振动与波动题库

PAGEPAGE2振动与波动一、选择题1.已知四个质点在x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(A)√(B)(C)(D)2.在下列所述的各种物体运动中,可视为简谐振动的是(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3.当用正弦函数或余弦函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.在简谐振动的运动方程中，振动相位的物理意义是(A)表征了简谐振子t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t时刻所受回复力的方向5.两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．则这两个振动的相位差为(A)(B)(C)(D)6.在简谐振动的速度和加速度表达式中，都有一个负号,这是意味着(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,加速度的相位与位移的相位相差√(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7.一质点作简谐振动,振动方程为．则在(T为振动周期)时,质点的速度为[](A)(B)(C)(D)8.一物体作简谐振动,其振动方程为．则在(T为周期)时,质点的加速度为(A)(B)(C)(D)9.一质点以周期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[](A)(B)(C)(D)10.一作简谐运动质点的振动方程为,它从计时开始,在运动一个周期后[](A)相位为零(B)速度为零(C)加速度为零(D)振动能量为零11.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时刻振子过处向x轴正方向运动,则其运动方程可表示为[](A)(B)(C)(D)12.一质点作简谐振动,其速度随时间变化的规律为,则质点的振动方程为[](A)(B)(C)(D)13.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)(B)(C)(D)14.已知一简谐振动系统的振幅为A,该简谐振动动能为其最大值一半的位置是[](A)(B)(C)(D)15.一弹簧振子作简谐振动,当其偏离平衡位置的位移大小为振幅的1/4时,其动能为振动总能量的[](A)(B)(C)(D)16.简谐振动的振幅由哪些因素决定?[](A)谐振子所受的合外力(B)谐振子的初始加速度(C)谐振子的能量和力常数(D)谐振子的放置位置17.弹簧振子在光滑水平面上作谐振动时,弹性力在半个周期内所做的功为[](A)(B)(C)(D)018.两个同方向、同频率、等振幅的谐振动合成,如果其合成振动的振幅仍不变,则此二分振动的相位差为[](A)(B)(C)(D)19.关于波，下面叙述中正确的是[](A)波动方程中的坐标原点一定要放在波源位置(B)机械振动一定能产生机械波(C)质点振动的周期与波的周期数值相等√(D)振动的速度与波的传播速度大小相等20.按照定义，振动状态在一个周期内传播的距离就是波长．下列计算波长的方法中错误的是[](A)用波速除以波的频率(B)用振动状态传播过的距离除以这段距离内的波数(C)测量相邻两个波峰的距离(D)测量波线上相邻两个静止质点的距离√21.下列方程和文字所描述的运动中，哪一种运动是简谐振动?[](A)(B)(C)(D)两个同方向、频率相近的谐振动的合成22.下列函数f(x,t)可以用来表示弹性介质的一维波动,其中a和b是正常数．则下列函数中,表示沿x轴负方向传播的行波是[](A)(B)(C)(D)23.已知一波源位于x=5m处,其振动方程为:(m)．当这波源产生的平面简谐波以波速u沿x轴正向传播时,其波动方程为[](A)(B)(C)(D)24.若一平面简谐波的波动方程为,式中A、b、c为正值恒量．则[](A)波速为(B)周期为(C)波长为(4)角频率为25.一平面简谐横波沿着Ox轴传播．若在Ox轴上的两点相距（其中为波长）,则在波的传播过程中,这两点振动速度的[](A)方向总是相同(B)方向有时相同有时相反(C)方向总是相反(D)大小总是不相等26.一简谐波沿Ox轴正方向传播，t＝0时刻波形曲线如图4-1-56所示，其周期为2s．则P点处质点的振动速度v与时间t的关系曲线为图26图2627.平面简谐机械波在弹性介质中传播时,在传播方向上某介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,势能为零28.一平面简谐波在弹性介质中传播,在介质元从最大位移处回到平衡位置的过程中[](A)它的势能转换成动能(B)它的动能转换成势能(C)它从相邻的一段介质元中获得能量,其能量逐渐增大(D)它把自己的能量传给相邻的一介质元,其能量逐渐减小29.两列波在空间P点相遇,若在某一时刻观察到P点合振动的振幅等于两波的振幅之和,则这两列波[](A)一定是相干波(B)不一定是相干波(C)一定不是相干波(D)一定是初相位相同的相干波30.在驻波中,两个相邻波节间各质点的振动是[](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31.两列完全相同的余弦波左右相向而行,叠加后形成驻波．下列叙述中,不是驻波特性的是[](A)叠加后,有些质点始终静止不动(B)叠加后,波形既不左行也不右行(C)两静止而相邻的质点之间的各质点的相位相同(D)振动质点的动能与势能之和不守恒32.方程为m和m的两列波叠加后,相邻两波节之间的距离为[](A)0.5m(B)1m(C)m(D)2m二、填空题1.一质点沿x轴作简谐振动，平衡位置为x轴原点，周期为T，振幅为A．(1)若t=0时质点过x=0处且向x轴正方向运动，则振动方程为x=．(2)若t=0时质点在处且向x轴负方向运动，则质点方程为x=．3.一质点沿x轴作简谐振动,其振动方程为:(cm)．从t＝0时刻起,直到质点到达cm处、且向x轴正方向运动的最短时间间隔为．4.一个作简谐振动的质点,其谐振动方程为(SI)．它从计时开始到第一次通过负最大位移所用的时间为．5.质量为0.01kg的质点作简谐振动,振幅为0.1m,最大动能为0.02J．如果开始时质点处于负的最大位移处,则质点的振动方程为．6.如果两个同方向同频率简谐振动的振动方程分别为cm和cm,则它们的合振动振幅为．7.已知一入射波的波动方程为(SI),在坐标原点x=0处发生反射,反射端为一自由端．则对于x=0和x=1m的两振动点来说,它们的相位关系是相位差为．8.一质点同时参与了两个同方向的简谐振动，它们的振动方程分别为(SI)(SI)其合成运动的运动方程为．(SI)9.已知一平面简谐波沿x轴正向传播，振动周期T=0.5s，波长=10m,振幅A=0.1m．当t=0时波源振动的位移恰好为正的最大值．若波源处为原点，则沿波传播方向距离波源为处的振动方程为．当时，处质点的振动速度为．10.如图所示，一平面简谐波沿Ox轴正方向传播，波长为，若点处质点的振动方程为，则点处质点的振动方程为，与点处质点振动状态相同的那些点的位置是．三、计算题1.作简谐振动的小球，速度的最大值为，振幅为．若令速度具有正最大值的某时刻为计时点，求该小球运动的运动方程和最大加速度．2.已知某质点振动的初始位置为，初始速度(或说质点正向x正向运动)，求质点振动的初相位．34.有两个振动方向相同的简谐振动，其振动方程分别为(1)求它们的合振动方程；(2)另有一同方向的简谐振动，问当为何值时，的振幅为最大值？当为何值时，的振幅为最小值?5.一简谐波，振动周期s，波长=10m，振幅A=0.1m.当t=0时刻，波源振动的位移恰好为正方向的最大值．若坐标原点和波源重合，且波沿Ox轴正方向传播，求:此波的表达式；时刻，处质点的位移；时刻，处质点振动速度．图4-3-196.一列平面简谐波在介质中以波速u=5ms-1沿x轴正向传播，原点O处质元的振动曲线如图4-3-19所示．图4-3-19(1)画出x＝25m处质元