第17章振动补充题及作业题
振动波动作业习题及解答
Ch.10.振动、Ch.11波动作业习题及解答AωOXt =0图2A图1ωt =0OX=010-1. 一小球与轻弹簧组成的谐振动系统,振动规律为0.05cos(8π3),x =t +π(t 的单位为秒, x 的单位为米)。
求: (1) 振动的角频率、周期、振幅、初相、速度和加速度的最大值; (2) t =1s 、t =2s 、t =10s 时刻的相位; (3) 分别画出位移、速度和加速度与时间的关系曲线。
解(1): 将小球的运动方程0.05cos(8π3),x =t +π与谐振动的表达式0cos()x A t ωϕ=+比较知,系统的角频率、周期、振幅和初相分别为:108π(s );=2(4)s ;0.05(m );3;T A πωπωπϕ-====系统振动速度、加速度的表式分别为02220sin(4sin(8π3)(m s);cos( 3.2cos(8π3)(m s )v =dx /dt =-A t t +πa =dv /dt =-A t t +πωωϕπωωϕπ+)=-0.+)=-速度和加速度的最大值为:12220.4π 1.26(m s );=3.2π31.6(m s )m m v A a A ωω--==≈=≈ 解(2): 由相位表达式0()8/3t t t ϕωϕππ=+=+知, t =1s 、t =2s 、t =10s 时刻振子的相位分别为:2549241333333(1s )8π(2s )16(10s )80t +t t +ππππππϕϕπϕπ=====+====;; 解(3): x (t ), v (t ), a (t )曲线如下图所示。
10-2.(选作题)某个与轻弹簧相连的小球,沿X 轴作振幅为A 的简谐振动,周期为T 。
其振动表达式用余旋函数表示。
若t =0时小球的运动状态分别为:(1) 0x A =-; (2) 过平衡位置向X正向运动; (3) 过x =0.5A 向X 负向运动; (4) 过x =X 正向运动。
振动习题答案
振动习题答案振动习题答案振动是物体在固定轴线附近做往复运动的现象。
它在我们的日常生活中随处可见,比如钟摆的摆动、弹簧的振动等等。
振动习题是学习振动理论的重要一环,通过解答习题可以加深对振动原理的理解和应用。
下面是一些常见的振动习题及其答案,希望对大家的学习有所帮助。
1. 一个质点沿直线做简谐振动,振幅为2cm,周期为4s,求该质点的速度和加速度。
解答:简谐振动的速度和加速度与位置的关系可以通过振动的位移方程得到。
位移方程为:x = A * sin(ωt + φ),其中A为振幅,ω为角频率,t为时间,φ为初相位。
根据周期和角频率的关系,可知ω = 2π / T,其中T为周期。
根据题目中的数据,振幅A = 2cm,周期T = 4s。
代入上述公式可得ω = 2π /4 = π / 2。
因此,位移方程可写为:x = 2 * sin(π/2 * t + φ)。
速度v = dx / dt,加速度a = dv / dt。
对位移方程求一次导数得到速度和加速度的表达式:v = d(2 * sin(π/2 * t + φ)) / dt = 2 * (π/2) * cos(π/2 * t + φ) = π * cos(π/2 * t + φ),a = d(π * cos(π/2 * t + φ)) / dt = - (π/2)^2 * sin(π/2 * t + φ) = - (π^2 / 4) *sin(π/2 * t + φ)。
2. 一个弹簧的振动周期为2s,振幅为5cm,求该弹簧的角频率和振动频率。
解答:角频率ω = 2π / T,振动频率f = 1 / T,其中T为周期。
根据题目中的数据,周期T = 2s。
代入上述公式可得角频率ω = 2π / 2 = π,振动频率f = 1 / 2 = 0.5Hz。
3. 一个质点的振动方程为x = 3sin(2πt + π/4),求该质点的振幅、周期、角频率、初相位、速度和加速度。
振动、波动学基础选择题及参考答案
)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ω,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 )ω2。
(C )ω2。
(C )2ω。
(D )22ω。
2、一质点沿x 轴作简谐振动,振动方程为))(32cos(1042SI t x ππ+⨯=-,从0=t 时刻起,到质点位置在cm x 2-=处,且向x 轴正方向运动的最短时间间隔为: (A )s )8/1(。
(B )s )4/1(。
(C )s )2/1(。
(D )s )3/1(。
(E )s )6/1(。
3 (A )s 62.2。
(B )s 40.2。
(C )s 20.2。
(D )s 00.2。
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:(A )cm t x )3232cos(2ππ+=。
(B )cm t x )3232cos(2ππ-=。
(C )cm t x )3234cos(2ππ+=。
(D )cm t x )3234cos(2ππ-=。
(E )cm t x )434cos(2ππ-=。
5、一弹簧振子作简谐振动,总能量为1E ,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1E 变为:(A )4/1E 。
(B )2/1E 。
(C )12E 。
(D )14E 。
6、一物体作简谐振动,振动方程为)2/cos(πω+=t A x 。
则该物体在0=t 时刻的动能与8/T t =(T 为周期)时刻的动能之比为:(A )4:1。
(B )2:1。
(C )1:1。
(D )1:2。
(E )1:4。
7、一质点在x 轴上作简谐振动,振幅cm A 4=,周期s T 2=,其平衡位置取作坐标原点。
若0=t 时刻质点第一次通过cm x 2-=处,且向x 轴负方向运动,则质点第二次通过cm x 2-=处的时刻为: (A )s 1。
C1(振动与波答案)
C1
解: 动 力 学 表 征 式 : F kx
运 动 学 表 征 式 : y A c os[ ( t
x
x
)]
u :波沿传播方向传播距离落后的时间 u
x
u
:波沿传播方向传播距离落后的相位。
振动波动练习题(二) 三、1
大 学 物 理 练 习 册 振 动 波 动
如图所示,以P点在平衡位置向正方向运动作为计时零 点,已知圆频率为ω,振幅为A,简谐波以速度u向轴 的正方向传播,试求:(1)P点的振动方程。(2) 波动方程 u P · 解: t 0, x p 0, v p 0 p O
5 x B 5 m , B 点 的 振 动 方 程 : y B 5 c os t 20 x B 为 原 点 的 波 动 方 程 : y A 5 c os t 20 4 5
10m O A (a) 5m B -5 (b) O 0.5 1.5 t/s
2 3
C1
B
Ek 1 2
3 8
C
2
8 27
D
E k1
27 32
解:
kA
1 2
kx
2
4 9
kA
2
Ek2
3 8
kA
2
E k 2 / E k 1 27 : 32
答案:D
振动波动练习题(一) 二、1
大 学 物 理 练 习 册 振 动 波 动
如图所示,有一条简谐振动曲线,请写出: 振幅A = _____cm,周期T=_____s,圆频率ω=______,初 相位φo=______,振动表达式x =_______cm,振动 速度表达式υ=_______ cm/s,振动加速度表达式a =___________cm/s2,t =3s的相位______。
人教版九年级物理全一册《第十七章 第3节 电阻的测量》作业同步练习题及参考答案
U=3 V 时,电路中的电流约为 0.6 A,所以为了使测量时能较准确地读数,电流表选用 0~0.6 A,电压表 选用 0~3 V。 3.解析 本题考查伏安法测电阻实验。(1)用伏安法测定值电阻的阻值,电压表应与定值电阻并联测电 压,电流表串联在电路中测电流,为提高测量的精确度,要多次测量取平均值,故应将滑动变阻器串联 在电路中。(2)题图乙中,电压表选用 0~3 V 量程,分度值为 0.1 V,示数为 2.0 V;电流表选用 0~0.6 A 量 程,分度值为 0.02 A,示数为 0.10 A,根据欧姆定律,由电压表示数和电流表示数算出的电阻为 R=�� = 2.0V =20 Ω。(3)在题图甲中,电压表与滑动变阻器并联,故电压表实际测量的是滑动变阻器的电压。
(2)Rx=(�
-� 0)� �0
0
8
A.0~0.6 A 和 0~15 V B.0~3 A 和 0~15 V C.0~0.6 A 和 0~3 V D.0~3 A 和 0~3 V 3. 伏安法测定值电阻的实验。 (1) 请在方框内画出实验电路图。
甲
3
乙
(2) 图甲是小红连接的电路。某次实验电压表、电流表示数如图乙所示,电压 U=
V,电流 I=
培优促能 1.BC 选项 A 中两电阻串联,电压表测 R0 两端的电压,滑动变阻器处于最大阻值处时可以测出两端 的电压,但其他位置无法测出或准确知道滑动变阻器接入电路中的电阻,所以无法利用串联电路的特 点和欧姆定律求出 Rx 的阻值,故 A 不正确;选项 B 中两电阻串联,分别利用电流表测出滑片位于最大 阻值处和阻值为 0 时电路中的电流,根据电阻的串联和欧姆定律表示出电源的电压,利用电源的电压 不变得出等式即可求出 Rx 的阻值,故 B 正确;选项 C 中当开关 S1 闭合时,电路为 R0 的简单电路,电流 表测电路中的电流,根据欧姆定律表示出电源的电压,当 S1 断开时,两电阻串联,电流表测电路中的电 流,利用电源的电压不变得出等式即可求出 Rx 的阻值,故 C 正确;选项 D 中当开关 S2 闭合或断开时,电 压表始终测电源的电压,无法得出 Rx 两端的电压和通过的电流,测不出 Rx 的阻值,故 D 不正确。故选 B、C。 2.C 对电流表和电压表来说,量程越小,读数越准确,根据题目所给条件,U 总=4.5 V,由于滑动变阻器 的分压作用,所以被测电阻两端的电压完全可以低于 3 V,由 I=�� 可知,由于被测电阻 R 约为 5 Ω,当
初三物理第17章练习题
初三物理第17章练习题1. 载有负电的物体在电场中会受到什么样的力?为什么?在电场中,载有负电的物体会受到一个由正电荷产生的吸引力,这是因为正电荷和负电荷之间存在着电场力,负电荷受到力的方向指向正电荷,使其向正电荷的方向运动。
2. 什么是电势差?它的大小与什么有关?电势差是指单位正电荷从一个点移动到另一个点所作的功,通常用符号ΔV表示。
电势差的大小与电场的强度和电荷之间的距离有关。
具体计算公式为:ΔV = Ed,其中E为电场强度,d为电荷之间的距离。
3. 什么是电阻?它对电流有什么影响?电阻是指电流在导体中流动时所遇到的阻碍,通常用符号R表示。
电阻对电流有阻碍作用,使得电流在导体中流动时产生了阻力。
根据欧姆定律,电阻与电流之间存在着线性关系,即I = V/R,其中V为电压,I为电流。
4. 请解释什么是串联电路和并联电路?它们分别具有什么特点?串联电路是指电器、电源等连接在电路中的方式,依次连接在一起,形成一个回路。
在串联电路中,电流只能在电路中沿着一个方向流动。
每个电器的电压之和等于总电压,而电流在每个电器中相等。
并联电路是指电器、电源等连接在电路中的方式,各个电器同时连接在电源两端。
在并联电路中,电流在每个电器中可以分流,分别通过每个电器。
每个电器的电压相等,而电流之和等于总电流。
5. 请解释什么是电功率?电功率与电压、电流之间有什么关系?电功率是指单位时间内从电源中输出或消耗的电能。
通常用符号P 表示。
电功率与电压和电流之间存在着以下关系:P = VI,其中P为电功率,V为电压,I为电流。
根据这个公式,我们可以推导出更常用的功率公式:P = I^2R,其中R为电阻。
这个公式告诉我们,当电流或电阻增加时,电功率也会增加。
6. 什么是静电场?请简要解释静电场的特点。
静电场是指负电荷、正电荷或不带电的物体周围的电场,在静止状态下的情况。
静电场具有以下特点:- 静电场的电场线是从正电荷指向负电荷的,这表明正电荷和负电荷之间存在着电场力。
物理振动试题及答案
物理振动试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 简谐振动的周期与振幅的关系是:A. 振幅越大,周期越长B. 振幅越大,周期越短C. 周期与振幅无关D. 振幅越大,周期越不稳定答案:C2. 阻尼振动的振幅会:A. 逐渐增大B. 逐渐减小C. 保持不变D. 先增大后减小答案:B3. 单摆的周期与摆长的关系是:A. 摆长越长,周期越长B. 摆长越长,周期越短C. 摆长与周期无关D. 摆长越长,周期先长后短答案:A4. 以下哪种振动是等幅振动:A. 阻尼振动B. 受迫振动C. 简谐振动D. 非线性振动答案:C5. 波的传播速度与介质的关系是:A. 介质越硬,波速越快B. 介质越软,波速越快C. 波速与介质无关D. 介质越软,波速越慢答案:A6. 波的干涉现象中,两列波的相位关系是:A. 总是相同的B. 总是相反的C. 总是相差180度D. 可以是任意的答案:A7. 波的衍射现象发生的条件是:A. 波长与障碍物尺寸相近B. 波长远大于障碍物尺寸C. 波长远小于障碍物尺寸D. 波速与障碍物无关答案:A8. 声波的频率与音调的关系是:A. 频率越高,音调越低B. 频率越高,音调越高C. 频率与音调无关D. 频率越低,音调越高答案:B9. 光的干涉现象中,两列光波的相位关系是:A. 总是相同的B. 总是相反的C. 总是相差180度D. 可以是任意的答案:A10. 光的衍射现象中,光波通过小孔后:A. 波长变长B. 波长变短C. 波长不变D. 波长变宽答案:C二、填空题(每题2分,共20分)1. 简谐振动的周期公式为 T = _______。
答案:2π√(L/g)2. 单摆的周期公式为 T = _______。
答案:2π√(L/g)3. 阻尼振动的振幅随时间的变化关系可以表示为 A(t) = A0 * e^(-γt),其中γ是 _______。
答案:阻尼系数4. 波的干涉条件是两列波的频率 _______。
五简谐运动能量阻尼振动受迫振动和共振练习题及答案
五、简谐运动能量阻尼振动受迫振动和共振一.选择题(每小题中至少有一个选项是正确的)1.关于弹簧振子做简谐运动时的能量,下列说法正确的有 ( )A.等于在平衡位置时振子的动能B.等于在最大位移时弹簧的弹性势能C.等于任意时刻振子动能与弹簧弹性势能之和D.位移越大振动能量也越大2.一个单摆,摆长为L,摆球质量为m,做简谐运动的振幅为A,以平衡位置为重力势能的参考平面,其振动能量为E,在保证摆球做简谐运动的前提下,下列哪些情况会使E增大( )A.保持L、m不变,增大A B.保持L、A不变,增大mC.保持m、A不变,增大L D.保持m、A不变,减小L3.自由摆动的秋千,振动的振幅越来越小,下列说法正确的是()A.秋千的机械能守恒B.能量正在消失C.总能量守恒,秋千的机械能减少D.只有动能和势能的相互转化4.下列说法中正确的是()A.实际的自由振动必然是阻尼振动B.在外力作用下的振动是受迫振动C.阻尼振动的振幅越来越小D.受迫振动稳定后的频率与自身物理条件无关5.A、B两弹簧振子,A固有频率为f,B固有频率为4f,若它们均在频率为3f的驱动力作用下做受迫振动,则()A.振子A的振幅较大,振动频率为fB.振子B的振幅较大,振动频率为3fC.振子A的振幅较大,振动频率为3fD.振子B的振幅较大,振动频率为4f6、共振现象是()A、发生在受迫振动中,策动力的频率远大于物体的固有频率,振幅最大B、发生在简谐运动中,策动力的频率等于物体的固有频率,振幅最大C、发生在受迫振动中,策动力的频率等于物体的固有频率,振幅最大D、发生在受迫振动中,策动力的频率远小于物体的固有频率,振幅最大7.如图所示演示装置,一根张紧的水平绳上挂着五个单摆,让A摆摆动,其余各摆也摆动起来,可以发现(A)A.各摆摆动的周期均与A摆相同B.B摆摆动周期最短C.C摆摆动周期最长D.C摆振幅最大8.如图所示是物体受迫振动的共振曲线,其纵坐标表示了物体( )A.在不同时刻的振幅B.在不同时刻的位移C.在不同策动力下的振幅D.在不同策动力下的位移9.一根张紧的绳上,悬挂着四个摆,a 和d 的摆长相等,与其余各摆的摆长不等,如图所示,让d 摆开始摆动,则其余三摆的振动情况是 ( )A .a 、b 、c 三个摆的振幅相等B .a 、b 、c 三个摆的周期相等C .a 摆的振幅最大D .b 摆的周期最大二、填空题10.物体在 外力作用下的振动叫做受迫振动,这种外力叫 力,受迫振动的例子 , 等.*11.如图所示为某物体做受迫振动时的共振曲线,从图可知该物体振动的固有频率为 Hz ,在驱动力的频率由150Hz 增大加250Hz 的过程中,物体振动的振幅变化情况是 。
大学物理振动习题含答案
一、选择题:1.3001: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θ ,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) π (B) π/2 (C) 0 (D) θ [ ]2.3002:两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x 1 = A cos(ωt + α)。
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:(A))π21cos(2++=αωt A x (B) )π21cos(2-+=αωt A x (C))π23cos(2-+=αωt A x (D) )cos(2π++=αωt A x [ ]3.3007:一质量为m 的物体挂在劲度系数为k 的轻弹簧下面,振动角频率为ω。
若把此弹簧分割成二等份,将物体m 挂在分割后的一根弹簧上,则振动角频率是(A) 2 ω (B) ω2 (C) 2/ω (D) ω /2 [ ]4.3396:一质点作简谐振动。
其运动速度与时间的曲线如图所示。
若质点的振动规律用余弦函数描述,则其初相应为 (A) π/6 (B) 5π/6 (C) -5π/6 (D) -π/6 (E) -2π/3 [ ]5.3552:一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1T '和2T '。
则有(A) 11T T >'且22T T >' (B) 11T T <'且22T T <'(C) 11T T ='且22T T =' (D) 11T T ='且22T T >' [ ] 6.5178:一质点沿x 轴作简谐振动,振动方程为)312cos(1042π+π⨯=-t x (SI)。
振动和波动习题
振动和波动习题(总7页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--振动习题 一、选择题1. 对一个作简谐振动的物体,下面哪种说法是正确的 [ ](A) 物体处在运动正方向的端点时,速度和加速度都达到最大值; (B) 物体位于平衡位置且向负方向运动时,速度和加速度都为零; (C) 物体位于平衡位置且向正方向运动时,速度最大,加速度为零; (D) 物体处在负方向的端点时,速度最大,加速度为零。
2. 一沿X 轴作简谐振动的弹簧振子,振幅为A ,周期为T ,振动方程用余弦函数表示,如果该振子的初相为43π,则t=0时,质点的位置在: [ ](A) 过1x A 2=处,向负方向运动; (B) 过1x A 2=处,向正方向运动; (C) 过1x A 2=-处,向负方向运动;(D) 过1x A 2=-处,向正方向运动。
3. 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 [ ](C)(3)题4. 一谐振子作振幅为A 的谐振动,它的动能与势能相等时,它的相位和坐标分别为: [ ]215(A),or ;A;(B),;3326632(C),or ;(D),;4433ππ±±π±±±π±ππ±±π±±±π±5. 一质点沿x 轴作简谐振动,振动方程为 10.04cos(2)3x t ππ=+(SI ),从t = 0时刻起,到质点位置在x = m 处,且向x 轴正方向运动的最短时间间隔为 [ ](A) s 81; (B) s 61; (C) s 41; (D) s 216. 图中所画的是两个简谐振动的振动曲线,这两个简谐振动叠加后合成的余弦振动的初相为 [ ]xtOx 1x 2(A) π23; (B) π; (C) π21 ; (D) 0一、 填空题 1. 一简谐振动用余弦函数表示,振动曲线如图所示,则此简谐振动的三个特征量为: , ,2. 一质点作简谐振动,周期为T ,质点由平衡位置到二分之一最大位移处所需要的时间为 ;由最大位移到二分之一最大位移处所需要的时间为 。
新教材高中物理课时分层作业10受迫振动共振新人教版选择性必修第一册(含答案)
新教材高中物理新人教版选择性必修第一册:课时分层作业(十) 受迫振动共振题组一振动中的能量损失1.(多选)一单摆做阻尼振动,则在振动过程中( )A.振幅越来越小,周期也越来越小B.振幅越来越小,周期不变C.通过某一位置时,机械能始终不变D.机械能不守恒,周期不变2.(多选)弹簧振子在振动过程中振幅逐渐减小,这是由于( )A.振子开始振动时振幅太小B.在振动过程中要不断克服外界阻力做功,消耗能量C.动能和势能相互转化D.振子的机械能逐渐转化为内能题组二受迫振动3.(2022·福建三明期末)2021年5月18日中午,345.8米高的深圳赛格大厦发生晃动。
排除地震、台风等因素的影响,专家组认为大厦顶端的桅杆与桅杆风导致的涡激共振是引发大厦有感振动的外因,大厦及桅杆动力特性的改变以致大厦主体结构和桅杆具有相同的固有频率是引发有感振动的内因。
为减小晃动幅度,你认为以下措施最具操作性的是( )A.降低大厦高度以增加稳定性B.减小大厦质量以改变固有频率C.消除周边振源以改变驱动力来源D.安装大型阻尼器以减小振动幅度4.(2022·河南濮阳检测)物体做受迫振动,一开始驱动力的频率小于物体的固有频率,则在驱动力的频率逐渐增大的过程中,物体的振幅将( )A.增大B.减小C.先增大后减小D.先减小后增大5.(2022·山东泰安月考)一钩码和一轻弹簧构成弹簧振子,可用如图甲所示的装置研究该弹簧振子的受迫振动。
匀速转动把手时,曲杆给弹簧振子一驱动力,使振子做受迫振动。
若保持把手不动,给钩码一向下的初速度,钩码便做简谐运动,振动图像如图乙所示,当把手以某一速度匀速转动,受迫振动达到稳定时,钩码的振动图像如图丙所示。
下列说法正确的是( )A.弹簧振子的固有周期为8 sB.驱动力的周期为4 sC.减小驱动力的周期,弹簧振子的振幅一定减小D.增大驱动力的周期,弹簧振子的振幅一定减小题组三共振现象及其应用6.下列说法正确的是( )A.洗衣机工作时机壳的振动频率等于其固有频率B.鼓手随音乐敲击鼓面时,鼓面的振动是自由振动C.为了防止桥梁发生共振而坍塌,部队要齐步通过桥梁D.较弱声音可震碎玻璃杯,是因为玻璃杯发生了共振7.如图所示,在一根张紧的水平绳上挂有5个单摆,其中b摆球质量最大,其余4个摆球质量相等,摆长关系为L c>L b=L d>L a>L e,现将b摆垂直纸面向里拉开一微小角度后释放,经过一段时间后,其余各摆均振动起来并达到稳定时的情况是( )A.4个单摆的周期T c>T d>T a>T eB.4个单摆的频率f c=f d=f a=f eC.4个单摆的振幅A c=A d=A a=A eD.4个单摆中d摆的振幅最小,且A e<A a8.(多选)(2022·山东枣庄八中高二月考)把一个筛子用四根弹簧支撑起来,筛子上装一个电动偏心轮,它每转一周,给筛子一个驱动力,这就做成了一个共振筛,如图甲所示。
W第17章光的偏振
π 3π 当 , 2 2
自然光I0
I 0
1 I I0 2
1 I I0 2
线偏振光I
1 I I0 2
最暗
I 0
3反射和折射时光的偏振——方法二
1) 现象:1)反射光中的垂直振动强于平行振动 入射
2)折射光中的平行振动强于垂直振动 3)反、折射光的偏振程度随入射角而变化
α
线偏振光I'
偏振化方向
3 布儒斯特定律
1 I I0 2
入射
I'
I0 cos 2 2
n2 tg i0 n1
反射
i0 i0
n1 n2
Байду номын сангаас
i0 为起偏角
满足上式反射光是垂直于入 射面的完全线偏振光, 折射光 是部分线偏振光。 --- 反射线与折射线垂直
玻璃
i0
2
折射
布儒斯特定律
P 1
2
P2
2
I I 2 cos (90 ) I1 cos cos (90 )
I0 sin 2 cos 2 2
I0 sin 2 2 8
I0 1 I0 (1 cos 4 ) 8 2 16
8
6.将两个偏振片叠放在一起,此两偏振片的偏振化方向之间的夹 角为 60o ,一束光强为I0的线偏振光垂直入射到偏振片上,该 光束的光矢量振动方向与二偏振片的偏振化方向皆成30°角. (1) 求透过每个偏振片后的光束强度; (2) 若将原入射光束换为强度相同的自然光,求透过每个偏振 片后的光束强度. 解:(1) 透过第一个偏振片的光强I1 I1=I0 cos230° =3 I0 / 4 透过第二个偏振片后的光强I2, I2=I1cos260° 0 / 16 =3I (2) 原入射光束换为自然光,则 I1=I0 / 2 I2=I1cos260°=I0 / 8
大学物理17振动学习题ppt课件
(a) 合振动的频率与分振动的频率相同
(b)合振动的振幅 A A12 A22 2A1 A2 cos(2 1 )
(c)合振动的初相 tg A1 sin1 A2 sin2
2. 合振动加强、减弱的条件A1 cos1 A2 cos 2
(1) 2k (k 0,1,2,)
2
1
A A1 A2 合振动加强,并与分振动同相
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
(A)
x2
Acos(t
a
1 2
π).
(B)
x2
Acos(t
a
1 2
π)
.
(C)
x2
Acos(t
a
3 2
π) .
(D)
x2 Acos(t a π)
.
2
解:由图看出,振动2比振动1位相落后90度
a
1
2
B
2
19
16、如图所示的是两个简谐振动 的振动曲线,它们合成的余弦振 动的初相为 __________________. 解: 由图知二者同振动方向、
同频率,且位相相反。
x
A
O
1 2
A
2
x1 t (s) 4 x2
合振动位相与振幅大者相 同,由矢量图可知初相为
(或 3 )
2
2
20
17、两个同方向同频率的简谐振动
o
t
6
6
6
6
解:
t
设x Acos(t
M sin(t )
0时 , 0
1 2
M
) M
M
cos
2023新教材高中物理课时跟踪训练十七波的干涉多普勒效应新人教版选择性必修第一册
课时跟踪训练(十七)波的干涉多普勒效应A级—双基达标1.利用发波水槽得到的水面波形如图(a)、(b)所示,则( )A.图(a)、(b)均显示了波的干涉现象B.图(a)、(b)均显示了波的衍射现象C.图(a)显示了波的干涉现象,图(b)显示了波的衍射现象D.图(a)显示了波的衍射现象,图(b)显示了波的干涉现象解析:选D 由波的干涉和衍射概念知,题图(a)是一列波的传播,显示了波的衍射现象,题图(b)是两列波的传播,显示了波的干涉现象。
2.关于波的干涉和衍射,下列说法中正确的是( )A.只有横波才能产生干涉,纵波不能产生干涉B.任何两列波相遇,都能产生稳定干涉C.不管是横波还是纵波,只要叠加的两列波的频率相等,振动情况相同、相位差恒定就能产生稳定的干涉D.波长很小的波可以产生衍射,不能产生干涉解析:选C 干涉是波的特有现象,只要满足两列波的频率相等、振动情况相同、相位差恒定就能产生稳定的干涉,选项A、B、D错误,C正确。
3.两列机械波在介质中产生干涉现象,它们的振幅分别为A1和A2,某一时刻介质中质点P的位移大小为A1+A2,则( )A.质点P的振幅一直为A1+A2B.质点P的振幅再过半个周期为|A1-A2|C.质点P的位移大小一直为A1+A2D.质点P的位移大小再过半个周期为0解析:选A 相干波的叠加是稳定的,即质点P的振幅一直为A1+A2,故A正确,B错误;质点的位移是随时间变化的,故C错误;此刻,P在波峰,半个周期后P点将运动到波谷,位移大小为A1+A2,故D错误。
4.蝙蝠在洞穴中飞来飞去时,它利用超声脉冲导航非常有效,这种超声脉冲是持续1 ms 或不到1 ms的短促发射,且每秒重复发射几次。
假定蝙蝠的超声脉冲的发射频率为39 000 Hz,在一次正朝着表面平直的墙壁飞行的期间,则下列判断正确的是( )A.墙壁接收到的超声脉冲频率等于39 000 HzB .蝙蝠接收到从墙壁反射回来的超声脉冲频率等于墙壁接收的频率C .蝙蝠接收到从墙壁反射回来的超声脉冲频率大于墙壁接收的频率D .蝙蝠接收到从墙壁反射回来的超声脉冲频率等于39 000 Hz解析:选C 由于蝙蝠向墙壁靠近,所以墙壁接收的频率大于39 000 Hz ,蝙蝠接收到墙壁反射的频率也大于墙壁接收的频率,所以C 正确。
高考物理总复习机械振动无阻尼振动受迫振动和共振练习
无阻尼振动、受迫振动和共振(1)1.自由摆动的秋千,摆动的振幅越来越小,下列说法正确的是( )A.机械能守恒 B.能量正在消失C.总能量守恒,机械能减小 D.只有动能和势能的相互转化2.微波炉是一种新型家用电器.用它加热含水分较多的食品效果很好.它的加热原理是利用磁控管发出频率为2450 MHz的微波,微波经炉顶的波导传输到加热室.水分子是极性分子,它的正负电荷的中心是不重合的.因此当有微波通过时,水分子将随着微波引起的振荡电场的变化而快速振动起来.又因为该微波的频率和水分子振动的固有频率相同,因此能使水分子发生共振,分子动能迅速增大,使食物的内能增大,温度升高.如果水以冰的形式存在,由于固体分子间的结合较紧密,吸收微波的能力就很低,加热时会很不均匀.根据以上说明,微波炉能加热含水分较多的食品的原因是由于:①__________________;②__________________;③______________________;可以推出水分子振动的固有频率为________________________________________________________________________Hz.3.下列说法中正确的( ).A.在玻璃幕墙表面镀一定厚度的金属氧化物,利用衍射现象使外面的人在白天看不到幕墙里面的情况B.紫外线的频率与固体物质分子的固有频率接近,容易引起分子共振,产生内能C.来回抖动带电的梳子,在空间就会形成变化的电磁场,产生电磁波D.地面上两北斗卫星导航终端同时发出定位申请信号,在高速运行的卫星上看两信号也一定是同时发出的4.两个弹簧振子甲的固有频率为f,乙的固有频率为10f,若它们均在频率为9f的驱动力作用下受迫振动,则( )A.振子甲的振幅较大,振动频率为fB.振子乙的振幅较大,振动频率为9fC.振子甲的振幅较大,振动频率为9fD.振子乙的振幅较大,振动频率为10f5.铁路上每根钢轨的长度为1200cm,每两根钢轨之间约有0.8cm的空隙,如果支持车厢的弹簧的固有振动周期为0.60s,那么列车的行驶速度v=________ m/s时,行驶中车厢振动得最厉害。
江苏省启东市高考物理总复习 机械振动 无阻尼振动、受迫振动和共振练习(2)
无阻尼振动、受迫振动和共振 (2)1.一洗衣机在正常工作时非常平稳,当切断电源后发现先是振动越来越剧烈,然后振动逐渐减弱.对这一现象下列说法正确的是( )①正常工作时,洗衣机波轮的运转频率大于洗衣机的固有频率②正常工作时,洗衣机波轮的运转频率比洗衣机的固有频率小③当洗衣机振动最剧烈时,波轮的运转频率恰好等于洗衣机的固有频率④当洗衣机振动最剧烈时,固有频率最大A.①④ B.②③ C.①③ D.②④2. A、B两个弹簧振子,A的固有频率为f,B的固有频率为4f.若它们均在频率为3f的驱动力作用下做受迫振动,则( )A.A的振幅较大,振动频率为f B.B的振幅较大,振动频率为3f C.A的振幅较大,振动频率为3f D.B的振幅较大,振动频率为4f 3.做“声波碎杯”的实验时,用手指轻弹一只酒杯,可以听到清脆的声音,测得这声音的频率为500 Hz.将这只酒杯放在两只大功率的声波发生器之间,操作人员通过调整其发出的声波,就能使酒杯碎掉,下列说法中正确的是( )A.操作人员一定是把声波发生器的功率调到很大B.操作人员可能是使声波发生器发出了频率很高的超声波C.操作人员一定是同时增大了声波发生器发出声波的频率和功率D.操作人员一定要将声波发生器发出的声波频率调到500 Hz.4.做阻尼振动的弹簧振子,先后两次经过同一位置,下列说法正确的是( )A.有相同的速度B.有相同的动能C.有相同的势能D.有相同的机械能5.一个单摆在做实际的阻尼振动时( )A.周期越来越小B.位移越来越小C.振幅越来越小 D.机械能越来越小6.下列说法中正确的是( )A.阻尼振动是减幅振动B.实际的振动系统不可避免地要受到阻尼作用C.阻尼振动的振幅逐渐减小,所以周期也逐渐减小D.阻尼过大时,系统将不能发生振动7.在飞机的发展史中有一个阶段,飞机上天后不久,飞机的机翼(翅膀)很快就抖动起来,而且越抖越厉害.后来经过人们的探索,利用在飞机机翼前缘处装置一个配重杆的方法,解决了这一问题.在飞机机翼前装置配重杆的目的主要是()A.加大飞机的惯性B.使机体更加平衡C.使机翼更加牢固D.改变机翼的固有频率8.两个弹簧振子,甲的固有频率为100 Hz,乙的固有频率为400 Hz,若它们均在频率为300Hz的驱动力作用下振动,则( )A.甲的振幅较大,振动频率是100 HzB.乙的振幅较大,振动频率是300 HzC.甲的振幅较大,振动频率是300 HzD.乙的振幅较大,振动频率是400 Hz9.在飞机的发展中有一个阶段,飞机上天后不久,飞机的机翼(翅膀)很快就抖动起来,而且越抖越厉害.后来人们经过了艰苦的探索,利用在飞机机翼前缘处装置一个配重杆的方法,解决了这一问题.在飞机机翼前缘装置配重杆的目的主要是()A.加大飞机的惯性B.使机体更加平衡C.使机翼更加牢固D.改变机翼振动的固有频率10.铁路铁轨每根长为12m若支持车厢的弹簧固有周期为0.6秒,则列车以多大的速度行驶时振动最厉害()A.20m/s B.5m/s C.6m/s D.12m/s参考答案:1.答案: C解析:2.答案: B解析:由于B的固有频率4f与驱动力频率接近,发生受迫振动时的振幅较大,而且振动频率与驱动力频率相同且为3f.3.答案: D解析:本题考查共振现象在实际生产和生活中的应用,要求学会用共振条件进行分析.为了使杯发生共振,操作人员一定要将声波发生器发出的声波频率调到500 Hz,4.答案: C解析:5.答案: CD解析:在阻尼振动中,机械能不断减小,振幅也不断减小,而周期与振动有无阻尼无关,因而不会变化,而位移本身时刻在变化,并不是越来越小,故C、D项正确.6.答案: ABD解析:阻尼振动即振动过程中受到阻力作用的振动,因为实际的运动在空气中要受到空气的阻力作用,因此不可避免地受到阻尼作用,即B选项正确;由于振幅是振动系统能量大小的标志,阻尼振动过程中由于要克服阻力做功,消耗系统的机械能,因此系统机械能减小,所以振幅要减小,则A选项正确;但是振动系统的周期与振幅无关,因此阻尼振动尽管是减幅振动,但其固有周期不变,当阻尼过大时由于合外力可能为零,将不能提供回复力,则振动系统将不能发生振动,此时振动系统的周期可看做无穷大,因此C选项不正确,D选项正确。
物理初三17章练习题
物理初三17章练习题1. 介质的极化与电容器对于电力输送和电子设备应用来说,物理学中的一个非常重要的概念是电容。
电容用来描述电荷在电场中存储能量的能力。
在这个练习中,我们将学习介质的极化和电容器的基本原理。
1.1 介质的极化介质是指那些可以被电场极化的物质,包括固体、液体和气体。
当介质受到外加电场的作用时,原子或分子会重新排列以产生一个微弱的极化电荷。
这种极化作用会导致产生一个电偶极矩,并且介质自身也会在电场中存储能量。
1.2 电容器电容器是由两个导体之间夹着一个或多个介质层构成的装置。
当电容器接通电源时,正电荷会聚集在一个导体上,而负电荷则聚集在另一个导体上。
这种分离的电荷会产生一个电场,而两个导体之间的介质就是电场的储能介质。
2. 电场的基本性质电场是物理学中非常重要的一个概念,它用来描述电荷之间的相互作用。
在这个练习中,我们将学习电场的基本性质,包括电场的概念、电场强度和电势。
2.1 电场的概念电场是由电荷所产生的力场。
当一个电荷放在电场中时,它会受到电场力的作用。
电场力是指电荷之间的相互作用力,而电场则是描述这种相互作用力的场。
2.2 电场强度电场强度是描述电场力的强弱的物理量。
它可以通过以下公式计算:E = F/q其中,E表示电场强度,F表示电场力,q表示电荷的大小。
2.3 电势电势是描述电场能量的物理量。
它可以通过以下公式计算:V = U/q其中,V表示电势,U表示电场的电势能,q表示电荷的大小。
3. 静电场的基本定律静电场是指电荷保持静止的电场,它是电磁学的一个重要分支。
在这个练习中,我们将学习静电场的基本定律,包括库仑定律和高斯定律。
3.1 库仑定律库仑定律用来描述两个电荷之间的电场力。
它可以通过以下公式计算:F = k * (q1 * q2) / r^2其中,F表示电场力,q1和q2表示两个电荷的大小,r表示两个电荷之间的距离,k表示库仑常量。
3.2 高斯定律高斯定律主要用来计算闭合曲面内的总电场和总电荷之间的关系。
近五年高考振动(带答案)
五年高考振动(教师)1.(2014)(1)(6分)图(a )为一列简谐横波在t =2s 时波形图,图(b )为媒质中平衡位置在x =1.5m 处的质点的振动图像。
P 是平衡位置为x =2m 的质点。
下列说法正确的是 ACE 。
(填正确答案标号。
选对1个得3分,选对2个得4分,选对3个得6分。
每选错1个扣3分,最低得分为0分)A .波速为0.5m/sB .波的传播方向向右C .0~2s 时间内,P 运动的路程为8cmD .0~2s 时间内,P 向y 轴正方向运动E .当t =7s 时,P 恰好回到平衡位置(2)(9分)一个半圆柱形玻璃砖,其横截面是半径为R 的半圆,AB 为半圆的直径,O 为圆心,如图所示。
玻璃的折射率为n =2。
(i )一束平行光垂直射向玻璃砖的下表面,若光线到达上表面后,都能从该表面射出,则入射光束在AB 上的最大宽度为多少?(ii )一细束光线在O 点左侧与O 点相距23R 处垂直于AB 从下方入射,求此光线从玻璃砖射出点的位置。
解:(i )在O 点左侧,设从E 点射入的光线进入玻璃砖后在上表面的入射角恰好等于全反射的临界角θ,则OE 区域的入射光线经上表面折射后都能从玻璃砖射出,如图。
由全反射条件有sin θ =n 1 ①由几何关系有OE =R sin θ ②由对称性可知,若光线都能从上表面射出,光束的宽度最大为l =2OE ③联立①②③式,代入已知数据得l =2R ④(ii )设光线在距O 点23R 的C 点射入后,在上表面的入射角为α,由几何关系及①式和已知条件得α =60°>θ ⑤ 光线在玻璃砖内会发生三次全反射,最后由G 点射出,如图。
由反射定律和几何关系得OG =OC =23R ⑥射到G 点的光有一部分被反射,沿原路返回到达C 点射出。
2.(2015)(1)在双缝干涉实验中,分布用红色和绿色的激光照射同一双缝,在双缝后的屏幕上,红光的干涉条纹间距△x 1与绿光的干涉条纹间距△x 2相比△x 1 > △x 2(填“>”“<”或“=”)。
17-2 杨氏双缝干涉
光强始终极小, 光强始终极小,干涉相消 极小
0 < I < 4 I1
第十七章 光的干涉 三 杨氏双缝干涉实验
17-2 杨氏双缝干涉
一级暗纹
S1
L
S
S2
一级明纹 零级暗纹 中央明纹 零级暗纹 一级明纹 一级暗纹
球面波
第十七章 光的干涉
17-2 杨氏双缝干涉
定 量 讨 论
s
s1
d o′
θ
r1
∆r
θ
B
D ±k λ d
明纹 暗纹
k = 0 ,1, 2 , ⋯
Dλ ∆x = d
( ∆k = 1)
1)条纹间距与λ的关系:d、D一定时,若λ变化, ) 的关系: 、 一定时 一定时, 变化, 将怎样变化? 则∆x将怎样变化? 将怎样变化
第十七章 光的干涉
17-2 杨氏双缝干涉
1)d、D 一定时,若λ变化,则∆x将怎样变化? ) 、 一定时, 变化, 将怎样变化? 将怎样变化
P
M1
s
L
s1 θ
d
s2
C
M2
D
17-2 杨氏双缝干涉 第十七章 光的干涉 补例2 射电信号的接收 补例 如图, 如图,离湖面h=0.5m处有一电磁波接收器位于C, 当一射电星从地平面渐渐升起时, 当一射电星从地平面渐渐升起时,接收器断续接收到 一系列极大值。 一系列极大值。已知射电星发射的电磁波波长为 求第一次测到极大时, λ=20.0cm,求第一次测到极大时,射电星的方位与湖 面所成的角α。 解 计算波程差 2 λ B ∆r = AC − BC + 1 C 2
p
r2
D
x
o
s2
D >> d
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一、 选择题
1.一物体作简谐振动,振动方程为)4
1cos(π+=t A x ω.在 t = T /4(T 为周期)时刻,物
体的加速度为
(A) 2221
ωA -. (B) 2221
ωA . (C) 232
1
ωA -. (D) 232
1
ωA . [ ]
2. 图中三条曲线分别表示简谐振动中的位移x ,速度v ,和加速度a .下列说法中哪一个是正确的?
(A) 曲线3,1,2分别表示x ,v ,a 曲线; (B) 曲线2,1,3分别表示x ,v ,a 曲线; (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.
[ ]
3. 用余弦函数描述一简谐振动.已知振幅为A ,周期为T ,初相 π-=3
1
φ,则振动曲线为:
[ ]
4. 一个质点作简谐振动,振幅为A ,在起始时刻
质点的位移为A 2
1
,且向x 轴的正方向运动,代
表此简谐振
动的旋转矢
量图
为
[ ]
5. 一弹簧振子作简谐振动,当位移为振幅的一半时,其动能为总能量的 (A) 1/4. (B) 1/2. (C) 2/1. (D) 3/4. (E) 2/3. [ ]
x, v , a
t
O
1
23
A
21-
A 2
1-A
21 21 A
21 A A 21-A 21-21
-
振动补充题
6. 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,则合成的余弦振动的初相为
(A) π23. (B) π. (C) π2
1. (D) 0. [ ]
二、 填空题
1. 在两个相同的弹簧下各悬一物体,两物体的质量比为4∶1,则二者作简谐振动的周期之
比为_______________________.
2. 用40N的力拉一轻弹簧,可使其伸长20 cm .此弹簧下应挂__________kg 的物体,才能使弹簧振子作简谐振动的周期T = 0.2π s .
3. 一弹簧振子,弹簧的劲度系数为k ,重物的质量为m ,则此系统的固有振动周期为______________________.
4. 一简谐振动用余弦函数表示,其振动曲线如图所示,则此简谐振动的三个特征量为
A =_____________;ω =________________;
φ =_______________.
5. 一物块悬挂在弹簧下方作简谐振动,当这物块的位移等于振幅的一半时,其动能是总能量的______________.(设平衡位置处势能为零).当这物块在平衡位置时,弹簧的长度比原长长∆l ,这一振动系统的周期为________________________.
6. 两个同方向的简谐振动曲线如图所示.合振动的振幅 为_______________________________,合振动的振动方程
为________________________________.
7. 一物体同时参与同一直线上的两个简谐振动:
)314
c o s (05.01π+π=t x (SI) , )3
2
4c o s (03.02π-π=t x (SI) 合成振动的振幅为__________________m .
三、 计算题
·
-- A/ -
1. 一质点按如下规律沿x 轴作简谐振动:)3
2
8cos(1.0π+
π=t x (SI). 求此振动的周期、振幅、初相、速度最大值和加速度最大值.
2. 一质量m = 0.25 kg 的物体,在弹簧的力作用下沿x 轴运动,平衡位置在原点. 弹簧的劲
度系数k = 25 N ·m -1. (1) 求振动的周期T 和角频率ω.
(2) 如果振幅A =15 cm ,t = 0时物体位于x = 7.5 cm 处,且物体沿x 轴反向运动,求初速v 0及初相φ. (3) 写出振动的数值表达式.
答案:
一、选择
1.B
2.E
3.A
4.B
5.D
6.B 二、填空
1.2:1
2.2
3.k m π
2 4.10cm, 6π, 3π 5.43, g
l
∆π2 6.A 2-A 1,
()⎪⎭⎫ ⎝
⎛
+-=2cos 12πωt A A x 7.0.02
三、计算题
1.()()
22.63,8.0,3
2
,1.0,41s m a s m m A s T m m =====
πυπφ 2.(1)()s rad s T /10,63.05
1
===ωπ
(2)()3
,30.10π
ϕυ==s m
(3)))(3
10cos(15.0SI t x π
+=
例题及课后作业题:
例题17.1 例题17.2
作业题P201 17.1(1) 17.2 17.3 17.5 17.7。