2006年上学期钱库高中高二物理机械振动和机械波复习例1：一个质点做简谐振动，但他每次经过同一位置时，下列物理量一定相同的是：A速度 B加速度 C动能 D动量例2：如图所示，一个光滑水平面上做简谐运动的弹簧振子，滑块A的质量为M、弹簧的劲度系数为k。现在振子上面放另一个质量为m的小物体B，它与振子一起做简谐运动，则小物体B受到的恢复力f跟位移x的关系式是 ( )（A）f= - kx （B）f= -kx（C）f= -kx （D）f= -kx例3： 一弹簧振子做简谐运动，周期为T（ ）A若t时刻和时刻振子运动位移大小相等、方向相同，则一定等于T的整数倍B若t时刻和时刻振子运动速度大小相等、方向相反，则一定等于的整数倍C若，则在t时刻和时刻振子运动的加速度一定相等D若，则在t时刻和时刻弹簧的长度一定相等例4：弹簧振子做简谐运动，由a点第一次到达b点用了0.2s，它经过a、b两点时的速度相同又经过0.4s时间，振子第二次到达b点，在这0.6s时间里振子通过的路程是10cm求该弹簧振子的周期及振幅例5： 某弹簧振子的固有频率为，将弹簧振子从平衡位置拉开4后放开，同时开始计时，则在时（ ） A振子正在做加速度减小的加速运动 B振子正在做加速度增大的减速运动 c振子在速度方向沿轴正方向 D振子的位移一定大于2cm例6：关于单摆的说法，正确的是（ ）A单摆摆球从平衡位置运动到正的最大位移处时的位移为A（A为振幅），从正的最大位移处运动到平衡位置时的位移为AB单摆摆球的回复力等于摆球所受的合外力C单摆摆球的回复力是摆球重力沿运动轨迹切线方向的分力D单摆摆球经过平衡位置时加速度为零例7：如图所示，MN为半径较大的光滑圆弧轨道的一部分，把小球A放在MN的圆心处，再把另一小球B放在MN上离最低点C很近的B处，今使两球同时自由释放，则在不计空气阻力时有（ ）AA球先到达C点 BB球先到达C点C两球同时到达C点 D无法确定哪一个球先到达C点例8：北京地区重力加速度，南京地区重力加速度。在北京地区准确计时的摆钟搬到南京地区时，该钟是“走”快了还是“走”慢了？一昼夜相差几秒？应如何调节，该钟在南京地区才能准确计时？例9：把一个筛子用四根弹簧支起来，筛子上一个电动偏心轮，它每转一周，给筛子一个驱动力，这样就做成了一个共振筛，筛子做自由振动时，完成10次全振动用时15s，在某电压下，电动偏心轮转速是36r/min已知增大电压可使偏心轮转速提高；增加筛子质量，可以增大筛子的固有周期，那么要使筛子的振幅增大，下列哪些做法是正确的（ ） A提高输入电压 B降低输入电压 C增加筛子质量 D减小筛子质量例10：有两个质量相等的弹簧振子A和B，A的固有频率为，B的固有频率为，若它们均在频率为的驱动力作用下受迫振动不计一切阻力，则（ ）A振子A的振幅较大，振动频率为 B振子B的振幅较大，振动频率为C振子A的振幅较大，振动频率为 D振子B的振幅较大，振动频率为例11：在机械波中有（ ） A前一质点的振动带动相邻的后一质点振动，后一质点的振动必定落后于前一质点 B相邻质点间必有相互作用力 C各质点都在各自的平衡位置附近振动D各质点也随波的传播而迁移例12：如图所示为一列横波的波形图象，已知质点A的振动方向向下，试确定波的传播方向例13：如图是一列简谐横波在某时刻的波形曲线，已知图中a点正向y轴正方向振动，试判断图中a、b、c三个质点通过平衡位置的先后顺序例14：如图在一条直线上有三点S、M、N，其中S为波源，距M点为12m，距N点为21m由于波源S的振动在直线上形成一列横波，其波长为8m，波速为4m/s，下列说法中正确的是（ ） AM点先开始振动，N点后振动，振动时间相差2.25s，但振动周期都为2s BM点在最高点时，N点在平衡位置以上向下振动 CM点在最高点时，N点在平衡位置以上向上振动D振动过程中M、N两点的位移有可能在某时刻相同例15：如图是观察水面波衍射的实验装置，AC和BD是两块挡板，AB是一个孔，O为波源，图中已画出波源所在区域波的传播情况，每两条相邻波纹（图中曲线）之间距离表示一个波长，则波经过孔之后的传播情况，下述描述正确的是（ ） A此时能明显观察到波的衍射现象 B挡板前波纹间距离相等 C如果将孔AB扩大，有可能观察不到明显的衍射现象D如果孔的大小不变，使波源频率增大，能更明显地观察衍射现象例16：一观察者站在火车轨道旁，一列高速行驶的火车正在鸣笛，并离他而去，则此观察者听到的鸣笛声的频率将_（填增大、减小或不变）参考答案1：质点做简谐振动，他每次经过同一位置时，它的位移、加速度、速度大小相同，但方向不一定相同，所以它的动能相同而动量不相同。所以、两选项正确。评析：本题考查对简谐运动的基本特点的掌握情况，由于简谐运动是一个周期性的运动，所以它每经过同一位置时，有的物理量相同，有的物理量不同，因此，明确每个物理量的概念和简谐运动的特点才能做出正确判断。2：由于A、B一起做简谐运动，恢复力F= - kx，根据牛顿第二定律，F=(M+m)a，对于物体B来说，它做简谐运动的恢复力f= - kx=ma，两式相比较，得k =k，因此f= -kx所以正确选项是（B）3、出题目的：考察对简谐运动周期的理解分析：如图所示，设弹簧振子以O为平衡位置，在A、B之间做简谐运动，只要t时刻与时刻振子经过同一点，则振子运动的位移（相对于平衡位置O）的大小相等、方向相同，不一定需要和t的整数倍，比如振子从CAC，所需时间，A错，同理，振子从CAC，先后经过点时速度大小相等、方向相反，可以小于，B错若，则在t时刻和时刻，振子离开平衡位置的位移一定相同，因而加速度一定相同，C对，弹簧长度相等时即振子位于同一点，振子对平衡位置位移相同时，不一定能满足，比如从，但弹簧长度并不相等，D错当然也有相等的时候，比如从，弹簧长度恰好相等所以本题正确选项是C点评：弹簧振子做简谐运动过程中，一个周期内在平衡位置同侧有两个时刻在同一位置，即位移大小相等、方向相同的点有两个所以经过时间不一定就在整个周期或半个周期为了形象直观，做此类题时最好画出其示意图，以便更好地分析 选题目的：考查对简谐运动振动周期和振幅的掌握4、解析：画出如图所示的示意图，由于它经过a、b两点时的速度相同，说明a、b两点一定是关于平衡位置O对称的，又由于第一段时间较短而第二段时间较长，说明运动情况一定是如图所示，即从a先经过平衡位置O而到达b，再从b经过最大位移c点再回到b不难看出，这0.6s时间恰好是半个周期，经过的路程恰是振幅的2倍，因此它的振动周期是1.2s，振幅是5cm出题目的：考查利用振动周期的判断及振动中某一时刻各物理量的情况.5： ，则。根据简谐周期性的特点。振子在时的运动状态与时相同。则时的状态与时的振动状态相同。作出振子的简谐运动图像如右图所示。 时，对应于图线上的P点，振于此时正在向正最大位移处运动，加速度正在增大，速度正在减小，速度方向为正方向，其位移一定大于，因此，选项“B”、“C”、“D”正确。振动的往复性是振动的最大特点。每经过一个周期，质点的运动状态恢复。所以，没有必要将振子在内的简谐运动的图像都做出来，只要观察振子在一个周期内的运动情况。以后的运动情况可顺推出来。出题目的：此题主要考查重力加速度对振动周期的影响情况.6：简谐运动中的位移是以平衡位置作为起点，摆球在正向最大位移处时位移为A，在平衡位置时位移应为零，摆球的回复力由合外力沿圆弧切线方向的分力（等于重力沿圆弧切线方向的分力）提供，合外力在摆线方向的分力提供向心力，摆球经最低点（振动的平衡位置）时回复力为零，但向心力不为零，所以合外力不为零，（摆球到最高点时，向心力为零，回复力最大，合外力也不为零） 正确选项为C8：（1）该钟在北京和南京的摆动周期比（或），在南京一天摆动的次数少了，所以“走”慢了。（2）在北京计时准确，一昼夜摆动的次数为该钟搬到南京时摆动周期为，摆动次实际时间为，所以走时差为即一昼夜慢了75.2s。 （3）调整的办法是将摆长缩短一点，使，即7：做自由落体运动，到C所需时间，R为圆弧轨道的半径 因为圆弧轨道的半径R很大，B球离最低点C又很近，所以B球在轨道给它的支持力和重力的作用下沿圆弧作简谐运动（等同于摆长为R的单摆），则运动到最低点C所用的时间是单摆振动周期的，即，所以A球先到达C点出题目的：理解并掌握共振原理在实际中的运用.10：在题给条件下，筛子振动固有周期（s），电动偏心轮的转动周期（对筛子来说是驱动力的周期）要使筛子振幅增大，就得使这两个周期值靠近，可采用两种做法：第一，提高输入电压使偏心轮转得快一些，减小驱动力的周期；第二，增加筛子的质量使筛子的固有周期增大 正确选项为AC11：本例要熟知机械波的物理模型振源的振动使其周围质点依次投入振动，之所以能依次振动下去，就是依靠了相邻质点间的相互作用力；沿波的传播方向，后一质点的振动必滞后于前一质点的振动；质点只在平衡位里附近振动，并不随波迁移正确答案为A、B、C选题目的：考查利用横波图像判断波的传播情况12：波是振动在介质中的传播而形成的，后面的质点总是跟随前面的质点振动，即后面的质点总比前面的质点“晚”一点，A点现在向下运动，与它相邻的左面的质点在它的下方，说明左边是“前面”而它右边的质点（例如P点）在它的上方，说明P点是它的“后面” 因此可以判定波的实际传播方向是向右选题目的：考查机械波中质点的运动情况13：由于a点向y轴正方向振动，可判断出波应向x轴负方向传播，根据波的传播方向可以确定b点向y轴正方向振动，c点向y轴负方向振动，又因为简谐波中各质点振动周期相同，所以c点小于1/4周期时间即通过平衡位置，b点则恰好用时1/4周期，而a点用时超过1/4周期，因此是c点最先回到平衡位置，其次是b点，最后是a点出题目的：综合考查波的传播及波长、周期的知识14：由得s，由于S为波源，波向右传播，由得波从M传到N的时间s，则A对，M、N相距9m，则N点的振动与M点后1m的质点的振动完全相同，当M点在最高点时，M点后1m的质点已过了平衡位置向最高点运动，则N点也在平衡位置上方向上振动，则C对B错，实际振动过程中任意两点的位移都有可能相同，因为当这两点的中间点处于最大位移时，此两点的位移就相同，则D对，正确选项为A、C、D出题目的：理解波发生衍射现象的条件.15：由图可看出孔AB与波长相比小于一个波长，则A对.，介质及波源不变则不变，B对将孔变大，若孔的大小比较大则不能看到明显衍射现象，C对增大频率，更不容易看到衍射现象，D错，正确选项为AB、C.选题目的：考查多普勒效应的理解16：由于观察者与火车（波源）相对远离，观察者在单位时间内接收到完全波的个数减少，其听到的鸣笛声的频率将减小用心 爱心 专心 119号编辑 6