振动与波习题练习.docx

第4章 振动与波动一、选择题1. 在以下所述的各种物体运动中, 可视为简谐振动的是 (A) 将木块投入水中, 完全浸没并潜入一定深度, 然后释放 (B) 将弹簧振子置于光滑斜面上, 让其振动 (C) 从光滑的半圆弧槽的边缘释放一个小滑块 (D) 拍皮球时球的运动. 2.一弹簧振子周期为T现将弹簧截去一半，仍挂上原来的物体, 那么新的弹簧振子周期为 (A) T (B) 2T TT 图4-1-33. 三只一样的弹簧(质量忽略不计)都一端固定, 另一端连接质量为m的物体, 但放置情况不同如图4-1-3所示，其中一个平放, 一个斜放, 另一个竖直放如果让它们振动起来, 那么三者的 (A) 周期与平衡位置都不一样 (B) 周期与平衡位置都一样 (C) 周期一样, 平衡位置不同 (D) 周期不同, 平衡位置一样图4-1-44. 如图4-1-4所示，升降机中有一个作谐振动的单摆, 当升降机静止时, 其振动周期为2 s， 当升降机以加速度上升时, 升降机中的观察者观察到其单摆的振动周期与原来的振动周期相比，将 (A) 增大 (B) 不变 (C) 减小 (D) 不能确定. 5. 两质点在同一方向上作同振幅、同频率的简谐振动在振动过程中, 每当它们经过振幅一半的地方时, 其运动方向都相反那么这两个振动的相位差为 (A) (B) (C) (D) 6 在简谐振动的速度与加速度表达式中，都有一个负号, 这是意味着 (A) 速度与加速度总是负值(B) 速度的相位比位移的相位超前 , 加速度的相位与位移的相位相差(C) 速度与加速度的方向总是一样(D) 速度与加速度的方向总是相反7一质点以周期T作简谐振动, 那么质点由平衡位置正向运动到最大位移一半处的最短时间为 (A) (B) (C) (D) 8 一作简谐运动质点的振动方程为, 它从计时开场, 在运动一个周期后 (A) 相位为零 (B) 速度为零 (C) 加速度为零 (D) 振动能量为零9 有一谐振子沿x轴运动, 平衡位置在x = 0处, 周期为T, 振幅为A，t = 0时刻振子过处向x轴正方向运动, 那么其运动方程可表示为 (A) (B) (C) (D) 10. 当一质点作简谐振动时, 它的动能与势能随时间作周期变化如果是质点振动的频率, 那么其动能变化的频率为 (A) (B) (C) (D) 11. 一简谐振动系统的振幅为A, 该简谐振动动能为其最大值一半的位置是 (A) (B) (C) (D) 12. 一弹簧振子作简谐振动, 当其偏离平衡位置的位移大小为振幅的1/4时, 其动能为振动总能量的 (A) (B) (C) (D) 13 一轻质弹簧, 上端固定, 下端挂有质量为m的重物, 其自由端振动的周期为T 振子离开平衡位置为x时其振动速度为，加速度为a，且其动能与势能相等试判断以下计算该振子劲度系数的表达式中哪个是错误的 (A) (B) (C) (D) 14. 设卫星绕地球作匀速圆周运动假设卫星中有一单摆, 下述哪个说法是对的 (A) 它仍作简谐振动, 周期比在地面时大 (B) 它仍作简谐振动, 周期比在地面时小 (C) 它不会再作简谐振动 (D) 要视卫星运动速度决定其周期的大小15. 弹簧振子在光滑水平面上作谐振动时, 弹性力在半个周期内所做的功为 (A) (B) (C) (D) 016 如果两个同方向同频率简谐振动的振动方程分别为(cm)与 (cm)，那么它们的合振动方程为 (A) (cm) (B) (cm) (C) (cm) (D) (cm)17. 两个同方向、同频率、等振幅的谐振动合成, 如果其合成振动的振幅仍不变, 那么此二分振动的相位差为 (A) (B) (C) (D) 18. 关于振动与波, 下面几句表达中正确的选项是 (A) 有机械振动就一定有机械波 (B) 机械波的频率与波源的振动频率一样 (C) 机械波的波速与波源的振动速度一样(D) 机械波的波速与波源的振动速度总是不相等的19. 按照定义，振动状态在一个周期内传播的距离就是波长以下计算波长的方法中错误的选项是 (A) 用波速除以波的频率 (B) 用振动状态传播过的距离除以这段距离内的波数 (C) 测量相邻两个波峰的距离 (D) 测量波线上相邻两个静止质点的距离20. 当x为某一定值时, 波动方程所反映的物理意义是 (A) 表示出某时刻的波形 (B) 说明能量的传播 (C) 表示出x处质点的振动规律 (D) 表示出各质点振动状态的分布21. 一波源位于x = 5 m处, 其振动方程为: (m)当这波源产生的平面简谐波以波速u沿x轴正向传播时, 其波动方程为 (A) (B) (C) (D) 22一列机械波的波速为u, 频率为, 沿着x轴负方向传播在x轴的正坐标上有两个点x1与x2如果x1x2 , 那么x1与x2的相位差为 (A) 0 (B) (C) (D) 23. 一波源在XOY坐标系中(3, 0)处, 其振动方程是(cm)，其中 t 以s计, 波速为50 m×s-1 设介质无吸收, 那么此波在x3 cm的区域内的波动方程为 (A) (cm) (B) (cm)(C) (cm) (D) (cm)24. 假设一平面简谐波的波动方程为, 式中A、b、c为正值恒量那么 (A) 波速为 (B) 周期为 (C) 波长为 (4) 角频率为25. 一平面简谐横波沿着Ox轴传播假设在Ox轴上的两点相距其中为波长, 那么在波的传播过程中, 这两点振动速度的 (A) 方向总是一样 (B) 方向有时一样有时相反 (C) 方向总是相反 (D) 大小总是不相等26. 当波动方程为(cm) 的平面波传到x=100 cm处时, 该处质点的振动速度为 (A) (B) (C) (D) 27. 一平面简谐波在弹性介质中传播, 在介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) 它从相邻的一段介质元中获得能量, 其能量逐渐增大 (D) 它把自己的能量传给相邻的一介质元, 其能量逐渐减小28. 在某一介质中两列相干的平面简谐波的强度之比是，那么这两列波的振幅之比是 (A) 4 (B) 2 (C) 16 (D) 829. 有两列波在空间某点P相遇, 某时刻观察到P点的合振幅等于两列波的振幅之与, 由此可以判定这两列波 (A) 是相干波 (B) 相干后能形成驻波 (C) 是非相干波 (D) 以上三种情况都有可能30. 两相干波源所发出的波的相位差为p, 到达某相遇点P的波程差为半波长的两倍, 那么P点的合成情况是 (A) 始终加强 (B) 始终减弱 (C) 时而加强, 时而减弱, 呈周期性变化(D) 时而加强, 时而减弱, 没有一定的规律31. 在驻波中, 两个相邻波节间各质点的振动是 (A) 振幅一样, 相位一样 (B) 振幅不同, 相位一样(C) 振幅一样, 相位不同 (D) 振幅不同, 相位不同32. 方程为m与m的两列波叠加后, 相邻两波节之间的距离为 (A) 0.5 m (B) 1 m (C) p m (D) 2p m 33 与是波长均为的两个相干波的波源，相距，的相位比超前假设两波单独传播时，在过与的直线上各点的强度一样，不随距离变化，且两波的强度都是，那么在、连线上外侧与外侧各点，合成波的强度分别是 (A) ，; (B) 0，0;(C) 0，; (D) ，0.二、填空题1. 一质点沿x轴作简谐振动，平衡位置为x轴原点，周期为T，振幅为A(1) 假设t = 0 时质点过x = 0处且向x轴正方向运动，那么振动方程为x = (2) 假设t = 0时质点在处且向x轴负方向运动，那么质点方程为x = 2. 一个作简谐振动的质点,其谐振动方程为(SI)它从计时开场到第一次通过负最大位移所用的时间为 3. 一谐振动系统周期为0.6 s, 振子质量为200 g假设振子经过平衡位置时速度为，那么再经0.2 s后该振子的动能为 图4-2-44. 如图4-2-4，将一个质量为20 g的硬币放在一个劲度系数为的竖直放置的弹簧上, 然后向下压硬币使弹簧压缩1.0 cm, 突然释放后, 这个硬币将飞离原来位置的高度为 5 如果两个同方向同频率简谐振动的振动方程分别为cm与cm, 那么它们的合振动振幅为 6. 由两个同方向同频率的简谐振动合成的振动，其振动的振幅为20 cm, 与第一个简谐振动的相位差为假设第一个简谐振动的振幅为, 那么第二个简谐振动的振幅为 cm，两个简谐振动的相位差为 7. 一平面简谐波的方程为: , 在时刻与 两点处介质质点的速度之比是 8. 一入射波的波动方程为(SI), 在坐标原点x = 0处发生反射, 反射端为一自由端那么对于x = 0与x = 1 m的两振动点来说, 它们的相位关系是相位差为 9. 一平面简谐波沿x轴正向传播，振动周期T = 0.5 s，波长l = 10 m , 振幅A = 当t = 0时波源振动的位移恰好为正的最大值假设波源处为原点，那么沿波传播方向距离波源为处的振动方程为 当时，处质点的振动速度为 10. 图4-2-10表示一平面简谐波在 t = 2 s时刻的波形图，波的振幅为 0.2 m，周期为4 s那么图中P点处质点的振动方程为 图4-2-10 图4-2-1111. 一简谐波沿BP方向传播，它在B点引起的振动方程为另一简谐波沿CP方向传播，它在C点引起的振动方程为P点与B点相距0.40 m，与C点相距0.50 m，如图4-2-21所示波速均为u0.20 m×s-1那么两波在P的相位差为 图4-2-1212. 如图4-2-12所示，一平面简谐波沿Ox轴正方向传播，波长为，假设点处质点的振动方程为，那么点处质点的振动方程为 ，与点处质点振动状态一样的那些点的位置是 图4-2-1313. 为振动频率、振动方向均一样的两个点波源，振动方向垂直纸面，两者相距，如图4-2-27所示的初相位为(1) 假设使射线上各点由两列波引起的振动均干预相消，那么的初相位应为_(2) 假设使连线的中垂线M N上各点由两列波引起的振动均干预相消，那么的初相位应为_第4章 振动与波动2. B 5. D 6. C 7. C 10. B 11. B 14. C 16. C 18. D 20. D 21. B 24. B 26. A 28. C 30. D 31. C 33. B 40. B 42. D 44. C 48. C 50. B53. B 54. C 55. B 57. C 59. C 60. B 66. B 68. B 71. B 74. C 75. D二、填空题1. (1) ; 4. s 7. 9. 1.25 cm 12. 5 cm13. 10; 14. 116. 019. , 20. 21. 022. , 27. , 第 12 页