振動(dòng)與波習(xí)題練習(xí)

1、第4章 振動(dòng)與波動(dòng)一、選擇題1. 在下列所述的各種物體運(yùn)動(dòng)中, 可視為簡(jiǎn)諧振動(dòng)的是 (A) 將木塊投入水中, 完全浸沒并潛入一定深度, 然后釋放 (B) 將彈簧振子置于光滑斜面上, 讓其振動(dòng) (C) 從光滑的半圓弧槽的邊緣釋放一個(gè)小滑塊 (D) 拍皮球時(shí)球的運(yùn)動(dòng). 2.一彈簧振子周期為T現(xiàn)將彈簧截去一半，仍掛上原來的物體, 則新的彈簧振子周期為 (A) T (B) 2T (C) 1.4T(D) 0.7T 圖4-1-33. 三只相同的彈簧(質(zhì)量忽略不計(jì))都一端固定, 另一端連接質(zhì)量為m的物體, 但放置情況不同如圖4-1-3所示，其中一個(gè)平放, 一個(gè)斜放, 另一個(gè)豎直放如果讓它們振動(dòng)起來, 則三者

2、的 (A) 周期和平衡位置都不相同 (B) 周期和平衡位置都相同 (C) 周期相同, 平衡位置不同 (D) 周期不同, 平衡位置相同圖4-1-44. 如圖4-1-4所示，升降機(jī)中有一個(gè)作諧振動(dòng)的單擺, 當(dāng)升降機(jī)靜止時(shí), 其振動(dòng)周期為2 s， 當(dāng)升降機(jī)以加速度上升時(shí), 升降機(jī)中的觀察者觀察到其單擺的振動(dòng)周期與原來的振動(dòng)周期相比，將 (A) 增大 (B) 不變 (C) 減小 (D) 不能確定. 5. 兩質(zhì)點(diǎn)在同一方向上作同振幅、同頻率的簡(jiǎn)諧振動(dòng)在振動(dòng)過程中, 每當(dāng)它們經(jīng)過振幅一半的地方時(shí), 其運(yùn)動(dòng)方向都相反則這兩個(gè)振動(dòng)的相位差為 (A) (B) (C) (D) 6 在簡(jiǎn)諧振動(dòng)的速度和加速度表達(dá)式中

3、，都有一個(gè)負(fù)號(hào), 這是意味著 (A) 速度和加速度總是負(fù)值(B) 速度的相位比位移的相位超前 , 加速度的相位與位移的相位相差(C) 速度和加速度的方向總是相同(D) 速度和加速度的方向總是相反7一質(zhì)點(diǎn)以周期T作簡(jiǎn)諧振動(dòng), 則質(zhì)點(diǎn)由平衡位置正向運(yùn)動(dòng)到最大位移一半處的最短時(shí)間為 (A) (B) (C) (D) 8 一作簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程為, 它從計(jì)時(shí)開始, 在運(yùn)動(dòng)一個(gè)周期后 (A) 相位為零 (B) 速度為零 (C) 加速度為零 (D) 振動(dòng)能量為零9 有一諧振子沿x軸運(yùn)動(dòng), 平衡位置在x = 0處, 周期為T, 振幅為A，t = 0時(shí)刻振子過處向x軸正方向運(yùn)動(dòng), 則其運(yùn)動(dòng)方程可表示為 (A

4、) (B) (C) (D) 10. 當(dāng)一質(zhì)點(diǎn)作簡(jiǎn)諧振動(dòng)時(shí), 它的動(dòng)能和勢(shì)能隨時(shí)間作周期變化如果是質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的頻率, 則其動(dòng)能變化的頻率為 (A) (B) (C) (D) 11. 已知一簡(jiǎn)諧振動(dòng)系統(tǒng)的振幅為A, 該簡(jiǎn)諧振動(dòng)動(dòng)能為其最大值一半的位置是 (A) (B) (C) (D) 12. 一彈簧振子作簡(jiǎn)諧振動(dòng), 當(dāng)其偏離平衡位置的位移大小為振幅的1/4時(shí), 其動(dòng)能為振動(dòng)總能量的 (A) (B) (C) (D) 13 一輕質(zhì)彈簧, 上端固定, 下端掛有質(zhì)量為m的重物, 其自由端振動(dòng)的周期為T 已知振子離開平衡位置為x時(shí)其振動(dòng)速度為，加速度為a，且其動(dòng)能與勢(shì)能相等試判斷下列計(jì)算該振子勁度系數(shù)的表達(dá)式中

5、哪個(gè)是錯(cuò)誤的? (A) (B) (C) (D) 14. 設(shè)衛(wèi)星繞地球作勻速圓周運(yùn)動(dòng)若衛(wèi)星中有一單擺, 下述哪個(gè)說法是對(duì)的? (A) 它仍作簡(jiǎn)諧振動(dòng), 周期比在地面時(shí)大 (B) 它仍作簡(jiǎn)諧振動(dòng), 周期比在地面時(shí)小 (C) 它不會(huì)再作簡(jiǎn)諧振動(dòng) (D) 要視衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)速度決定其周期的大小15. 彈簧振子在光滑水平面上作諧振動(dòng)時(shí), 彈性力在半個(gè)周期內(nèi)所做的功為 (A) (B) (C) (D) 016 如果兩個(gè)同方向同頻率簡(jiǎn)諧振動(dòng)的振動(dòng)方程分別為(cm)和 (cm)，則它們的合振動(dòng)方程為 (A) (cm) (B) (cm) (C) (cm) (D) (cm)17. 兩個(gè)同方向、同頻率、等振幅的諧振動(dòng)合成,

6、 如果其合成振動(dòng)的振幅仍不變, 則此二分振動(dòng)的相位差為 (A) (B) (C) (D) 18. 關(guān)于振動(dòng)和波, 下面幾句敘述中正確的是 (A) 有機(jī)械振動(dòng)就一定有機(jī)械波 (B) 機(jī)械波的頻率與波源的振動(dòng)頻率相同 (C) 機(jī)械波的波速與波源的振動(dòng)速度相同(D) 機(jī)械波的波速與波源的振動(dòng)速度總是不相等的19. 按照定義，振動(dòng)狀態(tài)在一個(gè)周期內(nèi)傳播的距離就是波長(zhǎng)下列計(jì)算波長(zhǎng)的方法中錯(cuò)誤的是 (A) 用波速除以波的頻率 (B) 用振動(dòng)狀態(tài)傳播過的距離除以這段距離內(nèi)的波數(shù) (C) 測(cè)量相鄰兩個(gè)波峰的距離 (D) 測(cè)量波線上相鄰兩個(gè)靜止質(zhì)點(diǎn)的距離20. 當(dāng)x為某一定值時(shí), 波動(dòng)方程所反映的物理意義是 (A)

7、 表示出某時(shí)刻的波形 (B) 說明能量的傳播 (C) 表示出x處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)規(guī)律 (D) 表示出各質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)狀態(tài)的分布21. 已知一波源位于x = 5 m處, 其振動(dòng)方程為: (m)當(dāng)這波源產(chǎn)生的平面簡(jiǎn)諧波以波速u沿x軸正向傳播時(shí), 其波動(dòng)方程為 (A) (B) (C) (D) 22已知一列機(jī)械波的波速為u, 頻率為, 沿著x軸負(fù)方向傳播在x軸的正坐標(biāo)上有兩個(gè)點(diǎn)x1和x2如果x1x2 , 則x1和x2的相位差為 (A) 0 (B) (C) (D) 23. 一波源在XOY坐標(biāo)系中(3, 0)處, 其振動(dòng)方程是(cm)，其中 t 以s計(jì), 波速為50 m×s-1 設(shè)介質(zhì)無吸收, 則此波在x3

8、 cm的區(qū)域內(nèi)的波動(dòng)方程為 (A) (cm) (B) (cm)(C) (cm) (D) (cm)24. 若一平面簡(jiǎn)諧波的波動(dòng)方程為, 式中A、b、c為正值恒量則 (A) 波速為 (B) 周期為 (C) 波長(zhǎng)為 (4) 角頻率為25. 一平面簡(jiǎn)諧橫波沿著Ox軸傳播若在Ox軸上的兩點(diǎn)相距（其中為波長(zhǎng)）, 則在波的傳播過程中, 這兩點(diǎn)振動(dòng)速度的 (A) 方向總是相同 (B) 方向有時(shí)相同有時(shí)相反 (C) 方向總是相反 (D) 大小總是不相等26. 當(dāng)波動(dòng)方程為(cm) 的平面波傳到x=100 cm處時(shí), 該處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)速度為 (A) (B) (C) (D) 27. 一平面簡(jiǎn)諧波在彈性介質(zhì)中傳播, 在

9、介質(zhì)元從最大位移處回到平衡位置的過程中 (A) 它的勢(shì)能轉(zhuǎn)換成動(dòng)能 (B) 它的動(dòng)能轉(zhuǎn)換成勢(shì)能 (C) 它從相鄰的一段介質(zhì)元中獲得能量, 其能量逐漸增大 (D) 它把自己的能量傳給相鄰的一介質(zhì)元, 其能量逐漸減小28. 已知在某一介質(zhì)中兩列相干的平面簡(jiǎn)諧波的強(qiáng)度之比是，則這兩列波的振幅之比是 (A) 4 (B) 2 (C) 16 (D) 829. 有兩列波在空間某點(diǎn)P相遇, 某時(shí)刻觀察到P點(diǎn)的合振幅等于兩列波的振幅之和, 由此可以判定這兩列波 (A) 是相干波 (B) 相干后能形成駐波 (C) 是非相干波 (D) 以上三種情況都有可能30. 已知兩相干波源所發(fā)出的波的相位差為p, 到達(dá)某相遇點(diǎn)

10、P的波程差為半波長(zhǎng)的兩倍, 則P點(diǎn)的合成情況是 (A) 始終加強(qiáng) (B) 始終減弱 (C) 時(shí)而加強(qiáng), 時(shí)而減弱, 呈周期性變化(D) 時(shí)而加強(qiáng), 時(shí)而減弱, 沒有一定的規(guī)律31. 在駐波中, 兩個(gè)相鄰波節(jié)間各質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)是 (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32. 方程為m和m的兩列波疊加后, 相鄰兩波節(jié)之間的距離為 (A) 0.5 m (B) 1 m (C) p m (D) 2p m 33 和是波長(zhǎng)均為的兩個(gè)相干波的波源，相距，的相位比超前若兩波單獨(dú)傳播時(shí)，在過和的直線上各點(diǎn)的強(qiáng)度相同，不隨距離變化，且兩波的強(qiáng)

11、度都是，則在、連線上外側(cè)和外側(cè)各點(diǎn)，合成波的強(qiáng)度分別是 (A) ，; (B) 0，0;(C) 0，; (D) ，0.二、填空題1. 一質(zhì)點(diǎn)沿x軸作簡(jiǎn)諧振動(dòng)，平衡位置為x軸原點(diǎn)，周期為T，振幅為A(1) 若t = 0 時(shí)質(zhì)點(diǎn)過x = 0處且向x軸正方向運(yùn)動(dòng)，則振動(dòng)方程為x = (2) 若t = 0時(shí)質(zhì)點(diǎn)在處且向x軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，則質(zhì)點(diǎn)方程為x = 2. 一個(gè)作簡(jiǎn)諧振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn),其諧振動(dòng)方程為(SI)它從計(jì)時(shí)開始到第一次通過負(fù)最大位移所用的時(shí)間為 3. 一諧振動(dòng)系統(tǒng)周期為0.6 s, 振子質(zhì)量為200 g若振子經(jīng)過平衡位置時(shí)速度為，則再經(jīng)0.2 s后該振子的動(dòng)能為 圖4-2-44. 如圖4-2-4，將

12、一個(gè)質(zhì)量為20 g的硬幣放在一個(gè)勁度系數(shù)為的豎直放置的彈簧上, 然后向下壓硬幣使彈簧壓縮1.0 cm, 突然釋放后, 這個(gè)硬幣將飛離原來位置的高度為 5 如果兩個(gè)同方向同頻率簡(jiǎn)諧振動(dòng)的振動(dòng)方程分別為cm和cm, 則它們的合振動(dòng)振幅為 6. 已知由兩個(gè)同方向同頻率的簡(jiǎn)諧振動(dòng)合成的振動(dòng)，其振動(dòng)的振幅為20 cm, 與第一個(gè)簡(jiǎn)諧振動(dòng)的相位差為若第一個(gè)簡(jiǎn)諧振動(dòng)的振幅為, 則第二個(gè)簡(jiǎn)諧振動(dòng)的振幅為 cm，兩個(gè)簡(jiǎn)諧振動(dòng)的相位差為 7. 已知一平面簡(jiǎn)諧波的方程為: , 在時(shí)刻與 兩點(diǎn)處介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)的速度之比是 8. 已知一入射波的波動(dòng)方程為(SI), 在坐標(biāo)原點(diǎn)x = 0處發(fā)生反射, 反射端為一自由端則對(duì)于x

13、= 0和x = 1 m的兩振動(dòng)點(diǎn)來說, 它們的相位關(guān)系是相位差為 9. 已知一平面簡(jiǎn)諧波沿x軸正向傳播，振動(dòng)周期T = 0.5 s，波長(zhǎng)l = 10 m , 振幅A = 0.1m當(dāng)t = 0時(shí)波源振動(dòng)的位移恰好為正的最大值若波源處為原點(diǎn)，則沿波傳播方向距離波源為處的振動(dòng)方程為 當(dāng)時(shí)，處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)速度為 10. 圖4-2-10表示一平面簡(jiǎn)諧波在 t = 2 s時(shí)刻的波形圖，波的振幅為 0.2 m，周期為4 s則圖中P點(diǎn)處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程為 圖4-2-10 圖4-2-1111. 一簡(jiǎn)諧波沿BP方向傳播，它在B點(diǎn)引起的振動(dòng)方程為另一簡(jiǎn)諧波沿CP方向傳播，它在C點(diǎn)引起的振動(dòng)方程為P點(diǎn)與B點(diǎn)相距0.40

14、m，與C點(diǎn)相距0.50 m，如圖4-2-21所示波速均為u0.20 m×s-1則兩波在P的相位差為 圖4-2-1212. 如圖4-2-12所示，一平面簡(jiǎn)諧波沿Ox軸正方向傳播，波長(zhǎng)為，若點(diǎn)處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程為，則點(diǎn)處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程為 ，與點(diǎn)處質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)狀態(tài)相同的那些點(diǎn)的位置是 圖4-2-1313. 為振動(dòng)頻率、振動(dòng)方向均相同的兩個(gè)點(diǎn)波源，振動(dòng)方向垂直紙面，兩者相距，如圖4-2-27所示已知的初相位為(1) 若使射線上各點(diǎn)由兩列波引起的振動(dòng)均干涉相消，則的初相位應(yīng)為_(2) 若使連線的中垂線M N上各點(diǎn)由兩列波引起的振動(dòng)均干涉相消，則的初相位應(yīng)為_第4章 振動(dòng)與波動(dòng)2. B 5. D 6. C 7. C 10. B 11. B 14. C 16. C 18. D 20. D 21