1、老师 机械振动和机械波单元测试题机械振动和机械波单元测试题 班级： 姓名： 得分： 本试卷分选择题和非选择题两部分；全卷共120分考试时间90分钟。 一、本题共20小题；每小题4分，共80分；在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确，有的小题由多个选项正确.全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分.1.一平台沿竖直方向做简谐运动,一物体置于振动平台上随平台一起运动.当振动平台处于什么位置时,物体对台面的正压力最大( )A.当振动平台运动到最高点时B.当振动平台向下运动过振动中心点时C.当振动平台运动到最低点时D.当振动平台向上运动过振动中心点时2.如图所示，在质量为m0
2、的无下底的木箱顶部用一轻弹簧悬挂质量为m(m0m)的A、B两物体，箱子放在水平地面上，平衡后剪断A、B间的连线，A将做简谐运动，当A运动到最高点时，木箱对地面的压力为（ ）A.m0g B.(m0 - m)gC.(m0 + m)gD.(m0 + 2m)g3.振源A带动细绳振动，某时刻形成的横波如图甲所示，则在波传播到细绳上一点P时开始计时，下列图乙的四个图形中能表示P点振动图象的是（ ）4如图所示，沿x轴正方向传播的一列横波在某时刻的波形图为一正弦曲线，其波速为200m/s，下列说法中正确的是A、从图示时刻开始，经过0.01s质点a通过的路程为0.4mB、从图示时刻开始，质点b比质点a先到平衡位
3、置C、若此波遇到另一列波并产生稳定的干涉条纹，则另一 列波的频率为50HzD、若该波传播中遇到宽约3m的障碍物能发生明显的衍射现象5一列沿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 （ ） A0.50 s B0.13 s C0.10 s D0.20 s6.如图所示为一个竖直放置的弹簧振子物体沿竖直方向在A、B之间做简谐运动，O点为平衡位置，A点位置恰好为弹簧的原长。物体由C点运动到D点（C、D两点未在图上标出）的过程中，弹簧的
4、弹性势能增加了3.0J，重力势能减少了2.0J。对于这段过程有如下说法：物体的动能增加1.0JC点的位置可能在平衡位置以上D点的位置可能在平衡位置以上物体经过D点时的运动方向可能指向平衡位置以上说法正确的是（）A和 B和 C和 D只有7.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=0.01s，产生的机械波向左、右两个方向传播，波速均为v=80m/s，经过一段时间后，P、Q两点开始振动，已知距离SP=1.2m、SQ=2.6m.若以Q点开始振动的时刻作为计时的零点，则在下图所示的四幅振动图象中，能正确描述S、P、Q三点振动情况的是（ ）A.甲为Q点的振动
5、图象 B.乙为振源S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8.如图所示，一列横波沿x轴传播，t0时刻波的图象如图中实线所示.经t = 0.2s，波的图象如图中虚线所示.已知其波长为2m，则下述说法中正确的是（ ）A.若波向右传播，则波的周期可能大于2sB.若波向左传播，则波的周期可能大于0.2sC.若波向左传播，则波的波速可能小于9m/sD.若波速是19m/s，则波向右传播9.如图所示，一简谐横波在x轴上传播，轴上a、b两点相距12m.t=0时a点为波峰，b点为波谷；t=0.5s时a点为波谷，b点为波峰，则下列判断只正确的是（ ）A.波一定沿x轴正方向传播B.波长可能是8m
6、C.周期可能是0.5sD.波速一定是24m/s10.如图所示，在双曲线的两个焦点和上放置两个频率相同的波源，它们激起的波的波长为4cm.就图中A、B、C、D四个质点的振动，下面说法中正确的是（ ）A.若A、B振动加强，则C、D振动一定减弱B.若A、B振动加强，则C、D一定振动加强C.A、B、C、D一定振动加强D.A、B、C、D一定振动减弱11个质点第一次形成如图乙所示的波形，关于这列波的周期和波速下列说法正确的是（ ）A.这列波的周期为T=2t/3B.这列波的周期为T=t/2 C.这列波的传播速度v=12s/tD.这列波的传播速度v=16s/t12.一列简谐波沿x轴的正方向传播，在t=0时刻的
7、波形图如图所示，已知这列波的P点至少再经过0.3s才能到达波峰处，则以下说法正确的是（ ）这列波的波长是5m这列波的波速是10m/s质点Q要经过0.7s才能第一次到达波峰处质点Q到达波峰处时质点P也恰好到达波峰处A.只有、对 B.只有、对 C.只有、对 D.只有、对13.如图所示，是一列简谐横波在某时刻的波形图.若此时质元P正处于加速运动过程中，则此时( )A.质元Q和质元N均处于加速运动过程中 B.质元Q和质元N均处于减速运动过程中C.质元Q处于加速运动过程中，质元N处于减速运动过程中D.质元Q处于减速运动过程中，质元N处于加速运动过程中14.图1是t=1.0s时沿x轴负方向传播的平面简谐波
8、的图象，已知波速v=1.0m/s.对于x=1.0m处的质元的振动图象可能是下面图2、图3中中的（ ）A B C D15.如图所示，是一列沿x轴正向传播的简谐横波在t时刻的图象。已知x轴上3cm处的质点P在t=t/-t=0.35s内通过的路程位14cm.则（ ）A.波速一定是0.4m/sB.在t内波的传播距离位14cmC.波长为15cmD.在t/时刻P点的振动方向为y轴正方向16如下图所示，在一条直线上两个振动源A、B相距6m，振动频率相等t0=0时刻A、B开 始振动，且都只振动一个周期，振幅相等，振动图象A为甲,B为乙若A向右传播的波与 B向左传播的波在t1=0.3s时相遇，则（ ） A两列波
9、在A、B间的传播速度大小均为10m/s B两列波的波长都是4m C在两列波相遇过程中，中点C为振动加强点 Dt2=0.7s时刻B点经过平衡位置且振动方向向下17如图所示沿着波的传播方向有间距均为1m的a、b、c、d、e、f六个质点，都静止在各自的平衡位置。一列简谐横波以=1m/s的速度向右传播，t=0时，波传播到a点，a点开始由平衡位置向上起振。t=1s时，a点第一次到达最大位移处。则在4st5s这段时间内，下列说法中正确的（ ）A质点c的加速度逐渐增大 B质点a的速度逐渐增大C质点d向下运动 D质点f保持静止18如图所示为一简谐横波在t时刻的波形图，箭头表示波的传播方向，该列波的波速大小为v
10、，a、b、c、d是介质中4个质量相等的振动质点，由此可知（ ）A.在t时刻，在4个质点中d的动能最大，c的动能为最小B.在时刻，在4个质点中d的动能最大，c的动能为最小C.从t时刻算起，在4个质点中a将比b先到达其平衡位置D.从时刻算起，质点a将比b先到达其平衡位置19.A、B两列波在某时刻的波形如图所示，经过t=TA时间（TA为波A的周期），两波再次出现如图波形，则两波的波速之比vAvB可能是 （ ）A13 B12 C21 D3120.如图所示为沿水平方向的介质中的部分质点，每相邻两质点的距离相等，其中O为波源。设波源的振动周期为T，自波源通过平衡位置竖直向下振动时开始计时，经过T/4，质点
11、1开始振动，则下列关于各质点的振动和介质中的波的说法中错误的是（ ）A .介质中所有质点的起振方向都是竖直向下的，且图中质点9起振最晚B. 图中所画出的质点起振时间都是相同的，起振的位置和起振的方向是不同的C .图中质点8的振动完全重复质点7的振动，只是质点8振动时，通过平衡位置或最大位移的时间总比质点7通过相同位置时落后T/4D .只要图中所有质点都已振动了，质点1与质点9的振动步调就完全一致，但如果质点1发生的是第100次振动，则质点9发生的就是第98次振动二、实验填空题（5小题，共26分）21（4分）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，
12、图中的点为振动减弱的位置22（6分）下列三张图片分别反映了飞机以三种不同速度在空中(不考虑空气的流动)水平飞行时，产生声波的情况。图中一系列圆表示声波的传播情况，A点表示飞机的位置。请你利用给出的图，确定飞机飞行速度最大的是_(填a、b、c)，并用刻度尺等工具估测c图中飞机的速度为_ m/s。已知声波在空气中的速度为340m/s。机械振动和机械波单元测试答题卡第九章 机械振动 第十章 机械波一.单项选择题 1.下列关于机械波的说法中,正确的是( ) A.有机械振动就一定有机械波 B.介质中的各质点随波的传播而迁移 C.机械波是传递能量的一种方式 D.振源一停止振动,波立即停止传播 2.如图所示
13、,弹簧振子以点为平衡位置作简谐振动,当它从点向点运动的过程中,位移方向及其大小的变化是( ) A.向右,逐渐变大 B.向右,逐渐变小 C.向左,逐渐变大 D.向左,逐渐变小 3.单摆作简谐振动时的回复力是( ) A.摆球的重力 B.摆球重力沿圆弧切线的分力 C.摆线的拉力 D.摆球重力与摆线拉力的合力 4.关于波的频率,下列说法正确的是( ) A.波由一种介质传到另一种介质时,频率变大 B.波的频率由波源决定,与介质无关 C.波的频率与波速有关 D.以上说法均不正确 5.右图是某一弹簧振子的振动图象,图象上、两点到平衡位置的距离相同均为A/2,振子在不同时刻先后经过该位置时有不相同的( ) A
14、.位移 B.回复力 C.加速度 D.速度 6.在同一地点有两个单摆,当甲摆振动120次时,乙摆恰好振动80次,则甲摆与乙摆的摆长之比是( ) A.2:3 B.3:2 C.4:9 D.9:4 7.光滑的水平面上有一弹簧振子,振子的平衡位置为,取水平向右为位移的正方向,下图中能正确反映振动过程中回复力和位移关系的函数图象是( ) A B C D 8.一摆钟从甲地拿到乙地走得快了,其原因及调整方法是( ) A.,摆长适当缩短 B.,摆长适当增长 C.,摆长适当缩短 D.,摆长适当增长 9.观察者站在铁路旁听火车的汽笛声,在火车驶来的过程中,观察者接收到的频率( ) A.比波源频率大 B.比波源频率小
15、 C.不变 D.无法确定 10.如右图所示,甲、乙两个单摆的摆线长度相等,甲球质量是乙球的2倍,现将甲、乙两球分别向两边拉开角度和后同时释放,则两球相遇在( ) A.点左侧 B.点右侧 C.点 D.无法确定二.填空题11.人耳能听到的声波的频率范围是_. 12.在受迫振动中,当驱动力的频率接近物体的_时,受迫振动的振幅增大,这种现象叫共振. 13.1946年,在太平洋发生的一次地震引起的海啸中,海浪的速度达到,海面振动的周期是,则海浪的波长是_. 14.频率相同的声波,在空气中和水中传播时比较,在_中容易发生明显的衍射现象,已知声波在水中的传播速度比在空气中大. 15.如图所示,、为两个同频率
16、的相干波源,实线和虚线分别代表某一时刻的波峰和波谷,则、三点中振动加强的点是_,振动减弱的点是_. 机械振动和机械波复习题1.关于机械振动和机械波的关系，正确的说法是A.有机械振动必有机械波B.有机械波必有机械振动C.离波源近的质点振动快，离波源远的质点振动慢D.如果波源停止振动，在介质中的波也立即停止2.一列横波在t=0时刻的波形图如右图中实线所示，t=1 s时刻波形图如图中的虚线所示，由此可以判断A.该列波的周期一定是4 s B.波长一定是4 mC.振幅一定是2 cm D.波速一定是1 cm/s3.两列波长相同的水波发生干涉，若在某一时刻，P点处恰好两列波的波峰相遇，Q点处两列波的波谷相遇
17、，则A.P点的振幅最大，Q点的振幅最小B.P、Q两点的振幅均是原两列波的振幅之和C.P、Q两点的振动周期相同D.P、Q两点始终处于最大位移和最小位移处4.关于波长，下列说法中正确的是A.在一个周期内，沿着波的传播方向，振动在介质中传播的距离是一个波长B.两个相邻的、在振动过程中运动方向总是相同的质点间的距离是一个波长C.一个周期内介质质点通过的路程是一个波长D.两个相邻的波峰间的距离是一个波长5.一列波在第一种均匀介质中的波长为1，在第二种均匀介质中的波长为2，且1=32.那么波在这两种介质中的频率之比和波速之比分别为A.31，11 B.13，11C.11，31 D.11，136.如图是同一机
18、械波在两种不同介质中传播的波动图象.从图中可以直接观察到发生变化的物理量是A.波速 B.频率 C.周期 D.波长7.一列沿x轴正方向传播的横波，其振幅为A(m)，波长为（m），某一时刻的波形图如图所示.在该时刻，某一质点的坐标为(，0)，经四分之一周期后，该质点的坐标为A.（，0） B.（，A）C.(，A) D.(，A)8.如图所示为振源的振动图象，该振动在介质中传播的波长为4 m，则这列波的频率和波速分别是A.20 Hz，40 m/s B.10 Hz，40 m/s C.20 Hz，80 m/s D.10 Hz，20 m/s9.下列关于波的衍射的说法正确的是A.衍射是一切波特有的现象B.对同一
19、列波，缝、孔或障碍物越小衍射现象越明显C.只有横波才能发生衍射现象，纵波不能发生衍射现象D.声波容易发生衍射现象是由于声波波长较长10.如图所示的是一列简谐波在某一时刻的波形图象.下列说法中正确的是A.质点A、C、E、G、I在振动过程中位移总相等B.质点B、F在振动过程中位移总相等C.质点D、H的平衡位置间的距离是一个波长D.质点A、I在振动过程中位移总相等，它们的平衡位置间的距离是一个波长第卷(非选择题 共60分)二、本题共5小题，每小题4分，共20分.把答案填在题中的横线上.11.有人站在火车轨道旁，一列迎面高速驶来的火车正在鸣笛，则他听到的鸣笛声频率_汽笛声原频率；当火车高速离去时，他听
20、到的鸣笛声频率_汽笛声原频率（选填“大于”“小于”或“等于”）.所发生的这种现象叫_.12.有一弹性绳AB，使绳的一端振动半个周期后立即停止，于是在绳上形成一个“脉冲波”，如图所示.根据波形可知当波从A向B传播时，绳上质点开始起振时的速度方向是向_（填“上”或“下”）.13.一列简谐波向右传播，某一时刻的波形图象如图所示，已知波速为4.8 m/s，其他相关数据可由图中读出.那么，在传播过程中，质点P在1 s内通过的路程为_ m.14.如图所示，在直线PQ垂线OM上有A、B两个声源，A、B分别距O点6 m和1 m，两个声源同时不断向外发出波长都为2 m的完全相同的声波.在直线PQ上从到+的范围内
21、听不到声音的小区域共有_个.15.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第一次听到回声，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.一、参考答案 一.单项选择题 1.C 2.D 3.B 4.B 5.D 6.C 7.B 8.B 9.A 10.C 二.填空题 11.20Hz至20000Hz 12.固有频率 13.160 14.水 15.A、B,C 四.计算题 20.(1)向下 (2)32cm (3)0.25s (4)画图:将波形曲线左移 21.若波向正方向传播:,.若波向负方向传播:,.（二）班级： 姓名： 得分：一、
22、 选择题答案题号12345678910答案CAAACDCAADBBB题号11121314151617181920答案BDDDADAACDBDABCB二、 实验填空题21 b a 22 c 710750m/s 参考答案 一.单项选择题 1.C 2.D 3.B 4.B 5.D 6.C 7.B 8.B 9.A 10.C 二.填空题 11.20Hz至20000Hz 12.固有频率 13.160 14.水 15.A、B,C （三）答案1解析：机械波的形成必须具备两个条件：振动的波源与能传播振动的介质.所以有机械振动不一定能形成机械波，而有机械波则表明一定存在机械振动.波在传播时介质中各质点均在波源的带动
23、下依次振动，无论远近质点振动的快慢即频率均由波源决定，都是相同的.机械波一经形成即独立于波源，当波源停止振动后波将继续传播而不会停止.答案：B2解析：从图中可知，波长为4 m，振幅为2 cm.由于波的传播方向可能向左也可能向右，所以波速有许多可能的数值.同样它的周期也有许多可能的数值.故正确的答案为BC. 答案：BC3解析：题意已经明确指出这两列水波发生了干涉.在某一时刻，P点处两列波波峰相遇，Q点处两列波波谷相遇.这两点均是振动叠加之后振动加强的点，所以P、Q两点的振幅均是原两列波的振幅之和.虽然这两点始终是合振动加强的点，但并不意味着P点一直在波峰不动，Q点一直在波谷不动，它们也在做简谐运
24、动，而且两点的振动周期相同.故答案是BC.答案：BC4解析：波长的定义为两个相邻的、在振动过程中对平衡位置的位移总相等的质点间的距离，即振动同相的两相邻质点的距离.在开始振动时间相差一个周期的两相邻质点振动同相，即A对.只有同相的质点的运动方向才能始终一样，因而B正确.在波的传播过程中质点并不随波迁移，C错.在横波中相邻两个波峰（或波谷）之间的距离等于一个波长，D对.答案：ABD5解析：同一列波在不同介质中传播时，频率是不变的，因而频率之比应为11.由v=f知，在频率不变时，波速与波长成正比，即v1v2=31.答案：C6解析：同一机械波在不同介质中传播时，频率不会改变（由振源决定），波长和波速
25、改变.而从图象中能直接观看到发生改变的量当然是波长，故D选项正确.答案：D7解析：在波的传播过程中，质点并不随波发生迁移，只在自身平衡位置附近振动，因而无论经历多长时间，质点的横坐标不发生变化.由波的传播方向和波形，能判断出此时坐标为（，0）的质点的振动方向向下，经T后，它运动到负最大位移处，即1/4周期后纵坐标y为A，而横坐标仍为.答案：B8解析：由振源的振动图象知振源振动的周期（即波的周期）T=0.1 s，故波的频率f=10 Hz，由v=f知波速v=410 m/s=40 m/s，所以只有B是正确的.答案：B9解析：衍射是一切波特有的现象，所以选项A对C错.发生明显的衍射现象是有条件的，只有
26、缝、孔的宽度或障碍物的尺寸跟波长差不多或比波长更小时，才能观察到明显的衍射现象，所以选项B是正确的.声波的波长在1.7 cm到17 m之间，一般常见的障碍物或孔的大小可与之相比，正是由于声波波长较长，声波容易发生衍射现象，所以选项D也是正确的.答案：ABD10解析：从图象中可以看出质点A、C、E、G、I在该时刻的位移都是零，由于波的传播方向是向右的，容易判断出质点A、E、I的速度方向是向下的，而质点C、G的速度方向是向上的，因而这五个点的位移不总相等，所以选项A是错误的.质点B、F是同处在波峰的两个点，它们的振动步调完全相同，在振动过程中位移总相等，故选项B是正确的.质点D、H是处在相邻的两个
27、波谷的点，它们的平衡位置之间的距离等于一个波长，所以选项C也是正确的.虽然质点A、I在振动过程中位移总是相等，振动步调也完全相同，但由于它们不是相邻的振动步调完全相同的两个点，它们的平衡位置之间的距离不是一个波长（应为两个波长），所以选项D是错误的.答案：BC11解析：当观察者与波源发生相对运动时，观察者接收到波的频率发生变化的现象叫多普勒效应，所以题中现象是多普勒效应.由多普勒效应的规律可知，当观察者与声源相向运动时，接收到的声波频率增大，反之减小.答案：大于 小于 多普勒效应12解析：当波从A向B传播时，波形的最右端是波的“最前列”，它的振动方向可以通过波形的移动判断出是向上运动的.答案：
28、上13解析：由图象可知波长=0.8 m，振幅A=0.02 m.由v=f、T=，得到T= s= s，所以1 s内质点P完成全振动的次数n=6，它在1 s内通过的路程s=0.086 m=0.48 m.答案：0.4814解析：=5 m，由几何知识知，在PQ直线上的任一点，到A、B的路程差均小于5 m.由于听不到声音的点是到A、B的距离差为半波长的奇数倍，故在到+范围内只存在s=1 m，3 m，5 m的点，共有5个.答案：515解析：假设两峭壁间的距离为s，测量员离某一峭壁距离为s1，离另一峭壁距离为s2，则s=s1+s2.第一次听到回声t1=1.00 s，第二次听到回声t2=t1+t=1.50 s，由此可得2s1=vt1，2s2=vt2，s=425 m.答案：425
