高三物理系列练习(七) 2002.10
〈振动和波〉
一、单选题
1.一质点做简谐振动的图象如左图所示,在和这两个时刻,质点的
A.加速度相同 B.速度相同
C.回复力相同 D.位移相同
2.一列向左传播的简谐横波在某时刻的图象如下图所示,已知波速为2.4m/s,则介质中的质点P从图示时刻算起的1.0s内的路程是:
A.2.56m B.2.40m
C.0.16m C.0.02m
3.对单摆的运动有下列说法,其中正确的是
A.单摆运动的回复力为摆球所受的合力
B.摆球经过平衡位置时所受回复力为零
C.摆球经过平衡位置时所受合力为零
D.单摆的运动都可视为简谐运动
4.摆长为1.0m的摆在某地的振动周期恰为2.0s,若将其摆长减小到0.25m,摆球质量减小到原来的一半,仍在该地做简谐运动,则其运动周期为
A.0.25s B.0.50s C.1.0s D.2.0s
5.做简谐运动的小球,如果在某两个时刻的位移大小相等,则在这两个时刻小球的
A.加速度一定相同 B.速度一定相同
C.动能一定相同 D.动量一定相同
6.一列机械波从甲介质进入乙介质中继续传播,不发生变化的物理量是
A.波长 B.波速大小 C.频率 D.传播方向
7.月球表面的重力加速度是地球表面重力加速度的1/6,将地球上的一只秒摆到月球表面去,它摆动的周期是
A.12s B.6s C. D.
8.同一介质中有、两个振动频率相同的振源,当振动到波峰时,恰振动至波在处.设介质中的P点到、的距离之差为δ,则下列说法中正确的是:
A.当δ等于波长的整数倍时,P点的振动是加强的.
B.当δ等于波长的整数倍时,P点的振动是削弱的.
C.当δ等于半波长的偶数倍时,P点的振动是加强的.
D.当δ等于半波长的奇数倍时,P点的振动是削弱的.
二.多选题
9.
0 | T/4 | T/2 | 3T/4 | T | |
甲 | 零 | 正向最大 | 零 | 负向最大 | 零 |
乙 | 零 | 负向最大 | 零 | 正向最大 | 零 |
丙 | 正向最大 | 零 | 负向最大 | 零 | 正向最大 |
丁 | 负向最大 | 零 | 正向最大 | 零 | 负向最大 |
如果上表中给出的是作简谐振动的物体的位移x或速度v与时刻t的对应关系,下是振动周期,则下列选项中分析得正确的是
A.若甲表示位移x,则丙表示相应的速度v.
B.若丁表示位移x,则甲表示相应的速度v.
C.若丙表示位移x,则甲表示相应的速度v.
D.若乙表示位移x,则丙表示相应的速度v.
10.一根张紧的水平弹性长绳上的a、b两点,相距14.0m,b点在a点的右方,当一列简谐横波沿此长绳向右传播时,若a点的位移达到正最大时,b点的位移为零,且向下动运,经过1.00s后,a点的位移为零,且向下运动,而b点的位移恰达到负最大,则这简谐横波的波速可能等于
A.4.67m/s B.6m/s
C.10m/s D.14m/s
11.一列简谐横波正沿一水平弹性绳传播,绳上有相距半个波长的两个质点,对它们的振动情况相比较
A.位移大小时刻相同 B.速度大小时刻相同
C.加速度大小时刻相同 D.振幅是相同的
12.升降机中装一只单摆,当升降机作匀速运动时,单摆的周期为T,现升降机作变速运动,设加速度的绝对值小于g,则下列说法正确的是
A.升降机向上作匀加速运动中,单摆的振动周期大于T.
B.升降机向上作匀加速运动中,单摆的振动周期小于T.
C.升降机向下作匀加速运动中,单摆的振动周期大于T.
D.升降机向下作匀加速运动中,单摆的振动周期小于T.
13.一列简谐机械横波在x轴上传播,图中实线为t时刻的波形,虚线为t+△t时刻的波形,波动周期为T,已知△t<T,则以下说法正确的是
A.若波向右传播 △t. B.若波向左传播△t.
C.若波向右传播 △t. D.若波向左传播△t
14.一列简谐横波沿x轴正方向传播,t=0时刻的波动图象如右图所示,已知介质中的P点相继两次到达波峰的时间简隔为0.4s,则下列说法中正确的是
A.这列波的波长是5m.
B.这列波的波速是10m/s.
C.再经过0.7s,Q点才能第一次达到波峰处.
D.Q达到波峰处时,P点也恰好达到波峰处.
三.填空题
15.甲和乙两个单摆作简谐振动的位移随时间变化的图线如右图所示,由图线可以判定甲、乙两只单摆长之比为∶= ① .
16.水平弹性绳上有一列向右传播的简谐横波,当绳上质点A达到正的最大位移处时,A点右方相距0.30m处的质点B刚好到达负的最大位移处,已知此波波长大于0.15m,则该波长可能值为 ② m.
17.一个半径为R的光滑轨道固定在地面上,C点为它的最低点,O为它的圆心.小球A原来静止于C点正上方在高处,小球B原来静止于轨道上的B点,∠BOC小于5°,将A、B两球同时由静止释放后,它们恰好同时到达C点,参看右图,则A球原来所在处的高度在= ③ R.
18.竖直向上射出一颗子弹,枪声和子弹恰好同时到达枪口正上方680m处,设空气中的声速v=340m/s.空气阻力不计,重力加速度g取10m/,那末子弹射出枪口时的速度大小是 ④ .
19.如右图所示,木块Q的质量为M,叠放于Q上的木块P的质量为m,劲度系数为K的水平弹簧质量不计,其左端固定在墙上,右端与Q连接,现使Q和P保持相对静止在光滑的水平桌面上作简谐振动,振幅为A,则两木块间的最大静摩擦力为 ⑤ .
答题纸
_____班 姓名_________ 成绩
一、单选题
小题号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
正确选项 |
二、多选题
小题号 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 |
正确选项 |
三、填空题
15.①_________ 16.②_________
17.③_________ 18.④_________
19.⑤_________
四、计算题
20.北京地区的重力加速度为=9.801m/,上海地区的重力加速度为=9.795m/,将一只在北京走时准确的摆钟拿到上海去走快了还是走慢了?一昼夜差多少秒?
21.如图所示,波原O的振动频率为25HZ,它振动一个周期,在弹性绳上形成的横波传到D点,且每0.01s波峰向右移动1.0m,试求:
(1)该波的波和波速.
(2)用箭头标出图中P、Q、B、D四个质点在图示时刻的速度方向.
(3)画出经0.02s后的波的图象(在原图上作图并标出B、D点坐标).
22.蝙蝠如果每1.0s发射50次声波,每次发出100个频率为HZ的波,那末在空气中就形成一系列断续的波列.已知空气中的专用速大小为340m/s,求每个波列的长度及两波列间隔的长各是多少?如果该声波进入水中传播,传播速度大小为1450m/s,那末每个波列的长度及两波列间隔的长度又各是多少?
答题纸
_____班 姓名_________ 成绩
一、单选题
小题号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
正确选项 | B | C | B | C | C | C | C | B |
二、多选题
小题号 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 |
正确选项 | AB | AC | ABCD | BC | AD | BCD |
三、填空题
15.① 9∶4 16.② 0.2或0.6
17.③ 18.④ 350m/s
19.⑤ KmA/(M+m)
四、计算题
20.北京地区的重力加速度为=9.801m/,上海地区的重力加速度为=9.795m/,将一只在北京走时准确的摆钟拿到上海去走快了还是走慢了?一昼夜差多少秒?
解:设摆钟在北京的周期为,在上海的周期为
由 得
由于>,所以>,即此摆钟在上海走得慢了.
一个周期相差的时间△-,因是准确的.
由 可得△T=
此摆钟在上海一昼夜的摆动次数为
一昼夜相差△T=N△T=·
=24×3600S=26.8s
21.如图所示,波原O的振动频率为25Hz,它振动一个周期,在弹性绳上形成的横波传到D点,且每0.01s波峰向右移动1.0m,试求:
(1)该波的波和波速.
(2)用箭头标出图中P、Q、B、D四个质点在图示时刻的速度方向.
(3)画出径0.02s后的波的图象(在原图上作图并标出B、D点坐标).
解(1)
(2)如图中各箭头所示
(3)如图中虚线波形所示
22.蝙蝠如果每1.0s发射50次声波,每次发出100个频率为HZ的波,那末在空气中就形成一系列断续的波列.已知空气中的专用速大小为340m/s,求每个波列的长度及两波列间隔的长各是多少?如果该声波进入水中传播,传播速度大小为1450m/s,那末每个波列的长度及两波列间隔的长度又各是多少?
解:空气中声波长,水中声波波长
空气中:每个波列的长度L=
相邻两个波列始端相距
相邻两个波列间隔距离△x=d-L=6.46m
在水中:每个波列的长度
相邻两个波列始端相距
相邻两个波列间隔距离△x′=d′-L′=27.55m.