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振动、波动练习题

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振动、波动练习题 2 振动 1. （3380）如图所示，质量为m的物体由劲度系数为k1和k2的两个轻弹簧连接，在水平光滑导轨上作微小振动，则系统的振动频率为

(A) mkk212 ． (B) mkk2121 ．

(C) 212121kmkkk ． (D) )(212121kkmkk ． ［ B ］ 2. （3042）一个质点作简谐振动，振幅为A，在起始时刻质点的位移为A21，且向x轴的正方向运动，代表此简谐振动的旋转矢量图为 ［ ］

3.（5186） 已知某简谐振动的振动曲线如图所示，位移的单位为厘米，时间单位为秒．则此简谐振动的振动方程为： (A) )3232cos(2tx．

(B) )3232cos(2tx． (C) )3234cos(2tx． (D) )3234cos(2tx． (E) )4134cos(2tx． ［ ］ 4. (5181) 一质点作简谐振动，已知振动频率为f，则振动动能的变化频率是 (A) 4f . (B) 2 f . (C) f . (D) 2/f. (E) f /4 ［ ］

5. （5311）一质点作简谐振动，已知振动周期为T，则其振动动能变化的周期是 (A) T/4． (B) 2/T． (C) T． (D) 2 T． (E) 4T． ［ ］

6. (3030) 两个同周期简谐振动曲线如图所示．x1的相位比x2的相位 (A) 落后/2． (B) 超前．

mk1k

2

x o

A

x A

21

(A) A21 (B)

A21 (C) (D) o

o o

A21

x x x

A x A

x A

x 



x (cm)t (s)O

-1-21

O xx 2

(C) 落后． (D) 超前． ［ ］

7. （3009） 一弹簧振子作简谐振动，振幅为A，周期为T，其运动方程用余弦函数表示．若t = 0时， (1) 振子在负的最大位移处，则初相为______________________；

(2) 振子在平衡位置向正方向运动，则初相为________________； (3) 振子在位移为A/2处，且向负方向运动，则初相为______． 8. （3015）在t = 0时，周期为T、振幅为A的单摆分别处于图(a)、(b)、(c)三种状态．若选单摆的平衡位置为坐标的原点，坐标指向正右方，则单摆作小角度摆动的振动表达式（用余弦函数表示）分别为

(a) ______________________________； (b) ______________________________； (c) ______________________________． 9.（3553）无阻尼自由简谐振动的周期和频率由__________________________决定．对于给定的简谐振动系统，其振辐、初相由______________决定．

10. （3057） 三个简谐振动方程分别为 )21cos(1tAx，)67cos(2tAx

和)611cos(3tAx画出它们的旋转矢量图，并在同一坐标上画出它们的振动曲线． 11. （3816）一质点沿x轴以 x = 0 为平衡位置作简谐振动，频率为 0.25 Hz．t = 0时x = 0.37 cm而速度等于零，则振幅是_____________________，振动的数值表达式为______________________________． 12.（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____________．振动方程为______________________________． 13. （3017） 一质点沿x轴作简谐振动，其角频率 = 10 rad/s．试分别写出以下两种初始状态下的振动方程：

(1) 其初始位移x0 = 7.5 cm，初始速度v0 = 75.0 cm/s； (2) 其初始位移x0 =7.5 cm，初始速度v0 =-75.0 cm/s．

(a)(b)(c)v0v0

v

0 = 0

 txO

t =0t = t 2

14. （3827） 质量m = 10 g的小球与轻弹簧组成的振动系统，按)318cos(5.0tx的规律作自由振动，式中t以秒作单位，x以厘米为单位，

求 (1) 振动的角频率、周期、振幅和初相； (2) 振动的速度、加速度的数值表达式； (3) 振动的能量E； (4) 平均动能和平均势能． 15. （3054）一简谐振动的振动曲线如图所示．求振动方程．

x (cm)

t (s) -5

10

O

-10 2

16. （3043）一质点同时参与两个同方向的简谐振动，其振动方程分别为 x1 =5×10-2cos(4t + /3) (SI) , x2 =3×10-2sin(4t - /6） (SI) 画出两振动的旋转矢量图，并求合振动的振动方程．

机械波 一 选择题 1. (3058) 在下面几种说法中，正确的说法是：

(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． (C) 在波传播方向上的任一质点振动相位总是比波源的相位滞后(按差值不大于计)． (D) 在波传播方向上的任一质点的振动相位总是比波源的相位超前．(按差值不大于计) ［ ］

2. (3067) 一平面简谐波的表达式为 )3cos(1.0xty (SI) ，t = 0时的波形曲线

如图所示，则 (A) O点的振幅为-0.1 m． (B) 波长为3 m．

(C) a、b两点间相位差为21 ． (D) 波速为9 m/s ． ［ ］ x (m) O

-0.1

0.1 u a b

y (m) 2

3. (3072) 如图所示，一平面简谐波沿x轴正向传播，已知P点的振动方程为)cos(0tAy，则波的表达式为

(A) }]/)([cos{0ulxtAy． (B) })]/([cos{0uxtAy． (C) )/(cosuxtAy． (D) }]/)([cos{0ulxtAy． ［ ］

4. (3434) 两相干波源S1和S2相距 /4，（为波长），S1的相

位比S2的相位超前21，在S1，S2的连线上，S1外侧各点（例如P点）两波引起的两谐振动的相位差是： (A) 0． (B) 21． (C) ． (D) 23． ［ ］

5. (3101) 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． ［ ］

6. (3112) 一机车汽笛频率为750 Hz，机车以时速 90 公里远离静止的观察者．观察者

听到的声音的频率是（设空气中声速为340 m/s）． (A) 810 Hz． (B) 699 Hz． (C) 805 Hz． (D) 695 Hz． ［ ］

二 填空题. 7. (本题3分)(3420) 一简谐波沿BP方向传播，它在B点引起的振动方程为

tAy2cos11．另一简谐波沿CP方向传播，它在C点引起

的振动方程为)2cos(22tAy．P点与B点相距0.40 m，与C点相距0.5 m（如图）．波速均为u = 0.20 m/s．则两波

在P点的相位差为______________________． 8. (本题3分)(3076)

xOul

P

y

S1S2P/4

P C B 2

图为t = T / 4 时一平面简谐波的波形曲线，则其波的表达式为

______________________________________________． 9. (本题5分)(3133) 一平面简谐波沿Ox轴正方向传播，波长为．若如图P1点处质点的振动方程为)2cos(1tAy，则P2点处

质点的振动方程为_________________________________；

与P1点处质点振动状态相同的那些点的位置是___________________________． 10. (本题3分) (3291) 一平面简谐机械波在媒质中传播时，若一媒质质元在t时刻的总机械能是10 J，则在)(Tt（T为波的周期）时刻该媒质质元的振动动能是___________．

11. (本题3分)(3587) 两个相干点波源S1和S2，它们的振动方程分别是 )21cos(1tAy和

)21cos(2tAy．波从S1传到P点经过的路程等于2个波长，波从S2传到P点

的路程等于7 / 2个波长．设两波波速相同，在传播过程中振幅不衰减，则两

波传到P点的振动的合振幅为__________________________． 12. (本题4分)(3317) 一弦上的驻波表达式为)90cos()cos(1.0txy(SI)．形成该驻波的两个反向传

播的行波的波长为________________，频率为__________________．

三 计算题 13. (本题8分)(3335) 一简谐波，振动周期21T s，波长 = 10 m，振幅A = 0.1 m．当 t = 0时，

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： (1) 此波的表达式； (2) t1 = T /4时刻，x1 =  /4处质点的位移；

x (m)O-0.101u=330 m/sy (m)234

xOP1P

2

L1L2

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大学物理振动与波练习题与答案

大学物理振动与波练习题与答案

(3) 波速 c ？ (4) t 3 秒时 x 3.5 厘米处的质点的振动速度 v ？
【解】：(1) y 5cos(20 4x) 厘米
(2) y 5cos(3t 11) 厘米
(3) y 5cos3(t 4 x 5) ， c 3 (cm/ s)
33
4
(4) y 5cos(3t 9) ， yI 15 sin(3t 9) 0
23、一平面简谐波沿 x 轴正方向传播，波速 c=8 m/s， 若 t=0 时的波形曲线如图 2-23 所示 （1）写出波动方程 （2）画出 t=1.25 s 时的波形曲线 【解】：
t=0 时，y=0, v>0 cm T=5s
所以 2 。 波长= 40
y 4.0 cos[0.4t ] (cm) 2
B 点的振动方程
yA
(t)
5 c os [10
(t
20) 300
2
]
5 c os (10t
7 6
)cm
（2）
A,B 相位相同
（3） 或 O 点的振动方程
yo
(t)
5
cos(10t
2
)
(cm)
O 点相位
o
2
OB,OA 间的相位差
oA
oB
2 3
O 比 A 超前
oA
o
A
2 3
A
7 6
同时 B 点
13、已知一个谐振动的振幅 A 0.02 米，园频率 4 弧度／秒，初相 / 2 。 (1)
写出谐振动方程； (2) 以位移为纵坐标，时间为横坐标，画出谐振动曲线。
【解】： x 0.02cos(4 t 2) (m) ，
T
2
1 2
大学物理波动练习题

大学物理波动练习题

大学物理波动练习题1、下列哪一种波属于机械波？A.电磁波B.声波C.地震波D.核辐射波2、在机械波的传播过程中，介质中的质点发生的是（）A.随波逐流的相对运动B.周期性变化的相对运动C.振幅变化的相对运动D.垂直于波传播方向的相对运动3、下列哪一种说法正确地描述了波动现象的特征？A.波动现象是独立存在的，与振动源无关B.波动现象与振动源无关，只与传播介质有关C.波动现象是振动源和传播介质共同作用的结果D.波动现象只与传播介质有关，与振动源无关4、在波动现象中，下列说法正确的是（）A.各质点的起振方向都与振源的起振方向相同B.各质点的振动周期都与振源的振动周期相同C.各质点的振动方向都与振源的振动方向相同D.各质点的振动步调都与振源的振动步调相同二、解答题5.什么是机械波的传播速度？它与介质有关吗？如果有关，是怎样的关系？6.在机械波的形成过程中，介质中的各质点是如何随波迁移的？为什么？1、在以下物理量中，哪个是矢量？A.路程B.速率C.速度D.时间答案：C.速度解释：矢量是具有大小和方向的物理量，而速度是既有大小又有方向的物理量，因此是矢量。

而路程、速率和时间都只有大小，没有方向，因此是标量。

2、下列哪个选项可以表示物体的惯性？A.速度B.质量C.加速度D.动量答案：B.质量解释：惯性是物体抵抗运动状态被改变的性质，是物体的固有属性。

质量是惯性的唯一量度，因此质量可以表示物体的惯性。

速度、加速度和动量都与物体的运动状态有关，但它们都不能直接表示物体的惯性。

3、在以下哪个条件下，物体的运动状态会发生改变？A.受到力的作用B.受到重力C.受到支持力D.受到摩擦力答案：A.受到力的作用解释：物体的运动状态会发生改变，即物体的速度会发生改变，这只有当物体受到力的作用时才会发生。

力是改变物体运动状态的原因。

重力、支持力和摩擦力都是具体的力，但它们并不能独自改变物体的运动状态。

二、填空题4、在物理学中，我们将物体相对于其他物体位置的变化称为______。

大学物理复习题答案(振动与波动)

大学物理复习题答案(振动与波动)

大学物理1复习题答案一、单选题(在本题的每一小题备选答案中，只有一个答案是正确的,请把你认为正确答案的题号，填入题干的括号内)1．一个弹簧振子和一个单摆（只考虑小幅度摆动)，在地面上的固有振动周期分别为T 1和T 2。

将它们拿到月球上去，相应的周期分别为'T 1和'T 2。

则有 （ B ）A ．'T T >11且 'T T >22B ．'T T =11且 'T T >22C ．'T T <11且 'T T <22D ．'T T =11且 'T T =222．一物体作简谐振动，振动方程为cos 4x A t ⎛⎫=+⎪⎝⎭πω,在4Tt =(T 为周期）时刻，物体的加速度为 （ B )A. 2ω B 。

2ω C 。

2ω D2ω3．一质点作简谐振动,振幅为A ，在起始时刻质点的位移为/2A -，且向x 轴的正方向 运动,代表此简谐振动的旋转矢量图为 （ D )AAAAAAC)AxxAAxA B C D4。

两个质点各自作简谐振动，它们的振幅相同、周期相同．第一个质点的振动方程为)cos(1αω+=t A x ．当第一个质点从相对于其平衡位置的正位移处回到平衡位置时,第二个质点正在最大正位移处．则第二个质点的振动方程为 （ B )A. )π21cos(2++=αωt A x B. )π21cos(2-+=αωt A x ． C 。

)π23cos(2-+=αωt A x D. )cos(2π++=αωt A x ． 5．波源作简谐运动,其运动方程为t y π240cos 100.43-⨯=,式中y 的单位为m ，t 的单位为s ，它所形成的波形以s m /30的速度沿一直线传播，则该波的波长为 （ A ）A ．m 25.0B ．m 60.0C ．m 50.0D ．m 32.06．已知某简谐振动的振动曲线如图所示，位移的单位为厘米，时间单位为秒.则此简谐振动的振动方程为: （ B ）A ．cos x t ππ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭22233B ．cos x t ππ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭42233C ．cos x t ππ⎛⎫=- ⎪⎝⎭22233D ．cos x t ππ⎛⎫=- ⎪⎝⎭42233二． 填空题（每空2分）1． 简谐运动方程为)420cos(1.0ππ+=t y （t 以s 计,y 以m 计），则其振幅为 0.1 m ，周期为 0。

高考物理专题练习 振动图象和波动图象(含解析)word.doc

高考物理专题练习 振动图象和波动图象(含解析)word.doc

2020年高考物理专题练习振动图象和波动图象1.图1为一列简请横波在t=0时刻的波形图，P、Q为介质中的两个质点，图2为质点P的振动图象，则A. t=0.2s时，质点Q沿y轴负方向运动B. 0～0.3s内，质点Q运动的路程为0.3mC. t=0.5s时，质点Q的加速度小于质点P的加速度D. t=0.7s时，质点Q距平衡位置的距离小于质点P距平衡位置的距离【答案】CD【解析】【详解】A．由振动图像可知T=0.4s，t=0时刻质点P向上振动，可知波沿x轴负向传播，则t=0.2s=0.5T 时，质点Q沿y轴正方向运动，选项A错误；B．0.3s=T，因质点Q在开始时不是从平衡位置或者最高点（或最低点）开始振动，可知0～0.3s 内，质点Q 运动的路程不等于，选项B错误；C．t=0.5s=1T时，质点P到达最高点，而质点Q经过平衡位置向下运动还没有最低点，则质点Q 的加速度小于质点P的加速度，选项C正确；D．t=0.7s=1T时，质点P到达波谷位置而质点而质点Q还没到达波峰位置，则质点Q距平衡位置的距离小于质点P距平衡位置的距离，选项D正确。

2.图1是一列简谐横波在t=1.25s时的波形图，已知c位置的质点比a位置的晚0.5s起振。

则图2所示振动图像对应的质点可能位于A．a<x<bB．b<x<c C．c<x<d D．d<x<e 【答案】：Da b c d e f x/my/mAO-A图1t/sy/mO图2【解析】：由c 质点比a 质点起振晚0.5s ，知道波动周期T=1s;在振动图像上确定1.25s 时刻的位置，是 t 轴上第二个平衡位置和第二个最大位移之间，由此可判断该质点的运动状态是处于正向位移，向下振动，根据“上坡下，下坡上”，知质点应该位于“正向位移，上坡位置”，选项D 正确。

3. 一简谐横波沿x 轴正向传播，图1是t =0时刻的波形图，图2是介质中某点的振动图象，则该质点的x 坐标值合理的是 （ ） A ．0.5m B ．1.5m C ．2.5m D ．3.5m 【答案】C【解析】由图2结合图1可知该质点x 坐标值可能是1.5m 和2.5m ，而简谐横波沿x 轴正向传播，由图1可得向下振动的质点为x 坐标值2.5m 的质点，故C 正确。