第七章 机械振动和机械波（）
一、选择题（本题共10小题，每小题5分，共50分.在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分）
1.一列简谐横波沿x轴正方向传播，在x轴上有相距2 cm的P、Q两点，从某时刻开始计时，它们的振动图象均如图所示，由此可确定()
A.这列波的波长为2 cm B.这列波的波速为0.5 cm/s C.各质点振动的频率为0.25 Hz D.各质点振动的振幅为4 cm
解析：由题意知，从0时刻起，两质点P、Q在任一时刻的状态完全相同.因此两点间距离为波长的整数倍，即2 cm=nλ，又由图象得A=2 cm，T=4 s，f=
答案：C
2.如图所示，在曲轴上悬挂一个弹簧振子.若不转动把手，让其上下振动，其周期为T1.现使把手以周期T2（T2>T1)匀速转动，当其运动都稳定后，则()
1=0.25 Hz. T
A.弹簧振子的周期为T1 B.弹簧振子的周期为T2
C.要使弹簧振子振幅增大，可让把手转速增大 D.要使弹簧振子振幅增大，可让把手转速减小
解析：受迫振动的频率等于驱动力的频率，A错B对.当驱动力的频率接近振子的固有频率时，受迫振动的振幅增大，把手转速增大，周期减小，越接近固有周期T1，C对D错
答案：BC
用心 爱心 专心
1
3.如图所示，轻质弹簧下端挂重为30 N的物体A，弹簧伸长了3 cm，再挂重为20 N的物体B时又伸长了2 cm，若将连接A和B的连线剪断，使A在竖直面内振动时，下面结论正确的是()
A.振幅是2 cm B.振幅是3 cm C.最大回复力为30 N D.最大回复力为50 N
解析：物体A振动的平衡位置是弹簧挂上A静止的位置，挂上物体B后伸长2 cm，即是A振动的振幅.因为kx1=mAg，所以k=10 N/cm，最大回复力F=kx2=10×2 N=20 N.
答案：A
4.如图所示，一根用绝缘材料制成的劲度系数为k的轻弹簧，左端固定，右端与质量m、带电荷量为+q的小球相连，静止在光滑、绝缘的水平面上.在施加一个场强为E、方向水平向右的匀强电场后，小球开始做简谐运动.那么()
A.小球到达最右端时，弹簧的形变量为
2qE kB.小球做简谐运动的振幅为
2qE[ kC.运动过程中小球的机械能守恒
D.运动过程中小球的电势能和弹簧的弹性势能的总量不变
解析：小球做简谐运动的平衡位置是弹簧拉力和电场力相等的位置，即运动的中心位置的形变量为
qE2qE，所以小球到达最右端时，弹簧的形变量为，A正确，B错误；由于kk电场力做功，所以运动过程中小球的机械能不守恒，C错误；运动过程中小球的动能、电势
能和弹簧的弹性势能的总量不变，所以D也不正确.
答案：A
5.如图所示，一个弹簧振子在A、B间做简谐运动.“O”是平衡位置，以某时刻为计时零点（t=0），经过
1周期，振子具有正向的最大加速度，那么下图中四个振动图线，哪一4用心 爱心 专心
2
个能正确反映振子的振动情况()
解析：因经过答案：A
6.如图所示，置于地面上的一单摆在小振幅条件下摆动的周期为T0.下列说法中正确的是()
T振子有正向的最大加速度，故必须有负的最大位移，所以选A. 4
A.单摆摆动过程，绳子的拉力始终大于摆球的重力 B.单摆摆动的过程，绳子的拉力始终小于摆球的重力
C.将该单摆置于高空中相对于地球静止的气球中，其摆动周期为T>T0 D.将该单摆悬挂在匀加速上升的升降机中，其摆动周期T>T0
解析：摆球在最高时绳子的拉力小于重力而在最低点大于重力，故选项AB均不正确.单摆在高空时重力加速度小于地球表面，由T=2π
l可知,T>T0，故选项C正确；将单摆g放在匀加速上升的升降机中，其等效加速度g′>g，故T 答案：C 7.如下图所示，某质点在坐标原点O处做简谐振动，其振幅为0.05 m，振动周期为0.4 用心 爱心 专心 3 s，振动在介质中沿x轴正向直线传播，传播速度为1 m/s，当它由平衡位置O向上振动0.2 s后立即停止振动，则停止振动后经过0.2 s时刻的波形是图中的() 答案：B 8.一列沿x轴正方向传播的简谐横波，周期为0.50 s.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20 cm，P2和P3之间的距离为80 cm，则P1的振动传到P2所需的时间为() A.0.50 s B.0.13 s C.0.10 s D.0.20 s 解析：由波的对称性，如图所示 P1P2=20 cm，x1=10 cm P2P3=80 cm,x2=40 cm则得到 ?=x1+x2=50 cm, 2λ=100 cm,v= ?T?1m/s=2 m/s 0.5Δt= PP0.2012 =0.10 s,所以C选项正确. ?v2答案：C 9.两列沿相反方向传播的振幅和波长都相同的半波（如图甲），在相遇的某一时刻（如 图乙），两列波“消失”，此时图中a、b质点的振动方向是() 用心 爱心 专心 4 A.a向上，b向下 B.a向下，b向上 C.a、b都静止 D.a、b都向上 解析：根据波的传播方向和质点振动方向之间的关系，可知在两列波相遇“消失”的时刻，向右传播的上侧波使质点a向下振动，使质点b向上振动，向左传播的下侧波使质点a向下振动，使质点b向上振动，根据波的叠加原理，可知质点a向下振动，质点b向上振动，C项错误，B项正确. 答案：B 10.如图所示，从入口S处送入某一频率的声音，通过左右两条管道路径SAT和SBT声音传到了出口T处，并可以从T处监听声音.右侧的B管可以拉出或推入以改变B管的长度，开始时左右两侧管道关于S、T对称，从S处送入某一频率的声音后，将B管逐渐拉出，当拉出的长度为l时，第一次听到最低的声音，设声速为v，则该声音的频率为() A. vvvv B. C. D. 8l4l2ll解析：两列声波在出口T处发生干涉，要第一次听到最低的声音，需满足2l= ?，又因2λ= vv所以f=. f4l答案：B 二、非选择题（本题共6小题，共50分.按题目要求作答.解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 11.(6分）已知某人心电图记录的出纸速度（纸带移动的速度）是2.5 cm/s，下图是此仪器记录下的某人的心电图（图中每个大格的边长是0.5 cm），由图可知此人的心率是__次/min，它的心脏每跳一次所需时间是______秒. 用心 爱心 专心 5