第七章机械振动机械波检测

--1--第七章机械振动机械波检测题（时间90分钟，总分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7－1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（）A．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（）图7－1A．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．对于空气中传播的声波来说，由于v=λf，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7－2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（）A．1个B．2个C．3个D．4个图7－24．在图7－3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（T2＞T1）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，可让把手转速增小5．弹簧振子振动图像如图7－4所示，在t1到t2的时间内（）图7－3A．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（）图7－4A．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--2--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8．如图7－5所示，一列向+x方向传播的简谐横波（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，回复力做功为零图7－59．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364mC．水波的最小频率是401HzD．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）11．一列简谐横波原来波形如图7－6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。图7－612．物体A与滑块B一起在光滑水平面上做简谐振动，如图7－7所示，A、B之间无相对滑动，已知轻质弹簧的倔强系数为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--3--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μ，则A、B间无相对骨动的最大振幅为。图7－713．一单摆的振动图线如图7－8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7－814．一列波先后通过相距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7－9所示，这列波的波源若在（x=-4m，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7－9三、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7－10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--4--图7－1017．如图7－11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OA′B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7－1118．如图7－12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（g≈π2≈10ms-2）。图7－1219．如图7－13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λ＞1.2m，试作出这列波在t=6s时刻的波动图像。图7－13--5--第七章机械振动机械波检测题答题卡姓名班别学号（时间90分钟，总分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）12345678910二、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）11、，，。12、，，，。13、。14、，。15、。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、17、--6--18、19、--7--参考答案1．C2．A、C3．D4．B、D5．C6．B7．B8．C、D9．D10．B、C11．（3，2），（12，0）612．弹簧弹力，k，B对A摩擦力提供，kgmMmMmk)(,13．0.514．4005015．0.02n+0.04516．解析（1）v波=smtx1.01=10ms-1（2）波由波源传到J需时间t由t1=105.40vvjs=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=43T=0.3s所以对应总时间t=t1+t2=0.75s（3）17．解析（1）甲图中AA′表示沿波的传播方向，距波源1cm处，质点在t=1．0s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OA′B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OA′B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--8--18．解析A球下摆到最低点时间t2=gl2①设B球质量为m，所受阻力为f则B球下落时间t2=mfglal22②则①②相等得mgf=0.219．解析由图可知，T=8s，A=2cm波速v=sm62.1=0.2ms-1波长λ=vT=0.2×8=1.6m=160m由图可知，t=6s时，xp=-2cmxQ=0所以波形图如图所示