机械振动、机械波单元测试
（时间60分钟，满分100分）
一、选择题（每小题4分，共56分。每小题至少有一个选项是正确的）
1．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出的声音，证明声波不会发生干涉
2．关于弹簧振子的振动，下述说法中正确的是 ( )
A．周期与振幅有关，振幅越小，周期越长
B．在任意内，弹力做功为零 C．在任意内，弹力的冲量总相等
D．在最大位移处，因为速度为零，所以处于平衡状态
3．在飞机的发展史中有一阶段，飞机上天后不久，飞机的机翼(翅膀)很快就抖动起来，而且越抖越厉害。后来人们经过艰苦的探索，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目的主要是 ( )
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
4．声呐（水声测位仪）向水中发出的超声波，遇到障碍物（如鱼群、潜艇、礁石等）后被反射，测出从发出超声波到接收到反射波的时间及方向，即可测算出障碍物的方位；雷达则向空中发射电磁波，遇到障碍物后被反射，同样根据发射电磁波到接收到反射波的时间及方向，即可测算出障碍物的方位。超声波与电磁波相比较，下列说法中正确的有（ ）
A．超声波与电磁波传播时，都向外传递了能量
B．这两种波都既可以在介质中传播，也可以在真空中传播
C．在空气中传播的速度与其它介质中传专播的速度相比较，这两种波在空气中传播时均具有较大的传播速度
D．这两种波传播时，在一个周期内均向前传播一个波长
5．当响着警笛的警车高速向我们驶来时，我们听到警笛声的音调变高了，这是因为（ ）
A．声源振动的频率变高了 B．声波传播的速度变大了
C．耳膜振动的频率变大了 D．耳膜振动的频率变小了
6．如图所示是观察水面波衍射的实验装置，AC和BD是两块挡板，AB是一个孔，O是波源，图中已画出波源所在区域波的传播情况，每两条相邻波纹(图中曲线)之间距离表示一个波长，则波经过孔之后的传播情况，下列描述中正确的是 （ ）
A．此时能明显观察到波的衍射现象 B．挡板前后波纹间距离相等
C．如果将孔AB扩大，有可能观察不到明显的衍射现象
D．如果孔的大小不变，使波源频率增大，能更明显观察到衍射现象
7．如图所示的单摆，摆球a向右摆动到最低点时，恰好与一沿水平方向向左运动的粘性小球b发生碰撞，并粘在一起，且摆动平面不变。已知碰撞前a球摆动的最高点与最低点的高度差为h，摆动的周期为T，a球质量是b球质量的5倍，碰撞前a球在最低点的速度是b球速度的一半。则碰撞后 （ ）
A、摆动的周期为
B、摆动的周期为
C、摆球最高点与最低点的高度差为0.3h D、摆球最高点与最低点的高度差为0.25h
8．两个不等幅的脉冲波在均匀介质中均以1.0 m/s的速率沿同一直线相向传播，t=0时刻的波形如图甲所示，图中小方格的边长为0.1 m.则以下不同时刻，波形正确的是 （ ）
9．一列简谐横波沿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
10．一列沿x轴正方向传播的简谐横波，周期为0．50s。某一时刻，离开平衡位置的位移都相等的各质元依次为P1，P2，P3，……。已知P1和P2之间的距离为20cm，P2和P3之间的距离为80cm，则P1的振动传到P2所需的时间为 （ ）
A．0.50 s B．0.13 s C．0.10 s D．0.20 s
11．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=1.2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
Ｃ．t=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
12．如图所示，实线为简谐横波在时刻t的图象，虚线为简谐横波经△t时间后的图象。已知简谐横波的波速v=24 m/s，△t = s，则 （ ）
A．该简谐横波正沿x轴正方向传播 B．质点P在t1时刻沿y轴正方向运动
C．质点P在 s内向左平移3
m D．质点P在1
s内通过的路程为1.6 m
13．图中实线和虚线分别表示一列简谐横波在传播方向上相距3m的两质点P和Q的振动图象。该波的波长可能为： ( )
A．m B．m C．m D． m
14．如图所示，在平面xy内有一沿水平轴x正向传播的简谐横波，波速为3.0 m/s，频率为2.5 Hz，振幅为8.0×10-2 m.已知t＝0时刻P点质元的位移为 y＝4.0×10-2 m，速度沿y轴正向.Q点 在P点右方9.0×10-1 m处.对于Q点的质元来说
（ ）
A.在T＝0时，位移为ｙ＝－4.0×10-2m
B.在t=0时，速度沿y轴负方向
C.在t=0.1 S时，位移为ｙ＝－4.0×10-2 m
D.在t=0.1 S时，速度沿y轴正方向
二、填空题（每空4分，共24分）
15．在接近收费口的道路上安装了若干条突起于路面且与行驶方向垂直的减速带，减速带间距为10m，当车辆经过着速带时会产生振动。若某汽车的因有频率为1.25Hz，则当该车以＿＿＿＿＿m/s的速度行驶在此减速区时颠簸得最厉害，我们把这种现象称为＿＿＿＿＿。
16．如图所示，实线表示两个相干波源S1、S2发出的波的波峰位置，则图中的＿＿＿＿＿点为振动加强的位置，图中的＿＿＿＿＿点为振动减弱的位置．
17．医院在体检时常利用心电图仪检查体检者的心脏。如图所示为某人的心电图，已知图纸上每小格边长为5mm，心电图仪的出纸速度（纸带移动的速度）为2.5cm/s。设在每分钟时间内人的心脏搏动次数为人的心率，则此人的心率约为＿＿＿＿（保留两位有效数字）.
18．某测量员是这样利用回声测距离的：他站在两平行峭壁间某一位置鸣枪，经过1.00 s 第1次听到回声，又经过0.50 s再次听到回声.已知声速为340 m/s， 则两峭壁间的距离为＿＿＿＿＿m.
选择题答题栏 班级 姓名
| 题目 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 |
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三、计算题（共20分）
19．（8分）2005年5月22日上午10点05分，中国女子登山队及珠峰高程测量队A组队员率先登上珠峰顶峰，这是中国女运动员自1975年以来第六次攀登珠峰成功，五星红旗再一次在珠峰峰顶飘扬。在峰顶运动员利用单摆来确定珠峰的高度。已知该单摆在海平面处的周期是T0。在峰顶时，测得该单摆周期为T 。试求珠峰顶峰离海平面的高度h 。（地球可看作质量均匀分布的半径为R的球体）。
20．（12分）湖面上一点O上下振动，振辐为0.2m，以O点为圆心形成圆形水波，如图所示，A、B、O三点在一条直线上，OA间距离为4.0m，OB间距离为2.4m。某时刻O点处在波峰位置，观察发现2s后此波峰传到A点，此时O点正通过平衡位置向下运动，OA间还有一个波峰。将水波近似为简谐波。
（1）求此水波的传播速度、周期和波长。
（2）以O点处在波峰位置为0时刻，某同学打算根据OB间距离与波长的关系，确定B点在0时刻的振动情况，画出B点的振动图像。你认为该同学的思路是否可行？若可行，画出B点振动图像，若不可行，请给出正确思路并画出B点的振动图象。
机械振动和机械波单元测试参考答案
一、选择题
1.C 2.B 3.D 4.AD 5.C 6.ABC 7.D 8.ABD 9.AB 10.C 11.A 12.AD 13.BC 14.BC
二、填空题
15. 12.5m/s 共振
16.b点为振动加强的位置， a点为振动减弱的位置。
17.由图可知此人的心跳周期约为T= ≈0.84s，所以此人的心率约为
n= ≈71(次/分)
18. 425
三、计算题
19.解：设单摆的摆长为L，地球的质量为M，则由万有引力定律可得地面的重力加速度和高山上的重力加速度分别为：
由单摆的周期公式可知
由以上各式可求得
20.解：（1）v=Δx1/Δt=2m/s
Δt=5/4·T
T=1.6s
λ=vT=3.2m
（2）可行。 振动图象如图：
