河北省石家庄市高中物理 第十一章 机械振动 第十二章 机械波练习题5（无答案）新人教版选修3-4（通用） 10页

机械波 ‎ 一、选择题 ‎1．人体内部器官的固有频率为4～12 Hz.1986年，法国次声波实验室次声波泄漏，造成30多名农民在田间突然死亡．出现这一现象的主要原因是(　　)‎ A．次声波传播的速度快 B．次声波频率和人体内部器官固有频率相同，由于共振造成器官受损而死亡C．人们感觉不到次声波，次声波可不知不觉地杀死人 D．次声波穿透能力强，穿过人体时造成伤害 ‎2．如图1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 ‎3．一列简谐横波沿x轴正方向传播，在t1＝0时波传播到x轴上的质点B，在它左边的质点A恰好位于负最大位移处，如图2所示．在t2＝0.6 s时，质点A第二次出现在正的最大位移处，则(　　)‎ A．该简谐波的波速等于‎10 m/s B．t2＝0.6 s时，质点C在平衡位置处且向下运动 C．t2＝0.6 s时，质点C在平衡位置处且向上运动 D．当质点D第一次出现在正最大位移处时，质点B恰好在平衡位置且向下运动 ‎4．一列平面简谐波，波速为‎20 m/s，沿x轴正方向传播，在某一时刻这列波的图象如图3所示．由图可知(　　)‎ A．这列波的周期是0.2 s B．质点P、Q此时刻的运动方向都沿y轴正方向 C．质点P、R在任意时刻的位移都相同 D．质点P、S在任意时刻的速度都相同 ‎5．下列说法中正确的是(　　)‎ A．将单摆从地球赤道移到南(北)极，振动频率将变大 B．将单摆从地面移至距地面高度为地球半径高度时，则其振动周期将变到原来的2倍 C．将单摆移至绕地球运转的人造卫星中，其振动频率将不变 D．在摆角很小的情况下，将单摆的振幅增大或减小，单摆的振动周期保持不变 ‎6．位于坐标原点的波源产生一列沿x轴正方向传播的简谐横波，波速为‎400 m/s.已知t＝0时，波刚好传播到x＝‎40 m处，如图所示，在x＝‎400 m处有一接收器(图中未画出)，则下列说法正确的是(　　)‎ A．波源开始振动时方向沿y轴正方向 B．波源的振动周期为T＝0.05 s C．若波源向x轴负方向运动，则接收器接收到的波的频率小于波源的频率 D．该简谐横波在传播过程中只有遇到尺寸小于或等于‎20 m的障碍物时才会发生明显的衍射现象 ‎7．图甲是利用沙摆演示简谐运动图象的装置．当盛沙的漏斗下面的薄木板被水平匀速拉出时，做简谐运动的漏斗漏出的沙在板上显示出沙摆的振动位移随时间变化的关系曲线．已知木板被水平拉动的速度为‎0.20 m/s，图乙所示的一段木板的长度为‎0.60 m，则这次实验沙摆的摆长大约为(取g＝π2)(　　)‎ A．‎0.56 m　　　　　B．‎‎0.65 m C．‎1.00 m D．‎‎2.25 m ‎8．图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图，图乙为质点P以此时刻为计时起点的振动图象．从该时刻起(　　)‎ A．经过0.35 s时，质点Q距平衡位置的距离小于质点P距平衡位置的距离 B．经过0.25 s，质点Q的加速度大于质点P的加速度 C．经过0.15 s，波沿x轴的正方向传播了‎3 m D．经过0.1 s时，质点Q的运动方向沿y轴正方向 ‎9．如图甲所示，同一水平直线上相距‎6 m的A、B两处各有一个振源，C为A、B连线的中点．在t0＝0时刻，A、B两处的质点以相同的振幅同时开始做垂直于直线AB的上下振动，且都只振动了一个周期，它们的振动图象分别为图乙和图丙．若A处振源向右传播的波与B处振源向左传播的波在t1＝0.3 s时刻于C点相遇，则(　　)‎ A．两列波在A、B间的传播速度均为‎10 m/s B．两列波的波长都是‎4 m C．在两列波相遇的过程中，中点C为振动加强点 D．在t2＝0.7 s时刻，B处质点经过平衡位置且振动方向向下 ‎10．一简谐横波在x轴上传播，波源振动周期T＝0.1 s，在某一时刻的波形如图8所示，且此时a点向下运动．则(　　)‎ A．波速为‎20 m/s，波沿x轴正向传播 B．波速为‎20 m/s，波沿x轴负向传播 C．波速为‎10 m/s，波沿x轴负向传播 D．波速为‎10 m/s，波沿x轴正向传播 ‎11．悬挂在竖直方向上的弹簧振子，周期为2‎ ‎ s，从最低点的位置向上运动时开始计时，它的振动图象如图所示，由图可知(　　)‎ A．t＝1.25 s时振子的加速度为正，速度为正 B．t＝1.7 s时振子的加速度为负，速度为负 C．t＝1.0 s时振子的速度为零，加速度为负的最大值 D．t＝1.5 s时振子的速度为零，加速度为负的最大值 ‎12．如图两个弹簧振子悬挂在同一支架上，已知甲弹簧振子的固有频率为8 Hz，乙弹簧振子的固有频率为72 Hz，当支架在受到竖直方向且频率为9 Hz的驱动力作用做受迫振动时，则两个弹簧振子的振动情况是(　　)‎ 图15‎ A．甲的振幅较大，且振动频率为8 Hz B．甲的振幅较大，且振动频率为9 Hz C．乙的振幅较大，且振动频率为9 Hz D．乙的振幅较大，且振动频率为72 Hz ‎13．如图甲所示，一弹簧振子在AB间做简谐运动，O为平衡位置，如图乙是振子做简谐运动时的位移—时间图象，则关于振子的加速度随时间的变化规律，下列四个图象中正确的是(　　)‎ 图16‎ ‎14．如图所示，在光滑的水平面上，有一绝缘的弹簧振子，小球带负电，在振动过程中当弹簧被压缩到最短时，突然加上一个沿水平向左的恒定的匀强电场，此后(　　)‎ A．振子的振幅将增大 B．振子的振幅将减小 C．振子的振幅不变 D．因不知道电场强度的大小，所以不能确定振幅的变化 ‎15．如图所示，光滑的水平桌面上有一弹簧振子，弹簧的劲度系数为k.开始时，振子被拉到平衡位置O的右侧A处，此时拉力大小为F，然后轻轻释放振子，振子从初速度为零的状态开始向左运动，经过时间t后第一次到达平衡位置O处，此时振子的速度为v，则在这个过程中振子的平均速度为(　　)‎ A．0 B．v/2‎ C．F/(kt) D．不为零的某值，但由题设条件无法求出 ‎16．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19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 ‎17．如图所示，物体A和B用轻绳相连，挂在轻弹簧下静止不动，A的质量为m，B的质量为M，弹簧的劲度系数为k.当连接A、B的绳突然断开后，物体A将在竖直方向上做简谐运动，则A振动的振幅为(　　)‎ A.　　　　　　　　　　B. C. D. ‎1‎ ‎8．有一摆长为l的单摆，悬点正下方某处有一小钉，当摆球经过平衡位置向左摆动时，摆线的上部将被小钉挡住，使摆长发生变化．现使摆球做小幅度摆动，摆球从右边最高点M至左边最高点N运动过程的闪光照片，如图21所示(悬点和小钉未被摄入)．P为摆动中的最低点，已知每相邻两次闪光的时间间隔相等，由此可知，小钉与悬点的距离为(　　)‎ A．l/4 B．l/2‎ C．‎3l/4 D．无法确定 ‎19．如图是内燃机排气门工作简图，凸轮运转带动摇臂，摇臂将气门压下，气缸内废气排出，之后，气门在弹簧的弹力作用下复位，凸轮、摇臂、弹簧协调动作，内燃机得以正常工作．所有型号内燃机气门弹簧用法都有一个共同的特点，就是不用一只而用两只，并且两个弹簧劲度系数不同，相差还很悬殊．关于为什么要用两只劲度系数不同的弹簧，以下说法正确的是( )‎ A．一只弹簧力量太小，不足以使气门复位 B．一只弹簧损坏之后另一只可以继续工作，提高了机器的可靠性 C．两个弹簧一起使用，可以避免共振 D．两个弹簧一起使用，增加弹性势能，能够使得机器更节能 ‎20．振源以原点O为平衡位置，沿y轴方向做简谐运动，它激发的简谐波在x轴上沿正、负两个方向传播，在某一时刻沿x轴正向传播的波形如图16所示．在原点的左方有一质元P，从图示时刻开始，经过1/8周期，质元P所在的位置以及振动方向为(　　)‎ A．x轴下方，向上运动 B．x轴下方，向下运动 C．x轴上方，向上运动 D．x轴上方，向下运动 ‎21．如图所示为位于坐标原点的波源A沿y轴方向做简谐运动刚好完成一次全振动时的波的图象，图中B、C表示沿波传播方向上介质中的两个质点．若将该时刻设为t＝0时刻，已知该波的波速为‎10 m ‎/s，则下列说法中正确的是(　　)‎ A．波源A开始振动时的运动方向沿y轴正方向 B．在此后的第1 s内回复力对波源A一直做正功 C．从t＝0时刻起0.6 s内质点C通过的路程为‎9 cm D．对波源A和质点B、C在任何连续的4 s内，回复力对它们做的总功均为零 ‎22．如图所示，实线是沿x轴传播的一列简谐横波在t＝0时刻的波形图，虚线是这列波在t＝0.2 s时刻的波形图．已知该波的波速是‎0.8 m/s，则下列说法正确的是(　　)‎ A．这列波的波长是‎14 cm B．这列波的周期是0.125 s C．这列波可能是沿x轴正方向传播的 D．t＝0时，x＝‎4 cm处的质点速度沿y轴负方向 ‎23．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＝‎0.6 m，开始各质点均静止在平衡位置，t＝0时波源O开始向上做简谐运动，振幅是‎0.02 m，波沿Ox方向传播，波长是‎1.6 m．当波源O点振动了一段时间t1，其经过的路程是‎0.1 m，在t1时刻，各质点运动的方向是(　　)‎ A． a质点向上 B．b质点向上 B． C．c质点向下 D．d质点向下 ‎24．如图所示，两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播，两波源分别位于x＝－2×10－‎1 m和x＝12×10－‎1 m处，两列波的波速均为v＝‎0.4 m/s，两波源的振幅均为A＝‎2 cm.图示为t＝0时刻两列波的图象(传播方向如图23)，此刻平衡位置处于x＝‎0.2 m和‎0.8 m的P、Q两质点刚开始振动．质点M的平衡位置处于x＝‎0.5 m处，关于各质点运动情况的判断正确的是(　　)‎ A．质点P、Q都首先沿y轴正方向运动 B．t＝0.75 s时刻，质点P、Q都运动到M点 C．t＝1 s时刻，质点M的位移为＋‎‎4 cm D．t＝1 s时刻，质点M的位移为－‎‎4 cm ‎25．如图为一列简谐横波的图象，质点P此时的动量为mv，经过0.2 s，质点P的动量大小和方向都不变，再经过0.2 s，质点P的动量大小不变，方向改变，由此可判断(　　)‎ ‎ A．波沿－x传播，波速为‎5 m/s B．波沿＋x传播，波速为‎5 m/s C．该波与一个频率为1.25 Hz的波可能发生干涉现象 D．该波与一个频率为1.25 Hz的波不可能发生干涉现象 ‎26．如图所示，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＝0.01 s，产生的简谐波向左、右两个方向传播，波速均为v＝‎80 m/s.经过一段时间后， P、Q两点开始振动．已知距离SP＝‎1.2 m，SQ＝‎2.6 m，若以Q点开始振动的时刻作为计时的零点，则关于甲、乙、丙、丁四幅图象的说法中，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 二．计算题 ‎27．利用超声波遇到物体发生反射，可测定物体运动的有关参量．图甲中仪器A和B通过电缆线连接，B为超声波发射与接收一体化装置，而仪器A为B提供超声波信号源而且能将B接收到的超声波信号进行处理并在屏幕上显示其波形．现固定装置B，并将它对准匀速行驶的小车C，使每隔固定时间T0发射一短促的超声波脉冲(如图乙中幅度大的波形)，而B接收到的由小车C反射回的超声波经仪器A处理后显示如图乙中幅度较小的波形．反射波滞后的时间已在下图中标出，其中T和ΔT为已知量．另外还知道该测定条件下声波在空气中的速度为v0，根据所给信息，试判断小车的运动方向和速度大小．‎ ‎28．如图所示是用频闪照相的方法拍下的一个弹簧振子的振动情况，甲图是振子静止在平衡位置时的照片，乙图是振子被拉伸到左侧距平衡位置‎20 cm处，放手后，在向右运动周期内的频闪照片．丙图是振子从放手开始在周期内的频闪照片．已知频闪的频率为9.0 Hz，则相邻两次闪光的时间间隔t0是多少？振动的周期T是多大？振子在1 s内所走的路程是多少？‎