达到最大位移时的波形图象.