振动波动学基础选择题与参考答案.docx

1、振动波动学基础选择题与参考答案振动学基础一、选择题：1、一质量为m的物体挂在倔强系数为k的轻弹簧下面，振动园频率为，若把此弹簧分割为二等份，将物体m挂在分割后的一根弹簧上，则振动园频率为：（A）2。（C）2。（C）。（D）222。2tSI2、一质点沿x轴作简谐振动，振动方程为)()x410cos(2,从t0时刻起，到质点3位置在x2cm处，且向x轴正方向运动的最短时间间隔为：（A）(1/8)s。（B）(1/4)s。（C）(1/2)s。（D）(1/3)s。（E）(1/6)s。x(m)3、一简谐振动曲线如图所示。则其振动周期是：42（A）2.62s。（B）2.40s。O1t(s)（C）2.20s。

2、（D）2.00s。4、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，则此简谐振动方程为：2222（A）x2cos(t)cm。（B）x2cos(t)cm。333342（C）x2cos(t)cm。33x(cm)42（D）x2cos(t)cm。334（E）x2cos(t)cm。34O12t(s)15、一弹簧振子作简谐振动，总能量为E1，如果简谐振动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E变为：1（A）E1/4。（B）E1/2。（C）2E1。（D）4E1。6、一物体作简谐振动，振动方程为xAcos(t/2)。则该物体在t0时刻的动能与tT/8（T为周期）时刻

3、的动能之比为：（A）1:4。（B）1:2。（C）1:1。（D）2:1。（E）4:1。7、一质点在x轴上作简谐振动，振幅A4cm，周期T2s，其平衡位置取作坐标原点。若t0时刻质点第一次通过x2cm处，且向x轴负方向运动，则质点第二次通过x2cm处的时刻为：（A）1s。（B）(2/3)s。（C）(4/3)s。（D）2s。8、两个简谐振动的质点方向相同、频率相同，振幅均为A每当它们经过振幅一半时相遇，且运动方向相反，则两者的相位差和合振幅A为：（A），A0；（B）0，A2A。（C）2/3，AA。（D）/2，A2A。9、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

4、总能量的（A）716。（B）916。（C）1116。（D）1316。（E）1516。10、已知一质点沿y轴作简谐振动。其振动方程为yAcos(t3/4)。与之对应的振动曲线是：yyAAOAOAt(A)(B)tyyAAAOtOA(C)(D)t11、当质点以频率作简谐振动时,它的动能的变化频率为：（A）。（B）2。（C）4。（D）/2。12、已知两个简谐振动曲线如右图所示。x1的相位比x2的相位xx1x2（A）落后。（B）超前Ot。22（C）落后。（D）超前。二、填空题：1、一质点沿x轴以x0为平衡位置作简谐振动。频率为0.25Hz，t0时x0.37m而速度等于零，则振幅是，振动的数学表达式为。2

5、、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。已知周期为T，振幅为A。（1）若t0时质点过x0处且朝x轴正方向运动，则振动方程为x。（2）若t0时质点过xA/2处且向x轴负方向运动，则振动方程为x。3、一弹簧振子，弹簧的倔强系数为0.32N/m，重物的质量为0.02kg，则这个振动系统的固有频率为，相应的振动周期为。4、一竖直悬挂的弹簧振子，自然平衡时弹簧的伸长量为x，此振子自由振动的周0Ox期T。5、右图中用旋转矢量法表示了一个简谐振动，旋转矢量的长度为0.04m，旋转角(t0)速度4rad/s。此简谐振动以余弦函数表示的振动方程为x(SI)。xaeA6、一水平弹簧简谐振子的振动曲

6、线如图所示。振子处在位移为零、速度为fbA、加速度为零和弹性力为零的状态，对应于曲线上的点。振Odt2子处在位移的绝对值为A、速度为零、加速度为A和弹性力为kA的Acx(cm)6状态，则对应于曲线上的。7、一简谐振动曲线如右图所示，试由图确定在t2s时刻质点的位移O1234t(s)6为，速度为。9、一简谐振动的旋转矢量图如图所示，振幅矢量长2cm，则该简谐振动的初相位为，振动方程为。tttt/40/4Ox10、一质点作简谐振动，其振动曲线如右图所示，根据此图，它的周期T，用余弦函数描述时初相位x(m)。4O22t(s)12、在t0时，周期为T、振幅为A的单摆分别位于图(a)、(b)、(c)三种

7、状态，若选择单摆的平衡位置为x轴的原点，x轴指向正右方，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）x。（B）x。vv00v00(a)(b)(c)（C）x。13、一质点同时参与了两个同方向的简谐振动，它们的振动方程分别为x10.05cos(t/4)(SI)，x20.05cos(t3/4)(SI)。其合成运动的运动方程为x_。_14、已知一个简谐振动的振幅A2cm，圆频率4rad/s，以余弦函数表达运动规律时的初相位/2，试画出位移和时间的关系曲线（振动曲线）。振动学基础参考答案选择题：1C,2C，3B，4C，5D，,6D，7B，8C，9E,10B，11B，12B填空题：1、0

8、.37m；x0.37cos(t)（SI）2232、xAcos(t)T2xA2cos(tT3)3、4（SI）；s24、2x0g35、x0.04cos(4t)26、b和f；a和e7、0；3（SI）9、4；x0.02cos(t)（SI）410、3.43s；432312、（A）xAcos(t)T22（B）xAcos(t)T22（C）xAcos(t)T13、x0.052cos(t)0.0707cos(t)（SI）2214、x0.02cos(4t)（SI）2波动学基础一、选择题：1、一平面简谐波的波函数为y0.1cos(3tx)(SI)，t0时的波形曲线如左下图所示，则：y(m)（A）O点的振幅为0.1m

9、。u0.1（B）波长为3m。（C）a、b两点间的相位差为/2。Ox(m)ab0.1（D）波速为9m/s。2、一简谐波沿Ox轴传播。若Ox轴上P1和P2两点相距/8（其中为该波的波长），则在波的传播过程中，这两点振动速度的（A）方向总是相同。（B）方向总是相反。（C）方向有时相同，有时相反。（D）大小总是不相等。3、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yAcos(t0)，则其波函数为：（A）yAcost(xl)/u。（B）yAcost(x/u)。00uy(m)（C）yAcos(tx/u)。L（D）yAcost(xl)/u。0OPx(m)4、一平面简谐波，沿x轴负方向传播，圆

10、频率为，波速为u，设T/4时刻波形如左下图所示，则该波的表达式为：xx（A）yAcos(t)。(B)yAcos(t)。uu2Ay(m)uxx（C）yAcos(t)（D）yAcos(t)。uuOx(m)A5、一平面简谐波以波速u沿x轴正方向传播，O为坐标原y(m)uPC点。已知P点的振动方程为yAcost，则：Ox(m)l2l（A）O点的振动方程为yAcos(tl/u)。（B）波的表达式为yAcost(l/u)(x/u)。（C）波的表达式为yAcost(l/u)(x/u)。（D）C点的振动方程为yAcos(t3l/u)。6、如右图所示为一平面简谐波在t0时刻的波形图，该波的波速u200m/s，则

11、P处质点的振动曲线为：y(m)u0.2OP100x(m)yp00.1.1ypO2tO(s)0.2t(s)yp(A)yp(B)0.10.1OO1t(s)0.5t(s)(C)(D)7、一平面简谐波，其振幅为A，频率为，波沿x轴正方向传播。设tt时刻波形如图所示，0y(m)u则x0处质点振动方程为：（A）yAcos2(tt0)/2。Ox(m)（B）yAcos2(tt)/2。0tt0（C）yAcos2(tt)/2。（D）yAcos2(tt)。008、在下列四个式子中，表示两列相干波波函数（均取国际单位制，式中y表示质点元沿y轴方向的振动）的是：（1）y50cos10(t0.01x)。（2）y50cos

12、(100.01x)t。（3）y100sin(10t1.5x)。（4）y50sin(101.5x)t。（A）（1）（2）。（B）（2）（4）。（C）（1）（3）。（D）（3）（4）9、已知一平面简谐波的波函数为：yAcos(atbx)，（A、a、b为正值），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；（E）波的振幅为A。10、图示一简谐波在t0时刻的波形图，波速u200m/s，则P处质点的振动速度表达式为：（A）v0.2cos(2t)(SI)。（B）v0.2cos(t)(SI)。0.1y(m)O100Pu200x(m)（C）v0.2cos2t(/

13、2)(SI)。（D）v0.2cost(3/2)(SI)11、一沿x轴负方向传播的平面简谐波在t2s时的波形曲线如图所示，则原点O的振动方程为：（A）y0.5cost(SI)。20.3y(mu1.0m/s)t（B）y0.5cos(SI)。22O1123x(m)tt（C）y0.5cos(SI)。（D）y0.5cos(SI)。224212、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媒质质元位置是：（A）o，b，b，f。（B）a，c，e，g。（C）o，d。（D）b，f。y(m)ufdoacegOx(m)b13、两相干波源S和S2相距/4（为波长），S1的相位比S2的相位超前12，在

14、S，S2的连线上，S1外1/4则各点（例如P点）两波引起的简谐振动的相位差是：（A）0。（B）。（C）12。（D）32。PS1S2二、填空题：u330m/sy(m)1、右图为tT/4时平面简谐波的波形曲线，则其波函数为。Ox(m)12340.3y1(m)2、一简谐波沿x轴正方向传播.x和x2两点处的振动曲线1(a)Ot(s)分别如图(a)和(b)所示，已知x2x且x2x1（为波1长），则x点的相位比x1点的相位滞后。2y2(m)(b)Ot(s)3、左下图所示一平面简谐波在t2s时刻的波形图，波的振幅为0.2m，周期为4s，则图中P点处的质点的振动方程为。y(m)uM0.2OPx(m)SSC12

15、N4、S、S2为振动频率、振动方向均相同的两个点波源，振动方向垂直纸面，两者相距132（为波长）如右上图。已知S的初相位为12。（1）若使射线S2C上各点由两列波引起的振动均干涉相消，则S2的初相位应为。（2）若使S1S连线的中垂线MN上各点由两列波引起的振动均干涉相消，则S2的初相位应2为。5、一简谐波沿x轴正向传播。已知x0点的振动曲线如下图，试在它右边的图中画出tT时的波形曲线。uy(m)y(m)Ot(s)TTOx(m)226、一列强度为I的平面简谐波通过一面积为S的平面，波速u与该平面的法线n的夹角为，则通过该平面的能流是。7、机械波在媒质中传播过程中，当一媒质质元的振动动能的相位是/

16、2时，它的弹性势能的相位是。8、如图所示，S和S2为同相位的两相干波源，相距为L，P点距S1为r；1rL波源S1在P点引起的振动的振幅为A1，波源S2在P点引起的振动的振幅为SP1S2A，两波波长都是，则P点的振幅A。2y(m)9、一平面简谐波沿x轴正方向传播，波速u100m/s，0.40.4t0时刻的波形曲线如图所示。波长O0.20.61.0x(m)_；振幅A_；频率_。10、如果在固定端x0处反射的反射波函数是y2Acos2(tx/)，设反射波无能量损失，那么入射波的波函数是y_，形成的驻波的表达式是y_。111、一横波的波函数是y0.02sin2(100t0.4x)(SI)，则振幅是，波长是，频率是，波的传播速度是。波动学基础参考答案选择题：1C，2C，3A，4D，5C，6C，7B，8C，9D，10A11C，12B，13B填空题：x1、y0.1cos165(t)m3302、323、yP0.2cos(t)m224、（1）2k，k0,1,2,22（2）322k，k0,1,2,2uy(m)5、6、IScosOx(m)27、/2L2r228、AAA2AAcos(2)12129、0.8m，0.2m，125Hz210、y1Acos2(vtx/)（SI）y2Acos(x)cos(2vt)（SI）2211、0.02m，2.5m，100Hz，250m/s