大学物理下复习题及答案.doc

-选择题

1(答D)已知一平面简谐波的表达式为y = Zcos(以一bx) ( a,b为正值常量)，贝U

(A)波的频率为〃(B)波的传播速度为b/ci

(C)波长为Rb(D)波的周期为2兀/。

2(答A)下列函数/(X,r)可表示弹性介质中一维波动，式中A、a和b是正的常数，其中哪个函数表示沿x轴负向传播的行波？

(A) f(x,t) = Acos(ax+bt)(B) f(x,t) = Acos(ax-bt)

(C)= A cos ax- cos bt (D) f(x, t) = A sin ax- sin bt

3(答D)如图所示，有一平面简谐波沿x轴负方向传播，坐标原点。的振动规律为y=Acos(co z+%),则B点的振动方程为V-

(A)j=Jcos[69/-(x/w)+^o] (B) y=』cos口[ £+(x/〃)]

(C) y=Acos{a)[t-(x/u) ]+^o} (D) y=Acos{(t[ Z+(x/w) ]+^o}

4(答B) 一个质点作简谐振动，振幅为A,在起始时刻质

点的位移为&2,且向x轴的正方向运动，代表此简谐振动的旋转

矢量图为：

(A

)'

5(答B) 一质点在x轴上作简谐振动，振幅A=4cm,周期T=2s,其

平衡位置取作坐标原点，若片0时刻质点第一次通

(C) 过x=-2cm处，且向x轴负方向运动，则质点第二次通过x=-2cm处的口寸刻为

(A)Is (B) 2/3s (C) 4/3s (D) 2s

6(答。)一劲度系数为4的轻弹簧，下端挂一质量为〃?的物体，系统的振动周期为A.若

将此弹簧截去一半的长度，下端挂一质量为的物体，则系统振动周期4等于

2

振动和波

—〃B・

(A) 2 Ti (B) T x (C) Tj^2 (D) /2(E) T x /4

7(答A) 一简谐波沿Qx轴正方向传播，t = 0时刻的波形曲线如图所示，己知周期为2s ,则P点处质点的振动速度5与时

间/的关系曲线为:

(A) (C) M ' J/ 志

(B) t(s)

8（答B）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） - （B） 71 （C） - （D）-

4 2 3

9（答B）一平面简谐波在弹性媒质中传播时，某一时刻媒质中某质元在负最大位移处，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

10（答D）一平面简谐波在弹性媒质中传播，在媒质质元从平衡

位置运动到最大位移处的过

程中：（A）它的动能转换成势能. （B）它的势能转换成动能.

（C）它从相邻的一段质元获得能量，其能量逐渐增大.

（D）它把自己的能量传给相邻的一段质元，其能量逐渐减

小.

11（答D）沿相反方向传播的两列相干波，其波动方程为yi=/cos2

兀（y2%cos2兀

（yt + x/A）叠加后形成的驻波中，波节的位置坐标为（其中人=0,

1 ,2,3…….）

（A）x=±以. （B）x=±kA/2 .（C）x=±（2奸1）刀2 .

（D） %=±（2奸1）刀4 .

12（答B）在波长为人的驻波中，两个相邻波腹之间的距离为

(A) ；/4 (B) 2/2 (C) 32/4 (D) A

13（答B）在驻波中，两个相邻波节I'可各质点的振动

（A）振幅相同，相位相同（B）振幅不同，相位相同

（C）振幅相同，相位不同（D）振幅不同，相位不同

14（答C）某时刻驻波波形曲线如图所示，则a、b两点振动的相

位差是

(A) 0 (B) K/2 (C) 71 (D) 5K/4

二填空题

1（3分）己知一个简谐振动的振幅J=2cm,角频率

^=4KS_,,以余弦函数表达式运动规律时的

7T

初相。二,试画出位移和时间的关系曲线（振动图线）

2（4分）两个简谐振动方程分别为

X1=ACOS（69Z）; X2=AcOS（69Z+7t/3）在同一坐标上画出两者的X"曲线.

3（3分）有两相同的弹簧，其劲度系数均为k. （1）把它们串联起来，下面挂一个质量为〃7 的重物，此系统作简谐振动的周期为；（2）把它们并联起来，下面挂一个质量为m 的重物，此系统作筒谐振动的周期为.［答（1）2韭,（2）2兀援1

4（3分）一作简谐振动的振动系统，振子质量为2kg,系统振动频率为1000Hz,振幅为0.5cm, 则其振动能量为.（答9.90x102 J ）

5（4分）一弹簧振子系统具有1.0J的振动能量，0.10m的振幅和l.0m/s的最大速率，则弹簧

的劲度系数,振子的振动频率.［答2乂10汹/01,1.6Hz］

6（3分）两个同方向同频率的简谐振动玉=3x02 cosW +【7i）（SI）,

易=4x10-2cos伽-上兀）（SI），它们的合振幅是・（答5xl0'2m ）6

7（4分）一平面简谐波的表达式y = Acosco（t - x / u） = Acos（a）t - cox / u）其中x/〃表

示， cox / u表示, y表示.

［答：波从坐标原点传至x处所需时间（2分），x处质点比原点处质点滞后的相位（1分），t

时刻x处质点的振动位移（1分）］

8（5分）一余弦横波以速度〃沿x轴正向传播」时刻波形曲线如图所示.试分别指出图中A,

B,C各质点在该时刻的运动方向.（答：A向下，

B向上，C向上）

9（3分）一平面筒谐波沿Ox轴正方向传播，波动

表达式为* = Acos［69（，一x/〃）+ 7r/4］,则

x = L｝处质点的振动方程是；x = -L2处质点的振动和x = L］处质点的振动相位差为（P）—（P、.（答：y —T4COS［69（^—£］/"） +兀/4］, co^L^ + ）/u

10（3分）如图所示，两相干波源S］和S2相距为3力4,人为波长，设两波在S| S2连线上