试卷分析-振动和波动

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1、振动和波动历年试题分析1、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．[B]2、用余弦函数描述一简谐振子的振动．若其速度～时间（v～t）关系曲线如图所示,则振动的初相位为(A)p/6(B)p/3.(C)p/2.(D)2p/3.(E)5p/6.［A］3、（本题4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/84.两个弹簧振子的周期都是0.4s，开始时第一个振子从平衡位置向负方向运动，经过0.5s

2、后，第二个振子才从正方向的端点开始运动，则这两振动的相位差为____________．π5.两个同方向同频率的简谐振动,(SI)它们的合振幅是_______________．5×10-2m6、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____________________．7、（本题3分）（3046）一简谐振动的旋转矢量图如图所示，振幅矢量长2cm，则该简谐振动的初相为_____p/4_______．振动方程为(SI)8、（本题5分）（3829）一质量为10g的物体作简谐振动，其振幅为2cm，频率为4Hz，t=0时位移为－2cm，初速度为零．求(1)振动表达式

3、；(2)t=(1/4)s时物体所受的作用力．解：(1)t=0时，x0=-2cm=-A,故.初相f=p，w=2pn=8ps-1(SI)3分(2)t=(1/4)s时，物体所受的作用力N2分9、（本题5分）（3825）有一单摆，摆长为l=100cm，开始观察时(t=0)，摆球正好过x0=-6cm处，并以v0=20cm/s的速度沿x轴正向运动，若单摆运动近似看成简谐振动．试求(1)振动频率；(2)振幅和初相．解：(1)rad/sHz1分(2)t=0时，x0=-6cm=Acosfv0=20cm/s=-Awsinf由上二式解得A=8.8cm2分f=180°＋46.8°=226.8°=3.

4、96rad（或－2.33rad）2分10、一质点作简谐振动，其振动方程为x=0.24(SI)，试用旋转矢量法求出质点由初始状态（t=0的状态）运动到x=-0.12m，v<0的状态所需最短时间Dt．（5分）解：旋转矢量如图所示．图3分由振动方程可得，1分s1分11、（本题8分）一木板在水平面上作简谐振动，振幅是12cm，在距平衡位置6cm处速率是24cm/s．如果一小物块置于振动木板上，由于静摩擦力的作用，小物块和木板一起运动（振动频率不变），当木板运动到最大位移处时，物块正好开始在木板上滑动，问物块与木板之间的静摩擦系数m为多少？解：若从正最大位移处开始振动，则振动方程为,在

5、cm处，cm/s∴6=12

6、coswt

7、，24=

8、-12wsinwt

9、，解以上二式得rad/s3分，木板在最大位移处最大，为①2分若mAw2稍稍大于mmg，则m开始在木板上滑动，取②2分∴③1分1、频率为100Hz，传播速度为300m/s的平面简谐波，波线上距离小于波长的两点振动的相位差为，则此两点相距(A)2.86m．(B)2.19m．(C)0.5m．(D)0.25m．［C］4、在弦线上有一简谐波，其表达式为：(SI)为了在此弦线上形成驻波，并且在x=0处为一波腹，此弦线上还应有一简谐波，其表达式为：(A)(SI)．(B)(SI)．(C)(SI)．(D)(SI)．［D］5、（

10、本题3分）（3433）如图所示，两列波长为l的相干波在P点相遇．波在S1点振动的初相是f1，S1到P点的距离是r1；波在S2点的初相是f2，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：(A)．(B)．(C)．(D)．［D］6、（本题3分）（3062）已知波源的振动周期为4.00×10-2s，波的传播速度为300m/s，波沿x轴正方向传播，则位于x1=10.0m和x2=16.0m的两质点振动相位差为__________．π7、（本题3分）（3337）图(a)示一简谐波在t=0和t=T/4（T为周期）时的波形图，试在图(b)上画出P处质点的振动曲线．8

11、、（本题3分）（3092）如图所示，在平面波传播方向上有一障碍物AB，根据惠更斯原理，定性地绘出波绕过障碍物传播的情况．子波源、波阵面、波线各3分占1分9、（本题3分）（3301）如图所示，S1和S2为同相位的两相干波源，相距为L，P点距S1为r；波源S1在P点引起的振动振幅为A1，波源S2在P点引起的振动振幅为A2，两波波长都是l，则P点的振幅A=10、（本题3分）（3342）一平面简谐波（机械波）沿x轴正方向传播，波动表达式为(SI)，则x=-3m处媒质质点的振动加速度a的表达式为(SI