自编练习 杨结红2018/09/23
机械振动
一、选择题
弹簧振子以O点为平衡位置做简谐振动，从振子通过O点开始计时，振子第一次到达M点用了0.3s，又经过0.2S第二次通过M点，则振子第三次通过M点大约还要经过（ ）
A、s B、s C、1.4s D、1.6s
2、如图甲所示，一个弹簧振子在A、B间做简谐运动，O为平衡位置。图乙是振子的
x—t图象。振子加速度随时间变化规律的图象是图中的（ ）
3、一个弹簧振子沿x轴在—4cm～4cm范围内振动，振子的平衡位置位于x轴上的O点，如图中的a、b、c、d为四个不同的振动状态：黑点表示振子的位置，黑点上的箭头表示运动的方向。如图给出的①②③④四条振动图线可用来表示振子的振动图象，则（ ）
A、若规定状态a时t=0,则图象为① B、若规定状态b时t=0,则图象为②
C、若规定状态c时t=0,则图象为③ D、若规定状态d时t=0,则图象为④
4、关于单摆在运动过程中所受到的力（不计空气阻力），下列认识正确的是（ ）
A、受三个力：重力、拉力、回复力 B、受四个力：重力、拉力、回复力、向心力
C、只受两个力：重力和拉力 D、只受两个力：重力和回复力
5、关于单摆，下列说法错误的是（ ）
A、单摆的回复力是重力沿圆弧方向的分力
B、在偏角很小时，单摆的运动可以看做简谐运动
C、无论单摆的振幅多大，其周期均为2
D、单摆做简谐运动的周期与摆球质量无关。
6、如上图所示，A、B两个小球放在一段光滑圆弧曲面上，它们与圆弧最低点O之间的
弧长OA＞OB，OA、OB均远小于圆弧半径。C球位于圆弧的圆心处，三个小球同时从静止开始运动，则到达O点所需时间的大小关系为（ ）
A、tA＞tB＞tC B、tC＞tA＞tB C、tA=tB＞tC D、tC＞tA=tB
7、下表记录了某受迫振动的振幅随驱动力频率变化的关系，若该振动系统的固有频率
为f圆，则（ ）
驱动力频率f/Hz 30 40 50 60 70 80
受迫振动振幅A/cm 10.2 16.8 27.2 27.2 16.0 8.3
A、f圆=60Hz B、60Hz＜f圆＜70Hz C、50Hz＜f圆＜60Hz D、f圆=70Hz
8关于弹簧振子所处的位置和通过的路程，下列说法正确的是（ ）
运动1个周期后一定回到原位置，通过的路程一定是振幅的4倍。
运动半个周期后一定回到原位置，通过的路程一定是振幅的2倍。
运动1/4周期后位置可能不变，路程不一定等于振幅
运动一段时间后若回到原位置，通过的路程一定是振幅的4倍
9、如图是甲、乙两个质量相等的振子分别做简谐运动的图象，下列说法错误的是（ ）
A、甲、乙两个振子的振幅分别是2cm、1cm
B、甲的振动频率比乙的振动频率小
C、甲、乙两个振子的振动频率之比为2：1
D、第2s末甲振子的速度最大，乙振子的加速度最大。
10、如图所示是光滑水平面上的一个弹簧振子，把振子由平衡位置拉到位置B，再放开，它就沿着水平面在B、C之间振动，振动周期是0.4s。若振子由C向B运动经平衡位置O点时开始计时，则t=0.15s时（ ）
A、振子正在从C向O运动 B、振子正在从O向B运动
C、振子正在从B向O运动 D、振子正在从O向C运动
11、铺设铁轨时，每两根钢轨接缝处都必须留有一定的间隙，做匀速运行的列车经过轨道接缝处时，车轮就会受到一次冲击。由于每一根钢轨长度相等，所以这个冲击力是周期性的，列车受到周期性的冲击做受迫振动。普通钢轨长为12.6m,列车固有振动周期为0.315s.下列说法正确的是（ ）
A、列车的危险速率为40m/s B、列车过桥需要减速，是为了防止列车发生共振现象
C、列车运行的振动频率和列车的固有频率总是相等的
D、钢轨的长度越长，对应的危险速率越大
12、水平放置的弹簧振子做简谐振运动的周期为T。t1时刻振子不在平衡位置且速度不为零。t2时刻振子的速度与t1时刻的速度大小相等、方向相同，t3时刻振子的速度与t1时刻的速度大小相等、方向相反。若t2-t1=t3-t2,则（ ）
A、t1、t2与t3时刻，弹性势能都相等 B、t1与t3时刻，弹簧的长度相等
C、t3-t1=（n+）T (n=0,1,2…) D、 t3-t1=（n+）T (n=0,1,2…)
二、填空题
13、如图所示，小女孩用手拍皮球，使球做上下往复运动。皮球的运动是不是简谐运动？
14、如图所示，李辉、张伟两人合作，模拟振动曲线的记录。先在白纸中央画一条直线OO1，使它平行于纸的长边，作为图象的横坐标轴。李辉用铅笔在白纸上沿垂直于OO1的方向振动，张伟沿OO1的方向匀速拖动白纸，纸上就画出了一条描述笔尖振动情况的图象，如图甲所示，李辉保持铅笔尖的振动情况不变，张伟改变拖动白纸的速度，在纸上画出了另一条振动图象，如图乙所示，甲、乙两个图象相比，对应拖动白纸速度较大的是
三、计算题：
15、如图是一个弹簧振子的振动图象，根据图象所给的数据，求
（1）弹簧振子偏离平衡位置的最大位移为多大？
（2）弹簧振子经过多长时间完成1次完整的振动？
（3）A、B、C三个位置，哪个位置振子的速度最大？运动方向如何
（4）写出它的位移随时间变化的关系式。
16、将一个水平方向的弹簧振子从平衡位置向左拉开5cm，然后无初速释放，振子经0.4s第一次回到最左端，取向右为位移的正方向，试画出其振动图象。
17、一个物体做简谐的振动图象如图所示，请写出它的位移随时间变化的关系式。
18、在天花板上用两条长度相同的细线悬挂一个小球，就组成了一个双线摆，如图所示。若细线长度为L，细线与天花板间的夹角为a,则摆球在整个装置的中垂面内做小角度摆动时，其周期为多大？
19、用一台声波发生器向一个玻璃酒杯发出频率连续、缓慢变化的声波，某一时刻酒杯会突然破裂，试解释这一现象。
20、一位同学用单摆做测定重力加速度的实验，他将单摆挂起后，进行了以下操作：
A、测摆长L:用刻度尺量出摆线的长度;
B、测周期T：将摆球拉离平衡位置一个小角度，然后放开，在摆球某次通过最低点时，按下停表开始计时，同时将此次通过最低点作为第1次，接着一直数到第60次通过最低点时，按停表停止计时，读出这段时间t,算出T=；
C、将所测得的L和T代入单摆的周期公式T=2，算出g。
请你指出上面步骤中遗漏或错误的地方，并加以改正。
21、如图所示，有人利用安装在热气球载人舱内的单摆来确定热气球的高度，已知该单摆在海平面处的周期是T0，当热气球停在某一高度时，测得该单摆的周期为T，求热气球此时距海平面的高度h.(地球可视作质量均匀分布的半径为R的球体)
答案：
1、AC
2、C
3、AD
4、C
5、C
6、C
7、C
8、AC
9、B
10、C
11、ABD
12、AD
13、不是
14、甲
15、（1） 8cm, （2）2s, （3） A,沿位移的正方向， （4）X=8sint cm
16、略
17、X=10sin（t+）cm
18、T=2
19、共振现象
20、1、游标卡尺测量出小球的直径
2、
3、改变摆长，重做实验，得g的平均值。
21、
第六题图
第七题图
第五题图
5 共5页第十一章 机械振动（知识归纳）
高二物理组 期末复习 2009/06/8 班级： 姓名：
1、振动的特征量：
①位移X：（以平衡位置为初位置的位移）
②振幅A;
③全振动的路程： ；n次全振动的总路程：
④周期：；频率：
2、简谐运动：
（1）各物理量的变化规律：
（2）振动图象的应用：
①任一时刻的的大小、方向，和大小的变化情况。
②能够得出：A、T、f
3、受迫振动与共振：
（1）受迫振动：
①定义：在周期性的外力作用下的振动。
②特点：稳定后，受迫振动的频率等于驱动力的频率，跟物体的固有频率无关。
（2）共振：
①条件： ③共振曲线：
②现象：振幅最大
第十二章 机械波（知识归纳）
一、机械波：
1、产生条件：①波源；②介质。
2、形成过程的几个结论：
①靠近波源的质点依次带动远离波源的质点，后面的质点总是重复前面的点的运动。
②振动各质点只在各自的平衡位置附近做往复运动，并不随波迁移。
③各质点的起振方向与波的起振方向相同。
④机械波传播的是振动形式，同时也向外传播能量和信息。
⑤每经过nT，原波形图不变(去整留零法的应用)
3、波的图象的应用：
①某时刻各质点的位移；
② A,
4、波的特征量：
二、波的性质：
1、波的干涉：
（1）条件：频率相同、相位差恒定。
（2）理解：①加强（或减弱）表示振幅始终最大（或最小）；但位移是周期性变化的。
②加强始终加强，减弱始终减弱。
2、波的衍射：
明显衍射的条件：缝、孔的宽度或障碍物的尺寸可以跟波长相比，或者比波长更小。
3、多普勒效应：
（1）定义：由于波源和观察者之间有相对运动，使观察者感到频率发生变化的现象。
（2）结论：相互靠近，接收到的频率增大；相互远离，接收到的频率减小；
（3）实质：波源的频率并没有发生变化，只是观察者感觉频率发生变化。
弹簧振子：(与振幅A无关)
单 摆：（与小球质量m、摆角、振幅A都无关）
（3）、实例：
利用：使靠近
防止：使远离
④
③质点的振动方向波的传播方向
微平移法
三角形法
上下坡法
④前一时刻的波形图后一时刻的波形图
波形的平移法：
特殊点的振动法：去整留零
（1）波长：
①振动情况总是相同的、相邻质点间的距离。
②横波中相邻两波峰或波谷间的距离是一个波长。
③一个周期内振动传播的距离是一个波长。
（3）波速：
V——由介质决定；
f ——由波源决定；
——由波源和介质共同决定。
（2）频率：与波源频率相同高二物理《机械振动、机械波》同步测试
1．做简谐运动的弹簧振子，下述说法中正确的是 [ ]
A．振子通过平衡位置时，速度最大
B．振子在最大位移处时，加速度最大
C．振子在连续两次通过同一位置时，位移相同
D．振子连续两次通过同一位置时，动能相同，动量相同
2．下列关于机械波的说法中正确的是 [ ]
A．有机械振动就有机械波
B．有机械波就一定有机械振动
C．机械波是机械振动在介质中的传播过程，它是传递能量的一种方式
D．没有机械波就没有机械振动
3.如下图1所示是一个质点的振动图像，由图可知 [ ]
A.第1秒内质点做加速运动 B.第2秒内质点的势能转变为动能
C.第3秒末质点振动速度最大，而加速度为零 D.此质点若为单摆，则其摆长约为4m
4．如果图2所示是一列简谐波在某一时刻的波形，则 [ ]
A．C点的振幅是0 B．该时刻速度最大的点是A、C、E
C．BC两点平衡位置间距是λ／4 D．当A振动了一周期时间内，波由A点传到E点
5．如图3所示，弹簧振子的质量为0.2 kg，做简谐振动，当它运动到平衡位置左侧2 cm时，受到的回复力是4 N，当它运动到平衡位置右侧4 cm时，它的加速度 [ ]
A．大小为20 m/s2，向右 B．大小为20 m/s2，向左
C．大小为40 m/s2，向左 D．大小为40 m/s2，向右
6．甲、乙两个单摆摆长相同，摆球质量之比为4：1．两个单摆在同一地点做简谐运动，摆球经过平衡位置时的速率之比为1：2，则两摆 [ ]
A．振幅相同，频率相同 B．振幅不同，频率相同
C．振幅相同，频率不同 D．振幅不同，频率不同
7．一列沿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（05全国Ⅰ） [ ]
A．0．50 s B．0．13 s C．0．10 s D．0．20 s
8．一列简谐横波在x轴上传播，某时刻的波形图如图所示，a ．b ．c为三个质元，a 正向上运动。由此可知（05全国Ⅲ） [ ]
A．该波沿x 轴正方向传播
B ． c 正向上运动
C．该时刻以后，b比c先到达平衡位置
D．该时刻以后，b比c先到达离平衡位置最远处
9．一列简谐机械横波某时刻的波形图如图所示，波源的平衡位置坐标为x=0。当波源质点处于其平衡位置上方且向下运动时，介质中平衡位置坐标x=2m的质点所处位置及运动情况是（05北京） [ ]
A．在其平衡位置下方且向上运动
B．在其平衡位置下方且向下运动
C．在其平衡位置上方且向上运动
D．在其平衡位置上方且向下运动
10．A．B两列波在某时刻的波形如下左图所示，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VA：VB可能是（05上海） [ ]
A．1：3 B、1：2 C、2：1 D、3：1
11．一列沿x轴正方向传播的简谐横波，波速为60m/s，在t=0时波的如上右图所示，则[ ]
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
12．一列简谐横波沿x轴传播．T=0时的波形如图所示，质点A与质点B相距lm，A点速度
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（05江苏）[ ]
A．此波的传播速度为25m／s
B．此波沿x轴负方向传播 ．
C．从t=0时起，经过0．04s，质点A沿波传播方向迁移了1m
D．在t=0．04s时，质点B处在平衡位置，速度沿y轴负方向
二、填空题：
13.在用《单摆测定重力加速度》的实验中若测得的g值偏小，可能是由于
A.计算摆长时，只考虑悬线长，而未加小球半径
B.测量周期时，将n次全振动，误记成n+1次全振动
C.计算摆长时，用悬线长加小球的直径
D.单摆振动时，振幅较小
14.下表是用单摆测重力加速度实验中获得的有关数据.
摆长l/m 0.5 0.6 0.8 1.1
周期T2/s2 2.0 2.4 3.2 4.8
(1)利用上面的数据，在坐标图中作出l-T2图像.
(2)根据图像可知，当地的重力加速度g= m/s2.若取T2=5.2s2时，摆长l= .
三、计算题：
15．一列简谐波沿直线传播，A．B．C是直线上的三个质点，如图2—10所示，某时刻波传到了B点，A点刚好处于波谷位置。已知波长大于3m，且小于5m，AB=5m，周期T=0.1s，振幅A=5cm，再经过0.5s，C点第一次到达波谷，则：
（1）AC相距多远？ （2） 到此为止，A点已运动的路程为多少？
16．一列简谐横波沿直线传播，在传播方向上有P、Q两个质点，它们相距为8m，当t=0时，
P、Q的位移恰好是正最大值，且P、Q之间只有一个波谷。T=0.6s末时。P、Q两点正好都
处在平衡位置，且P、Q之间只有一个波峰和一个波谷，且波峰距Q点的距离第一次为λ/4，
试求： （1）波由P传至Q，波的周期 （2）波由Q传到P，波的速度
（3）波由Q传到P，从t=0时开始观察，哪些时刻P、Q间（P、Q除外）只有一个质点的
位移等于振幅？
答案：
一、选择题：
1、ABC 2、BC 3、BD 4、BCD 5、C 6、B 7、C 8、AC 9、A 10、ABC 11、C 12、AC
二、填空题：
13、A
14、(1)略 (2)9.86；1.2m
三、计算题：
15．解：（1）由题意知=4m，T=0.1s，v=400m/s，
t=0时，x=4m处的质点正好处于波谷位置，C点第一次出现波谷是x=4m处的质点传过去的
s=vt=40×0.5=20m
所以C点离A点的距离为
SAC=4+20=24m
（2）t=0时，A点已运动至波谷，其路程为s1=0.05m，当C点出现波谷时，A点又振动了6个周期，所以
A点共振动的路程
S=0.05+0.05×6×4=1.25m。
16．解：由题意知，波长λ=0.8m，
（1）若波由P传至Q，则t=3T/4
得T=0.6×4/3=0.8s
（2）若波由Q传到P，则t=T/4
得T=0.6×4 =2.4s
所以v=λ/T=0.8/2.4=1/3秒
（3）当出现半周期的整数倍时，符合题意，则当t=nT/2=1.2ns，n=0、1、2…时，P、Q间只有一个质点位移等于波峰
图2
图1
图3
图 1
x
a
b
c
y/cm
x/m
O
2
10
4
6
-102018/09/23
第十一章 机械振动单元测试
不定项选择题
1．关于简谐运动的下列说法中，正确的是：
A．位移减小时，加速度减小，速度增大
B．位移方向总跟加速度方向相反，跟速度方向相同
C．物体的运动方向指向平衡位置时，速度方向跟位移方向相反；背向平衡位置时，速度方向跟位移方向相同
D．水平弹簧振子朝左运动时，加速度方向跟速度方向相同，朝右运动时，加速度方向跟速度方向相反
2．弹簧振子做简谐运动时，从振子经过某一位置A开始计时，则：
A．当振子再次与零时刻的速度相同时，经过的时间一定是半周期
B．当振子再次经过A时，经过的时间一定是半周期
C．当振子的加速度再次与零时刻的加速度相同时，一定又到达位置A
D．一定还有另一个位置跟位置A有相同的位移
3．如图1所示，两木块A和B叠放在光滑水平面上，质量分别为m和M，A与B之间的最大静摩擦力为f，B与劲度系数为k的轻质弹簧连接构成弹簧振子。为使A和B在振动过程中不发生相对滑动，则：
4．一质点做简谐运动的振动图象如图2所示，质点在哪两段时间内的速度与加速度方向相同：
A．0～0.3s和0.3～0.6s B．0.6～0.9s和0.9～1.2s
C．0～0.3s和0.9～1.2s D．0.3～0.6s和0.9～1.2s
5．如图3所示，为一弹簧振子在水平面做简谐运动的位移一时间图象。则此振动系统 ：
A．在t1和t3时刻具有相同的动能和速度
B．在t3和t4时刻振子具有相同的势能和速度
C．在t1和t4时刻振子具有相同的加速度
D．在t2和t5时刻振子所受回复力大小之比为2∶1
6．A、B两个完全一样的弹簧振子，把A振子移到A的平衡位置右边10cm，把B振子移到B的平衡位置右边5cm，然后同时放手，那么：
A．A、B运动的方向总是相同的. B．A、B运动的方向总是相反的.
C．A、B运动的方向有时相同、有时相反. D．无法判断A、B运动的方向的关系.
7．摆长为L的单摆做简谐振动，若从某时刻开始计时，（取作t=0），当振动至 时，摆球具有负向最大速度，则单摆的振动图象是图中的：
8弹簧振子作简谐运动，t1时刻速度为v，t2时刻也为v，且方向相同。已知（t2-t1）小于周期T，则（t2-t1）：
A．可能大于四分之一周期 B．可能小于四分之一周期
C．一定小于二分之一周期 D．可能等于二分之一周期
9．有甲、乙、丙三个质量相同的单摆，它们的固有频率分别为f、4f、6f，都在频率4f的同一策动力作用下做受迫振动，比较这三个单摆 ：
A．乙的振幅最大，丙的其次，甲的最小 B．乙的振幅最大，甲的其次，丙的最小
C．它们的振动频率都是4f D．乙的振动频率是4f，甲和丙的振动频率分别是f,6f.
10．甲乙两人同时观察同一单摆的振动，甲每经过2.0s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3.0s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:
A．0.5s B．1.0s C．2.0s D．3.0s
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案
二．填空题
11．某质点做简谐运动，先后以相同的速度通过A、B两点，历时0.5 s，质点以大小相等方向相反的速度再次通过B点，历时也是0.5 s，该质点的振动周期 S．
12如图中的装置 MN可用来测量各种发动机的转速，在MN上在许多不同长度的钢片，从顺着钢片的刻度上读得固有频率为60HZ的钢片有显著的振幅。 则可知发动机的转速是 r/min
13．某同学在做“利用单摆测重力加速度”的实验中，为了提高实验精度，在实验中可改变几次摆长l并测出相应的周期T，从而得出一组对应的l和T的数值，再以l为横坐标、T2为纵坐标将所得数据连成直线，并求得该直线的斜率K。则重力加速度g = 。（用K表示）用游标卡尺测小球半径， 一游标卡尺的主尺最小分度为1毫米，游标上有10个小等分间隔，现用此卡尺来测量工件的直径，如图所示。该小球的直径为_____________毫米。
三．计算与分析
14．弹簧振子以O点为平衡位置在B、C两点之间做简谐运动.B、C相距20 cm.某时刻振子处于B点.经过0.5 s，振子首次到达C点.求：
（1）振动的周期和频率；（2）振子在5 s内通过的路程及位移大小；
（3）振子在B点的加速度大小跟它距O点4 cm处P点的加速度大小的比值
15．如图9所示，单摆摆长为1m，做简谐运动，C点在悬点O的正下方，D点与C相距为2m，C、D之间是光滑水平面，当摆球A到左侧最大位移处时，小球B从D点以某一速度匀速地向C点运动，A、B二球在C点迎面相遇，求小球B的速度大小．
16．秒摆的摆球质量为0.1kg,它振动到最大位移时距最低点的高度为0.4cm,当它完成10次全振动回到最大位移时,因为阻尼作用距最低点的高度变为0.3cm。如果每10个全振动给它补充一次能量，使摆球回到原来的高度，那么一分钟内应补充多少能量？（g=10m/s2）
不定项选择题
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 AC C B D BD A C AB AC C
二、填空题：
11、2
12、3600
13、, 29.8
三
14、(1)T=1S, f=1HZ (2)S总=2m, X=0 (3)5/2
15、V=4/(3+4n) (n=0,1,2,…)
16、0．003J
M
N
1 共5页第十二章 机械波
一、选择题
1．如图所示是一列向右传播的横波在t=0时刻的波形图，已知此波的波速为2.4m／s，则此波传播的过程中，坐标为（0．9，0）的质点到t=1s时，所通过的路程为[ ]
A．2.56m B．2.4m C．0.16m D．0.02m
2．有一列向左传播的横波，某一时刻的波形如图所示，可知这一时刻P点的运动方向是[ ]
A．y的正向
B．y的负向
C．x的负向
D．沿曲线向左上方
3．一质点作简谐振动，图象如图所示，由图可知[ ]
A．4s末速度为零，加速度负向、最大
B．4s末振子的位移为-0.02m
C．振动周期是5s，振幅是0.02m
D．1s末，振动物体的速度为正向最大
4．一艘固有频率为50Hz的渔船，停泊天海岸边，若此时海浪两相邻波谷间的距离为10m，海浪的传播速度为5m／s，则渔船摇晃周期应是[ ]
A．2s B．0.02s C．0.5s D．0.1s
5．如图所示是一列波的波形图，波沿x轴正向传播，就a、b、c、d、e五个质点而言，速度为正，加速度为负的点是 [ ]
A．b B．a C．d D．c E．e
6．如图所示是一列横波在某一时刻的波形图，已知D点此时的运动方向如图所示，则[ ]
A．波向左传播
B．质点F和H的运动方向相同
C．质点B和D的加速度方向相同，而速度方向相反
D．质点G比H先回到平衡位置
7．关于公式ν=λf，正确的说法是[ ]
A．ν=λf适用于一切波
B．由ν=λf知，f增大，则波速ν也增大
C．由ν、λ、f三个量中，对同一列波来说，在不同介质中传播时保持不变的只有f
D．由ν=λf知，波长是2m的声波比波长是4m的声波传播速度小2倍
8．在波的传播方向上，两质点a、b相距1.05m，已知当a达到最大位移时，b恰好在平衡位置，若波的频率是200Hz，则波的传播速度可能是[ ]
A．120m／s B．140m／s C．280m／s D．420m／s
9．如图所示是某质点的振动图像及由此质点振动而激起的波的某时刻的波形图，下述说法中正确的是[ ]
A．乙是波动图像，甲是振动图像
B．由图像可知，振幅是2cm，周期是0.4，波长是0.4m
C．P质点在此时刻的速度方向为正，而波源质点在0.2s时速度方向
为负
D．这列波的速度是1m/s
10．对声波的各种现象，以下说法中正确的是[ ]
A．在空房子里讲话，声音特别响，这是声音的共鸣现象
B．绕正在发音的音叉走一圈，可以听到忽强忽弱的声音，这是声音的干涉现象
C．古代某和尚房里挂着的磐常自鸣自响，属于声波的共鸣现象
D．把耳朵贴在铁轨上可以听到远处的火车声，属于声波的衍射现象
二、填空题
11．某声波在空气中的波长为2m，传播速度为340m／s，空气中某质点从离开平衡位置起至少经过____才能重新回到平衡位置．
12．一列横波在向右传播过程中，a和b两个质点在某一时刻处于如图所示的位置，其中b在平衡位置，a在最大位移处，在波的传播方向上，a、b两质点相距35cm，且大于一个波长而小于两个波长，则该波波长可能为____，画出相应波形图．
三、计算题
13．一列向右传播的横波在某一时刻的波形如图所示，波速为24m/s，在传播过程中，从该时刻起，质点P在1s内，经过的路程为_多少？
14．一列波的波速为0.5m／s，某时刻的波形图如图所示，经过一段时间（小于一个周期）后波形如细线所示，这段时间可能是多少？
15．一列波沿+x轴方向传播，当x1=10m的A点位于波峰时，x2=140m的B点位于波谷，在A、B之间有6个波峰，振源的振动周期为0.2s，求：
（1）波的速度；
（2）B点从波谷开始经多少时间位于波峰？
机械波答案
一、选择题
1、C 2、B 3、A 4、A5、D 6、CD
7、AC8、A C9、BCD 10、BC
二、填空题
11、1/340
12、20cm或280cm
三、计算题
13、16m
14、1，3
15、（1）100m/s （2）0.1s+0.2ns（n=0，1……）
机械振动
一．单项选择题（每题5分，共25分）
1．一质点做简谐运动，则下列说法中正确的是( )
A．若位移为负值，则速度一定为正值，加速度也一定为正值
B．质点通过平衡位置时，速度为零，加速度最大
C．质点每次通过平衡位置时，加速度不一定相同，速度也不一定相同
D．质点每次通过同一位置时，其速度不一定相同，但加速度一定相同
2、一振子做简谐运动的振幅是4.0cm，频率为1.5Hz，它从平衡位置开始振动，1.5s内位移的大小和路程分别是: （ ）
A、4.0cm、10cm B、4.0cm、40cm.
C、4.0cm、36cm D、0.36cm、40cm.
3、如图1所示。弹簧振子在振动过程中，振子经a、
b两点的速度相同，若它从a到b历时0.2s,从b再回到a的最短时间为0.4s,则该振子的振动频率为：( )
A、1Hz; B、1.25Hz; C、2Hz; D、2.5Hz.
4．下表记录了某受迫振动的振幅随驱动力频率变化的关系，若该振动系统的固有频率为 ，则（ ）
驱动力频率（Hz） 30 40 50 60 70 80
受迫振动振幅（cm） 10.2 16.8 27.2 28.1 16.5 8.3
A． ＝60 Hz B． 60 Hz ＜＜70 Hz
C． 50 Hz ＜＜60 Hz D． 以上三个答案都不对
5、如图2所示，将小球甲、乙、丙（都可视为质点）分别从A、B、C三点由静止同时释放，最后都到达竖直面内圆弧的最低点D，其中甲是从圆心A出发做自由落体运动，乙沿弦轨道从一端B到达另一端D，丙沿圆弧轨道从C点运动D，且C点很靠近D点。如果忽略一切摩擦阻力，那么下列判断正确的是：( )
A．甲球最先到达D点，乙球最后到达D点；
B．甲球最先到达D点，丙球最后到达D点；
C．丙球最先到达D点，乙球最后到达D点；
D．甲球最先到达D点，无法判断哪个球最后到达D点。
二、多项选择题（每题5分，错选不给分，漏选3分，共15分）
6、一弹簧振子沿x轴振动，振幅为4cm。振子的平衡位置位于x轴上的0点。图中的abcd为四个不同的振动状态；黑点表示振子的位置，黑点上的箭头表示运动的方向。图2给出的①②③④四条振动图线，可用于表示振子的振动图象 （ ）
A、若规定状态a时t=0，则图象为① B、若规定状态b时t=0，则图象为②
C、若规定状态c时t=0，则图象为③ D、若规定状态d时t=0，则图象为④
7、如图所示，A、B分别为单摆做简谐振动时摆球的不同位置.其中，位置A为摆球摆动的最高位置，虚线为过悬点的竖直线.以摆球最低位置为重力势能零点，则摆球在摆动过程中 （ ）
A、位于B处时动能最大 B、位于A处时势能最大
C、在位置A的势能大于在位置B的动能
D、在位置B的机械能大于在位置A的机械能
8、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，弹簧的弹性势能增加了3.0J，重力势能减少了2.0J。则下列选项中正确的是:( )
A、物体的动能增加1.0J
B、C点的位置可能在平衡位置以上
C、D点的位置可能在平衡位置以上
D、物体经过D点时的运动方向可能指向平衡位置
三、实验题（共36分）
9．(1) （8分） 在做“用单摆测定重力加速度”的实验时，用摆长L和周期T计算重力加速度的公式是g＝_______________。如果已知摆球直径为2.00cm，让刻度尺的零点对准摆线的悬点，摆线竖直下垂，如图所示，那么单摆摆长是_____________ 。如果测定了40次全振动的时间如图中秒表所示，那么秒表读数是_____________s，此单摆的摆动周期是_____________s。
（2）（3分）下列给出的材料中应选择___________作为摆球与摆线，组成单摆。
A．木球 B．铁球
Ｃ．柔软不易伸长的丝线 Ｄ．粗棉线
（3）（3分）在测定单摆摆长时，下列的各项操作正确的是（ ）
A.装好单摆，抓住摆球，用力拉紧，测出摆线的悬点到摆球球心之间的距离
B.让单摆自由下垂，测出摆线长度再加上摆球直径
C.取下摆线，测出摆线长度后再加上摆球半径
D.测出小球直径，把单摆固定后，让小球自然下垂，
用刻度尺量出摆线的长度，再加上小球的半径
（4）（3分）实验中，测得重力加速度的值较当地重力加速度的值偏大，可能的原因是（ ）
A.摆球的质量偏大
B.单摆振动的振幅偏小
C.计算摆长时没有加上摆球的半径值
D.将实际振动次数n次误记成（n＋1）次
10．（9分）取一根轻弹簧，上端固定在铁架台上，下端系一金属小球，如图所示，让小球在竖直方向离开平衡位置放手后，小球在竖直方向做简谐运动（此装置也称为竖直弹簧振子），一位同学用此装置研究竖直弹簧振子的周期T与质量m的关系，为了探索出周期T与小球质量m的关系，需多次换上不同质量的小球并测得相应的周期，现将测得的六组数据标示在以m为横坐标，T2为纵坐标的坐标纸上，即图中用“×”表示的点。
（1）根据图中给出的数据点作出T2与m的关系图线。
（2）假设图中图线的斜率为b，写出T与m的关系式为___________________。
（3）求得斜率b的值是______________。（保留三位有效数字）
四、计算题
11、有人利用安装在气球载人舱内的单摆来确定气球的高度。已知该单摆在海平面处的周期是T。当气球停在某一高度时，测得该单摆周期为T1.求该气球此时离海平面的高度h。把地球看作质量均匀分布的半径为R的球体。
参考答案：
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 b c b c a abd bc bd
9．(1)0.8740m或87.40cm，75.2 s，1.88 s (2)C (3)BD (4)D
10．解：（1）根据图中给出的数据点作出T2与m的关系图线。
（2）。（3）1.25s2/kg2（1.23——1.27）。
11．
光学
当太阳位于头顶正上方时，透过重重叠叠的树叶漏下来的太阳光在地面上形成的光斑大多数是
A. 圆形 B. 椭圆形 C. 正方形 D. 树叶缝隙形状
平行光线射到平面镜上，若保持入射光的方向不变，将镜面绕过入射点且垂直于入射光线和法线所决定的平面的轴转过一个小角度θ则反射光线将
A. 保持原来的传播方向不变 B. 同向转过θ角
C. 同向转过2θ角 D. 反向转过2θ角
在我国古代学者沈括的著作《梦溪笔谈》中有如下记载：“若鸢飞空中，其影随鸢而移；或中间为窗隙所束，则影与鸢遂相违，鸢东则影西，鸢西则影东”。意思是说，若鹞鹰在空中飞翔，它的影子与鹞鹰作相反方向移动，鹞鹰向东则影子向西移，鹞鹰向西则影子向东移。这描述的是光的
A. 直线传播现象 B. 折射现象
C. 干涉现象 D. 衍射现象
水中的空气泡看上去比较亮，对这一现象有以下不同的解释，其中正确的是
A. 空气泡对光线有会聚作用，因而较亮
B. 空气泡对光线有发散作用，因而较亮
C. 从空气泡到达水中的界面处的光一部分发生反射，因而较亮
D. 从水中到达空气泡的界面处的光一部分发生全反射，因而较亮
关于空中的鸟和水中的鱼，下列说法中正确的是
A. 鸟看到的是鱼的实像，位置变浅些B. 鸟看到的是鱼的虚像，位置变浅些
C. 鱼看到的是鸟的实像，位置偏低些D. 鱼看到的是鸟的虚像，位置偏高些
一束白光被棱镜色散时，下列说法中正确的是
A. 棱镜对各单色光的折射率不同，对红光最大，对紫光最小
B. 红光比蓝光先通过棱镜C. 黄光比绿光偏转的角度小
D. 在棱镜中速度较大的单色光偏转的角度也较大
如图所示，是用干涉法检查某块玻璃的上表面是否平整的装置，所用单色光是用普通光源加滤光片产生的，检查中所观察到的干涉条纹是由下列哪两个表面反射的光线叠加而成的？
A. a的上表面和的b下表面
B. a的上表面和的b上表面
C. a的下表面和的b上表面
D. a的下表面和的b下表面
某同学以线状白炽灯为光源，利用游标卡尺两脚间形成的狭缝观察光的衍射现象后，总结出以下几点，你认为正确的是
A. 若狭缝与灯泡平行，衍射条纹与狭缝平行B. 若狭缝与灯泡垂直，衍射条纹与狭缝垂直
C. 衍射条纹的疏密程度与狭缝的宽度有关D. 衍射条纹的间距与光的波长有关
下列关于光的现象的说法中正确的是
A. 用白光做双缝干涉实验时，偏离中央明条纹较远的是紫光
B. 用白光做双缝干涉实验时，偏离中央明条纹较远的是红光
C. 涂有增透膜的照相机镜头，增强了对紫光的透射程度
D. 从竖立肥皂膜上看到的彩色条纹是从膜的两表面反射光相干涉的结果
两个偏振片紧靠在一起，将它们放在一盏灯的前面以致没有光通过。如果将其中一片旋转180°，在旋转过程中，将会产生下述的哪一种现象？
A. 透过偏振片的光强先增强，然后又减少到零
B. 透过的光强先增强，然后减少到非零的最小值
C. 透过的光强在整个过程中都增强
D. 透过的光强先增强，再减弱，然后又增强
二、填空题
11水的折射率等于4/3，玻璃的折射率等于3/2，光在水中传播速度与在玻璃中传播速度之比等于 。
12如图所示，一半圆形玻璃砖外面插上P1、P2、P3、P4
四枚大头针时，P3、P4恰可挡住P1、P2所成的像，则
该玻璃砖的折射率n= ，有一同学把大头
针插在P1’和P2’位置时，沿着P4、P3的方向看不到大
头针的像，其原因是
光在某种介质中的传播速度为1.5×108m/s，则光从此介质射向真空并发生全反射的临界角是 。
如图所示，A、B两幅图是由单色光分别入射到圆孔而形成的图案。其中图A是光的 （填“平行”或“衍射”）图像，由此可判断出图A所的圆孔的孔径 （填“大于”或“小于”）图B所的圆孔的孔径。
用下面的方法可以测量液体的折射率：取一个半径为r的软木塞，在它的圆心处插上一枚大头针，让软木塞浮在液面上。调整大头针插在软木塞上的深度，使它露在外面的长度为h。这时从液面上方的各个方向向液体中看，恰好看不到大头针。利用测得的数据r和h即可求出液体的折射率。请用r和h表示水的折射率。
16一单色光射入一折射率为的玻璃圆球,当入射角为θ时,发现恰可在球外三个不同方向上看到折射出的光线,如图所示.则角θ为？
o
b
c
a
d
图1
Va
Vb
A
B
C
D
图2
A
B
A
O
B
0.9
0.8
0.7
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0
0.2
0.4
0.6
0．8
m / kg
T2 / s2
a
b
A
B
r
h
2 共8页第十一章 机械振动
一、选择题
1．关于简谐运动的下列说法中，正确的是 [ ]
A．位移减小时，加速度减小，速度增大
B．位移方向总跟加速度方向相反，跟速度方向相同
C．物体的运动方向指向平衡位置时，速度方向跟位移方向相反；背向平衡位置时，速度方向跟位移方向相同
D．水平弹簧振子朝左运动时，加速度方向跟速度方向相同，朝右运动时，加速度方向跟速度方向相反
2．弹簧振子做简谐运动时，从振子经过某一位置A开始计时，则 [ ]
A．当振子再次与零时刻的速度相同时，经过的时间一定是半周期
B．当振子再次经过A时，经过的时间一定是半周期
C．当振子的加速度再次与零时刻的加速度相同时，一定又到达位置A
D．一定还有另一个位置跟位置A有相同的位移
3．如图1所示，两木块A和B叠放在光滑水平面上，质量分别为m和M，A与B之间的最大静摩擦力为f，B与劲度系数为k的轻质弹簧连接构成弹簧振子。为使A和B在振动过程中不发生相对滑动，则 [ ]
4．若单摆的摆长不变，摆球的质量增为原来的4倍，摆球经过平衡
A．频率不变，机械能不变 B．频率不变，机械能改变
C．频率改变，机械能改变 D．频率改变，机械能不变
5．一质点做简谐运动的振动图象如图2所示，质点在哪两段时间内的速度与加速度方向相同[ ]
A．0～0.3s和0.3～0.6s
B．0.6～0.9s和0.9～1.2s
C．0～0.3s和0.9～1.2s
D．0.3～0.6s和0.9～1.2s
6．如图3所示，为一弹簧振子在水平面做简谐运动的位移一时间图象。则此振动系统 [ ]
A．在t1和t3时刻具有相同的动能和动量
B．在t3和t4时刻振子具有相同的势能和动量
C．在t1和t4时刻振子具有相同的加速度
D．在t2和t5时刻振子所受回复力大小之比为2∶1
7．摆A振动60次的同时，单摆B振动30次，它们周期分别为T1和T2，频率分别为f1和f2，则T1∶T2和f1∶f2分别等于 [ ]
A．2∶1，2∶1 B．2∶1，1∶2
C．1∶2，2∶1 D．1∶1，1∶2
8．一个直径为d的空心金属球壳内充满水后，用一根长为L的轻质细线悬挂起来形成一个单摆，如图4所示。若在摆动过程中，球壳内的水从底端的小孔缓慢泄漏，则此摆的周期 [ ]
B．肯定改变，因为单摆的摆长发生了变化
C．T1先逐渐增大，后又减小，最后又变为T1
D．T1先逐渐减小，后又增大，最后又变为T1
9．如图5所示，AB为半径R=2m的一段光滑圆糟，A、B两点在同一水平高度上，且AB弧长20cm。将一小球由A点释放，则它运动到B点所用时间为 [ ]
10．一只单摆，在第一个星球表面上的振动周期为T1；在第二个星球表面上的振动周期为T2。若这两个星球的质量之比M1∶M2=4∶1，半径之比R1∶R2=2∶1，则T1∶T2等于 [ ]
11．有甲、乙、丙三个质量相同的单摆，它们的固有频率分别为f、4f、6f，都在频率4f的同一策动力作用下做受迫振动，比较这三个单摆 [ ]
A．乙的振幅最大，丙的其次，甲的最小
B．乙的振幅最大，甲的其次，丙的最小
C．它们的振动频率都是4f
D．乙的振动频率是4f，甲和丙的振动频率分别是固有频率和策动力频率的合成
12．升降机中装一只单摆，当升降机匀速运动时，单摆振动周期为T。现升降机变速运动，且加速度的绝对值小于g，则 [ ]
A．升降机向上匀加速运动时，单摆振动周期大于T
B．升降机向上匀加速运动时，单摆动力周期小于T
C．升降机向下匀加速运动时，单摆振动周期大于T
D．升降机向下匀加速运动时，单摆振动周期小于T
二、填空题
13．质点在O点附近做简谐运动，由O点开始计时，质点第一次到达O点附近的M点需时6s，又经过4s再一次通过M点，则质点第三次通过M点还要经过________s。
14．如图6所示，两个相同的弹性小球，分别挂在不能伸长的细线上，两线互相平行，两球重心在同一水平线上且互相接触，第1个球摆长为L1，第2个球摆长为4L1。现将第1个球拉一个很小的角度后释放，在第1个球摆动周期的两倍时间内，两球碰撞的次数为──────次。
15．有一单摆，在山脚下测得周期为T1，移到山顶测得周期为了T2，设地球半径为R，则山的高度为__________。
16．在升降机中有一单摆，升降机静止时的振动周期为T。当升降 大小为____________m/s2。
17．S摆的周期是2s，如果使这个S摆摆球的质量及振幅都减少一半，它的周期是_________s；如果把它的摆长减小一半，它的周期是______________s；如果把它移到月球上去（月球表面的重力加速度为地球表面重力加速度的1/6），摆长是原长，它的周期是______________s。
18．如图7为一双线摆，在同一水平天花板上用两根等长的细线悬挂一小球，已知线长为L，摆线与水平方向夹角为θ，小球的尺寸忽略不计。当小球在垂直纸面做简谐运动时，其振动周期是__________。
19．铁路上每根钢轨的长度为12m，两根钢轨之间的间隙为0.8cm，若支持车厢的弹簧的固有频率为2Hz，那么列车的速度v=____________ m/s时车振动的最厉害。
20．某同学在做“利用单摆测重力加速度”实验中，先测得摆线长为97.50cm，摆球直径为2.0cm，然后用秒表记录了单摆振动50次所用的时间为99.9s．则 [ ]
①该摆摆长为_______cm。
②（单选题）如果他测得的g值偏小，可能的原因是 [ ]
A．测摆线长时摆线拉得过紧
B．摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加了
C．开始计时，秒表过迟按下
D．实验中误将49次全振动数为50次
三、计算题
21．如图9所示，单摆摆长为1m，做简谐运动，C点在悬点O的正下方，D点与C相距为2m，C、D之间是光滑水平面，当摆球A到左侧最大位移处时，小球B从D点以某一速度匀速地向C点运动，A、B二球在C点迎面相遇，求小球B的速度大小．
22．有一时钟，当摆长为L1时，每天快t（s），当摆长为L2时，每天慢t（s），那么为使此钟走时准确，应如何调节摆长（求准确钟的摆长L）？
单元练习题答案
一、选择题
1． AC 2．C 3．BD 4．A 5．D 6．BD
7．C 8．BC 9．C 10．A 11．AC 12．BC
二、填空题
19．25.6
20．98.50，B
三、计算题
