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大学物理复习题(附答案)

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第9章 振动学基础 复习题

1.已知质点的振动方程为x?Acos(?t??),当时间t?度为:

(A)v??A?sin? (B)v?A?sin?

(C)v?A?cos? (D)v??A?cos?

2.两个分振动的位相差为2π时,合振动的振幅是:

A.A1+A2; B.| A1-A2| C.在.A1+A2和| A1-A2|之间 D.无法确定

3.一个做简谐运动的物体,在水平方向运动,振幅为8cm,周期为0.50s。t =0时,物体位于离平衡位置4cm处向正方向运动,则简谐运动方程为 . 4.一质点沿x轴作简谐振动,振动方程为 x?4?10?2T时 (T为周期),质点的振动速4cos(2?t??3)m。从t = 0时刻起,

到质点位置在x = -2 cm处,且向x轴正方向运动的最短时间间隔为 .

5.一个简谐振动在t=0时位于离平衡位置6cm处,速度v=0,振动的周期为2s,则简谐振动的振动方程为 .

6.一质点作谐振动,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 .

7.一个质量为0.20kg的物体作简谐振动,其振动方程为x?0.6cos(5t?能和势能相等时振动物体的位置在

A.?0.3m B.?0.35 m C.?0.42m D.0 8.某质点参与x1?4cos(3?t??2)m,当振动动

?4)cm和x2?3cos(3?t??4)cm两个同方向振动的简谐

振动,其合振动的振幅为 9. 某质点参与x1?10cos(2?t??2)cm和x1?4cos(2?t??2)cm两个同方向振动的简谐

运动,其合振动的振幅为 ;

10.一个作简谐振动的物体的振动方程为s?12cos(?t?回到平衡位置所需要的最短时间为 。

11.一个质点在一个使它返回平衡位置的力的作用下,它是否一定作简谐运动? 12.简谐振动的周期由什么确定?与初始条件有关吗?

14. 两个同方向同频率的简谐振动合成后合振动的振幅由哪些因素决定? 15.两个同方向不同频率的简谐振动合成后合振动是否为简谐振动?

教材习题 P/223: 9-1,9-2,9-3,9-4 9-10,9-12,9-18

1

?3)cm,当此物体由s??12cm处

第9章 振动学基础 复习题 答案

1. (D);

2. (D)无法确定 3. x?8cos(4?t?1s . 2?3) m . 4. 5. x?6cos?tcm 。

T 。 67.( C )

8. 5cm 9. 6cm ; 10. 0.5s 。

6. 11.答:不一定。当质点在一个使它返回平衡位置的弹性力(或准弹性力)的作用下,它一定作简谐运动.

12.答:简谐振动的周期由振动系统本身的特性确定,例如弹簧振子的周期为mlT?2?(由弹簧的倔强系数和振子的质量决定),单摆的周期为T?2?kg(由摆长和当地的重力加速度决定),与初始条件无关。

2213. 答:合振动的振幅为A?A1?A2?2A1A2cos??2??1?,由分振动的振幅和

初相位决定.

14.答:不是简谐振动.当两个简谐振动的频率不相同时,它们的相位差为

Δ??(?2t??2)?(?1t??1)??(t),相位差随时间变化,因此合振动的振幅、

角频率也都将随时间变化,合振动不再是简谐振动。

2

第10章 波动学基础 复习题

1.已知波动方程为y?Acos(Bt?Cx) 其中A、B、C 为正常数,则: (A)波速为

C1C (B)周期为 (C)波长为 (D)角频率为B BB2?2.一平面简谐波动在弹性媒质中传播时,在传播方向上媒质中某质元在负的最大位移处,则

它的能量是

(A) 动能为零,势能最大 (B) 动能为零,势能为零 (C) 动能最大,势能最大 (D) 动能最大,势能为零

3.当一平面简谐机械波在弹性媒质中传播时,下述各结论正确是 。 (1) 媒质质元的振动动能增大时,其弹性势能减小,总机械能守恒.

(2) 媒质质元的振动动能和弹性势能都作周期性变化,但二者的相位不相同

(3) 媒质质元的振动动能和弹性势能的相位在任一时刻都相同,但二者的数值不相等 (4) 媒质质元在其平衡位置处弹性势能最大.

4.横波以波速u沿x轴负方向传播,t时刻波形曲线如图,则该时刻 (A) A点振动速度大于零.

y(B) B点速度小小于零. uA(C) C点向下运动. Dx(D) D点振动速度等于零.

OCB5.波产生干涉的条件是:

(A) 波源的频率相同、振幅相同、波的传播方向相同; (B) 波源的频率相同、位相差恒定、波的传播方向相同

4题图 (C) 波源的频率相同、位相差恒定、振动方向相同 (D) 波源的位相差恒定、振幅相等、振动方向相同 7.设某列波的波动方程为x?10cos(10?t?x)cm,则该波动的波长 ,周期1009倍。已知空气中8为 ,波速为 。

8.在驻波中,两个相邻波节间各质点的振动振幅 ,相位 。 9.当火车驶近时,观察者觉得它的汽笛的声音的频率是驶去时的频率的的声速u =340m?s-1,则火车的运动速度为 。 10.波源作简谐运动,其运动方程为y?2.0?10?3cos(2?t??3)m,它所形成的波以

30m?s?2的速度沿x轴负方向传播,其波动方程为 。 11.已知一波长方程为x?Acos(at?bx), 则该波的波长和频率为:

2?ab2?aabb和 D和和和 A B C 2?ba2?b2?2?a12.两个等幅波的波动方程分别为x1?6cos2?(5t?0.1x)cm和x2?6cos2?(5t?0.01x) cm,则两波的波长为?1和?2应为:

A.?1?100cm,?2?10cm B.?1?10cm,?2?100cm C.?1?5?cm,?2?50?cm D.?1?50?cm,?2?5?cm

13.一汽车汽笛的频率为1000Hz,当汽车以20ms的速度向着观测者运动时,观测者听到的汽笛的频率为 Hz.(声速为340ms)

14.一平面简谐波沿Ox轴的负方向传播,波长为?,P处质点的振动规律如图所示.

3

(1) 求P处质点的振动方程;(2) 求此波的波动方程;

(3) 若P点距O点的距离为2.5? ,求坐标原点O处质点的振动方程. 15.试判断下列几种关于波长的说法是否正确? (1)在波的传播方向上相邻两个位移相同的点的距离.

(2)在波的传播方向上相邻两个速度相同的点的距离.

(3)在波的传播方向上相邻两个相位相同的

0?A1t/syP/myOdP(b)x(a) 14题图 点的距离.

16. 根据波长、频率和波速的关系u???,能否认为频率越高的波传播速度越快? 17.波速和质元振动的速度是不是一回事? 18.平面简谐波的波动方程y?Acos???t??????xx?表示什么??0表示什么? ???0?中

u??u19.怎样根据已知波动方程求出描述波的基本物理量?

20.满足什么条件的两列波在空间相遇时可以产生相干叠加?

4

第10章 波动学基础 复习题 答案

1.( D )

2.( B ) 3. (4) 。 4. ( B )刻 5.( C )

6. 200?cm , 0.2 s , 1000?cm?s?1 。 7. 不同 , 相同 。 8. 20m?s?1 。 9. y?2.0?10?3cos[2?(t?x?)?]m 。 30310.( A ) 11.( B )

12. 1062.5 13. 解:(1)如图(a)所示, P点开始振动(t?0)时, 质点在负方向最大位移处, vP0?0,yP0?Acos?P?0,

cos?P?0,?P??

t?1s时,yP1?Acos(?t??)?0,

?3?, cos(?t??)?0,wt???,22yP/my0?A1t/sdP(b)Ox (a)13题图 vP1??A?sin(?t??)?0,sin(?t??)?0, wt???两时刻的相位差 Δ??3?。 23?????, 22Δ??/2?2?2?角频率 ????,T???4s

Δt12??/2P处质点的振动方程 yP?Acos(t??)m,

22?x2?x2?d(2)根据 ?P??O?, 得到 ?O??P? ???????u??T??4

波动方程为

?x?2?x2?dy?Acos[(t?)??O]?Acos(t????)2u2??

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大学物理复习题(附答案)

第9章振动学基础复习题1.已知质点的振动方程为x?Acos(?t??),当时间t?度为:(A)v??A?sin?(B)v?A?sin?(C)v?A?cos?(D)v??A?cos?2.两个分振动的位相差为2π时,合振动的振幅是:A.A1+A2;
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