大学物理振动与波题库及答案

大学物理振动与波1一、选择题：（每题3分）1、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，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)．(B)/2．(C)0．(D)．［2、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(A))π21cos(2tAx．(B))π21cos(2tAx．(C))π23cos(2tAx．(D))cos(2tAx．［］3、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1T和2T．则有(A)11TT且22TT．(B)11TT且22TT．(C)11TT且22TT．(D)11TT且22TT．［］4、一弹簧振子，重物的质量为m，弹簧的劲度系数为k，该振子作振幅为A的简谐振动．当重物通过平衡位置且向规定的正方向运动时，开始计时．则其振动方程为：(A))21/(costmkAx(B))21/cos(tmkAx(C))π21/(costkmAx(D))21/cos(tkmAx(E)tm/kAxcos［］5、一物体作简谐振动，振动方程为)41cos(tAx．在t=T/4（T为周期）时刻，物体的加速度为(A)2221A．(B)2221A．(C)2321A．(D)2321A．［］6、一质点作简谐振动，振动方程为)cos(tAx，当时间t=T/2（T为周期）时，质点的速度为(A)sinA．(B)sinA．(C)cosA．(D)cosA．［］7、一质点作简谐振动，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(A)T/12．(B)T/8．(C)T/6．(D)T/4．［］大学物理振动与波28、两个同周期简谐振动曲线如图所示．x1的相位比x2的相位(A)落后/2．(B)超前．(C)落后．(D)超前．［］9、一质点作简谐振动，已知振动频率为f，则振动动能的变化频率是(A)4f.(B)2f.(C)f.(D)2/f.(E)f/4［］10、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.［］11、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，其动能为振动总能量的(A)7/16.(B)9/16.(C)11/16.(D)13/16.(E)15/16.［］12一质点作简谐振动，已知振动周期为T，则其振动动能变化的周期是(A)T/4．(B)2/T．(C)T．(D)2T．(E)4T．［］13、当质点以频率作简谐振动时，它的动能的变化频率为(A)4．(B)2．(C)．(D)21．［］14、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)23．(B)．(C)21．(D)0．［］15、若一平面简谐波的表达式为)cos(CxBtAy，式中A、B、C为正值常量，则(A)波速为C．(B)周期为1/B．(C)波长为2/C．(D)角频率为2/B．［］16、下列函数f(x,t)可表示弹性介质中的一维波动，式中A、a和b是正的常量．其中哪个函数表示沿x轴负向传播的行波？(A))cos(),(btaxAtxf．(B))cos(),(btaxAtxf．(C)btaxAtxfcoscos),(．(D)btaxAtxfsinsin),(．［］17、频率为100Hz，传播速度为300m/s的平面简谐波，波线上距离小于波长的两点振动的相位差为31，则此两点相距(A)2.86m．(B)2.19m．xtOx1x2xtOA/2-Ax1x2大学物理振动与波3(C)0.5m．(D)0.25m．［］18、已知一平面简谐波的表达式为)cos(bxatAy（a、b为正值常量），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．［］19、一平面简谐波的表达式为)3cos(1.0xty(SI)，t=0时的波形曲线如图所示，则(A)O点的振幅为-0.1m．(B)波长为3m．(C)a、b两点间相位差为21．(D)波速为9m/s．［］20、机械波的表达式为y=0.03cos6(t+0.01x)(SI)，则(A)其振幅为3m．(B)其周期为s31．(C)其波速为10m/s．(D)波沿x轴正向传播．［］21、图为沿x轴负方向传播的平面简谐波在t=0时刻的波形．若波的表达式以余弦函数表示，则O点处质点振动的初相为(A)0．(B)21．(C)．(D)23．［］22、一横波沿x轴负方向传播，若t时刻波形曲线如图所示，则在t+T/4时刻x轴上的1、2、3三点的振动位移分别是(A)A，0，-A.(B)-A，0，A.(C)0，A，0.(D)0，-A，0.［］23一平面简谐波表达式为)2(sin05.0xty(SI)，则该波的频率(Hz)，波速u(m/s)及波线上各点振动的振幅A(m)依次为(A)21，21，－0.05．(B)21，1，－0.05．(C)21，21，0.05．(D)2，2，0.05．［］24、在下面几种说法中，正确的说法是：(A)波源不动时，波源的振动周期与波动的周期在数值上是不同的．(B)波源振动的速度与波速相同．(C)在波传播方向上的任一质点振动相位总是比波源的相位滞后(按差值不大于计)．(D)在波传播方向上的任一质点的振动相位总是比波源的相位超前．(按差值不大于计)［］25、在简谐波传播过程中，沿传播方向相距为21（为波长）的两点的振动速度必定x(m)O-0.10.1uaby(m)xyOuxyuA-A123O大学物理振动与波4(A)大小相同，而方向相反．(B)大小和方向均相同．(C)大小不同，方向相同．(D)大小不同，而方向相反．［］26、一平面简谐波沿x轴负方向传播．已知x=x0处质点的振动方程为)cos(0tAy．若波速为u，则此波的表达式为(A)}]/)([cos{00uxxtAy．(B)}]/)([cos{00uxxtAy．(C)}]/)[(cos{00uxxtAy．(D)}]/)[(cos{00uxxtAy．［］27、一平面简谐波，其振幅为A，频率为．波沿x轴正方向传播．设t=t0时刻波形如图所示．则x=0处质点的振动方程为(A)]21)(2cos[0ttAy．(B)]21)(2cos[0ttAy．(C)]21)(2cos[0ttAy．(D)])(2cos[0ttAy．［］28、一平面简谐波的表达式为)/(2cosxtAy．在t=1/时刻，x1=3/4与x2=/4二点处质元速度之比是(A)-1．(B)31．(C)1．(D)3［］29、在同一媒质中两列相干的平面简谐波的强度之比是I1/I2=4，则两列波的振幅之比是(A)A1/A2=16．(B)A1/A2=4．(C)A1/A2=2．(D)A1/A2=1/4．［］30、如图所示，两列波长为的相干波在P点相遇．波在S1点振动的初相是1，S1到P点的距离是r1；波在S2点的初相是2，S2到P点的距离是r2，以k代表零或正、负整数，则P点是干涉极大的条件为：(A)krr12．(B)k212．(C)krr2/)(21212．(D)krr2/)(22112．［］31、沿着相反方向传播的两列相干波，其表达式为)/(2cos1xtAy和)/(2cos2xtAy．叠加后形成的驻波中，波节的位置坐标为(A)kx．(B)kx21．(C))12(21kx．(D)4/)12(kx．xyt=t0uOS1S2r1r2P大学物理振动与波5其中的k=0，1，2，3,…．［］32、有两列沿相反方向传播的相干波，其表达式为)/(2cos1xtAy和)/(2cos2xtAy．叠加后形成驻波，其波腹位置的坐标为：(A)x=±k．(B))12(21kx．(C)kx21．(D)4/)12(kx．其中的k=0，1，2，3,…．[]33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)21(C)．(D)5/4．［］34、沿着相反方向传播的两列相干波，其表达式为)/(2cos1xtAy和)/(2cos2xtAy．在叠加后形成的驻波中，各处简谐振动的振幅是(A)A．(B)2A．(C))/2cos(2xA．(D)|)/2cos(2|xA．［］35、在波长为的驻波中，两个相邻波腹之间的距离为(A)/4．(B)/2．(C)3/4．(D)．［］36、在波长为的驻波中两个相邻波节之间的距离为(A)．(B)3/4．(C)/2．(D)/4．［］37在真空中沿着x轴正方向传播的平面电磁波，其电场强度波的表达式是)/(2cos0xtEEz，则磁场强度波的表达式是：(A))/(2cos/000xtEHy．(B))/(2cos/000xtEHz．(C))/(2cos/000xtEHy．(D))/(2cos/000xtEHy．［］38、在真空中沿着z轴负方向传播的平面电磁波，其磁场强度波的表达式为)/(cos0cztHHx，则电场强度波的表达式为：(A))/(cos/000cztHEy．(B))/(cos/000cztHEx．(C))/(cos/000cztHEy．xyO1/2Aab-A大学物理振动与波6(D))/(cos/000cztHEy．［］39、电磁波的电场强度E、磁场强度H和传播速度u的关系是：(A)三者互相垂直，而E和H位相相差21．(B)三者互相垂直，而且E、H、u构成右旋直角坐标系．(C)三者中E和H是同方向的，但都与u垂直．(D)三者中E和H可以是任意方向的，但都必须与u垂直．［］40、电磁波在自由空间传播时，电场强度E和磁场强度H(A)在垂直于传播方向的同一条直线上．(B)朝互相垂直的两个方向传播．(C)互相垂直，且都垂直于传播方向．(D)有相位差21．［］二、填空题：（每题4分）41、一弹簧振子作简谐振动，振幅为A，周期为T，其运动方程用余弦函数表示．若t=0时，(1)振子在负的最大位移处，则初相为______________________；(2)振子在平衡位置向正方向运动，则初相为________________；(3)振子在位移为A/2处，且向负方向运动，则初相为______．42、三个简谐振动方程分别为)21cos(1tAx，)67cos(2tAx和)611cos(3tAx画出它们的旋转矢量图，并在同一坐标上画出它们的振动曲线．43、一物体作余弦振动，振幅为15×10-2m，角频率为6s-1，初相为0.5，则振动方程为x=________________________(SI)．44、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t=0时质点过x=0处且朝x轴正方向运动，则振动方程为x=_____________________________．(2)若t=0时质点处于Ax21