3大物C机械振动和机械波选择题答案

机械振动和机械波选择题

（参考答案）

1. 一弹簧振子由平衡位置开始做简谐运动，其周期为T．则振子在 t1时刻(t1TT

)与t142

时刻相比较，相同的物理量是（ D ）

A.振子的速度 B.振子的加速度 C.振子的动量 D.振子的动能

2. 公路上匀速行驶的货车受一扰动，车上货物随车厢底板上下振动但不脱离底板。一段时间内货物在坚直方向的振动可视为简谐运动，周期为T。取竖直向上为正方向，以某时刻作为计时起点，即t0，其振动图象如图所示，则（ C ）

1T时，货物对车厢底板的压力最大 41B.tT时，货物对车厢底板的压力最小 23C.tT时，货物对车厢底板的压力最大 43D.tT时，货物对车厢底板的压力最小 4A.txOT2Ty 3（可不要）. 如图所示，一轻弹簧固定于O点，另一端系一质量为m的重物，将重物从与悬点O在同一水平面且弹簧保持原长的A点无初速度的释放，让它自由摆下，已知OA = l1，OB = l2，弹簧的劲度系数为k，不计空气阻力，在重物由A点摆向最低点B的过程中 （ D ） A.重物的机械能减小了mg (l 2—l 1) B.重物的重力势能减小了mgl 1 1C.重物在最低点B位置时的动能等于[ kl 2（l 2—l 1）—mg l 2] 231D.重物在最低点B位置时弹簧的弹性势能大于mgl 2—kl 2 (l 2—l 1). 22 4. 如图所示，弹簧振子以O为平衡位置，在a和b之间做简谐运动，则（ C ）

A.在a点时加速度最大，速度最大 B.在O点时速度最大，位移最大 C.在b点时位移最大，回复力最大 D.在b点时回复力最大，速度最大 a O OAB b

5. 关于单摆的下列说法中正确的是（ A ）

A.单摆做简谐振动的回复力是摆球重力沿圆弧线方向的分力 B.单摆做简谐振动的回复力是摆球重力和摆线对摆球拉力的合力 C.在最大位移处，重力势能最大，向心加速度也最大 D.在平衡位置时，摆线张力最大，回复力也最大

6. 若保持单摆的摆长不变，将摆球的质量增加为原来的4倍，摆球经过平衡位置时的速度减小为原来的

1，则单摆振动的（ B ） 2A.频率不变，振幅不变 B.频率不变，振幅改变 C.频率改变，振幅改变 D.频率改变，振幅不变

7. 一单摆在山脚处（认为在海平面高度）的周期为T，设地球的半径为R，将单摆移到山顶时测得的周期与原有周期相比改变了ΔT.则该山的高度H可表示为（ D ） A.R

T T B.R

TT C.2πTT TD.R

T T

8. 如图所示，将一个小球用细线悬挂起来，让小球在a、b之间来回摆动，c点为小球圆弧轨迹的最低点，则以下说法中正确的是 （ B ） A.小球由a到c的过程，动能减小，重力势能增大 B.小球由c到b的过程，动能减小，重力势能增大 C.小球在c点时的重力势能最大 D.小球在b点时的动能最大

9. 关于简谐运动，以下说法中正确的是（ BC ） A.振动物体每次经过平衡位置时的速度都相同 B.振动物体每次经过同一位置时的动能都相同

C.振动物体向平衡位置运动的过程中，加速度的方向和速度的方向相同 D.振动物体向远离平衡位置运动的过程中，加速度的方向和速度的方向相同

10. 将一个摆钟由甲地移至乙地，发现摆钟变慢了。其原因和调整的方法分别为 （ A ） A.g甲g乙，将摆长缩短 B.g甲g乙，将摆长加长 C.g甲g乙，将摆长缩短 D.g甲g乙，将摆长加长

11. 在用单摆测定重力加速度的实验中，实验中给出了三个大小相同的球做摆球，分别是铜球、木球和铝球，正确的选择以及选择的理由是（ B ） A.应该选木球，因为它轻，容易摆动

B.应该选铜球，因为它密度大，摆动不容易停下来 C.应该选铝球，因为它的质量居中

D.选什么球都可以，因为单摆的周期与摆球的质量无关

12. 如图2所示，一列简谐波向右以8.0m/s的速度传播，某一时刻沿 波的传播方向上有a、b两质点，位移大小相等，方向相同.以下说法正确的是（ B ） A.无论再经过多长时间，a、b两质点位移不可能大小 相等、方向相反

B.再经过0.25s，a、b两质点位移第一次大小相等、

图2

方向相反

C.再经过1.0s，a、b两质点位移第一次大小相等、方向相反 D.再经过1.5s，a、b两质点位移第一次大小相等、方向相反

13. 如图所示，一个弹簧振子沿光滑的杆在水平方向做简谐运动，振子的质量为0.2kg，当它运动到平衡位置左侧2cm时，受到的回复力为4.0N。当它运动到平衡位置右侧4cm时，它的加速度大小和方向为（ D ）

A.20m/s2，方向向右 B.20m/s2，方向向左 C.40m/s2，方向向右 D.40m/s2，方向向左

14. 一个单摆原来的周期为2s，要使其周期变为1s，下列可以使用的办法是：（ C ） A.振幅减为原来的1/4 B.摆球的质量减为原来的1/4 C.摆长减为原来的1/4 D.重力加速度减为原来的1/4

15. 关于小孩子荡秋千，在下列4种说法中正确的是：（ D ） ①重一些的孩子荡秋千，它摆动的频率会更大些

②要使秋千荡得高一些，必须在两侧最高点提高重心，增加势能 ③孩子荡秋千在最低点时，被磨损了的绳子最容易断裂 ④孩子荡秋千在最低点处有失重的感觉 A.①② B.③④ C.②④ D.②③

16. 右图是水平弹簧振子做简谐运动的振动图象，由图可知，从t1和t2的时间内，振子所受到的回复力和动能的大小的变化情况是 （ BC ）

A.回复力越来越大 B.回复力越来越小 C.动能越来越大 D.动能越来越小

17. 甲、乙两人观察同一单摆的振动，甲每经过2.0 s观察一次摆球的位置，发现摆球都在其平衡位置处；乙每经过3.0 s观察一次摆球的位置，发现摆球都在平衡位置右侧的最高处，由此可知该单摆的周期可能是 （ AB ）

A.0.5 s B.1.0 s C.2.0 s D.3.0 s

18. 一列沿x轴正方向传播的简谐横波，波速为60m/s，在t=0时波的图像如图5所示，则 ( C ) A.此波频率为40Hz，此时质元b的速度为零

B.此波频率为40Hz，此时质元b的速度向着y轴负方向 C.此波频率为20Hz，此时质元a的速度向着y轴正方向 D.此波频率为20Hz，此时质元a的速度为零

19. 做简谐运动的物体（弹簧振子），其质量为m，最大速率为v，则（ AD ） A.从某时刻起，在半个周期内，合外力做的功一定为 B.从某时刻起，在半个周期的时间内，合外力做的功可能是0到

12

mv之间的某一个值 2C.从某时刻算起，在半个周期内，合外力的冲量一定为

D.从某时刻算起，在半个周期的时间内，合外力的冲量可能是2mv与0之间的某一个值

20. 若单摆的摆长不变，摆球质量增加为原来的4倍，摆球经过平衡位置时的速度减为原来

的

1，则单摆振动的（ B ） 2A.频率不变，振幅不变 B.频率不变，振幅改变 C.频率改变，振幅改变 D.频率改变，振幅不变

21. 有一个单摆，原来的周期是2s。在下列情况下，对周期变化的判断正确是（BCD） A.摆长减为原来的1/4，周期也减为原来的1/4 B.摆球的质量减为原来的1/4，周期不变 C.振幅减为原来的1/4，周期不变

D.重力加速度减为原来的 1/4，周期变为原来的2倍

22. 一质点作简谐运动，其位移x与时间t的关系曲线如图所示.由图可知，在t =4s时，质点的（ B ）

A.位移为负的最大值，加速度为正的最大值 x B.位移为正的最大值，加速度为负的最大值

A C.位移为正的最大值，加速度为零 t/s D.位移为负的最大值，加速度为零 0 2 4 6

23. 一列简谐横波沿x轴传播，质点A与质点B的平衡位置相距1m.t=0时刻的波形如图所

示，质点A的速度沿y轴正方向；t=0.02s时，质点A第一次到达正向最大位移处.由此可知可能的是（ ABC ）

Ａ.此波的传播速度为25m/s Ｂ.此波沿x轴负方向传播

Ｃ.t=0.04s时刻，质点B又回到平衡位置

Ｄ从t=0时刻起，经过0.04s，质点B沿波传播方向迁移到了A点 y

B A O x

24. 如图为一列在均匀介质中沿x轴正向传播简谐横波在某时刻的波形图，波速为2m/s，则（ AD ）

A.质点P此时刻的振动方向沿y轴负方向 B.P点振幅比Q点振幅小

C.经过△t=4s，质点P将向右移动8m D.经过△t=4s，质点Q通过的路程是0.4m

25. 一列简谐横波沿x轴负方向传播，a﹑b为波上的两个质元，某时刻波形如右图所示，右图是从此时刻开始计时，a﹑b两个质元之一的振动图像，下列判断正确的是（ A ） A.波速为10m/s，右图是质元b的振动图像 B.波速为10m/s，右图是质元a的振动图像 C.波速为12.5m/s，右图是质元b的振动图像

D.波速为12.5m/s,右图是质元a的振动图像

26. 一列横波沿x轴传播，t1和t2时刻波的图象分别如图中实线和虚线所示，已知t2=(t1+0.3) s,波速v=20 m/s，则（ D ） A.该波沿x轴正方向传播

B.若P、Q连线长2 m，则P、Q不可能对平衡位置的位移相等反向 C.时刻t3=(t2+0.2) s,P质点在x轴上方，向下运动. D.若t=t1时，P质点位移x=0.141 m，再经过

3个周期,x=0. 8

27. 一列简谐横波沿x轴负方向传播，下面右图是这列波中某质元的位移随时间变化的振动图象，左图是这列波于t = 3s时的波形图。那么，右图是左图中哪个质元的振动图线？（ C ） A.x = 0处的质元 B.x = 1m处的质元 C.x = 2m处的质元 D.x = 3m处的质元

28. 一列简谐横波沿x轴正方向传播，传播速度为10m/s。当波传到x=5m处的质点P时，波形如图所示。则以下判断正确的是（ C ） A.这列波的振源起始时刻振动方向向上 B.再经过0.4s，质点P第一次回到平衡位置 C.再经过0.7s，x = 9m处的质点Q到达波峰处 D.质点Q到达波峰时，质点P恰好到达波谷处

29. 如图所示，沿波的传播方向上有相距均为1m的6个质点a、b、c、d、e、f ，起初各质点均静止在各自的平衡位置。后来一列横波以1 m /s的水平速度向右传播。此波在t = 0时刻到达质点a ，该质点开始由平衡位置向下振动，t = 1 s时质点a 第一次到达最低点，则4 s＜ t ＜ 5 s这段时间内，下列说法正确的是（ B ） A.质点c的加速度逐渐减少 B.质点d向上运动 C.质点a的速度逐渐增大 D.质点f已经开始振动 30. 如图所示为一简谐横波在某一时刻的波形图，已知此时

质点A正向上运动，如图中箭头所示，由此可断定该列波（ C ）

A.向右传播，且此时质点B正向上运动 B.向右传播，且此时质点C正向下运动 C.向左传播，且此时质点D正向上运动 D.向左传播，且此时质点E正向下运动

31. 如右图所示，一个木块和一个轻弹簧构成一个可以沿光滑水平面左右振动的弹簧振子，O点为其平衡位置，B、C为其左右两侧所能达到的最远位置。当木块于某一次振动到C点时突然有一枚沿竖直方向下落的钉子嵌入木块中。则此后（ BD ） A.这个弹簧振子的振幅将减小 B.这个弹簧振子的最大速度将减小

C.这个弹簧振子的最大动能将减小

o B C D.这个弹簧振子的最大加速度将减小

32. 横波波源做间歇性简谐运动，周期为0.05s，波的传播速度为20m/s，波源每振动一个周期，停止运动0.025s，然后重复振动，在t＝0时刻，波源开始从平衡位置向上振动，则下列说法中正确的是（ CD ）

A.在前1.7秒内波传播的距离为17m

B.若第1.7 秒末波传播到P点，则此时P点的振动方向向下 C.在前1.7秒时间内所形成的机械波中，共有23个波峰 D.在前1.7秒时间内所形成的机械波中，共有23个波谷

33. 一列沿X轴正向传播的简谐横波，其振幅为2cm，波速为30cm/s，在传播过程中，介质中相距30cm的两质点a.b，某时刻均在X轴上方距离X

y/cm 轴1cm的位置，此时两质点运动方向相反，如图所示。则2 下列说法正确的是：（ C ）

a b 1 A.从此时刻起，经过1秒钟a质点运动到b位置处

0 B.此时a.b两质点加速度大小相等，方向相反

x/c-1 C.b质点可能比a质点先回到平衡位置

-D.a质点速度最大时，b质点速度为0

34. 2004年，在印度尼西亚的苏门答腊岛近海，地震引发了海啸，造成了重大的人员伤亡，海啸实际上是一种波浪运动，也可称为地震海浪，下列说法中正确是（ ACD ） A.地震波和海啸都是由机械振动引起的机械波 B.波源停止振动时，海啸和地震波的传播立即停止 C.地震波和海啸都有纵波

D.从这个事件中可以看出机械波能将能量从振源向外传播

35. 图中所示为一简谐横波在某一时刻的波形图，已知此时质点A正向上运动，如图中箭头所示，由此可断定此横波（ C ）

A.向右传播，且此时质点B正向上运动 B.向右传播，且此时质点C正向下运动 C.向左传播，且此时质点D正向上运动 D.向左传播，且此时质点E正向下运动

36. 在平静的水面上激起一列水波，使水面上漂浮的小树叶在3.0s内全振动了6次。当某小树叶开始第6次振动时，沿水波传播的方向与该小树叶相距1.0m、浮在水面的另一小树叶

刚好开始振动，则 （ C ） A.此水波的周期为2.0s B.此水波的波长为1/6m

C.此水波的传播速度为0.40m/s

D.若振动的频率变大，则同样条件下波传播到1.0m远的另一小叶处所用时间将变短

37. 在x轴上－0.5m处有一波源，产生沿x轴正方向传播的简谐横波，传到坐标原点时的波形如图所示。当此波到达P点时，处于原点O处的质点所通过的路程和该时刻的位移分别是 （ C ）

A.10.25 m，2 cm y/cm B.10.25 m，－2 cm 2 C.82 cm，－2 cm

P D.82 cm， 2 cm

0 －0.5 10.25 x/m

－2

38. 某质点在坐标原点O处做简谐运动，其振幅为5.0cm，振动周期为0.40s，振动在介质中沿x轴正向直线传播，传播速度为1.0m/s。当它由平衡位置O向上振动0.20s后立即停止振动，则停止振动后经过0.20s的时刻的波形可能是图中的（ B ）

y/cm 5 5 y/cm 5 y/cm 5 y/cm x/m 0 -5 0 -5 x/m 0.2 0.4 0 -5 x/m 0.2 0.4 0 -5 x/m 0.2 0.4 0.2 0.4 A B

C D 39. 一列简谐横波沿x轴正方向传播。t＝0时，波传播到x轴上的B点，在它左边的质点A恰在负最大位移处，如图所示。在t＝0.2s时，质点A第一次出现在正最大位移处，则（ C ） A.该波的传播速度为10m/s y/m B.t＝1.0s时，质点C在正最大位移处 C.t＝1.0s时，质点C在平衡位置处且向上运 动

D.当波传播到质点C时，质点B在平衡位置B C O 处且向上运动

3.0 1.0 2.0 4.0 5.0 6.0 x/m

A

40. 振源S上下振动，频率为10Hz，产生了一列水平向右传播的横波，波速为20m/s。沿波传播方向上依次有a.b两个质点，它们之间的水平距离为5.5m，当a.b两质点都振动起来后质点a具有向上的最大速度时，质点b应具有（ D ） A.向上的最大速度 B.向上的最大加速度 C.向下的最大速度 D.向下的最大加速度