2013届高中物理历年高考试题分类汇编——机械振动机械波
如图所示,一简谐横波在x轴上传播,轴上a、b两点相距12 m.t=0时,a点为波峰,b点为波谷;t="0.5" s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24 m | B.波长可能是8 m |
C.周期一定是1s | D.周期可能是 s |
做简谐振动的单摆摆长不变,若摆球质量增加为原来的4倍,摆球经过平衡位置时速度减小为原来的1/2,则单摆振动的 ( )
A.频率、振幅都不变 | B.频率、振幅都改变 |
C.频率不变、振幅改变 | D.频率改变、振幅不变 |
某质点做简谐运动,其位移随时间变化的关系式为x=Asin,则质点 ( )
A.第1 s末与第3 s末的位移相同 |
B.第1 s末与第3 s末的速度相同 |
C.3 s末至5 s末的位移方向都相同 |
D.3 s末至5 s末的速度方向都相同 |
铺设铁轨时,每两根钢轨接缝处都必须留有一定的间隙,匀速运行列车经过轨端接缝处时,车轮就会受到一次冲击.由于每一根钢轨长度相等,所以这个冲击力是周期性的,列车受到周期性的冲击做受迫振动.普通钢轨长为12.6 m,列车固有振动周期为0.315 s.下列说法正确的是 ( )
A.列车的危险速率为40 m/s |
B.列车过桥需要减速,是为了防止列车发生共振现象 |
C.列车运行的振动频率和列车的固有频率总是相等的 |
D.增加钢轨的长度有利于列车高速运行 |
在均匀介质中选取平衡位置在同一直线上的9个质点,相邻两质点的距离均为L,如图(a)所示,一列横波沿该直线向右传播,t=0时到达质点1,质点1开始向下运动,经过时间Δt第一次出现如图(b)所示的波形.则该波的 ( )
A.周期为Δt,波长为8L | B.周期为Δt,波长为8L |
C.周期为Δt,波速为12L/Δt | D.周期为Δt,波速为8L/Δt |
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 |
一列波长大于1m的横波沿着轴正方向传播,处在和的两质点、的振动图像如图所示。由此可知 ( )
A.波长为m |
B.波速为 |
C.末、两质点的位移相同 |
D.末点的振动速度大于点的振动速度 |
在介质中有一沿水平方向传播的简谐横波.一质点由平衡位置竖直向上运动,经0.1 s到达最大位移处,在这段时间内波传播了0.5 m.则这列波 ( )
A.周期是0.2 s | B.波长是0.5 m |
C.波速是2 m/s | D.经1.6 s传播了8 m |
如图所示,带电量分别为4q和-q的小球A、B固定在水平放置的光滑绝缘细杆上,相距为d.若杆上套一带电小环C,带电体A、B和C均可视为点电荷.
(1)求小环C的平衡位置.
(2)若小环C带电量为q,将小环拉离平衡位置一小位移x(|x|《d)后静止释放,试判断小环C能否回到平衡位置.(回答“能”或“不能”即可)
(3)若小环C带电量为-q,将小环拉离平衡位置一小位移x(|x|《d)后静止释放,试证明小环C将作简谐动.(提示:当α《1时,则≈1-nα)
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Δt.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Δt′.
(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.
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 |
图甲为一列简谐横波在t=0.10s时刻的波形图,P是平衡位置为x="1" m处的质点,Q是平衡位置为x="4" m处的质点,图乙为质点Q的振动图象,则 ( )
A.t=0.15s时,质点Q的加速度达到正向最大 |
B.t=0.15s时,质点P的运动方向沿y轴负方向 |
C.从t=0.10s到t=0.25s,该波沿x轴正方向传播了6 m |
D.从t=0.10s到t=0.25s,质点P通过的路程为30 cm |
一简谐横波在图中x轴上传播,实线和虚线分别为t1和t2时刻的波形图,已知t2-t1="1.0" s,由图判断下列哪一个波速是不可能的 ( )
A.1 m/s | B.3 m/s | C.5 m/s | D.10 m/s |
有一种示波器可以同时显示两列波形。对于这两列波,显示屏上横向每格代表的时间间隔相同。利用此中示波器可以测量液体中的声速,实验装置的一部分如图1所示:管内盛满液体,音频信号发生器所产生的脉冲信号由置于液体内的发射器发出,被接受器所接受。图2为示波器的显示屏。屏上所显示的上、下两列波形分别为发射信号与接受信号。若已知发射的脉冲信号频率为,发射器与接收器的距离为,求管内液体中的声速。(已知所测声速应在1300~1600m/s之间,结果保留两位有效数字。)