机械振动机械波测试卷参考答案.docx

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1、机械振动机械波测试卷参考答案1．B【解析】【错解分析】错解一：因为周期为T，那么，从平衡位置到处正好是振幅的一半，所以时间为，同理，所以选A。错解二：振子从平衡位置向处移动，因为回复力小，所以加速度也小，从而最大位移处（即）向处移动，回复力大，加速度也大，因而时间短，所以t1＞t2，应选C。错解三：因为这是一个变加速运动问题，不能用匀速运动或匀变速运动规律求解，因而无法判断t1和t2的大小关系，所以选D。主要是对简谐运动的特殊运动规律不清楚，只记住了周期公式，没注意分析简谐运动的全过程，没能深入地理解和掌握这种运动形式的特点。因而解题时错误地沿用了匀速或匀变速运动的规律

2、，选择A的同学就是用匀速运动规律去解，而选择C的同学用了匀变速运动规律去解，因而错了。事实上，简谐运动的过程有其自身的许多规律，我们应该用它的特殊规律去求解问题，而不能用匀速或匀变速运动规律去求解。【正解】方法一：用图象法，画出x-t图象，从图象上，我们可以很直观地看出：t1＜t2，因而正确答案为：B。方法二：从图象为正弦曲线和数学知识可写出位移随时间的函数关系式，物理学上称为振动方程，从平衡位置开始，振子的振动方程为：，当，最短时间，即解得：而振子从最大位移处到处最短时间为，即解得：。可以得出结论，选B【点评】以上两种方法，第一种方法是定性分析，在选择题练习时，是要重

3、点掌握的。第二种方法可以进行定量计算，但由于要涉及振动方程，所以不做统一要求。另外，由于震动具有周期性，从平衡位置计时，振子到达处的时间可以表达为，从最大位移处到达处的时间可以表达为t'=nT+t2。此处，为了题目简明起见，题文中用了“第一次”和“最短时间”等字样。否则就无法比较两个过程所用时间的长短。2．A3．B【解析】【错解分析】错解：错解一：因为单摆的周期（频率）是由摆长l和当地重力加速度g决定的，所以频率是不变的，而从动能公式上看：，质量变为原来的4倍，速度变为原来的，结果动能不变，既然动能不变（指平衡位置动能也就是最大动能），由机械能守恒可知，势能也不变。所以

4、振幅也不变，应选A。错解二：认为速度减为原来的，即运动得慢了，所以频率要变，而振幅与质量、速度无关（由上述理由可知）所以振幅不变，应选C。错解三：认为频率要改变，理由同错解二。而关于振幅的改变与否，除了错解一中所示理由外，即总能量不变，而因为重力势能EP=mgh，EP不变，m变为原来的4倍，h一定变小了，即上摆到最高点的高度下降了，所以振幅要改变，应选D。此题主要考查决定单摆频率（周期）和振幅的是什么因素，而题中提供了两个变化因素，即质量和最大速度，到底频率和振幅与这两个因素有没有关系。若有关系，有什么关系，是应该弄清楚的。而错解二和错解三中都认为频率不变，这是因为为不

5、清楚决定单摆的因素是摆长l和当地重力加速度g，而与摆球质量及运动到最低点的速度无关。错解二中关于频率不变的判断是正确的，错误出现在后半句的结论上。判断只从能量不变去看，当E总不变时，EP=mgh，m变大了，h一定变小。说明有些同学考虑问题还是不够全面。【正解】（1）实际上，通过实验我们已经了解到，决定单摆周期的是摆长及当地重力加速度，并进一步找到周期公式：，单摆的周期与质量无关，与单摆的运动速度也无关。当然，频率也与质量和速度无关，所以不能选C，D。（2）决定振幅的是外来因素。反映在单摆的运动中，可以从能量去观察，从上面分析我们知道，在平衡位置（即最低点）时的动能。当m

6、增为原来的4倍，速度减为原来的时，动能不变，最高点的重力势能也不变。但是由于第二次摆的质量增大了（实际上单摆已经变成另一个摆动过程了），势能EP=mgh不变，m大了，h就一定变小了，也就是说，振幅减小了。因此正确答案应选B。【点评】本题的分析解答提醒我们，一是考虑要全面，本题中m，v两因素的变化对确定的单摆振动究竟会产生怎样的影响，要进行全面分析；二是分析问题要有充分的理论依据，如本题中决定单摆振动的频率的印度应由周期公式为依据，而不能以速度判断振动的快慢。振幅应从为依据。4．C【解析】【错解分析】D不能区别波的干涉、衍射现象【正解】同一列声波在不同介质中波速往往不同，

7、由v=fλ，知波长A也会不同，即A选项不对；声速由介质决定，即B选项不对；声波绕过障碍物传播，即为声波的衍射现象，C选项正确；人耳能同时分辨不同乐器的声音，是根据音品等分别的．干涉须叠加波频率相同．故D不对．5．B【解析】【错解分析】D认为(a,b相距必为半个波长，0．5s必是半个周期，即λ=24m，T=1s，故v=24m/s．【正解】依题意，波可沿+x或-x方向传播，故A错．而12m=(n+)λ，(n=0、1、2……)．0．5s=(m+)T，(m=0，1，2……)即波长可为：24m，8m，4．8m……周期可为1ss,s,…，则波速可为：