如图所示是一个单摆做受迫振动时的共振曲线,表示振幅A与驱动力的频率f的关系,下列说法正确的是( )
A.摆长约为10 cm
B.发生共振时单摆的周期为1 s
C.若增大摆长,共振曲线的“峰”将向右移动
D.若增大摆长,共振曲线的“峰”将向左移动
解析:由单摆做受迫振动时的共振曲线可知,当单摆发生共振时,固有频率等于驱动力的频率,即固有频率为0.5 Hz,因而固有周期为2 s,由单摆的周期公式可知,此单摆的摆长约为1 m;若增大摆长,周期变长,频率变小,共振曲线的“峰”将向左移动,D正确.
答案:D
我国探月的“嫦娥工程”已启动,在不久的将来,我国宇航员将登上月球.假如宇航员在月球上测得摆长为l的单摆做小振幅振动的周期为T,将月球视为密度均匀、半径为r的球体,则月球的密度为( )
A. B.
C. D.
解析:设月球表面的重力加速度为g0
则=mg0,T=2π
密度ρ=,V=πr3
解得ρ=,B对.
答案:B
两个弹簧振子,甲的固有频率为100 Hz,乙的固有频率为400 Hz,若它们均在频率为300 Hz的驱动力作用下振动,则( )
A.甲的振幅较大,振动频率是100 Hz
B.乙的振幅较大,振动频率是300 Hz
C.甲的振幅较大,振动频率是300 Hz
D.乙的振幅较大,振动频率是400 Hz
解析:因为甲、乙两个弹簧振子都在做受迫振动,所以它们的振动频率都等于驱动力频率300 Hz.乙的固有频率与驱动力频率更接近,所以乙的振动更激烈,即乙的振幅较大.选B.
答案:B
如图是一列简谐横波某一时刻的波的图象,下列说法不正确的是( )
A.波一定沿x轴正方向传播
B.此时a、b两个质点的振动速度方向相反
C.质点a此时的速度方向可能沿y轴正方向
D.质点b此时的速度方向可能沿y轴正方向
解析:此题不能判定波的传播方向,故选项A错误;不管波向哪个方向传播,a、b两质点在两个趋势不同的“坡”上,其振动方向一定相反,选项B正确;由于波的传播方向不确定,a、b两质点的振动方向也不确定,若波向右传播,a质点沿y轴正方向振动,b质点沿y轴负方向振动;若波向左传播,a质点沿y轴负方向振动,b质点沿y轴正方向振动,选项C、D正确.
答案:A
如图所示是一列简谐横波在t=0时刻的波形图,已知这列波沿x轴正方向传播,波速v为20 m/s.P是离原点2 m的一个介质质点,则在t=0.17 s时刻,质点P的( )
A.速度和加速度都沿y轴正方向
B.速度沿+y方向,加速度沿-y方向
C.速度和加速度都正在增大
D.速度正在增大,加速度正在减小
解析:由波形图知λ=4 m,由T=得T=0.2 s,由波的传播方向和质点振动方向间的关系知t=0时刻,P质点速度沿-y方向,经T>0.17 s>T,质点P已经通过正向最大位移正向平衡位置移动,所以D正确.
答案:D
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