试卷分析-振动和波动

1、振动和波动历年试题分析1、 一简谐振动曲线如图所示则振动周期是 (A) 2.62 s (B) 2.40 s (C) 2.20 s (D) 2.00 s B 2、用余弦函数描述一简谐振子的振动若其速度时间（vt）关系曲线如图所示,则振动的初相位为 (A) p/6 (B) p/3. (C) p/2. (D) 2p/3. (E) 5p/6. A3、（本题4分）（3268）一系统作简谐振动, 周期为T，以余弦函数表达振动时，初相为零在0t范围内，系统在t =_时刻动能和势能相等。 T/8，3T/84. 两个弹簧振子的周期都是0.4 s， 开始时第一个振子从平衡位置向负方向运动，经过0.5 s 后，第二

2、个振子才从正方向的端点开始运动，则这两振动的相位差为_5. 两个同方向同频率的简谐振动 , (SI) 它们的合振幅是_ 5×10-2 m6、一简谐振子的振动曲线如图所示，则以余弦函数表示的振动方程为_7、（本题3分）（3046）一简谐振动的旋转矢量图如图所示，振幅矢量长2 cm，则该简谐振动的初相为_p/4_振动方程为 (SI) 8、（本题5分）（3829）一质量为10 g的物体作简谐振动，其振幅为2 cm，频率为4 Hz，t = 0时位移为 2 cm，初速度为零求 (1) 振动表达式； (2) t = (1/4) s时物体所受的作用力 解：(1) t = 0时，x0 = -2 cm

3、 = -A , 故. 初相 f = p ， w = 2 pn = 8 p s-1 (SI) 3分 (2) t = (1/4) s时，物体所受的作用力 N 2分9、（本题5分）（3825）有一单摆，摆长为l = 100 cm，开始观察时( t = 0 )，摆球正好过 x0 = -6 cm处，并以v0 = 20 cm/s的速度沿x轴正向运动，若单摆运动近似看成简谐振动试求 (1) 振动频率； (2) 振幅和初相 解：(1) rad/s Hz 1分 (2) t = 0 时， x0 = -6 cm= Acosf v0 = 20 cm/s= -Aw sinf 由上二式解得 A = 8.8 cm 2分f

4、= 180°46.8°= 226.8°= 3.96 rad （或2.33 rad） 2分10、一质点作简谐振动，其振动方程为x = 0.24 (SI)，试用旋转矢量法求出质点由初始状态（t = 0的状态）运动到x = -0.12 m，v < 0的状态所需最短时间Dt（5分） 解：旋转矢量如图所示 图3分由振动方程可得 ， 1分 s 1分11、（本题8分）一木板在水平面上作简谐振动，振幅是12 cm，在距平衡位置6 cm处速率是24 cm/s如果一小物块置于振动木板上，由于静摩擦力的作用，小物块和木板一起运动（振动频率不变），当木板运动到最大位移处时，物块正好

5、开始在木板上滑动，问物块与木板之间的静摩擦系数m为多少？解：若从正最大位移处开始振动，则振动方程为 , 在cm处， cm/s 6 =12|cosw t|， 24=|-12 w sin w t|， 解以上二式得 rad/s 3分 ， 木板在最大位移处最大，为 2分若mAw2稍稍大于mmg，则m开始在木板上滑动，取 2分 1分1、频率为 100 Hz，传播速度为300 m/s的平面简谐波，波线上距离小于波长的两点振动的相位差为，则此两点相距 (A) 2.86 m (B) 2.19 m (C) 0.5 m (D) 0.25 m C 4、在弦线上有一简谐波，其表达式为： (SI)为了在此弦线上形成驻波

6、，并且在x = 0处为一波腹，此弦线上还应有一简谐波，其表达式为： (A) (SI) (B) (SI) (C) (SI) (D) (SI) D 5、（本题3分）（3433） 如图所示，两列波长为l 的相干波在P点相遇波在S1点振动的初相是f 1，S1到P点的距离是r1；波在S2点的初相是f 2，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) (B) (C) (D) D 6、（本题3分）（3062）已知波源的振动周期为4.00×10-2 s，波的传播速度为300 m/s，波沿x轴正方向传播，则位于x1 = 10.0 m 和x2 = 16.0 m的两质

7、点振动相位差为_ _ 7、（本题3分）（3337） 图(a)示一简谐波在t = 0和t = T / 4（T为周期）时的波形图，试在图(b)上画出P处质点的振动曲线 8、（本题3分）（3092） 如图所示，在平面波传播方向上有一障碍物AB，根据惠更斯原理，定性地绘出波绕过障碍物传播的情况 子波源、波阵面、波线各3分占1分9、（本题3分）（3301）如图所示，S1和S2为同相位的两相干波源，相距为L，P点距S1为r；波源S1在P点引起的振动振幅为A1，波源S2在P点引起的振动振幅为A2，两波波长都是l ，则P点的振幅A = 10、（本题3分）（3342）一平面简谐波（机械波）沿x轴正方向传播，波动

8、表达式为 (SI)，则x = -3 m处媒质质点的振动加速度a的表达式为 (SI) 11、（本题3分）（3330）图示一平面简谐波在t = 2 s时刻的波形图，波的振幅为0.2 m，周期为4 s，则图中P点处质点的振动方程为 。两秒前的位置如图虚线。即，t=0时，原点的质点在平衡位置沿y轴的负方向运动。故初相位为/212、 频率为500 Hz的波，其波速为350 m/s，相位差为2p/3 的两点间距离为_0.233m_13、如图，一平面简谐波沿Ox轴传播，波动表达式为 (SI)，求 (1) P处质点的振动方程； (2) 该质点的速度表达式与加速度表达式（5分）解：(1) 振动方程 2分 (2)

9、 速度表达式 2分加速度表达式 1分13、 （本题8分）如图，一平面波在介质中以波速u = 20 m/s沿x轴负方向传播，已知A点的振动方程为 (SI) (1) 以A点为坐标原点写出波的表达式； (2) 以距A点5 m处的B点为坐标原点，写出波的表达式解：(1) 坐标为x点的振动相位为 波的表达式为 (SI) 4分 (2) 以B点为坐标原点，则坐标为x点的振动相位为 (SI) 4分（08-09）.一个平面简谐波沿x轴正方向传播，波速为u=160m/s，t=0时刻的波形图如图所示，则该波的表式为 （A）m；（B）m；（C）m；（D）m。(08-09)一平面简谐波的周期为2.0s，在波的传播路径上有相距为2.0cm的M、N两点，如果N点的位相比M点位相落后/6，那么该波的波长为 ，波速为 。装订线(08-09)如图所示，S1和S2为同相位的两相干波源，相距为L，P点距S1为r；波源S1在P点引起的振动振幅为A1，波源S2在P点引起的振动振幅为A2，两波波长都是l ，则P点的振幅A = _ 17. （7分）已知波长为l 的平面简谐波沿x轴负方向传播x = l /4处质点的振动方程为