1、机械振动 机械波一、选择题1.一弹簧振子做简谐运动,周期为T,下列说法正确的是( )A.若t时刻和时刻振子相对平衡位置的位移大小相等,方向相同,则一定等于T的整数倍B.若t时刻和时刻振子运动速度大小相等,方向相反,则一定等于的整数倍C.若,则t和两时刻,振子的位移大小之和一定等于振幅D.若,则在t时刻和时刻振子速度的大小一定相等2.一位游客在千岛湖边欲乘坐游船,当日风浪较大,游船上下浮动。可把游船浮动简化成竖直方向的简谐运动,振幅为20 cm,周期为3.0 s。当船上升到最高点时,甲板刚好与码头地面平齐。地面与甲板的高度差不超过10 cm时,游客能舒服地登船。在一个周期内,游客能舒服登船的时间
2、是( )A.0.5 sB.0.75 sC.1.0 sD.1.5 s3.如图,一个质量为m的木块放在质量为M的平板小车上,它们之间的最大静摩擦力是,在劲度系数为k的轻质弹簧作用下,沿光滑水平面做简谐运动,为使小车能跟木块一起振动,不发生相对滑动,则简谐运动的振幅不能大于( )A.B.C.D.4在两根等长的曲线下悬挂一个小球(可视为质点)组成了所谓的双线摆,若摆长为l,两线与天花板的左、右两侧夹角均为,当小球垂直纸面做简谐运动时,其周期为() A2B2C2D25(多选)如图甲所示为一弹簧振子自由振动(即做简谐运动)时的位移随时间变化的图象,图乙为该弹簧振子在某外力的作用下做受迫振动时的位移随时间变
3、化的图象,则下列说法中正确的是()A由图甲可知该弹簧振子的固有周期为4 sB由图乙可知弹簧振子的固有周期为8 sC由图乙可知外力的周期为8 sD如果改变外力的周期,在接近4 s的附近该弹簧振子的振幅较大E如果改变外力的周期,在接近8 s的附近该弹簧振子的振幅较大6(多选)在xOy平面内有一列沿x轴正方向传播的简谐横波,波速为2 m/s,振幅为A.M、N是平衡位置相距2 m的两个质点,如图所示在t0时,M通过其平衡位置沿y轴正方向运动,N位于其平衡位置上方最大位移处已知该波的周期大于1 s则下列说法错误的是() A该波的周期为 sB该波的周期为 sC在t s时,N的速度一定为2 m/sD从t0到
4、t1 s,M向右移动了2 mE从t s到t s,M的动能逐渐增大7周期为2.0 s的简谐横波沿x轴传播,该波在某时刻的图象如图所示,此时质点P沿y轴负方向运动,则该波() A沿x轴正方向传播,波速v20 m/sB沿x轴正方向传播,波速v10 m/sC沿x轴负方向传播,波速v20 m/sD沿x轴负方向传播,波速v10 m/s8.有一个沿y轴方向做简谐运动的物体,其振动图像如图甲所示。对图乙所给的(1)(4)的判断正确的是( )A.图(1)可作为该物体的速度时间图像B.图(2)可作为该物体的回复力时间图像C.图(3)可作为该物体的回复力时间图像D.图(4)可作为该物体的加速度时间图像9.某弹簧振子
5、沿x轴的简谐振动图像如图所示,下列描述正确的是( )At=1 s时,振子的速度为零,加速度为负的最大值Bt=2 s时,振子的速度为负,加速度为正的最大值Ct=3 s时,振子的速度为负的最大值,加速度为零Dt=4 s时,振子的速度为正,加速度为负的最大值10.如图所示,在两根等长的细线下悬挂一个小球(体积可忽略),组成了所谓的双线摆,若细线长均为,两线与天花板的夹角均为,当小球垂直纸面做简谐运动时,周期为( )A.B.C.D.二、填空题11弹簧振子做简谐运动,O为平衡位置,当它经过点O时开始计时,经过0.3 s,第一次到达点M,再经过0.2 s第二次到达点M,则弹簧振子的周期为 。12如图所示,
6、一单摆悬于O点,摆长为L,若在O点的正下方的O点钉一个光滑钉子,使OO,将单摆拉至A处释放,小球将在A、B、C间来回振动,若振动中摆线与竖直方向夹角小于5,则此摆的周期是 。三、计算题13甲、乙两人分乘两只小船在湖中钓鱼,两船相距24 m 有一列水波在湖面上传播,使每只船每分钟上下浮动20次,当甲船位于波峰时,乙船位于波谷,这时两船之间还有5个波峰 (1)此水波的波长为多少?波速为多少? (2)若此波在传播过程中遇到一根竖立的电线杆,是否会发生明显的衍射现象? (3)若该波经过一跨度为30 m的桥洞,桥墩直径为3 m , 桥墩处能否看到明显衍射? (4)若该桥为一3 m宽的涵洞,洞后能否发生明显衍射? 14如图所示,实线是某时刻的波形图,虚线是0.2 s后的波形图。 (1)若波向左传播,求它的可能周期和最大周期。(2)若波向右传播,求它可能的传播速度。15.两列波在x轴上沿相反方向传播,如图所示。两列波的传播速度都是v=6m/s,频率都是f=30Hz,在t=0时,这两列波分别从左和右刚刚传到S1和S2处,使S1和S2都开始向上做简谐运动,S1的振幅为2 cm,S2的振幅为1cm,已知质点A与S1、S2的距离分别为S1A=2.95m、S2A=4.25m ,当两列波都到达A点后,A点的振幅为多大?5