大学物理振动与波动文档格式.docx
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3396.一质点作简谐振动.其运动速度与时间的曲线如图所示.若质点的振动规律用余弦函数描述,则其初相应为
(A)/6.(B)5/6.(C)-5/6.
(D)-/6.(E)-2/3.[C]
5179.一弹簧振子,重物的质量为m,弹簧的劲度系数为k,该振子作振幅为A的简谐振动.当重物通过平衡位置且向规定的正方向运动时,开始计时.则其振动方程为:
(B)
(D)
(E)
[B]
5501.一物体作简谐振动,振动方程为
.在t=T/4(T为周期)时刻,物体的加速度为
3030.两个同周期简谐振动曲线如图所示.x1的相位比x2的相位
(A)落后/2.(B)超前.
(C)落后.(D)超前.
3031.已知一质点沿y轴作简谐振动.其振动方程为
.与之对应的振动曲线是[B]
3042.一个质点作简谐振动,振幅为A,在起始时刻质点的位移为
,且向x轴的正方向运动,代表此简谐振动的旋转矢量图为[B]
3253.一质点作简谐振动,周期为T.当它由平衡位置向x轴正方向运动时,从二分之一最大位移处到最大位移处这段路程所需要的时间为
(A)T/12.(B)T/8.
(C)T/6.(D)T/4.[C]
3270.一简谐振动曲线如图所示.则振动周期是
(A)2.62s.(B)2.40s.
(C)2.20s.(D)2.00s.
5507.图中三条曲线分别表示简谐振动中的位移x,速度v,和加速度a.下列说法中哪一个是正确的?
(A)曲线3,1,2分别表示x,v,a曲线;
(B)曲线2,1,3分别表示x,v,a曲线;
(C)曲线1,3,2分别表示x,v,a曲线;
(D)曲线2,3,1分别表示x,v,a曲线;
(E)曲线1,2,3分别表示x,v,a曲线.[E]
3028.一弹簧振子作简谐振动,总能量为E1,如果简谐振动振幅增加为原来的两倍,重物的质量增为原来的四倍,则它的总能量E2变为
(A)E1/4.(B)E1/2.
(C)2E1.(D)4E1.[D]
3393.当质点以频率作简谐振动时,它的动能的变化频率为
(A)4.(B)2.(C).(D)
3560.弹簧振子在光滑水平面上作简谐振动时,弹性力在半个周期内所作的功为
(A)kA2.(B)
(C)(1/4)kA2.(D)0.[D]
5181.一质点作简谐振动,已知振动频率为f,则振动动能的变化频率是
(A)4f.(B)2f.(C)f.
.(E)f/4[B]
5183.一弹簧振子作简谐振动,当其偏离平衡位置的位移的大小为振幅的1/4时,其动能为振动总能量的
(A)7/16.(B)9/16.(C)11/16.
(D)13/16.(E)15/16.[E]
5504.一物体作简谐振动,振动方程为
.则该物体在t=0时刻的动能与t=T/8(T为振动周期)时刻的动能之比为:
(A)1:
4.(B)1:
2.(C)1:
1.
(D)2:
1.(E)4:
1.[D]
3008.一长度为l、劲度系数为k的均匀轻弹簧分割成长度分别为l1和l2的两部分,且l1=nl2,n为整数.则相应的劲度系数k1和k2为
,
,
.[C]
3562.图中所画的是两个简谐振动的振动曲线.若这两个简谐振动可叠加,则合成的余弦振动的初相为
.(D)0.[B]
3058.在下面几种说法中,正确的说法是:
(A)波源不动时,波源的振动周期与波动的周期在数值上是不同的.
(B)波源振动的速度与波速相同.
(C)在波传播方向上的任一质点振动相位总是比波源的相位滞后(按差值不大于计).
(D)在波传播方向上的任一质点的振动相位总是比波源的相位超前.(按差值不大于计)[C]
3066.机械波的表达式为y=0.03cos6(t+0.01x)(SI),则
(A)其振幅为3m.(B)其周期为
(C)其波速为10m/s.(D)波沿x轴正向传播.[B]
3068.已知一平面简谐波的表达式为
(a、b为正值常量),则
(A)波的频率为a.(B)波的传播速度为b/a.
(C)波长为/b.(D)波的周期为2/a.[D]
3147.一平面简谐波沿Ox正方向传播,波动表达式为
(SI),该波在t=0.5s时刻的波形图是
[B]
3479.在简谐波传播过程中,沿传播方向相距为
(为波长)的两点的振动速度必定
(A)大小相同,而方向相反.(B)大小和方向均相同.
(C)大小不同,方向相同.(D)大小不同,而方向相反.[A]
3070.如图所示,有一平面简谐波沿x轴负方向传播,坐标原点O的振动规律为
),则B点的振动方程为
.
.[D]
3071.一平面简谐波以速度u沿x轴正方向传播,在t=t'时波形曲线如图所示.则坐标原点O的振动方程为
3073.如图,一平面简谐波以波速u沿x轴正方向传播,O为坐标原点.已知P点的振动方程为
,则
(A)O点的振动方程为
(B)波的表达式为
(C)波的表达式为
(D)C点的振动方程为
[C]
3145.如图所示为一平面简谐波在t=0时刻的波形图,该波的波速u=200m/s,则P处质点的振动曲线为
[C]
3087.一平面简谐波在弹性媒质中传播,在某一瞬时,媒质中某质元正处于平衡位置,此时它的能量是
(A)动能为零,势能最大.(B)动能为零,势能为零.
(C)动能最大,势能最大.(D)动能最大,势能为零.[C]
3089.一平面简谐波在弹性媒质中传播,在媒质质元从最大位移处回到平衡位置的过程中
(A)它的势能转换成动能.
(B)它的动能转换成势能.
(C)它从相邻的一段媒质质元获得能量,其能量逐渐增加.
(D)它把自己的能量传给相邻的一段媒质质元,其能量逐渐减小.
3287.当一平面简谐机械波在弹性媒质中传播时,下述各结论哪个是正确的?
(A)媒质质元的振动动能增大时,其弹性势能减小,总机械能守恒.
(B)媒质质元的振动动能和弹性势能都作周期性变化,但二者的相位不相同.
(C)媒质质元的振动动能和弹性势能的相位在任一时刻都相同,但二者的数值不相等.
(D)媒质质元在其平衡位置处弹性势能最大.[D]
3288.当机械波在媒质中传播时,一媒质质元的最大变形量发生在
(A)媒质质元离开其平衡位置最大位移处.
(B)媒质质元离开其平衡位置(
)处(A是振动振幅).
(C)媒质质元在其平衡位置处.
(D)媒质质元离开其平衡位置
处(A是振动振幅).[C]
3433.如图所示,两列波长为的相干波在P点相遇.波在S1点振动的初相是1,S1到P点的距离是r1;
波在S2点的初相是2,S2到P点的距离是r2,以k代表零或正、负整数,则P点是干涉极大的条件为:
(D)
[D]
3101.在驻波中,两个相邻波节间各质点的振动
(A)振幅相同,相位相同.(B)振幅不同,相位相同.
(C)振幅相同,相位不同.(D)振幅不同,相位不同.[B]
3308.在波长为的驻波中,两个相邻波腹之间的距离为
(A)/4.(B)/2.
(C)3/4.(D).[B]
3591.沿着相反方向传播的两列相干波,其表达式为
和
在叠加后形成的驻波中,各处简谐振动的振幅是
(A)A.(B)2A.
3593.有两列沿相反方向传播的相干波,其表达式为
叠加后形成驻波,其波腹位置的坐标为:
(A)x=±
k.(B)
其中的k=0,1,2,3,….[C]
填空题
3009.一弹簧振子作简谐振动,振幅为A,周期为T,其运动方程用余弦函数表示.若t=0时,
(1)振子在负的最大位移处,则初相为______________________;
(2)振子在平衡位置向正方向运动,则初相为________________;
(3)振子在位移为A/2处,且向负方向运动,则初相为______.
答:
1分
-/22分
.2分
3010.有两相同的弹簧,其劲度系数均为k.
(1)把它们串联起来,下面挂一个质量为m的重物,此系统作简谐振动的周
期为___________________;
(2)把它们并联起来,下面挂一个质量为m的重物,此系统作简谐振动的周
期为___________________________________.
2分
2分
3015.在t=0时,周期为T、振幅为A的单摆分别处于图(a)、(b)、(c)三种状态.若选单摆的平衡位置为坐标的原点,坐标指向正右方,则单摆作小角度摆动的振动表达式(用余弦函数表示)分别为
(a)______________________________;
(b)______________________________;
(c)______________________________.
1分
3383.用40N的力拉一轻弹簧,可使其伸长20cm.此弹簧下应挂__________kg的物体,才能使弹簧振子作简谐振动的周期T=0.2s.
2.03分
2
-2
1
x2
x1
x(cm)
o
t(s)
-1
3
3032.已知两个简谐振动的振动曲线如图所示.两
4
简谐振动的最大速率之比为_________________.
1∶13分
3036.已知一简谐振动曲线如图所示,由图确定振子:
(1)在_____________s时速度为零.
(2)在____________s时动能最大.
(3)在____________s时加速度取正的最大值.
0.5(2n+1)n=0,1,2,3,…1分
nn=0,1,2,3,…1分
0.5(4n+1)n=0,1,2,3,…1分
3039.两个简谐振动曲线如图所示,则两个简谐振动
的频率之比1∶2=__________________,加速度最
大值之比a1m∶a2m=__________________________,
初始速率之比v10∶v20=____________________.
2∶11分
4∶11分
3046.一简谐振动的旋转矢量图如图所示,振幅矢量长2
cm,则该简谐振动的初相为____________.振动方程
为______________________________.
/41分
(SI)2分
3271.一简谐振子的振动曲线如图所示,则以余弦函数表示的振动方程为
______________________________________.
3分
3398.一质点作简谐振动.其振动曲线如图所示.根据此
图,它的周期T=___________,用余弦函数描述时初相
=_________________.
3.43s3分
-2/32分
3029.一物块悬挂在弹簧下方作简谐振动,当这物块的位移等于振幅的一半时,其动能
是总能量的______________.(设平衡位置处势能为零).当这物块在平衡位置
时,弹簧的长度比原长长l,这一振动系统的周期为________________________.
答:
3/42分
3268.一系统作简谐振动,周期为T,以余弦函数表达振动时,初相为零.在
0≤t≤
范围内,系统在t=________________时刻动能和势能相等.
T/8,3T/8(只答一个的给2分)4分
3566.图中所示为两个简谐振动的振动曲线.若以余弦函数表示这两个振动的合成结果,则合振动的方程为
________________(SI)
(其中振幅1分,角频率1分,初相1分)3分
3837.两个同方向同频率的简谐振动
(SI)
它们的合振幅是________________.
5×
10-2m3分
5190.一质点同时参与了三个简谐振动,它们的振动方程分别为
其合成运动的运动方程为x=______________.
03分
3421.已知一平面简谐波的表达式为
,式中A、D、E为正值常量,则在传播方向上相距为a的两点的相位差为______________.
aE3分
3425.在简谐波的一条射线上,相距0.2m两点的振动相位差为/6.又知振动周
期为0.4s,则波长为_________________,波速为________________.
2.4m2分
6.0m/s2分
3442.设沿弦线传播的一入射波的表达式为
,
波在x=L处(B点)发生反射,反射点为固定端(如图).设波在传播和反射过程中振幅不变,则反射波的表达式为
y2=________________________________.
或
3分
3132.一平面简谐波沿Ox轴正向传播,波动表达式为
,则x1=L1处质点的振动方程是__________________________________;
x2=-L2
处质点的振动和x1=L1处质点的振动的相位差为2-1=__________________.
;
3291.一平面简谐机械波在媒质中传播时,若一媒质质元在t时刻的总机械能是
10J,则在
(T为波的周期)时刻该媒质质元的振动动能是___________.
5J3分
3292.在同一媒质中两列频率相同的平面简谐波的强度之比I1/I2=16,则这两列
波的振幅之比是A1/A2=____________________.
43分
3093.如图所示,波源S1和S2发出的波在P点相遇,P点距波源S1和S2的距离分别为3和103,为两列波在介质中的波长,若P点的合振幅总是极大值,则两波在P
点的振动频率___________,波源S1的相位比S2的相位领
先_________________.
相同.1分
2/3.2分
3106.在固定端x=0处反射的反射波表达式是
.设反射波无
能量损失,那么入射波的表达式是y1=________________________;
形成的驻
波的表达式是y=________________________________________.
3分
2分
3313.设入射波的表达式为
.波在x=0处发生反射,反射点
为固定端,则形成的驻波表达式为____________________________________.
或
.3分
3314.设反射波的表达式是
波在x=0处发生反射,反射点为自由端,则形成的驻波的表达式为
_______________________________________.
(SI)3分
3417.已知14℃时的空气中声速为340m/s.人可以听到频率为20Hz至20000Hz范围内的声波.可以引起听觉的声波在空气中波长的范围约为
______________________________.
17m到1.7×
10-2m3分
3426.一声纳装置向海水中发出超声波,其波的表达式为
则此波的频率=_________________,波长=__________________,海水中
声速u=__________________.
5.0×
104Hz1分
2.86×
10-2m2分
1.43×
103m/s2分
3445.沿弦线传播的一入射波在x=L处(B点)发生反射,反射点为自由端(如图).设波在传播和反射过程中振幅不变,且反射波的表达式为
,则入射
波的表达式为y1=______________________________.
3571.一平面简谐波沿x轴正方向传播.已知x=0处的振动方程为
,波速为u.坐标为x1和x2的两点的振动初相位分别记为1和2,则相位差1-2=_________________.
(x1和x2写反了扣1分)3分
3576.已知一平面简谐波的表达式为
,(a、b均为正值常量),则波沿x轴传播的速度为___________________.
a/b3分
3580.已知一平面简谐波的表达式为
,(b、d为正值常量),则此波的频率=__________,波长=__________.
b/22分
2/d2分
3330.图示一平面简谐波在t=2s时刻的波形图,波的振幅为0.2m,周期为4s,则图中P点处质点的振动方程
为___________________________.
3343.图示一简谐波在t=0时刻与t=T/4时刻(T为周期)的波形图,则x1处质点的振动方程为
___________________________.
或写成
3588.两相干波源S1和S2的振动方程分别是
和
.
S1距P点3个波长,S2距P点4.5个波长.设波传播过程中振幅不变,则两波同
时传到P点时的合振幅是________________.
03分
3316.设入射波的表达式为
,波在x=0处发生反射,反射点为一固定端,则入射波和反射波合成的驻波的波腹位置所在处的坐标
为______________________________________.
,k=1,2,3,…3分
3317.一弦上的驻波表达式为
(SI).形成该驻波的两个反向传播的行波的波长为________________,频率为__________________.
2m2分
45Hz2分
3487.一驻波表达式为
(SI).位于x1=(1/8)m处的质元P1与位于x2=(3/8)m处的质元P2的振动相位差为_______________.
3460.广播电台的发射频率为=640kHz.已知电磁波在真空中传播的速率为
c=3×
108m/s,则这种电磁波的波长为___________________.
4.69×
102m3分
3462.在真空中一平面电磁波的电场强度波的表达式为:
(SI)
则该平面电磁波的波长是____________________.
3m3分
.