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T1和
T2。将它们拿到月球上去,相应的周期分别为T1'和T2'。
( B )
则有
A.T1'?T1且 T2'?T2 B.T1'?T1且 T2'?T2 C.T1'?T1且 T2'?T2 D.T1'?T1且 T2'?T2
2.一物体作简谐振动,振动方程为x?Acos??t?????4??,在t?T(T为周期)时刻,物4体的加速度为 ( B ) A. ?
11113A?2 D.2A?2 B. 2A?2 C. ?3A?2
222?2A?A?3.一质点作简谐振动,振幅为A,在起始时刻质点的位移为?A/2,且向x轴的正方向 A运动,代表此简谐振动的旋转矢量图为 x ( D )
?AA) ?A???????AA A x A/2 x C) B) o o x A/2 -A/2x o ??AA ??
xx D)
-A/2 o x x
??x ?A x ?Ax
A B C D
??AA4. 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
x1?Acos(?t??).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?A ?t???π) B. x2?Acos(?t???π). A. x2?Acos(11223?t???π) D. x2?Acos(?t????). C. x2?Acos(21 / 4
5.波源作简谐运动,其运动方程为y?4.0?10?3cos240?t,式中y的单位为m,t的单
位为s,它所形成的波形以30m/s的速度沿一直线传播,则该波的波长为 ( A )
A.0.25m B.0.60m C.0.50m D.0.32m
6.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.x?2cos??t??? B.x?2cos??t??? x (cm) ?2?32?3??4?32?3? C.x?2cos??t??? D.x?2cos??t???
二. 填空题(每空2分)
1. 简谐运动方程为y?0.1cos(20?t??2?32?3??4?32?3?O -1 -2 t (s) 1
?4,则其振幅为 )(t以s计,y以m计)
0.1 m,周期为 0.1 s;当t=2s时位移的大小为0.052m.
2.一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 的初相为?0?
3. 平面简谐波的波动方程为y?0.08cos?4?t?2?x?,式中y和x的单位为m,t的单位为s,则该波的振幅A= 0.08 ,波长?? 1 ,离波源0.80m及0.30m两处的相位差
t = t ? ?t O t =0 ? ????x ?4,振动方程为_y?2cos(?t??4)。
??? -Л 。
4. 一简谐振动曲线如图所示,则由图可确定在t = 2s时刻质点的位移为___0 ___,速度为:A??3? .
6 O 1 2 3 4 -6 x (cm) t (s) 2 / 4
三、计算题
1.一平面简谐波沿ox轴正方向传播,已知振幅
A?1.0m,T?2.0s,??2.0m,在t=0s时坐标原点处的质点在平衡位置
沿oy轴正向运动. 求:(1)波动方程;(2) t?1.0s的波形方程;(3)x?0.5m 处质点的振动方程. 解:
x0?0A?1y?Acos??t??0?O2?T?2?????Tt?0x0?0y?0,v?0??0???2?2u??Ay?y?1cos(?t?
(1)波动方程:
)?T又
?1xx???y?1cos??(t?)??12??x????y?1cos??(1?)???1cos(??x)12?2?(2) t?1.0s的波形方程;
(3)x?0.5m 处质点y?1cos??(t?0.5)????1cos(?t??)?12???的振动方程.
3 / 4
2.某质点作简谐振动,周期为2s,振幅为0.06m,开始计时(t?0),质点恰好处在负向最大位移处,求:
(1)该质点的振动方程;
(2)此振动以速度u?2ms沿x轴正方向传播时,形成的一维简谐波的波动方程(以该质点的平衡位置为坐标原点); (3)距离波源2米处质点的振动方程。 解: (1).
该质点的振动方程:
A?0.062?T?2?????T-0.06 0.06 t?0y??0.06??0??x0?0y?0.06cos(?t??)(2).振动以速度u?2ms沿x轴正方向传播时,的波动方程:
xx??y?0.06cos??(t?)???2??
(3)距离波源x=2米处质点的振动方程。
2??y2?0.06cos??(t?)????0.06cos(?t)2??4 / 4