物理20分鐘專題突破（13）
機械振動與機械波（一）
w.w.w.k.s.5.u.c
1．有一彈簧振子做簡諧運動，則 （ ）
A．加速度最大時，速度最大 B．速度最大時，位移最大
C．位移最大時，回復力最大 D．回復力最大時，加速度最大
2．勁度系數為20N／cm的彈簧振子，它的振動圖象如圖所示，在圖中A點對應的時刻 （ ）
A．振子所受的彈力大小為0.5N，方向指向x軸的負方向
B．振子的速度方向指向x軸的正方向
C．在0～4s內振子作了1.75次全振動
D．在0～4s內振子通過的路程為
3．擺長為L的單擺做簡諧振動，若從某時刻開始計時，（取作t=0），當振動至 
時，擺球具有負向最大速度，則單擺的振動圖象是圖中的（ ）
4．把一個篩子用四根彈簧支起來，篩子上裝一個電動偏心輪，它每轉一周，給篩子一個驅動力，這就做成了一個共振篩。不開電動機讓這個篩子自由振動時，完成20次全振動用15s；在某電壓下，電動偏心輪的轉速是88r/min。已知增大電動偏心輪的電壓可以使其轉速提高，而增加篩子的總質量可以增大篩子的固有周期。為使共振篩的振幅增大，以下做法正確的是（ ）
A．降低輸入電壓 B．提高輸入電壓 C．增加篩子質量 D．減小篩子質量
解析：篩子的固有頻率為f固=4/3Hz，而當時的驅動力頻率為f驅=88/60Hz，即f固< f驅。為了達到振幅增大，應該減小這兩個頻率差，所以應該增大固有頻率或減小驅動力頻率。本題應選AD。
5．如圖所示，在一根張緊的水平繩上，懸掛有 a、b、c、d、e五個單擺，讓a擺略偏離平衡位置后無初速釋放，在垂直紙面的平面內振動；接著其余各擺也開始振動。下列說法中正確的有 （ ）
A．各擺的振動周期與a擺相同
B．各擺的振幅大小不同，c擺的振幅最大
C．各擺的振動周期不同，c擺的周期最長
D．各擺均做自由振動
6．如圖所示是一列簡諧橫波在t=0時刻的波形圖，已知這列波沿x軸正方向傳播，波速為
A．只有① B．只有④ C．只有①④ D．只有②③
7．如圖實線是某時刻的波形圖象，虛線
是經過0.2s時的波形圖象。求：
①波傳播的可能距離
②可能的周期（頻率）
③可能的波速
④若波速是
⑤若0.2s小于一個周期時，傳播的距離、周期（頻率）、波速。
8．如圖是一列向右傳播的簡諧橫波在t=0時刻（開始計時）的波形圖，已知在t=1s時，B點第三次達到波峰（在1s內B點有三次達到波峰）。則：
①周期為
；
②波速為 ；
③D點起振的方向為______；
④在t=_ s時刻，此波傳到D點；在t=_ _s和t=_ s時
D點分別第二次達到波峰和波谷。
9．如圖所示，S1、S2是兩個相干波源，它們振動同步且振幅相同。實線和虛線分別表示在某一時刻它們所發出的波的波峰和波谷。關于圖中所標的a、b、c、d四點，下列說法中正確的有 （ ）
A．該時刻a質點振動最弱，b、c質點振動最強，d質點振動既不是最強也不是最弱
B．該時刻a質點振動最弱，b、c、d質點振動都最強
C．a質點的振動始終是最弱的， b、c、d質點的振動始終是最強的
D．再過T/4后的時刻a、b、c三個質點都將處于各自的平衡位置，因此振動最弱
10．如圖所示表示兩列相干水波的疊加情況，圖中的實線表示波峰，虛線表示波谷。設兩列波的振幅均為
A．C、E兩點都保持靜止不動
B．圖示時刻A、B兩點的豎直高度差為
C．圖示時刻C點正處于平衡位置且向水面上運動
D．從圖示的時刻起經0.25s，B點通過的路程為
11．a為聲源，發出聲波；b為接收者，接收a發出的聲波。a、b若運動，只限于在沿兩者連線方向上，下列說法正確的是 （ ）
A．a靜止，b向a運動，則b收到的聲頻比a發出的高
B．a、b向同一方向運動，則b收到的聲頻一定比a發出的高
C．a、b向同一方向運動，則b收到的聲頻一定比a發出的低
D．a、b都向相互背離的方向運動，則b收到的聲頻比a發出的高
1．CD 2．B 3．C 4．AD 5．AB 6．C
7．答：①題中沒給出波的傳播方向，所以有兩種可能：向左傳播或向右傳播。
向左傳播時，傳播的距離為x=nλ+3λ/4=（4n+3）m （n=0、1、2 …）
向右傳播時，傳播的距離為x=nλ+λ/4=（4n+1）m （n=0、1、2 …）
②向左傳播時，傳播的時間為t=nT+3T/4得：T=4t/（4n+3）=0.8 /（4n+3）（n=0、1、2 …）
向右傳播時，傳播的時間為t=nT+T/4得：T=4t/（4n+1）=0.8 /（4n+1） （n=0、1、2 …）
③計算波速，有兩種方法。v=x/t 或v=λ/T
向左傳播時，v=x/t=（4n+3）/0.2=（20n+15）m/s. 或v=λ/T=4 （4n+3）/0.8=（20n+15）m/s.（n=0、1、2 …）
向右傳播時，v=x/t=（4n+1）/0.2=（20n+5）m/s. 或v=λ/T=4 （4n+1）/0.8=（20n+5）m/s. （n=0、1、2 …）
④若波速是
λ，所以波向左傳播。
⑤若0.2s小于一個周期，說明波在0.2s內傳播的距離小于一個波長。則：
向左傳播時，傳播的距離x=3λ/4=
解析：①題中沒給出波的傳播方向，所以有兩種可能：向左傳播或向右傳播。
向左傳播時，傳播的距離為x=nλ+3λ/4=（4n+3）m （n=0、1、2 …）
向右傳播時，傳播的距離為x=nλ+λ/4=（4n+1）m （n=0、1、2 …）
②向左傳播時，傳播的時間為t=nT+3T/4得：T=4t/（4n+3）=0.8 /（4n+3）（n=0、1、2 …）
向右傳播時，傳播的時間為t=nT+T/4得：T=4t/（4n+1）=0.8 /（4n+1） （n=0、1、2 …）
③計算波速，有兩種方法。v=x/t 或v=λ/T
向左傳播時，v=x/t=（4n+3）/0.2=（20n+15）m/s. 或v=λ/T=4 （4n+3）/0.8=（20n+15）m/s.（n=0、1、2 …）
向右傳播時，v=x/t=（4n+1）/0.2=（20n+5）m/s. 或v=λ/T=4 （4n+1）/0.8=（20n+5）m/s. （n=0、1、2 …）
④若波速是35m/s，則波在0.2s內傳播的距離為x=vt=35×0.2m=7m=1
λ，所以波向左傳播。
⑤若0.2s小于一個周期，說明波在0.2s內傳播的距離小于一個波長。則：
向左傳播時，傳播的距離x=3λ/4=
8．①0.4s ②
11．A
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