大学物理的题目库-振动与波动

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精彩文档 振动与波动题库

一、选择题（每题3分）

1、当质点以频率ν 作简谐振动时，它的动能的变化频率为（ ）

（A） 2v （B）v （C）v2 （D）v4

2、一质点沿x轴作简谐振动，振幅为cm12，周期为s2。当0t时, 位移为cm6，且向x轴正方向运动。则振动表达式为（ ）

(A) ）（3cos12.0tx （B））（3cos12.0tx

（C））（32cos12.0tx （D））（32cos12.0tx

3、 有一弹簧振子，总能量为E，如果简谐振动的振幅增加为原来的两倍，重物的质量增加为原来的四倍，则它的总能量变为 （ ）

（A）2E （B）4E （C）E /2 （D）E /4

4、机械波的表达式为mπ06.0π6cos05.0xty，则 （ ）

（Ａ） 波长为100 ｍ （Ｂ） 波速为10 ｍ·ｓ-1

（Ｃ） 周期为1/3 ｓ （Ｄ） 波沿x 轴正方向传播

5、两分振动方程分别为x1=3cos (50πt+π/4) ㎝ 和x2=4cos (50πt+3π/4)㎝，则它们的合振动的振幅为（ ）

(A) 1㎝ （B）3㎝ （C）5 ㎝ （D）7 ㎝

6、一平面简谐波，波速为=5 cm/s，设t= 3 s时刻的波形如图所示，则x=0处的质点的振动方程为 （ ）

(A) y=2×10－2cos (πt/2－π/2) (m)

(B) y=2×10－2cos (πt + π) (m)

(C) y=2×10－2cos(πt/2+π/2) (m)

(D) y=2×10－2cos (πt－3π/2) (m)

7、一平面简谐波，沿X轴负方向 传播。x=0处的质点的振动曲线如图所示，若波函数用余弦函数表示，则该波的初位相为（ ）

（A）0

（B）π

(C) π /2

(D) － π /2

8、有一单摆，摆长m0.1l，小球质量g100m。设小球的运动可看作筒谐振动，则该振动的周期为（ ） 实用标准文案

精彩文档 (A) 2 （B）32 （C）102 （D）52

9、一弹簧振子在光滑的水平面上做简谐振动时，弹性力在半个周期内所做的功为 [ ]

(A) kA2 （B）kA2 /2 （C）kA2 /4 （D）0

10、两个同方向的简谐振动曲线(如图所示) 则合振动的振动方程为（ ）

(A)）（）（22cos12tTAAx

（B））（）（22cos12tTAAx

（C））（）（22cos12tTAAx

（D））（）（22cos12tTAAx

11、一平面简谐波在t=0时刻的波形图如图所示，波速为=200 m/s ，则图中p (100m) 点的振动速度表达式为（ ）

(A) v=－0.2πcos (2πt－π)

(B) v=－0.2πcos (πt－π)

(C) v=0.2πcos (2πt－π/2)

(D) v=0.2πcos (πt－3π/2)

12、一物体做简谐振动，振动方程为x=Acos (ωt+π/4), 当时间t=T/4 (T为周期)时，物体的加速度为（ ）

(A) －Aω2×22 (B) Aω2×22 (C) －Aω2×23 (D) Aω2×23

13、一弹簧振子，沿x轴作振幅为A的简谐振动，在平衡位置0x处，弹簧振子的势能为零，系统的机械能为J50，问振子处于2/Ax处时；其势能的瞬时值为（ ）

(A) 12.5J （B）25J （C）35.5J （D）50J

14、两个同周期简谐运动曲线如图（a） 所示，图（ｂ）是其相应的旋转矢量图，则x1 的相位比x2 的相位（ ）

（A） 落后2π （B）超前2π

（C）落后π （D）超前π

15、图（a）表示t ＝0 时的简谐波的波形图，波沿x 轴正方向传播，图（b）为一质点的振动曲线．则图（a）中所表示的x ＝0 处振动的初相位与图（b）所表示的振动的初相位分别为 （ ）

（Ａ） 均为零 （Ｂ） 均为2π

（Ｃ） 2π （Ｄ） 2π 与2π 实用标准文案

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16．一平面简谐波，沿X轴负方向

y

传播，圆频率为ω，波速为，设t=T/4 

时刻的波形如图所示，则该波的波函数 A

为（ ） X

（A）y=Acosω(t－x /) －A

(B) y=Acos[ω(t－x /)＋π /2]

（C）y=Acosω(t＋x /)

(D) y=Acos[ω(t＋x /)＋π]

17．一平面简谐波，沿X轴负方向传播，波长λ=8 m。已知x=2 m处质点的振动方程为

)610cos(4ty 则该波的波动方程为（ ）

（A）)125810cos(4xty ; （B）)61610cos(4xty

（C）)32410cos(4xty; （D）)31410cos(4xty

18．如图所示，两列波长为λ的相干波在p点相遇，S1点的初相位是φ1，S1点到p点距离是r1；S2点的初相位是φ2，S2点到p点距离是r2，k=0,±1,±2,±3 ···· ，则p点为干涉极大的条件为（ ）

（A） r2－r1= kλ s1 r1 p

(B) φ2－φ1－2π(r2－r1)/ λ=2kλ

(C) φ2－φ1=2kπ r2

(D) φ2－φ1－2π(r2－r1)/ λ=2kπ s2

19．机械波的表达式为mπ06.0π6cos05.0xty，则（ ）

（Ａ） 波长为100 ｍ （Ｂ） 波速为10 ｍ·ｓ-1

（Ｃ） 周期为1/3 ｓ （Ｄ） 波沿x 轴正方向传播

20．在驻波中，两个相邻波节间各质点的振动（ ）

（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

二、填空题（每题3分）

1、一个弹簧振子和一个单摆，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1和2，则它们之间的关系为1 T1 且 2 T2 。

2、一弹簧振子的周期为T，现将弹簧截去一半，下面仍挂原来的物体，则其振动的周期变为 。

3、一平面简谐波的波动方程为m24cos080πxπty.．则离波源0.80 m及0.30 m 两处的相位差Δ 。

4、两个同方向、同频率的简谐振动，其合振动的振幅为20㎝，与第一个简谐振动的相位差为π/6，实用标准文案

精彩文档 若第一个简谐振动的振幅为103=17.3 cm,则第二个简谐振动的振幅为 cm， 两个简谐振动相位差为 。

5、一质点沿X轴作简谐振动，其圆频率ω= 10 rad/s，其初始位移x0= 7. 5 cm，初始速度v0= －75 cm/s。则振动方程为 。

6、一平面简谐波，沿X轴正方向传播。周期T=8s，已知t=2s时刻的波形如图所示，则该波的振幅A=

m ，波长λ= m，波速μ= m/s。

7、一平面简谐波，沿X轴负方向传播。已知x=－1m 处，质点的振动方程为x=Acos (ωt+φ) ，若波速为，则该波的波函数为 。

8、已知一平面简谐波的波函数为y=Acos(at－bx) (a,b为正值)，则该波的周期为 。

9、传播速度为100m/s，频率为50 HZ的平面简谐波，在波线上相距为0.5m 的两点之间的相位差为 。

10、一平面简谐波的波动方程为y=0.05cos(10πt-4πx),式中x，y以米计，t以秒计。则该波的波速u= ；频率ν= ；波长λ= 。

11、一质点沿X轴作简谐振动，其圆频率ω= 10 rad/s，其初始位移x0= 7. 5 cm，初始速度v0=75 cm/s；则振动方程为 。

12. 两质点作同方向、同频率的简谐振动，振幅相等。当质点1在 2/1Ax处，且向左运动时，另一个质点2在 2/2Ax 处， 且向右运动。则这两个质点的位相差为 。

13、两个同方向的简谐振动曲线(如图所示) 则合振动的振幅为A= 。

14. 沿一平面简谐波的波线上，有相距m0.2的两质点A与B，B点振动相位比A点落后6，已知振动周期为s0.2，则波长λ= ; 波速u= 。

15.一平面简谐波，其波动方程为)(2cosxtAy

式中A = 0.01m，λ = 0. 5 m，μ = 25 m/s。则t = 0.1s时，在x = 2 m处质点振动的位移y = 、速度v = 、加速度a = 。

16、 质量为0.10kg的物体，以振幅1.0×10-2 m 作简谐运动，其最大加速度为4.0 ｍ·s-1，则振动的周期T = 。 实用标准文案