t
t(s)
16题图 15题图
16、图示表示一谐振子的位移-时间曲线。 1)振子速度为零的时刻是( )。
A、0 B、2 C、4 D、6 2)振子加速度最大的时刻是( )。
A、0 B、2 C、4 D、6 3)对于t=6s,下列陈述中,正确的是( )。 A、质点的加速度最小 B、质点的势能最小 C、质点的动能最小 D、质点的速度最小。
?17、一物体作简谐振动,振动方程为x?Acos(?t?)。在t=T/4(T为周期)时,物体的加速度为( )。
41111A ?2A?2 B 2A?2 C ?3A?2 D 3A?2
2222
18、两根轻弹簧和一质量为m的物体组成一振动系统,如图所示,弹簧的倔强系数分别为k1、k2,则系统的固有频率为( )。
1A 2?k1?k21 B m2?k1k2
(k1?k2)mk1?k2 k1k2mk1
m
k2
1C 2?m1 D k1?k22?
19、两倔强系数分别为为k1、k2的轻弹簧,串联后一端固定在墙上,另一端与光滑水平面上的物体相连。已知物体的质量为m,则此振动系统的固有频率为( )。
1A 2?k1?k21 B m2?k1k2(k1?k2)m
1C 2?mk1?k2
1D 2?k1?k2k1k2m
20、弹簧振子沿x轴作振幅为A的谐振动,其动能和势能相等的位置是:( )
A23A x?0 B x?? C x?? A D x?? A
222
21、在t=0时,一用余弦函数表示的、沿x轴正方向传播的平面简谐波的波形如图,则在O点处质点振动的初相位是( )。 Y(m) A、0 B、π/2 C、3π/2 D、π U
o X(m)
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22、一平面余弦波波源的周期为T=0.5s,它所激发的波的振幅为0.1m,波长为10m,取波源振动的位移恰取正方向最大时开始计时,波源所在处为原点,沿波传播方向为x=λ/2处质点振动的表达式:( )。
A y?0.1cos(4?t??) m B y?0.1cos(2?t??/2) m
C y?0.1cos[4?(t??)] m D y?0.1cos(2?t??) m 1x??23、一平面简谐波的方程为y?Acos?2?(?t?)? [SI] ,在t=时刻,x1=3λ/4,x2=λ/4两点处介质
????质点速度之比是( )。
A、1 B、-1 C、3 D、1/3
24、频率为50Hz的波,其波速为350m2s-1,在同一波线上相位差为600的两点间的距离为( )。 A、2.4 m B 4.8m C 3.6m D 1.2m
25、一平面余弦波沿x轴向右传播,在t=0时,O点处于平衡位置向下运动,P点的位移为 +A/2,向上运动(向上为正),A为振幅。P点在O点右方,且OP=10cm<λ,则该波的波长为( )。 A、20cm B、120cm C、12cm D、120/5cm
26、两列波在同一直线上传播,其表达式分别为
y1?6.0cos[?(0.02x?8t)/2]y2?6.0cos[?(0.02x?8t)/2] [SI],则驻波波节的位置
为( )。
A、±50,±150,±250,±350,? B、0,±100,±200,±300,? C、0,±200,±400,±600,? D、±50,±250,±450,±650,?
27、两列相干波沿同一直线反向传播形成驻波,则两相邻波节之间各点的相位及振幅之间的关系为( )。
A、振幅全相同,相位全相同 B、振幅不全相同,相位全相同 C、振幅全相同,相位不全相同 D、振幅不全相同,相位不全相同
28、一列机械横波在t时刻的波形曲线如图所示,则该时刻能量为最大值的质点位置为 ( )。
A、O’,b,d,f B、a,c,e,g C、O’,d D、b,f
29、下列几种说法,正确的是( )。 A、声波能够在真空中传播
B、波动的周期与波源振动的周期数值相同
C、机械波通过不同媒质时,波长,波速要改变,且频率也变
17
D、波动过程中体积元的总能量不随时间变化 30、下列几种说法,正确的是( )。
A、介质中波速????,所以可用提高频率?的方法,提高波速
B、在两列波发生干涉时无能量损失,只是能量在干涉区域的分布改变了
C、驻波中质点相位分布的特点是:相邻两波节之间的各点相位相同;波节两侧各点的相位相反 D、驻波中,波节处体积元的能量恒为零
x31、波函数是:y?Acos?(t?)
uA、横波的波函数; B、纵波的波函数; C、既是纵波双是横波的波函数; D、不能确定; 二.填空
1.一质点沿X轴作简谐振动,振动范围的中心点为X轴的原点,已知周期T,振幅为A。
若t=0时质点过x=0处且朝X轴正方向运动,则振动方程x= 。
若t=0时质点处于x=A/2处且向X轴负方向运动,则振动方程x= 。 2.一个余弦横波以速度U沿X轴正方向传播,t时刻波形曲
Y 线如图所示,分别指出图中A、B、C各质点在该当时刻的运
U A B 动方向。
A ; X C B ; o C 。
3.图示一简谐波在t=0和t=T/4(T为周期)时的波形图,试另画出P质点的振动曲线。 Y Y t=0 A t X P P o -A 4.用40N的力拉一轻弹簧,可使其伸长20cm,此弹簧下面应该挂 kg的物体才能使弹簧振子作简谐振动的周期为T=0.2π(s)。
X(cm)
5.一简谐振动曲线如右上图所示,试由图确定在t=2秒时刻质点的位移为 ,速度为 。
x?2)(SI),则5在t=0时,离坐标原点最近的波峰位置x= m,在t=0.2s时,该波峰的位置x= m。
6 o 1 2 3 4 t(s) 6 6.一平面简谐波的表达式为y?4cos2?(7t?
7.一质点作简谐振动的圆频率为ω,振幅为A。当t=0时质点位于x=A/2处,且向X轴正方向运动,试画出此振动的旋转矢量图。
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8.将质量为0.2kg的物体,系于倔强系数K=19N/m的竖直悬挂的弹簧的下端。假定在弹簧不变形的位置将物体由静止释放,然后物体作简谐振动,则振动频率为 ,振幅为 。
9.已知一平面简谐波的波动方程为y=Acos(at-bx),(a,b均为正值常数),则波沿X轴传播的速度为 。
10.两个同方向的简谐振动曲线如图所示。合振动X 为 ,合振动的振动方程为 。
A1 A2 O -A1
的振幅
X1(t) T/2 T t X2(t) 11、一质点作谐振动,当加速度a>0时,质点的运动一定在加快吗? 。质点的运动在变慢的条件为 。
12、一个弹簧振子的振幅增加到原来的两倍时,下列物理量的变化分别是:最大速度 ,最大加速度 ,振动能量 ,振动频率 。
13、如图所示,质量为m的物体在x轴上以平衡位置为原点作谐振动,振幅为A,频率为ν,若取x=A/2处为弹性势能的零点,则在x=A处的弹性势能Ep= ;若t=0时该物体在x=A处由静止释放,则它到达x=-A/2处所需的最短时间t= 。
14、作谐振动的小球,速度的最大值为vm=3cm2s –1,振幅为A=2cm。则:小球振动的周期为 ,加速度的最大值为 ,振动表达式为 。
??15、竖直悬挂着的弹簧振子的周期T?S,振幅A=5cm,当物体向下通过平衡位置后s时,物体在
124平衡位置 (填上或下) cm处,运动方向为 (填向上或向下)。
16、竖直悬挂着的弹簧振子的周期为0.2s,若将物体质量增加2.0kg后,周期变为3.0s,则物体原来的质量为 。
17、有两个谐振动:x1=A1cosωt,x2=A2sinωt,且有A1<A2。则其合成振动的振幅为 。
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2x1?0.4cos(4t??)318、一质点同时参加两个同一直线上的谐振动。其表达式分别为:
1x2?0.3cos(4t??)3 合振动的表达式为: 。
19.质点P在一直线上运动,其坐标x与时间t 的关系为 x=Asin(ωt ) (SI)
其中A为常数,则质点的振幅为 ,周期为 ,初相位为 。
20.一个质点沿x轴作简谐运动,振动范围的中心点为x轴的原点。已知周期为T,振幅为A。
(1)若t=0时质点过x=0处且朝x轴正方向运动,则振动方程为x= ;
(2)若t=0时质点过x=A/2处且朝x轴负方向运动,则振动方程为x= 。 x
21. 一简谐运动曲线如图所示,试由图确定在 t =2s 时刻质点的位
6
移为 ,速度为 。
4
2 t -6 ?tx?y1?Acos2????22. 如果入射波的方程式为 在x=0处发生反射后,形成驻波,反射点为波腹,?T??设反射后波的强度不变,则反射波的方程为 ,在x=2λ/3处质点的合振幅等于 。
23、在波传播路程上有A、B两点,媒质的质点都作简谐振动,B点的相位比A点落后300。已知A、B之间的距离为2.0厘米,振动周期为2.0秒。问波速= , 波长= 。
24、一个平面简谐波,波源在x0处,振动表达式为y?Acos?t,波速?,当波传到x1处时,x1处质点的振动比波源落后时间?? ,相位滞后 ,x1处振动表达式为 。
Y ?25、已知一波线上有两点P、Q均作简谐振动,如图所示,Q比P相位超前,若
3PQ=5m,振动周期为2s,则此波的波长?? ,波速O P Q X ?? ,波的传播方向 。
x???26、有一平面简谐波y?Acos?20?(t?)??沿轴x传播,则x1?15m处的相位比x2?16m处的相
4002??位 。
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