大学物理振动及波动往年部分试题讲解

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1、一、选择题类1.一个弹簧振子和一个单摆(只考虑小幅度摆动)，在地面上的固有振动周期分别为T1和T2，将它们拿到月球上去，相应的周期分别为和。则有(A)>T1且>T2.(B)T2.[D]-03级2.在下面几种说法中，正确的说法是：(A)波源不动时，波源的振动周期与波动的周期在数值上是不同的。(B)波源振动的速度与波速相同。(C)在波传播方向上的任一质点振动相位总是比波源的相位滞后(按差值不大于计)。(D)在波传播方向上的任一质点的振动相位总是比波源的相位超前(按差值不大

2、于计)。[C]-03级3.如图所示，两列波长为λ的相干波在P点相遇。波在S1点振动的初相是，S1到P点的距离是r1；波在S2点的初相是，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)r2-r1=kλ.(B)-=2k(C)-+2π(r2-r1)/=2k(D)-+2π(r1-r2)/=2k[D]-04年4、（本题3分）把单摆摆球从平衡位置向位移正方向拉开，使摆线与竖直方向成一微小角度，然后由静止放手任其振动，从放手时开始计时．若用余弦函数表示其运动方程，则该单摆振动的初相为(A)．(B)

3、/2．(C)0．(D)．[C]-07级5、（本题3分）已知一质点沿y轴作简谐振动．其振动方程为.与之对应的振动曲线是[B]-07级A(D)-A-AoytoytA(A)oytoyt(B)(C)AA6、（本题3分）一弹簧振子，当把它水平放置时，它可以作简谐振动．若把它竖直放置或放在固定的光滑斜面上，试判断下面哪种情况是正确的：[C]-07级(A)竖直放置可作简谐振动，放在光滑斜面上不能作简谐振动．(B)竖直放置不能作简谐振动，放在光滑斜面上可作简谐振动．(C)两种情况都可作简谐振动．(D)两种情况都不能作简谐振动．7、（本

4、题3分）一平面简谐波在弹性媒质中传播时，某一时刻媒质中某质元在负的最大位移处，则它的能量是(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．[B]-07级二、填空题类1、一物体悬挂在弹簧上，在竖直方向上振动，其振动方程为y=Asint,其中A、均为常量，则(1)物体的速度与时间的函数关系式为v=;dy/dt=Aωcosωt(2)物体的速度与坐标的函数关系式为v=.Acost=-03级3.(本题2分)一声波在空气中的波长是0.25m，传播速度是340m/s，当它

5、进入另一介质时，波长变成了0.37m，它在该介质中传播速度为______________．503m/s2.(本题2分)一物体同时参与同一直线上的两个简谐振动：合成振动的振幅为________m．0.02-07级-07级三、计算题类1、一平面简谐波沿x轴正向传播，其振幅和角频率分别为A和，波速为u，设t＝0时的波形曲线如图所示。(1)写出此波的表达式；(2)求距O点分别为/8和3/8两处质点的振动方程；(3)求距O点分别为/8和3/8两处质点在t＝0时的振动速度。解：(1)以O为坐标原点，由图可知，该点振动的初始条

6、件为：所以=/2y0=Acos＝0，v0=-Asin<0波的表达式为y=Acos[t-x/u+/2](2)x=/8处的振动方程为y=Acos[t-/8u+/2]＝Acos[t-T/8+/2]=Acos[t+/4]x=3/8处的振动方程为y=Acos[t-3/8u+/2]＝Acos[t-3T/8+/2]=Acos[t-/4](3)=-Asin2(1/4-x/)(t=0时)x=/8处的质点振动速度为v=-Asin2(1/4-/8)=x=3/8处的质点振动

7、速度为v=-Asin2(1/4-3/8)=-03级2.(本题10分)一列平面简谐波在媒质中以波速u=5m/s沿x轴正向传播，原点O处质元的振动曲线如图所示.(1)求解并画出x=25m处质元的振动曲线.(2)求解并画出t=3s的波形曲线.解：(1)原点O处质元的振动方程为：，(SI)波的表达式为：，(SI)x=25m处质元的振动方程为：，(SI)波形曲线见图(b)。(2)t=3s时波形曲线方程，(SI)-04年3、（本题10分）一平面简谐波沿x轴正向传播，波的振幅A=10cm，波的角频率=7rad/s。当t=1.

8、0s时，x=10cm处的a质点正通过其平衡位置向y轴负方向运动，而x=20cm处的b质点正通过y=5.0cm点向y轴正方向运动．设该波波长>10cm，求该平面波的表达式．解：设平面简谐波的波长为，坐标原点处质点振动初相为，则该列平面简谐波的表达式可写成2分t=1s时因此时a质点向y轴负方向运动，故