大學物理振動與波動.doc

振動與波動選擇題0580.一長為l的均勻細棒懸于通過其一端的光滑水平固定軸上，（如圖所示），作成一復擺已知細棒繞通過其一端的軸的轉動慣量，此擺作微小振動的周期為 (A) . (B) . (C) . (D) . C 3001. 把單擺擺球從平衡位置向位移正方向拉開，使擺線與豎直方向成一微小角度q ，然后由靜止放手任其振動，從放手時開始計時若用余弦函數表示其運動方程，則該單擺振動的初相為 (A) p (B) p/2 (C) 0 (D) q C 3003.輕彈簧上端固定，下系一質量為m1的物體，穩(wěn)定后在m1下邊又系一質量為m2的物體，于是彈簧又伸長了Dx若將m2移去，并令其振動，則振動周期為(A) (B) (C) (D) B 3004.勁度系數分別為k1和k2的兩個輕彈簧串聯(lián)在一起，下面掛著質量為m的物體，構成一個豎掛的彈簧振子，則該系統(tǒng)的振動周期為 (A) (B) (C) (D) C 3255.如圖所示，在一豎直懸掛的彈簧下系一質量為m的物體，再用此彈簧改系一質量為4m的物體，最后將此彈簧截斷為兩個等長的彈簧并聯(lián)后懸掛質量為m的物體，則這三個系統(tǒng)的周期值之比為 (A) 12 (B) 12 (C) 12 (D) 121/4 C 3380.如圖所示，質量為m的物體由勁度系數為k1和k2的兩個輕彈簧連接，在水平光滑導軌上作微小振動，則系統(tǒng)的振動頻率為 (A) (B) (C) (D) B 3396. 一質點作簡諧振動其運動速度與時間的曲線如圖所示若質點的振動規(guī)律用余弦函數描述，則其初相應為 (A) p/6 (B) 5p/6 (C) -5p/6 (D) -p/6 (E) -2p/3 C 5179.一彈簧振子，重物的質量為m，彈簧的勁度系數為k，該振子作振幅為A的簡諧振動當重物通過平衡位置且向規(guī)定的正方向運動時，開始計時則其振動方程為： (A) (B) (C) (D) (E) B 5501. 一物體作簡諧振動，振動方程為在 t = T/4（T為周期）時刻，物體的加速度為 (A) (B) (C) (D) B tx 3030.兩個同周期簡諧振動曲線如圖所示x1的相位比x2的相位 Ox1x2 (A) 落后p/2 (B) 超前p/2 (C) 落后p (D) 超前p B A(D)-A-AoytoytA(A)oytoyt(B)(C)AA-A-A 3031. 已知一質點沿軸作簡諧振動其振動方程為與之對應的振動曲線是 B 3042.一個質點作簡諧振動，振幅為A，在起始時刻質點的位移為，且向x軸的正方向運動，代表此簡諧振動的旋轉矢量圖為 B 3253.一質點作簡諧振動，周期為T當它由平衡位置向x軸正方向運動時，從二分之一最大位移處到最大位移處這段路程所需要的時間為 (A) T /12 (B) T /8 (C) T /6 (D) T /4 C 3270. 一簡諧振動曲線如圖所示則振動周期是 (A) 2.62 s (B) 2.40 s (C) 2.20 s (D) 2.00 s B 5507. 圖中三條曲線分別表示簡諧振動中的位移x，速度v，和加速度a下列說法中哪一個是正確的？ (A) 曲線3，1，2分別表示x，v，a曲線； (B) 曲線2，1，3分別表示x，v，a曲線； (C) 曲線1，3，2分別表示x，v，a曲線； (D) 曲線2，3，1分別表示x，v，a曲線； (E) 曲線1，2，3分別表示x，v，a曲線 E 3028.一彈簧振子作簡諧振動，總能量為E1，如果簡諧振動振幅增加為原來的兩倍，重物的質量增為原來的四倍，則它的總能量E2變?yōu)?(A) E1/4 (B) E1/2 (C) 2E1 (D) 4 E1 D 3393.當質點以頻率n 作簡諧振動時，它的動能的變化頻率為 (A) 4 n (B) 2 n (C) n (D) B 3560. 彈簧振子在光滑水平面上作簡諧振動時，彈性力在半個周期內所作的功為 (A) kA2 (B) (C) (1/4)kA2 (D) 0 D 5181.一質點作簡諧振動，已知振動頻率為f，則振動動能的變化頻率是 (A) 4f . (B) 2 f . (C) f . (D) . (E) f /4 B 5183.一彈簧振子作簡諧振動，當其偏離平衡位置的位移的大小為振幅的1/4時，其動能為振動總能量的 (A) 7/16. (B) 9/16. (C) 11/16. (D) 13/16. (E) 15/16. E 5504. 一物體作簡諧振動，振動方程為則該物體在t = 0時刻的動能與t = T/8（T為振動周期）時刻的動能之比為： (A) 1:4 (B) 1:2 (C) 1:1 (D) 2:1 (E) 4:1 D 3008.一長度為l、勁度系數為k的均勻輕彈簧分割成長度分別為l1和l2的兩部分，且l1 = n l2，n為整數. 則相應的勁度系數k1和k2為 (A) ， (B) ， (C) ， (D) ， C x t O A/2 -A x1x2 3562.圖中所畫的是兩個簡諧振動的振動曲線若這兩個簡諧振動可疊加，則合成的余弦振動的初相為 (A) (B) (C) (D) 0 B 3058.在下面幾種說法中，正確的說法是： (A) 波源不動時，波源的振動周期與波動的周期在數值上是不同的 (B) 波源振動的速度與波速相同 (C) 在波傳播方向上的任一質點振動相位總是比波源的相位滯后(按差值不大于p計) (D) 在波傳播方向上的任一質點的振動相位總是比波源的相位超前(按差值不大于p計) C 3066. 機械波的表達式為y = 0.03cos6p(t + 0.01x ) (SI) ，則 (A) 其振幅為3 m (B) 其周期為 (C) 其波速為10 m/s (D) 波沿x軸正向傳播 B 3068.已知一平面簡諧波的表達式為 （a、b為正值常量），則 (A) 波的頻率為a (B) 波的傳播速度為 b/a (C) 波長為 p / b (D) 波的周期為2p / a D 3147. 一平面簡諧波沿Ox正方向傳播，波動表達式為 (SI)，該波在t = 0.5 s時刻的波形圖是 B 3479.在簡諧波傳播過程中，沿傳播方向相距為（l 為波長）的兩點的振動速度必定 (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. 如圖所示，有一平面簡諧波沿x軸負方向傳播，坐標原點O的振動規(guī)律為），則B點的振動方程為 (A) (B) (C) (D) D 3071.一平面簡諧波以速度u沿x軸正方向傳播，在t = t時波形曲線如圖所示則坐標原點O的振動方程為 (A) (B) (C) (D) D 3073.如圖，一平面簡諧波以波速u沿x軸正方向傳播，O為坐標原點已知P點的振動方程為 ，則 (A) O點的振動方程為 (B) 波的表達式為 (C) 波的表達式為 (D) C點的振動方程為 C 3145.如圖所示為一平面簡諧波在t = 0 時刻的波形圖，該波的波速u = 200 m/s，則P處質點的振動曲線為 C 3087.一平面簡諧波在彈性媒質中傳播，在某一瞬時，媒質中某質元正處于平衡位置，此時它的能量是 (A) 動能為零，勢能最大 (B) 動能為零，勢能為零 (C) 動能最大，勢能最大 (D) 動能最大，勢能為零 C 3089.一平面簡諧波在彈性媒質中傳播，在媒質質元從最大位移處回到平衡位置的過程中 (A) 它的勢能轉換成動能 (B) 它的動能轉換成勢能 (C) 它從相鄰的一段媒質質元獲得能量，其能量逐漸增加 (D) 它把自己的能量傳給相鄰的一段媒質質元，其能量逐漸減小 C 3287.當一平面簡諧機械波在彈性媒質中傳播時，下述各結論哪個是正確的？ (A) 媒質質元的振動動能增大時，其彈性勢能減小，總機械能守恒 (B) 媒質質元的振動動能和彈性勢能都作周期性變化，但二者的相位不相同 (C) 媒質質元的振動動能和彈性勢能的相位在任一時刻都相同，但二者的數值不相等 (D) 媒質質元在其平衡位置處彈性勢能最大 D 3288.當機械波在媒質中傳播時，一媒質質元的最大變形量發(fā)生在 (A) 媒質質元離開其平衡位置最大位移處 (B) 媒質質元離開其平衡位置()處(A是振動振幅) (C) 媒質質元在其平衡位置處 (D) 媒質質元離開其平衡位置處（A是振動振幅） C 3433. 如圖所示，兩列波長為l 的相干波在P點相遇波在S1點振動的初相是f 1，S1到P點的距離是r1；波在S2點的初相是f 2，S2到P點的距離是r2，以k代表零或正、負整數，則P點是干涉極大的條件為： (A) (B) (C) (D) D 3101.在駐波中，兩個相鄰波節(jié)間各質點的振動 (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.在波長為l 的駐波中，兩個相鄰波腹之間的距離為 (A) l /4 (B) l /2 (C) 3l /4 (D) l B 3591.沿著相反方向傳播的兩列相干波，其表達式為 和 在疊加后形成的駐波中，各處簡諧振動的振幅是 (A) A (B) 2A (C) (D) D 3593.有兩列沿相反方向傳播的相干波，其表達式為 和 疊加后形成駐波，其波腹位置的坐標為： (A) x =kl (B) (C) (D) 其中的k = 0，1，2，3, C 填空題 3009.一彈簧振子作簡諧振動，振幅為A，周期為T，其運動方程用余弦函數表示若t = 0時， (1) 振子在負的最大位移處，則初相為_； (2) 振子在平衡位置向正方向運動，則初相為_； (3) 振子在位移為A/2處，且向負方向運動，則初相為_ 答：p 1分 - p /2 2分p/3 2分 3010.有兩相同的彈簧，其勁度系數均為k (1) 把它們串聯(lián)起來，下面掛一個質量為m的重物，此系統(tǒng)作簡諧振動的周期為_； (2) 把它們并聯(lián)起來，下面掛一個質量為m的重物，此系統(tǒng)作簡諧振動的周期為_ 答： 2分 2分 3015.在t = 0時，周期為T、振幅為A的單擺分別處于圖(a)、(b)、(c)三種狀態(tài)若選單擺的平衡位置為坐標的原點，坐標指向正右方，則單擺作小角度擺動的振動表達式（用余弦函數表示）分別為 (a) _； (b) _； (c) _ 答： 2分 2分 1分 3383.用40的力拉一輕彈簧，可使其伸長20 cm此彈簧下應掛_kg的物體，才能使彈簧振子作簡諧振動的周期T = 0.2p s 答： 2.0 3分2-21x2x1x(cm)ot(s)1-1233032.已知兩個簡諧振動的振動曲線如圖所示兩4簡諧振動的最大速率之比為_ 答： 11 3分 3036.已知一簡諧振動曲線如圖所示，由圖確定振子： (1) 在_s時速度為零 (2) 在_ s時動能最大 (3) 在_ s時加速度取正的最大值 答： 0.5(2n+1) n = 0，1，2，3， 1分 n n = 0，1，2，3， 1分 0.5(4n+1) n = 0，1，2，3， 1分x1tox1x2-AA3039.兩個簡諧振動曲線如圖所示，則兩個簡諧振動的頻率之比n1n2=_，加速度最大值之比a1ma2m =_，初始速率之比v10v20=_ 答： 21 1分 41 1分 21 1分3046.一簡諧振動的旋轉矢量圖如圖所示，振幅矢量長2 cm，則該簡諧振動的初相為_振動方程為_ 答： p/4 1分 (SI) 2分 3271.一簡諧振子的振動曲線如圖所示，則以余弦函數表示的振動方程為 _ 答： 3分3398.一質點作簡諧振動其振動曲線如圖所示根據此圖，它的周期T =_，用余弦函數描述時初相f =_ 答： 3.43 s 3分 -2p/3 2分 3029.一物塊懸掛在彈簧下方作簡諧振動,當這物塊的位移等于振幅的一半時,其動能是總能量的_（設平衡位置處勢能為零）當這物塊在平衡位置時，彈簧的長度比原長長Dl，這一振動系統(tǒng)的周期為_ 答： 3/4 2分 2分3268. 一系統(tǒng)作簡諧振動, 周期為T，以余弦函數表達振動時，初相為零在0t范圍內，系統(tǒng)在t =_時刻動能和勢能相等 答： T/8，3T/8 （只答一個的給2分） 4分3566.圖中所示為兩個簡諧振動的振動曲線若以余弦函數表示這兩個振動的合成結果，則合振動的方程為_(SI) 答： （其中振幅1分，角頻率1分，初相1分） 3分 3837.兩個同方向同頻率的簡諧振動 , (SI) 它們的合振幅是_ 答： 510-2 m 3分 5190.一質點同時參與了三個簡諧振動，它們的振動方程分別為 , , 其合成運動的運動方程為x = _ 答： 0 3分 3421.已知一平面簡諧波的表達式為 ，式中A、D、E為正值常量，則在傳播方向上相距為a的兩點的相位差為_ 答：aE 3分3425.在簡諧波的一條射線上，相距0.2 m兩點的振動相位差為p /6又知振動周期為0.4 s，則波長為_，波速為_ 答： 2.4 m 2分 6.0 m/s 2分 3442.設沿弦線傳播的一入射波的表達式為 ，波在x = L處（B點）發(fā)生反射，反射點為固定端（如圖）設波在傳播和反射過程中振幅不變，則反射波的表達式為 y2 = _ 答： 或 3分 3132.一平面簡諧波沿Ox軸正向傳播，波動表達式為 ，則x1 = L1處質點的振動方程是_；x2 = -L2處質點的振動和x1 = L1處質點的振動的相位差為f2 - f1 =_ 答： ； 1分 2分3291.一平面簡諧機械波在媒質中傳播時，若一媒質質元在t時刻的總機械能是10 J，則在（T為波的周期）時刻該媒質質元的振動動能是_ 答： 5 J 3分3292.在同一媒質中兩列頻率相同的平面簡諧波的強度之比I1 / I2 = 16，則這兩列波的振幅之比是A1 / A2 = _ 答： 4 3分3093.如圖所示，波源S1和S2發(fā)出的波在P點相遇，P點距波源S1和S2的距離分別為 3l 和10 l / 3 ，l 為兩列波在介質中的波長，若P點的合振幅總是極大值，則兩波在P點的振動頻率_，波源S1 的相位比S2 的相位領先_ 答： 相同 1分 2p/3 2分3106.在固定端x = 0處反射的反射波表達式是. 設反射波無能量損失，那么入射波的表達式是y1 = _；形成的駐波的表達式是y = _答： 3分 2分3313.設入射波的表達式為 波在x = 0處發(fā)生反射，反射點為固定端，則形成的駐波表達式為_ 答： 或或 . 3分 3314.設反射波的表達式是 (SI) 波在x = 0處發(fā)生反射，反射點為自由端，則形成的駐波的表達式為_ 答： (SI) 3分3417.已知14時的空氣中聲速為340 m/s人可以聽到頻率為20 Hz至20000 Hz范圍內的聲波可以引起聽覺的聲波在空氣中波長的范圍約為_ 答： 17 m到1.710-2 m 3分 3421.已知一平面簡諧波的表達式為 ，式中A、D、E為正值常量，則在傳播方向上相距為a的兩點的相位差為_ 答：aE 3分 3426.一聲納裝置向海水中發(fā)出超聲波，其波的表達式為 (SI) 則此波的頻率n = _ ，波長l = _， 海水中聲速u = _ 答： 5.0 104 Hz 1分 2.8610-2 m 2分 1.43103 m/s 2分3445.沿弦線傳播的一入射波在x = L處（B點）發(fā)生反射，反射點為自由端（如圖）設波在傳播和反射過程中振幅不變，且反射波的表達式為， 則入射波的表達式為y1 = _ 答： 3分 3571.一平面簡諧波沿x軸正方向傳播已知x = 0處的振動方程為 ，波速為u坐標為x1和x2的兩點的振動初相位分別記為f 1和f 2，則相位差f 1f 2 =_ 答