N考核《大学物理学》机械振动与机械波部分练习题
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大学物理学》机械振动与机械波部分练习题 解答) 、选择题 1．一弹簧振子，当把它水平放置时，它作简谐振动。若把它竖直放置或放在光滑斜面上， 试判断下列情况正确的
是 C
)
A)竖直放置作简谐振动，在光滑斜面上不作简谐振动； B)竖直放置不作简谐振动，在光滑斜面上作简谐振
动； C)两种情况都作简谐振
动； D)两种情况都不作简谐振
动。 2．两个简谐振动的振动曲线如图所示，则有 A)
A)A超前 /2 ； B) A落后 /2；
C)B超前 /2 ； D)B落后 /2
。
3．一个质点作简谐振动，周期为 T，当质点由平衡位置向 x 轴正方向运动时，由平衡位置 到二分之一最大位移这段路程所需要的最短时间
为： D
)
A)T /4； (B) T/6； C)T/8 ； D) T
/12 。
4．分振动方程分别为 x
1
3cos(50 t ) 和 x2 4 4cos(50 t
3
34) SI 制)则它们的合
振动表达式为： C
)
A) x 5cos(50 4)； B) x 5cos(50
t)
；
C) x 5cos(50 2 tg
1 17 )； (D)
x 5cos(50 tg 14
3)。
5．两个质量相同的物体分别挂在两个不同的弹簧下端， 弹簧的伸长分别为 l1和 l
2 ，且
l1=2 l 2 ，两弹簧振子的周期之比 T1：T2为 B
)
A)2； (B) 2 ； (C)1/2； 6．一个平面简谐波沿 x 轴负方向传播，波速 则该波的表式为
A) y 2 cos( t x
2 20 )
m； 2
B) y 2 cos( t x
2 20 2
)m；
1/ 2 。
D) C) y 2sin( t x )
m；
2 20 2
D) y 2sin( t x )
m。
2 20 2
D) y 3cos(40 t 4x 2)m。 8．一个平面简谐波在弹性媒质中传播，媒质质元从最大位置回到平衡位置的过程中（ C ） （ A）它的势能转化成动能； （ B）它的动能转化成势能； （C）它从相邻的媒质质元获得能量，其能量逐渐增加； （ D）把自己的能量传给相邻的媒质质元，其能量逐渐减小。 9．一平面简谐波在弹性媒质中传播时，在传播方向上某质元在某一时刻处于最大位移处， 则它的 （ B ） （ A）动能为零，势能最大； （ B）动能为零，势能也为零； （ C）动能最大，势能也最大； （D）动能最大，势能为零。 10． 电磁波在自由空间传播时，电场强度 E 与磁场强度 H （ C ）
（ A）在垂直于传播方向上的同一条直线上； （ B）朝互相垂直的两个方向传播； （C）互相垂直，且都垂直于传播方向； （ D）有相位差 /2 。 11． 在同一媒质中两列相干的平面简谐波强度之比是 I1 :I2 4 ，则两列波的振幅之比 A1 : A2 为 （ B ）
（A） 4； （B） 2； （C） 16； （D） 1/4 。 12． 在下面几种说法中，正确的是： （ C ）
（ 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；
7．一个平面简谐波沿 x 轴正方向传播，波速为 该波的表式为
（ A） y
（ B） y （ C） y
3cos(40 t 3cos(40 t 3cos(40 t
4 x 2) m；
4 x 2) m；
4 x 2)m； C）在波传播方向上，任一质点的振动位相总是比波源的位相滞后； D）在波传播方向上，任一质点的振动位相总是比波源的位相超前。 13．两相干平面简谐波沿不同方向传播，如图所示，波速均为 u 0.40m / s ， 其 中 一 列 波 在 A 点 引 起 的 振 动 方 程 为
y1 A1 cos（ 2 t ） ，另 一列波在 B 点引起的 振动 方程 为
2
y2 A2 cos（2 t ） ，它们在 P点相遇， AP 0.80 m ， BP 1.00m ，则两波在 P点
2
的相位差为： A）0； （B） /2 ； （C） ； （D）3 /2。 14．两个相干波源的位相相同，它们发出的波叠加后，在下列哪条线上总是加强的（ A ） A）两波源连线的垂直平分线上； （ B）以两波源连线为直径的圆周上； C）以两波源为焦点的任意一条椭圆上； （D）以两波源为焦点的任意一条双曲线上。
16．设声波在媒质中的传播速度为 u ，声源的频率为 S，若声源 S 不动，而接收器 R 相对 于媒质以速度 vR沿S、 R连线向着声源 S运动，则接收器 R接收到的信号频率为： （ B ） u v R u v R u （A） S ； （B） R S ； （C） R S ； （D） u S 。
u u u vR
17．两列完全相同的平面简谐波相向而行形成驻波。以下哪种说法为驻波所特有的特征：
（C） （ A）有些质元总是静止不动； （B）迭加后各质点振动相位依次落后； （ C）波节两侧的质元振动位相相反； （D）质元振动的动能与势能之和不守恒。
二、填空题 1．一单摆的悬线长 l ，在顶端固定点的铅直下方 l /2 处有一小钉，
A） 15．平面简谐波 x 4 sin( 5 t 3 y ） 与下面哪列波相干可形成驻波 D
）
53 A) y 4sin 2 ( t x) ；
22
53 B) y 4sin 2 ( t x) ； 22
5 C) x 4sin2 (25t D) x 4sin2 (5t 3 y)。
22
如图所示。则单摆的左右两方振动周期之比 T1/ T2 为 2．若两个同方向不同频率的谐振动的表达式分别为 x1 A cos10 t 和 x2 A cos12 t ，
2 0.1m，第一、二两个简谐振动的位相差为 2 。
5．有两个相同的弹簧，其倔强系数均为 k，（1）把它们串联起来，下面挂一个质量为 m的
9．产生机械波的必要条件是 波源 和 传播机械振动的介质 。 10．一平面简谐波的周期为，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 0.24m ，波速为 12m/ s。 11．处于原点（ x=0）的一波源所发出的平面简谐波的波动方程为 y Acos（Bt Cx） ，其 中 A、 B、 C 皆为常数。此波的速度为 B ；波的周期为 2 ；波长为 2 ；离波源距离为 l C B C
则它们的合振动频率为 5.5Hz ，每秒的拍数为 1拍/ 秒。 3．一弹簧振子作简谐振动，其振动曲线如图所示。
则它的周期 T s ，用余弦函数描述时初相位 11
4．两个同方向同频率的简谐振动，其合振动的振幅为 0.2m，合振动的位相与第一个简谐振
动的位相差为 π/6 ，若第一个简谐振动的振幅为 3 10 m，则第二个简谐振动的振幅为
重物，此系统作简谐振动的周期为 m的
重物，此系统作简谐振动的周期为 2 m 。
6．劲度系数分别为 k1和 k2 的两个轻弹簧，各与质量为 m1 和 m2的 重物连成弹簧振子，然后将两个振子串联悬挂并使之振动起来， 如图所示，若 k1/ m1与 k2/ m2 接近，实验上会观察到“拍”的现象，
kk
12
mm
7．质量为 m的物体和一轻弹簧组成弹簧振子其固有振动周期为 T，当它作振幅为 A 的自由 简谐振动时，其振动能量 E 2 2mA2T 2
8．李萨如图形常用来对于未知频率和相位的测定，如图所示的两个 不同频率、相互垂直的简谐振动合成图像，选水平方向为 x 振动， 竖直方向为 y 振动，则该李萨如图形表明 xy 3: 2
； Tx : T
y 2 :3
。
面挂一质量为 则“拍”的周期应为 2 1 。
