大学物理第4章振动与波动试题及答案

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1、第4章振动与波动一、选择题1.已知四个质点在兀轴上运动，某时刻质点位移x与其所受合外力F的关系分别由下列四式表示(式中a、b为正常数).其中不能使质点作简谐振动的力是[J(A)F=abx(B)F--abx(C)F=-cue+b(D)F=-bx/a1.在下列所述的各种物体运动中，对视为简谐振动的是[1(A)将木块投入水中，完全浸没并潜入一定深度，然后释放(B)将弹簧振子置于光滑斜面上，让其振动(C)从光滑的半圆弧槽的边缘释放一个小滑块(D)拍皮球时球的运动2.欲使弹簧振子系统的振动是简谐振动，下列条件中不满足简谐振动条

2、件的是[](A)摩擦阻力及其它阻力略去不计(B)弹簧本身的质量略去不计(C)振子的质量略去不计(D)弹簧的形变在弹性限度内3.当用正弦两数或余弦两数形式表示同一个简谐振动时，振动方程中不同的量是[](A)振幅(B)角频率(C)初相位(D)振幅、圆频率和初相位4.如T4-1-5图所示，一弹簧振子周期为T.现将弹簧截去一半，仍挂上原来的物体，则新的弹簧振子周期为[1(A)T(C)3T(B)2T(D)0.7TT4-1-5图6.三只相同的弹簧(质量忽略不计)都一端固定，另一端连接质量为m的物体,但放置情况不同.如T4-1-6

3、图所示，其屮一个平放，一个斜放，另一个竖直放.如果让它们振动起来，则三者的[](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T4-1-6图7.如T4-1-7图所示，升降机中有一个做谐振动的单摆，当升降机静止时，其振动周期为2秒；当升降机以加速度上升时，升降机中的观察者观察到其单摆的振动周期与原來的振动周期相比,将[1(A)增大(B)不变(C)减小(D)不能确定t4-1-7图8.在简谐振动的运动方程中，振动相位(M+丿)的物理意义是[](A)表征了简谐振子

4、/时刻所在的位置(B)表征了简谐振子t时刻的振动状态(C)给出了简谐振子t时刻加速度的方向(D)给出了简谐振子f时刻所受回复力的方向9.如T4-1-9图所示，把单摆从平衡位置拉开，使摆线与竖直方成g角，然后放手任其作微小的摆动.若以放手时刻为开始观察的时兀用余弦函数表示这一232振动，则其振动的初位相为[](A)q(B)或兀(C)0(D)兀T4-1-9图10.两质点在同一方向上作同振幅、同频率的简谐振动.在振动过程中，每当它们经过振幅一半的地方时，其运动方向都相反.则这两个振动的位相差为244[](A)tt(B)3兀

5、(C)3兀(D)5兀11.在简谐振动的速度和加速度表达式屮，都有一个负号，这是意味着[1(A)速度和加速度总是负值(B)速度的相位比位移的相位超前2兀，加速度的位相与位移的相位相差p(C)速度和加速度的方向总是相同(D)速度和加速度的方向总是相反10.—质点作简谐振动，振动方程为兀二Acos(M+丿).则在f一(T为振动周期)2时，质点的速度为](A)一An/sin/"(B)An/sin/(C)-Awcosj(D)A“co”_兀).则在2—卩(卩为£_(A)-2Awi2£_(B)ZAwi(C)-3Am(D)3Am10

6、.-物体作简谐振动，其振动方程为兀=Acos(M+周期)时,质点的加速度为11.一质点以周期T作简谐振动，则质点由平衡位置正向运动到最大位移一半处的最短时间为TTT7[1(A)-(B)—(C)一(D)—T6812123兀12.某物体按余眩函数规律作简谐振动，它的初相位为亍，则该物体振动的初始状态为[](A)X。二0,巾>0(B)x()=0,v()<0(C)x()=0,v()=0(D)x()=-A,v()=013.一作简谐运动质点的振动方程为兀=5cos(2nt+2k),它从讣时开始，在运动一个周期后[1(A)相位为零

7、(B)速度为零(C)加速度为零(D)振动能量为零14.沿x轴振动的质点的振动方程为x=3xlO-2cos(3^-l)(SI制)，则(C)振幅A二3m(D)振动频率n=2Hz10.有一谐振子沿x轴运动，平衡位置在x=0处，周期为T,振幅为A,t=0时刻振子过—4处向x轴正方向运动，则其运动方程可表示为1](A)X=Acos(—144)A(B)_cos(Wt)22,・2/兀(C)x=一Asm(w-—)(D)x=2t71=Acos(w-—)T3T319.一质点作简谐振动，其速度随时间变化的规律为八-必COSM,则质点的振动

8、方程为(B)x=AcosiM(C)x=Asin(wt+7i)(D)X=Acos(Wt+71)20.当一质点作简谐振动时，它的动能和势能随时间作周期变化.如果./*是质点振动的频率，则其动能变化的频率为[](A)4f(3)2/(C)f(D)f/221.已知一简谐振动系统的振幅为人该简谐振动动能为其最大值之半的i位置是22322V"v—I1(A)A