机械振动 机械波 典型题收集

1.人体内部器官的固有频率为4～12 Hz.1986年,法国次声波实验室次声波泄漏，造成30多名农民在田间突然死亡.出现这一现象的主要原因是(　　)

A.次声波传播的速度快

B.次声波频率和人体内部器官固有频率相同，由于共振造成器官受损而死亡

C.人们感觉不到次声波，次声波可不知不觉地杀死人

2.如图7-1所示，位于介质 Ⅰ 和 Ⅱ 分界面上的波源S，产生两列分别沿x轴负方向与正方向传播的机械波.若在两种介质中波的频率及传播速度分别为f1、f2和v1、v2，则(　　)

A.f1＝2f2，v1＝v2        B.f1＝f2，v1＝0.5v2        

C.f1＝f2，v1＝2v2        D.f1＝0.5f2，v1＝v2

D.次声波穿透能力强，穿过人体时造成伤害

3． [2011·北京卷] 介质中有一列简谐机械波传播，对于其中某个振动质点(　　)

A．它的振动速度等于波的传播速度

B．它的振动方向一定垂直于波的传播方向

C．它在一个周期内走过的路程等于一个波长

D．它的振动频率等于波源的振动频率

L

4．（2011年高考·重庆理综卷）介质中坐标原点O处的波源在t=0时刻开始振动，产生的简谐波沿x轴正向传播，t0时刻传到L处，波形如图所示。下列能描述x0处质点振动的图象是

C．

5．如图4所示，S1、S2是振幅均为A的两个水波波源，某时刻它们形成的波峰和波谷分别由实线和虚线表示.则下列说法中正确的是

(　　)

A．两列波在相遇区域发生干涉

B．两列波在相遇区域内发生叠加

C．此时各点的位移是：xA＝0，xB＝－2A，xC＝2A

D．A处振动始终减弱，B、C处振动始终加强

8.某地区地震波中的横波和纵波传播速率分别约为4 km/s和9 km/s.一种简易地震仪由竖直弹簧振子P和水平弹簧振子H组成(图7-6)，在一次地震中，震源在地震仪下方，观察到两振子相差5 s开始振动，则(　　)

A.P先开始振动，震源距地震仪约36 km

B.P先开始振动，震源距地震仪约25 km

C.H先开始振动，震源距地震仪约36 km

D.H先开始振动，震源距地震仪约25 km

4．(2011·湖北重点中考)一列简谐波在均匀介质中沿直线向右以v的速度传播，图中上半部分所示的各质点的平衡位置在同一直线上，间距相等，以质点1从平衡位置开始竖直向上运动起为起始时刻，经过时间t，前13个质点第一次形成如图下半部分所示波形图，则两质点平衡位置的间距d为                (　　)

A.　　    B.　　    C.　　    D.

12．(2011·东北模拟)有两个静止的声源，发出声波1和声波2，在空气中传播，如图所示为某时刻这两列波的图象，则下列说法中正确的是      (　　)

A．声波1的波速比声波2的波速大

B．相对于同一障碍物，波1比波2更容易发生明显的衍射现象

C．这两列波相遇时，不会产生干涉现象

D．远离两个声源运动的观察者，听到的这两列波的频率均与从声源发出时的频率相同

11．如图甲所示，在弹簧振子的小球上安装了一支记录用的笔P，在下面放一条纸带．当小球做简谐运动时，沿垂直于振动方向拉动纸带，笔P在纸带上画出了一条振动曲线．已知在某次实验中如图方向拉动纸带，且在某段时间内得到如图乙所示的曲线，根据曲线可知这段时间内    (　　)

A．纸带在加速运动

B．纸带在减速运动

C．振子的振动周期在逐渐增加

D．振子的振动周期在逐渐减小

4．[2011·湖北模拟]如图X28－6甲所示，一条水平张紧的弹性长绳上有等间距的Q′、P′、O、P、Q质点，相邻两质点间距离为1 m, t＝0时刻质点O从平衡位置开始沿y轴正方向振动，并产生分别向左向右传播的简谐横波，质点O振动图象如图乙所示，当质点O第一次达到正方向最大位移时刻，质点P刚开始振动，则下列说法正确的是(　　)

甲　　　　　　　乙

图X28－6

A．这列波的波长为2 m，传播速度为2 m/s

B．当质点Q′第二次达到正向最大位移时，质点O已经走过35 cm路程

C．t＝3 s时，质点P、P′均在平衡位置且向上运动

D．t＝2 s时，质点P位于波峰，质点P′则位于波谷

6．一列简谐横波沿直线传播，该直线上的a、b两点相距4.42 m。图中实、虚两条曲线分别表示平衡位置在a、b两点处质点的振动曲线。从图示可知：（  ）

  A．此列波的频率一定是10Hz 

  B．此列波的波长一定是0.1m 

  C．此列波的传播速度可能是34 m/s 

  D．a点一定比b点距波源近

16.(12分)有两列简谐横波a、b在同一媒质中沿x轴正方向传播，波速均为v=2.5 m/s.在t=0时两列波的波峰正好在x=2.5 m 处重合，如图7-16所示.

图7-16

(1)求两列波的周期Ta和Tb.

(2)求t=0时两列波的波峰重合处的所有位置.

(3)辨析题:分析并判断在t=0时是否存在两列波的波谷重合处.

某同学分析如下:既然两列波的波峰与波峰存在重合处，那么波谷与波谷重合处也一定存在.只要找到这两列波半波长的最小公倍数，……，即可得到波谷与波谷重合处的所有位置.

你认为该同学的分析正确吗？若正确，求出这些点的位置.若不正确，指出错误处并通过计算说明理由.

16.两列横波在x轴上沿相反方向传播，如图15所示，传播速度v＝6 m/s，两列波的频率都是f＝30 Hz，在t＝0时，这两列波分别从左和右刚刚传到S1和S2处，使S1和S2都开始向上做简谐振动，S1的振幅为2 cm，S2的振幅为1 cm，已知质点A与S1、S2的距离分别是S1A＝4.25 m，S2A＝2.95 m，当两列波在A点相遇时，A点的振幅为多大？

图2-3

3.质量为m的钢板与直立轻弹簧的上端连接，弹簧下端固定在地上.平衡时弹簧的压缩量为x0，如图2-3所示.一物块从钢板正上方距离为3x0的A处自由落下，打在钢板上并立刻与钢板一起向下运动，但不粘连.它们到达最低点后又向上运动.已知物块质量为m时，它们恰能回到O点.若物块质量为2m，仍从A处自由落下，则物块与钢板回到O点时，还具有向上的速度.求物块向上运动到达的最高点与O点的距离

图2-6

10.A、B两木块叠放在竖直轻弹簧上，如图2-6所示，已知木块A、B质量分别为0.42 kg和0.40 kg，弹簧的劲度系数k=100 N/m ，若在木块A上作用一个竖直向上的力F，使A由静止开始以0.5 m/s2的加速度竖直向上做匀加速运动（g=10 m/s2）.

（1）使木块A竖直做匀加速运动的过程中，力F的最大值；

（2）若木块由静止开始做匀加速运动，直到A、B分离的过程中，弹簧的弹性势能减少了0.248 J，求这一过程F对木块做的功.

16.如图，水平弹簧一端固定，另一端系一质量为m的小球，弹簧的劲度系数为k，小球与水平面之间的摩擦系数为μ，当弹簧为原长时小球位于O点，开始时小球位于O点右方的A点，O与A之间的距离为l0，从静止释放小球。

1．为使小球能通过O点，而且只能通过O点一次，试问μ值应在什么范围?

2．在上述条件下，小球在O点左方的停住点B点与O点的最大距离l1是多少?