1、第1、2章机械振动机械波单元测试1图示为一简谐横波波源的振动图象.根据图象可确定该波的()A.波长，波速B.周期，波速C.波长，振幅 D.周期，振幅答案：D2一列沿x轴正向传播的简谐横波在t0时刻的波形如图中实线所示，经过t后波形变为图中虚线.已知波速v1 m/s，下列说法正确的是()A.t一定等于0.4 sB.t可能等于0.4 sC.从t0时刻起，Q点将比P点先到达最低点D.在t0时刻，P点的速率一定大于Q点的速率解析：图中波传播的距离可能为：xn4 m0.4 m故t(4n0.4) s，A错误、B正确；图中时刻P、Q两质点都向上振动，Q点将比P点先到达最低点，在t0时刻P点的振动速度更大，C
2、、D均正确.答案：BCD3如果下表中给出的是做简谐运动的物体的位移x、速度v与时间的对应关系，T是振动周期，则下列选项正确的是()物理量状态时间0T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A.若甲表示位移x，则丙表示相应的速度vB.若丁表示位移x，则甲表示相应的速度vC.若丙表示位移x，则甲表示相应的速度vD.若乙表示位移x，则丙表示相应的速度v解析：当t0时，甲的位移为零，这时刻的速度为正向最大；当tT时，甲的位移为正向最大，这时速度为零.由此可见，丙的速度变化正好对应甲的位移变化情况.所以A正确.同样可推出B正确，C、D不
3、正确.答案：AB4一位于原点O的波源S发出一列沿x轴正向传播的简谐横波，波速为400 m/s，已知当t0时刻，波刚好传到x40 m处，当时的波形图如图所示.在x轴上横坐标x400 m处固定有一个波的接收器P(图中未画出)，则下列说法正确的是()A.波源开始振动的方向一定为y轴的负方向B.x40 m处的质点在t0.5 s时刻位于最大位移处C.接收器在t1.0 s时刻才接收到此波的信号D.若t0时刻起波源S沿x轴负向以10 m/s匀速移动，则接收器接收到此波时的频率将变小解析：由题图知，传播方向上每一质点开始振动的方向都是向下的，故波源开始振动方向向下，A正确.又T s0.05 s知，t0.5 s
4、时刻x40 m的质点回到平衡位置向下振动，B错误.至接收器接收到信号的时间t s0.9 s，C错误.由多普勒效应知，D正确.答案：AD5某人在医院做了一次心电图，结果如图所示.如果心电图仪卷动纸带的速度为1.5 m/min，图中方格纸每小格长1 mm，则此人的心率约为()A.80 次/min B.70 次/min C.60 次/min D.50 次/min解析：心电图中相邻两峰值之间的时间间隔为心跳的周期，故T，心率f57，故C正确.答案：C6一砝码和一轻质弹簧构成弹簧振子，如图甲所示的装置可用于研究该弹簧振子的受迫振动.匀速转动把手时，曲杆给弹簧振子以驱动力，使振子做受迫振动.把手匀速转动的
5、周期就是驱动力的周期，改变把手匀速转动的速度就可以改变驱动力的周期.若保持把手不动，给砝码一向下的初速度，砝码便做简谐运动，振动图象如图乙所示.当把手以某一速度匀速转动，受迫振动达到稳定时，砝码的振动图象如图丙所示.若用T0表示弹簧振子的固有周期，T表示驱动力的周期，Y表示受迫振动达到稳定后砝码振动的振幅，则()乙丙A.由图象可知T04 sB.由图象可知T08 sC.当T在4 s附近时，Y显著增大；当T比4 s小得多或大得多时，Y很小D.当T在8 s附近时，Y显著增大；当T比4 s小得多或大得多时，Y很小解析：由图乙可知振子的固有周期T04 s.在驱动力强度一定的前提下，T与T0越相近，振子做
6、受迫振动的振幅越大；T与T0相差越大，振子做受迫振动的振幅越小.答案：AC7将一测力传感器连接到计算机上就可以测量快速变化的力，图甲中O点为单摆的悬点，将传感器接在摆线与O点之间，现将小球(可视为质点)拉到A点，此时细线处于张紧状态，释放摆球，则摆球在竖直平面内的ABC之间来回摆动，其中B点为运动最低位置.AOBCOB，小于10且是未知量.图乙表示由计算得到细线对摆球的拉力大小F随时间变化的图象，且图中t0时刻为摆球从A点开始运动的时刻，据力学规律和题中信息(g取10 m/s2)，则单摆的周期为s，摆长为m.甲乙解析：由图象乙可知T0.4 s由T2，解得：l0.4 m.答案：0.40.48如图
7、所示，波源S1在绳的左端发出频率为f1、振幅为A1的半个波形a；同时另一个波源S2在绳的右端发出频率为f2、振幅为A2的半个波形b(f1f2)，P为两个波源连线的中点.下列说法正确的是()A.两列波将同时到达P点B.两列波在P点叠加时P点的位移最大可达A1A2C.a的波峰到达S2时，b的波峰也恰好到达S1D.两列波相遇时，绳上位移可达A1A2的点只有一个，此点在P点的左侧解析：两列波在绳上传播的速度相同，故将同时到达中点P点，A正确.两列波波峰传播至P点的时刻不同，故P点振动的最大位移小于A1A2；同理，两波峰传播至另侧波源S2，S1的时刻也不相同，B、C错误.由题意知S1上出现波峰迟于S2上
8、出现波峰，故两波峰相遇时在P点的左侧，D正确.答案：AD9如图甲所示，波源S从平衡位置y0开始振动，运动方向竖直向上(y轴的正方向)，振动周期T0.01 s，产生的简谐波向左右传播，波速均为v80 m/s.经过一段时间后，P、Q两点开始振动，已知SP1.2 m、SQ2.6 m.若以Q点开始振动的时刻作为计时的零点，则在图乙中的振动图象中，能正确的描述P、Q两点振动情况的是()甲乙A.为Q点的振动图象B.为Q点的振动图象C.为P点的振动图象 D.为P点的振动图象解析：波源开始振动的方向为正方向，故每个质点的起振方向都是y轴的正方向，为Q点的振动图象.又由题意知Q起振时P点已振动的时间为：t0.0
9、175 s1T，故P点的振动图象为.答案：AD10描述简谐运动特征的公式是x.自由下落的篮球经地面反弹后上升又落下.若不考虑空气阻力及在地面反弹时的能量损失，则此运动(填“是”或“不是”)简谐运动.解析：简谐运动的特征公式为xAsin t，其中A是振幅；自由落体由反弹起来的过程中，回复力始终为重力，恒定不变，与偏离平衡位置的位移不成正比的，不符合简谐运动的规律.答案：Asin t不是11如图所示，有四列简谐波同时沿x轴正方向传播，波速分别是v、2v、3v和4v.a、b是x轴上所给定的两点，且abl.在t时刻a、b两点间四列波的波形分别如图A、B、C、D所示.则由该时刻起a点出现波峰的先后顺序依次是图；频率由高到低的先后顺序依次是图.解析：解法一a点出现波峰的时间为a左侧最近处波峰传到a点的时间，即t.对于A图：tA；对于B图：tB对于C图：tC；对于D图：tD可得tBtDtCtA.又因为f，可得：fA；fB；fC；fD可得fDfBfCfA.解法二由f可得：fA，TA；fB，TB；fC，TC；fD，TD由振动的特点可得a点最近一次出现波峰的时间为：tATA；tBTB；tCTC；tDTD.答案：B、D、C、AD、B、C、A
