机械振动、机械波知识点题库

[选修3-4]

（1）接近光速飞行的飞船和地球上各有一只相同的铯原子钟，飞船和地球上的人观测这两只钟的快慢，下列说法正确的有（　　）

A . 飞船上的人观测到飞船上的钟较快 B . 飞船上的人观测到飞船上的钟较慢 C . 地球上的人观测到地球上的钟较快 D . 地球上的人观测到地球上的钟较慢
（2）野生大象群也有自己的“语言”．研究人员录下象群“语言”交流时发出的声音，发现以2倍速度快速播放时，能听到比正常播放时更多的声音．播放速度变为原来的2倍时，播出声波的（选填“周期”或“频率”）也变为原来的2倍，声波的传播速度（选填“变大”、“变小”或“不变”）．
（3）
人的眼球可简化为如图所示的模型，折射率相同、半径不同的两个球体共轴，平行光束宽度为D，对称地沿轴线方向射入半径为R的小球，会聚在轴线上的P点．取球体的折射率为 $\text{[math]}$ ，且D= $\text{[math]}$ R，求光线的会聚角α．（示意图未按比例画出）

如图所示为单摆在两次受迫振动中的共振曲线，下列说法正确的是（）

A . 若两次受迫振动分别在月球上和地球上进行，且摆长相同，则图线Ⅰ表示月球上单摆的共振曲线 B . 若两次受迫振动是在地球上同一地点进行，则两次摆长之比l₁：l₂=25：4 C . 图线Ⅱ若是在地球上完成的，则该摆摆长约为1m D . 若摆长均为1m，则图线Ⅰ是在地球上完成的

如图甲所示，物块在光滑水平面上在一水平力作用下，以初速度v₀开始做直线运动，水平力开始的方向与初速度方向相同，物块运动的加速度随时间变化的图象为正弦函数（如图乙所示），则（）

A . t=0.5s 时F最大，t=1.5s 时F最小 B . t=ls时物块的速度最小 C . t=ls时力F变化最快 D . t=2s时物块的速度为零

做简谐运动的物体，当它离开平衡位置后，总是要受到一个指向平衡位置的力的作用，我们把这个力称之为回复力；这个力可以由某一个力提供，也可以几个力的合力提供或者是由某个力的分力提供；单摆是一种常见的简谐运动，关于单摆做简谐运动时的回复力，以下说法正确的是（）

A . 单摆受到一个回复力的作用 B . 单摆的回复力是重力和摆线的拉力的合力提供的 C . 单摆的回复力是重力沿圆弧切线方向的分力提供的 D . 单摆的回复力是重力沿圆弧半径方向的分力提供的

一列简谐横波沿x轴传播，图甲为t=4s时的波形图，P、Q是介质中的两个质点。图乙为质点P的振动图象，求：

（1）波的传播方向和波速的大小；
（2）质点Q平衡位置的坐标。

一摆长为l的单摆做简谐运动，从某时刻开始计时，经过t= $\text{[math]}$ ，摆球具有负向最大加速度，下面四个图象分别记录了该单摆从计时时刻开始到 $\text{[math]}$ 的振动图象，其中正确的是（）

A .

B .

C .

D .

质点以坐标原点O为中心位置在y轴上做简谐运动，其振动图象如图甲所示，振动在介质中产生的简谐横波沿x轴正方向传播，波速为1.0 m/s。经0.3 s后，此质点立即停止运动，再经过0.1 s后的波形图是图中的( )

A .

B .

C .

D .

下列关于简谐振动和简谐机械波的说法正确的是（）

A . 简谐振动的平衡位置一定是物体所受合外力为零的位置。 B . 横波在介质中的传播速度由波源本身的性质决定。 C . 当人向一个固定的声源跑去，人听到的音调变低了。 D . 当声波从空气进入水中时，声波的频率不变，波长变长。

一列沿x正方向传播的简谐波t=0时刻的波形如图所示，t=0.5s时C点恰好第一次到达波峰，则（）

图片_x0020_100015

A . 波速为10m/s B . 频率为2 Hz C . t=0到t=0.5s时间内，B质点的路程为5m D . t=1.5s时，质点A的速度方向沿y轴正方向

一系列横波沿水平放置的弹性绳向右传播，绳上两质点A、B的平衡位置相距3/4波长，B位于A右方．t时刻A位于平衡位置上方且向上运动，再经过1/4周期，B位于平衡位置（）

A . 上方且向上运动 B . 上方且向下运动 C . 下方且向上运动 D . 下方且向下运动

质点做简谐运动，在其加速度减小的过程中，该质点（）

A . 正向平衡位置运动，速度增大 B . 正向平衡位置运动，速度减小 C . 正远离平衡位置运动，速度增大 D . 正远离平衡位置运动，速度减小

如图，细绳一端固定于悬挂点O，另一端系一小球。在悬挂点正下方A点处钉一个钉子。小球从B点由静止释放，摆到最低点C的时间为t₁ ，从C点向右摆到最高点的时间为t₂ ．摆动过程中，如果摆角始终小于5°，不计空气阻力。下列说法正确的是（）

A . t₁＝t₂ ，摆线碰钉子的瞬间，小球的速率变小 B . t₁＞t₂ ，摆线碰钉子的瞬间，小球的速率变小 C . t₁＞t₂ ，摆线碰钉子的瞬间，小球的速率不变 D . t₁＝t₂ ，摆线碰钉子的瞬间，小球的速率不变

一列沿x轴正方向传播的简谐横波，在t＝0时刻波刚好传播到x＝6m处的质点A，如图所示，已知波的传播速度为48m/s，下列说法正确的是（）

A . 波源的起振方向是向上 B . 从t＝0时刻起再经过0.5s时间质点B第一次出现波峰 C . 在t＝0时刻起到质点B第一次出现波峰的时间内质点A经过的路程是24cm D . 从t＝0时刻起再经过0.35s时间质点B开始起振 E . 当质点B开始起振时，质点A此时刚好在波谷

一列简谐横波，沿 $\text{[math]}$ 轴自右向左传播，在 $\text{[math]}$ 时刻波恰好传到 $\text{[math]}$ 处，部分波形如图所示，再经过 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 处的 $\text{[math]}$ 点出现第二次波峰，求：

（1）这列波的传播速度；
（2）从 $\text{[math]}$ 时刻开始计时，再经过多长时间 $\text{[math]}$ 处的质点第一次到达波峰位置。

蝙蝠在洞穴中飞来飞去时，它利用超声脉冲导航非常有效。这种超声脉冲的频率高于20 000 Hz，能持续1 ms或不到1 ms的短促发射，且每秒重复发射数次。假定蝙蝠发射超声脉冲的频率为39 000 Hz，在它朝着表面平直的墙壁飞扑时，下列说法正确的是 ( )

A . 墙壁接收到的超声脉冲频率等于39 000 Hz B . 蝙蝠接收到的从墙壁反射回来的超声脉冲频率等于墙壁接收的频率 C . 蝙蝠接收到的从墙壁反射回来的超声脉冲频率大于墙壁接收的频率 D . 蝙蝠接收到从墙壁反射回来的超声脉冲频率等于39 000 Hz

健身市场上有一种时尚的运动器材“战绳”，健身者把两根绳子一端固定在P点上，用双手各自将绳子的另一端分别握住，然后根据锻炼的需要以不同的频率、不同的幅度上下抖动绳子，使绳子振动起来，从而达到健身的目的。某时刻，绳子形成的波形如图所示(还未传到P点)，其中a、b是右手绳子上的两个点，则 ( )

A . 健身者右手刚抖动时的方向向上 B . 无论右手如何抖动绳子，a、b两点的振动步调都不可能相反 C . 如果增大抖动的频率，绳上波形传播到P点的时间变短 D . 如果增大抖动的频率，a、b两点间可能出现两个完整波形

如图所示，图甲是t=5s时刻一简谐横波沿x轴正方向传播的波形图，图乙为这列波上某质点的振动图像，则（）

A . 该列波的波速为2m/s B . 图乙可能是质点b的振动图像 C . 质点c的振动方程为 $\text{[math]}$ cm D . t=10s时，质点a的振动方向向下 E . a和b两质点在任意时刻加速度都不可能相同

下列关于振动的说法正确的是（）

A . 做简谐运动的质点经过平衡位置时速度和加速度都最大 B . 演奏者拨动琴弦时，琴弦的振动是自由振动 C . 为了防止桥梁发生共振而坍塌，部队要齐步通过桥梁 D . 要将一座走慢了的摆钟调准，应当适当缩短摆长

某研究性学习小组利用停表、刻度尺、细线和一形状不规则的石块测当地的重力加速度，操作步骤如下：

①用细线系好石块，细线上端固定在O点

②用刻度尺测出悬线的长度L

③将石块拉开一个小角度，然后由静止释放

④石块经过最低点时开始计时，用停表测出n次全振动的总时间t，则振动周期 $\text{[math]}$

⑤改变悬线的长度，重复实验步骤②③④

请回答下列问题

（1）若将L作为摆长，将对应的L、T值分别代入周期公式 $\text{[math]}$ 计算出重力加速度g，取g的平均值作为当地的重力加速度，得到的测量值和实际值相比（填“偏大”或“偏小”）
（2）因石块重心不好确定，为精确测出重力加速度，该同学采用图象法处理数据，以L为横坐标， $\text{[math]}$ 为纵坐标，作出 $\text{[math]}$ 图线，且操作正确，则图线应为（填“甲”、“乙”、“丙”），由图象可得重力加速度g=．

图甲所示的一条弹性绳上，1~13各节点的平衡位置在同一直线上，相邻两节点所在平衡位置间的距离均为1m。t=0时刻，振动形式从节点1开始向右传播，节点1开始运动时的速度方向向上，经历8s，前13个节点第一次形成如图乙所示的波形，关于这列波的周期和波速，下列说法正确的是（）

A . 这列波的周期为4s B . 这列波的周期为 $\text{[math]}$ s C . 这列波的传播速度大小为2m/s D . 这列波的传播速度大小为1.5m/s

机械振动、机械波 知识点题库

机械振动、机械波知识点题库