振动和波动要点习题

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1、振动和波一、选择题1.(3分,答D)已知一平面简谐波的表达式为(为正值常量),则(A)波的频率为(B)波的传播速度为(C)波长为(D)波的周期为2.(本题3分,答B)一个质点作简谐振动,振幅为A,在起始时刻质点的位移为,且向x轴的正方向运动,代表此简谐振动的旋转矢量图为[]3.(3分,答B)一质点在x轴上作简谐振动,振幅A=4cm,周期T=2s,其平衡位置取作坐标原点,若t=0时刻质点第一次通过x=-2cm处,且向x轴负方向运动,则质点第二次通过x=-2cm处的时刻为(A)1s(B)(C)(D)2s4.(3分,答D)一劲度系数为k的

2、轻弹簧,下端挂一质量为m的物体,系统的振动周期为T1.若将此弹簧截去一半的长度,下端挂一质量为的物体,则系统振动周期T2等于(A)2T1(B)T1(C)T12O1y(m)x(m)t=0Au图1(D)T1/2(E)T1/45.(本题3分,答A)轴一简谐波沿Ox轴正方向传播,t=0时刻的波形曲线如图所示,已知周期为2s,则P点处质点的振动速度v与时间t的关系曲线为:v(m/s)O1t(s)wA(C)·v(m/s)O1t(s)wA(A)·1v(m/s)t(s)(D)O-wA1v(m/s)t(s)-wA(B)O··6.(3分,答B)一平面简

3、谐波在弹性媒质时,某一时刻媒质中某质元在负最大位移处,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)动能最大势能为零7.(3分,答D)沿相反方向传播的两列相干波,其波动方程为y1=Acos2p(νt-x/l)y2=Acos2p(νt+x/l)叠加后形成的驻波中,波节的位置坐标为(A)x=±kl.(B)x=±kl/2.(C)x=±(2k+1)l/2.(D)x=±(2k+1)l/4.其中k=0,1,2,3…….8.(3分,答D)如图所示,有一平面简谐波沿x轴负方向传播,坐标原点O的振动规律为y=Ac

4、os(wt+φ0),则B点的振动方程为(A)y=Acos[wt-(x/u)+φ0](B)y=Acosw[t+(x/u)](C)y=Acos{w[t-(x/u)]+φ0}(D)y=Acos{w[t+(x/u)]+φ0}9.(3分,答D)一平面简谐波在弹性媒质中传播,在媒质质元从平衡位置运动到最大位移处的过程中:(A)它的动能转换成势能.(B)它的势能转换成动能.(C)它从相邻的一段质元获得能量,其能量逐渐增大.(D)它把自己的能量传给相邻的一段质元,其能量逐渐减小.10.(3分,答B)在波长为λ的驻波中,两个相邻波腹之间的距离为(A)

5、λ/4(B)λ/2A-Ayxll/2O··ab··········(C)3λ/4(D)λ11.(3分,答C)某时刻驻波波形曲线如图所示,则a、b两点振动的相位差是(A)0(B)(C)(D)12.(本题3分,答B)在驻波中,两个相邻波节间各质点的振动(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x2AA/2x1二、填空题1.(3分)已知一个简谐振动的振幅A=2cm,角频率,以余弦函数表达式运动规律时的初相,试画出位移和时间的关系曲线(振动图线)2.(4分)两个简谐振动方程分别为x1=A

6、cos(wt);x2=Acos(wt+p/3)在同一坐标上画出两者的x-t曲线.3.(3分)有两相同的弹簧,其劲度系数均为k.(1)把它们串联起来,下面挂一个质量为m的重物,此系统作简谐振动的周期为;(2)把它们并联起来,下面挂一个质量为m的重物,此系统作简谐振动的周期为.[答案:(1),(2)]4.(4分)一弹簧振子系统具有1.0J的振动能量,0.10m的振幅和1.0m/s的最大速率,则弹簧的劲度系数,振子的振动频率.[答案:]5.(3分)一平面机械波沿x=-1m轴负方向传播,已知处质点的振动方程,若波速为u,求此波的波函数.[答

7、案:]6.(3分)一作简谐振动的振动系统,振子质量为2kg,系统振动频率为1000Hz,振幅为0.5cm,则其振动能量为.(答案:)7.(3分)两个同方向同频率的简谐振动,它们的合振幅是.(答案:)OCyxu···AB8.(3分)一平面简谐波沿Ox轴正方向传播,波动表达式为,则处质点的振动方程是;处质点的振动和处质点的振动相位差为.(答案:,)9.(5分)一余弦横波以速度u沿x轴正向传播,t时刻波形曲线如图所示.试分别指出图中A,B,C各质点在该时刻的运动方向.A向下,B向上,C向上.10.(本题4分)一平面简谐波的表达式其中表示,

8、表示,y表示.[答案:波从坐标原点传至x处所需时间(2分),x处质点此原点处质点滞后的相位(1分),t时刻x处质点的振动位移(1分)]11.(本题3分)如图所示,两相干波源S1和S2相距为3l/4,l为波长,设两波在S1S2连线上传播

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