大学物理振动与波动 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/5/19 22:37:49星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

振动与波动

选择题

0580.一长为l的均匀细棒悬于通过其一端的光滑水平固定轴上,(如图所示),

1作成一复摆.已知细棒绕通过其一端的轴的转动惯量J?ml2,此摆作微小振

3动的周期为 (A) 2? (C) 2?Olll. (B) 2?. g2g2ll. (D) ?. [ C ] 3g3g

3001. 把单摆摆球从平衡位置向位移正方向拉开,使摆线与竖直方向成一微小角度? ,然后由静止放手任其振动,从放手时开始计时.若用余弦函数表示其运动方程,则该单摆振动的初相为

(A) ?. (B) ?/2. (C) 0 . (D) ?. [ C ]

3003.轻弹簧上端固定,下系一质量为m1的物体,稳定后在m1下边又系一质量为m2

的物体,于是弹簧又伸长了?x.若将m2移去,并令其振动,则振动周期为

(A) T?2?(C) T?m2?xm1?x . (B) T?2?. m1gm2gm2?x1m1?x. (D) T?2?. [ B ]

2?m2g(m1?m2)g

3004.劲度系数分别为k1和k2的两个轻弹簧串联在一起,下面挂着质量为m

的物体,构成一个竖挂的弹簧振子,则该系统的振动周期为 (A) T?2?1 m(k1?k2)m. (B) T?2? .

2k1k2(k1?k2)k2 m m(k1?k2)2m(C) T?2?. (D) T?2?.

k1k2k1?k2[ C ]

3255.如图所示,在一竖直悬挂的弹簧下系一质量为m的物体,再用此弹簧改系一质量为4m的物体,最后将此弹簧截断为两个等长的弹簧并联后悬挂质

量为m的物体,则这三个系统的周期值之比为 m1 (A) 1∶2∶1/2. (B) 1∶∶2 .

2m

4m (C) 1∶2∶

1. (D) 1∶2∶1/4 . [ C ] 2 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)

k1mk2k1?k21k1?k2 . (B) ?? . m2?mk1k21k1?k21(C) ?? . (D) ?? . [ B ]

2?mk1k22?m(k1?k2)??2?

3396. 一质点作简谐振动.其运动速度与时间的曲线如图v (m/s)所示.若质点的振动规律用余弦函数描述,则其初相应为 v m

12vm (A) ?/6. (B) 5?/6. (C) -5?/6. t (s)O(D) -?/6. (E) -2?/3. [ C ]

5179.一弹簧振子,重物的质量为m,弹簧的劲度系数为k,该振子作振幅为A的简谐振

动.当重物通过平衡位置且向规定的正方向运动时,开始计时.则其振动方程为: (A) x?Acos(k/mt?1?) (B) x?Acos(k/mt?1?)

22 (C) x?Acos(m/kt?1π) (D) x?Acos(m/kt?1?)

22 (E) x?Acosk/mt [ B ]

5501. 一物体作简谐振动,振动方程为x?Acos(?t?1?).在 t = T/4(T为周期)时

4刻,物体的加速度为

12A?2. (B) 21 (C) ?3A?2. (D)

2 (A) ?12A?2. 213A?2. [ B ] 2

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

x (A) 落后?/2. (B) 超前???. x1 x2 (C) 落后??. (D) 超前?.

[ B ] O

3031. 已知一质点沿y轴作简谐振动.其振动y y 方程为y?Acos(与之对应的振动曲A ?t?3?/4).

A 线是 [ B ]

o o t ?A ?A (B) (A)

y y

t t A o ?A (C) A t o ?A t (D)

3042.一个质点作简谐振动,振幅为A,在起 1始时刻质点的位移为A,且向x轴的正方向运

2(A) 动,代表此简谐振动的旋转矢量图为 ??x [ B ]

??? ?1A 2A x o x ? (C) (D) Ao x 1 ?2A ??x

3253.一质点作简谐振动,周期为T.当它由平衡位置向x轴正方向运动时,从二分之一最大位移处到最大位移处这段路程所需要的时间为

(A) T /12. (B) T /8.

(C) T /6. (D) T /4. [ C ]

3270. 一简谐振动曲线如图所示.则振动周期是

x (cm) (A) 2.62 s. (B) 2.40 s. 4 t (s) (C) 2.20 s. (D) 2.00 s. 2 O 1 [ B ]

5507. 图中三条曲线分别表示简谐振动中的位移x,速度x, v, av,和加速度a.下列说法中哪一个是正确的? 21 (A) 曲线3,1,2分别表示x,v,a曲线; 3t (B) 曲线2,1,3分别表示x,v,a曲线; O (C) 曲线1,3,2分别表示x,v,a曲线; (D) 曲线2,3,1分别表示x,v,a曲线;

(E) 曲线1,2,3分别表示x,v,a曲线. [ E ]

3028.一弹簧振子作简谐振动,总能量为E1,如果简谐振动振幅增加为原来的两倍,重物的质量增为原来的四倍,则它的总能量E2变为 (A) E1/4. (B) E1/2.

(C) 2E1. (D) 4 E1 . [ D ]

3393.当质点以频率??作简谐振动时,它的动能的变化频率为

2o x 1???A x A (B) ?o 12A x A (A) 4 ?. (B) 2?? . (C) ??. (D)

1?. [ B ] 2

3560. 弹簧振子在光滑水平面上作简谐振动时,弹性力在半个周期内所作的功为 (A) kA2. (B)

(C) (1/4)kA2. (D) 0. [ D ]

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 .

12kA. 2 (D) f/2. (E) f /4 [ B ] 5183.一弹簧振子作简谐振动,当其偏离平衡位置的位移的大小为振幅的1/4时,其动能为振动总能量的

(A) 7/16. (B) 9/16. (C) 11/16.

(D) 13/16. (E) 15/16. [ E ]

5504. 一物体作简谐振动,振动方程为x?Acos(?t?1?).则该物体在t = 0时刻的动2能与t = T/8(T为振动周期)时刻的动能之比为:

(A) 1:4. (B) 1:2. (C) 1:1.

(D) 2:1. (E) 4:1. [ D ]

3008.一长度为l、劲度系数为k的均匀轻弹簧分割成长度分别为l1和l2的两部分,且l1 = n l2,n为整数. 则相应的劲度系数k1和k2为

kn , k2?k(n?1). n?1k(n?1)k (B) k1?, k2? .

nn?1k(n?1) (C) k1?, k2?k(n?1).

nknk (D) k1?, k2? . [ C ]

n?1n?1 (A) k1?

3562.图中所画的是两个简谐振动的振动曲线.若这两个简谐振动可叠加,则合成的余

x 弦振动的初相为

x2 (A) 3?. (B) ?. A/2 2t (C) 1?. (D) 0. [ B ]

O -A x1 2

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) [ C ]

3066. 机械波的表达式为y = 0.03cos6?(t + 0.01x ) (SI) ,则 (A) 其振幅为3 m. (B) 其周期为s.

(C) 其波速为10 m/s. (D) 波沿x轴正向传播. [ B ]

3068.已知一平面简谐波的表达式为 y?Acos(at?bx)(a、b为正值常量),则 (A) 波的频率为a. (B) 波的传播速度为 b/a.

(C) 波长为 ? / b. (D) 波的周期为2? / a . [ D ]

133147. 一平面简谐波沿Ox正方向传播,波动表达式为y?0.10cos[2?(?)?(SI),该波在t = 0.5 s时刻的波形图是

y (m)0.102Oy (m)2O-0.10x (m)O(C)-0.10x (m)O(A)y (m)20.102y (m)t2x4?] 2

[ B ]

x (m) (B)

x (m)(D)

3479.在简谐波传播过程中,沿传播方向相距为1?(??为波长)的两点的振动速度必定

2 (A) 大小相同,而方向相反. (B) 大小和方向均相同. (C) 大小不同,方向相同. (D) 大小不同,而方向相反.[ A ]

3070. 如图所示,有一平面简谐波沿x轴负方向传播,坐标原y ?t??0))点O的振动规律为y?Acos(,则B点的振动方程为 y?Acos[?t?(x/u)??0]. (B) y?Acos?[t?(x/u)].

?[t?(x/u)]??0}. (C) y?Acos{(A)

u B

x O |x| ?[t?(x/u)]??0}. [ D ] (D) y?Acos{

3071.一平面简谐波以速度u沿x轴正方向传播,在t = t'时波形曲线如图所示.则坐标原点O的振动方程为

y u? (A) y?acos[(t?t?)?]. u a b2u?(t?t?)?].

O x b2u?b (C) y?acos[?(t?t?)?].

b2u? (D) y?acos[?(t?t?)?]. [ D ]

b2 (B) y?acos[2?

3073.如图,一平面简谐波以波速u沿x轴正方向传播,O为坐标原点.已知P点的振动方程为 y?Acos?t,则

(A) O点的振动方程为 y?Acos?(t?l/u). (B) 波的表达式为 y?Acos?[t?(l/u)?(l/u)]. (C) 波的表达式为 y?Acos?[t?(l/u)?(x/u)]. (D) C点的振动方程为 y?Acos?(t?3l/u).

[ C ]

yuPOlC2lx