1、第1、2章机械振动机械波单元测试（时间90分钟，赋分100分）一、选择题（本题共10小题，每题3分共30分。在每小题给出的选项中有一个或多个是正确的，部分对给1分）1如图71所示，为某质点沿x轴做简谐振动的图像，下面说法中正确的是（ ）图71A在t=4s时质点速度最大，加速度为0B在t=1s时，质点速度和加速度都达到以最大值C在0到1s时间内，质点速度和加速度方向相同D在t=2s时，质点的位移沿x轴负方向。加速度 也沿x轴负方向2关于声波，下列说法正确的是（ ）（ ）A在空气中的声波一定是纵波B声波不仅能在空气中传播，也能在固体、液体和真空中传播C响度不仅与声强有关，与声音频率也有关D对于空气
2、中传播的声波来说，由于v=f，所以频率越高，声速也越大3一列简谐横波向右传播，波速为v，沿波的传播方向上有相距为l的P、Q两质点（P在左，Q在右），如图图72所示，某时刻P、Q两质点都处于平衡位置，且P、Q间仅有一个波峰，经过时间t，Q质点第一次运动到波谷，则t取值可能有（ ）A1个B2个C3个D4个图72图734在图73所示的装置中，在曲轴AB上悬挂一个弹簧振子，若不转动把手C，让其上下振动，周期为T1，若使把手C周期T2（T2T1）匀速转动，当运动都稳定后，则（ ）A弹簧振子的振动周期为T1B弹簧振子的振动周期为T2C要使弹簧振子振幅增大，可让把手转速减小D要使弹簧振子振幅增大，可让把手转
3、速增小图745弹簧振子振动图像如图74所示，在t1到t2的时 间内（ ）A振子速度、加速度方向都不变B振子速度、加速度方向都改变C振子速度方向不变，加速度方向改变D振子速度方向改变，加速度方向不变6下列说法正确的是（ ）A在回复力作用下的运动一定是简谐振动B简谐振动物体，速度增大时，加速度一定减小C回复力一定是振动物体所受的合外力D振动物体两次通过平衡位置的时间间隔为一个周期7一弹簧振子的振动周期是0.025s，当振子从平衡位置开始向右运动，经过0.17s时，振子 的运动情况是（ ）A向右做减速运动B向右做加速运动C向左做减速运动D向左做加速运动图758如图75所示，一列向+x方向传播的简谐横
4、波（图示时刻为t=0），已知该波周期为4s， 则（ ）A对质点A来说，在第1秒内回复力对它做正功B对质点B和C来说，在第1秒内回复力对它们做的功相同C对质点B和C来说，在第1秒内回复力对它们的冲量相同D对质点A、B、C来说，在任何连接的二秒内，回复力做 功为零9沿波的传播方向上有A、B两质点，它们的振动方向始终相同，C是A、B的中点，则C 的振动（ ）A一定跟A、B两质点的振动方向相同B一定跟A、B两质点的振动方向相反C跟A振动方向相同，跟B点的振动方向相反D可能跟A、B两点振动方向相同，也可能跟A、B两点振动方向相反10甲、乙两小船随水波上下振动，两船相距80m。当甲在水波波峰时，乙恰在平衡
5、位置，经过20s再观察，甲观察，甲恰在波谷，乙仍在平衡位置。则下列说法正确的是（ ）A水波的最大波长为160mB水波的波长可能是mC水波的最小频率是HzD水波的最小波速是8ms-1二、填空（本题共5小题，每题6分，共30分。把答案写在题中横线中）图7611一列简谐横波原来波形如图76实践所示，经过时间t后变成图中虚线所示的波形。已知波向左传播，时间t小于1个周期，图中坐标为（12，2）的A点，经时间t后振动状态传播到B点，则B点的坐标为 ，此时刻A点的坐标为 ，A在时间t内通过的路程为 cm。12物体A与滑块B一起在光滑水平面上做简谐振动，如图77所示，A、B之间无相对滑动，已知轻质弹簧的倔强
6、系数为k，A、B的质量分别为m和M，则A、B（看成一个振子）的回复力由 提供，回复力跟位移的比为 ，物体A的回复力由 提供，其回复力跟位移的比为 ，若A、B之间的最大静摩擦因数为，则A、B间无相对骨动的最大振幅为 。图7713一单摆的振动图线如图78所示，设所在地重力加速度等于10m/s2，则该单摆在振动过程中指向平衡位置的最大加速度是 m/s2。图7814一列波先后通过相距4m的A、B两点，用时0.01s。已知A、B两质点运动方向始终相反，这列波的速度为 ms-1，这列波的最小频率为 Hz。15一列沿+x方向传的波速为200ms-1，某一时刻波形图如图79所示，这列波的波源若在（x=-4m，
7、y=0）的位置，初始时刻t=0波源质点是从平衡位置沿y轴负方向开始起振的。那么在波的传播过程中，t= s的那些时刻，A质点的运动情况与图示时刻相同。图79三、计算题（本题共4小题，每小题10分，共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案不给分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位、）16如图710所示，一根柔软的弹性绳子右端固定，左端自由，A、B、C、D为绳上等间隔的点，点间间隔为50cm，现用手拉着绳子的端点A使其上下振动，若A点开始向上，经0.1秒第一次达到最大位移，C点恰好开始振动，则（1）绳子形成的向右传播的横波速度为多大（2）从A开始振动，经多
8、长时间J点第一次向下达到最大位移（3）画出当J点第一次向下达到最大位移时的波形图像17如图711所示，甲为某一波动在t=0.1s时刻的图像，乙为参与波动的某一质点的振动图像。（1）两图中AA、OC各表示什么物理量？量值各是多少？ （2）说明两图中OAB段图线的意义。（3）画出再经过0.25s后的波动图和振动图像。图71118如图712所示，用很长的细线系着一个小球A组成一个单摆，在悬点O处还固定着一根竖直的细绳，吊在绳子上的小球B能沿绳子下滑，现将A球拉偏一个很小的角度，B球停在悬点O处，使它们同时开始运动，若AB正好相碰，求：B与绳子的摩擦力跟B球重力的比值（g210ms-2）。图71219
9、如图713所示，为一列波在传播方向上距波源1.8m的P点和3.0m的Q点的质点的振动图像，已知1.2m，试作出这列波在t=6s时刻的波动图像。图713参考答案1C 2A、C 3D 4B、D 5C 6B 7B 8C、D 9D 10B、C 11（3，2），（12，0）612弹簧弹力，k，B对A摩擦力提供， 130.5 14400 50 150.02n+0.04516解析 （1）v波=10ms-1（2）波由波源传到J需时间t由t1=s=0.45s波刚传到J时，J也向上起振。到负最大位移需t2时间则t2=T=0.3s所以对应总时间t=t1+t2=0.75s（3）17解析 （1）甲图中AA表示沿波的传播
10、方向，距波源1cm处，质点在t=10s离开平衡位置的位移值为-0.2m。乙图中AA表示振动质点在t=0.25s时位移值为-0.2m甲图中OC为波长，值为4cm，乙图中OC为周期，值为1秒（2）甲图中OAB表示t=1.0s时，沿波传播方向离波源2cm范围内各质点位移情况乙图中OAB表示某质点从起振到t=0.5s内各时刻位移情况（3）再过0.25ss波形图像如图甲所示，再过0.25s后振动图像如图乙所示18解析 A球下摆到最低点时间t2=设B球质量为m，所受阻力为f则B球下落时间t2=则相等得=0.219解析 由图可知，T=8s，A=2cm波速v=0.2ms-1波长=vT=0.28=1.6m=160m由图可知，t=6s时，xp=-2cm xQ=0所以波形图如图所示