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时间:2018-10-08
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1、振动与波动自测题班级学号姓名 一、选择题 1、一平面简谐波,其振幅为A,频率为,波沿轴正方向传播,设t=t0时刻波形如图所示,则=0处质点振动方程为() (A);(B) (C);(D) 2、如图所示为一平面简谐波在t=2s时刻的波形图,质点P的振动方程是() (A);(B); (C);(D) 3、图a表示t=0时的余弦波的波形图,波沿轴正向传播;图b为余弦振动曲线。则图a中所表示的=0处振动的初位相与图b所表示的振动的初位相() (A)均为零;(B)均为π/2(C)均为-π/2(D)依次分别为π/2与-π/2(E)依次分别为-π/2与π/2 4、在简谐波
2、传播过程中,沿波传播方向相距/2(为波长)的两点的振动速度必定()(A)大小相同,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5、平面简谐波在弹性媒质中传播时,在传播方向上媒质元若在负的最大位移处,则其()(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。6、一弹簧振子作简谐振动,总能量为E,如果简谐振动振幅增加为原来的两倍,重物的质量增加为原来的四倍,则它的总能量E变为:()(A);(B);(C);(D)二、填空题1、已知三个谐振动曲线如图所示,则振动方程1=
3、,2=,3=。2、已知质点的振动曲线如图,则其初位相为,其角频率为。3、一质量为m的质点在力作用下沿轴运动,则它运动的周期为。填134、一质量为M的物体在光滑水平面上作简谐振动,振幅是12cm,在距平衡位置6cm处速度是24cm/s,该谐振动的周期T=,当速度是12cm/s时物体的位移为。5、一平面简谐波沿Ox轴传播,波动方程,则=L处介质质点振动的初位相是,与1处质点振动状态相同的其它质点的位置是;与1处质点速度大小相同,但方向相反的其它各质点的位置是。6、一振动源以功率4.0w在无吸收的各向同性的均匀媒质中发射球面波,则离振源1.0m处的能流密度为。
4、7、一平面简谐波在媒质中传播时,若媒质质元在t时刻波的能量为10J,则在(t+T)(T为波的周期)时刻该媒质元的振动动能是。8、一驻波方程为,位于x1=1/8m处的质点P1与位于x2=3/8m处的质元P2的振动位相差为。9、一弦上的驻波表达式为,形成该驻波的两个反向传播的行波的波长为,频率为。10、两相干波源S1和S2的振动方程是和。S1距P点6个波长,S2距P点为个波长。两波在P点的相位差的绝对值是。11、在同一媒质中两列相干平面简谐波的强度之比为,则两列波的振幅之比是。12、一平面简谐波在媒质中以速度u=20m/s沿x轴负向传播,已知A点的振动方程为
5、(SI)。(1)以A点为坐标原点,波动方程为,(2)若以距A点负向5m处的B点为坐标原点,波动方程为。13、两质点沿水平轴线作同频率、同振幅的简谐振动,它们每次沿相反方向经过同一坐标为x的点时,它们的位移x的绝对值均为振幅的一半,则它们之间的周相差为。三、计算题1、一弹簧振子沿x轴作简谐振动,已知振动物体最大位移为xm=0.4m,最大恢复力为Fm=0.8N,最大速度为,又知t=0的初位移为+0.2m,且初速度与所选x轴方向相反。(1)求振动能量。(2)求此振动的表达式。2、一列沿x正向传播的简谐波,已知t1=0和t2=0.25s时的波形如图,试求:(1)
6、振动方程;(2)波动方程;(3)作出波源振动曲线。(图在前页)3、如图所示,原点O是波源,振动方向垂直纸面,波长是λ,AB为波的反射面,反射时无半波损失,O点位于A点的正上方,=h,Ox轴平行于AB,求Ox轴上干涉加强点的坐标(限于x≥0)。(图在前页)4、一轻弹簧在60N的拉力下伸长30cm,现把质量为40kg的物体悬挂在该弹簧的下端并使之静止,再把物体向下拉10cm,然后由静止释放并开始计时,求:(1)物体的振动方程;(2)物体在平衡位置上方5cm时弹簧对物体的拉力;(3)物体从第一次越过平衡位置时刻起到它运动到上方5cm处所需要的最短时间。
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