大学物理振动及波动往年部分试题讲解.ppt

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 (按差值不大于计)。, C -03级,3. 如图所示，两列波长为的相干波在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=k. (B) - =2k (C) - +2(r2-r1)/ =2k (D) - +2(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) /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,6、（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=A sint, 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=Acost,(2)物体的速度与坐标的函数关系式为 v= .,Acost =,-03级,3. (本题2分) 一声波在空气中的波长是0.25 m，传播速度是340 m/s，当它进入另一介质时，波长变成了0.37 m，它在该介质中传播速度为_,503 m/s,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t0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t0时的振动速度。,解：(1)以O为坐标原点，由图可知，该点振动的初始条件为：,所以 =/2,y0=Acos0，v0=-Asin 0,波的表达式为 y=Acost- x/u+/2,(2) x=/8处的振动方程为 y=Acost-/8u+/2Acost-T/8+/2 = Acost+/4,x=3/8处的振动方程为 y=Acost-3/8u+/2Acost-3T/8+/2 = Acost-/4,x=/8处的质点振动速度为v =-Asin2 (1/4-/8)=,x=3/8处的质点振动速度为v=-Asin2(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.,波形曲线见图(b)。,-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 = 7rad/s。当t =1.0s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 = 20 cm处的b质点正通过y = 5.0 cm点向y轴正方向运动设该波波长 10 cm，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,(2),而此时，b质点正通过y = 0.05 m处向y轴正方向运动，应有,且,(1),2分,2分,由(1)、(2)两式联立得 = 0.24 m,1分,1分,