大学物理振动及波动往年部分试题讲解.ppt

一 选择题类 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 相应的周期分别为和 则有 A T1且 T2 B T2 D 03级 2 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 C 03级 3 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 S1到P点的距离是r1 波在S2点的初相是 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 r2 r1 k B 2k C 2 r2 r1 2k D 2 r1 r2 2k D 04年 4 本题3分 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 C 07级 5 本题3分 已知一质点沿y轴作简谐振动 其振动方程为 与之对应的振动曲线是 B 07级 6 本题3分 一弹簧振子 当把它水平放置时 它可以作简谐振动 若把它竖直放置或放在固定的光滑斜面上 试判断下面哪种情况是正确的 C 07级 A 竖直放置可作简谐振动 放在光滑斜面上不能作简谐振动 B 竖直放置不能作简谐振动 放在光滑斜面上可作简谐振动 C 两种情况都可作简谐振动 D 两种情况都不能作简谐振动 7 本题3分 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 B 07级 二 填空题类 1 一物体悬挂在弹簧上 在竖直方向上振动 其振动方程为y Asin t 其中A 均为常量 则 1 物体的速度与时间的函数关系式为v dy dt A cos t 2 物体的速度与坐标的函数关系式为v A cos t 03级 3 本题2分 一声波在空气中的波长是0 25m 传播速度是340m s 当它进入另一介质时 波长变成了0 37m 它在该介质中传播速度为 503m s 0 02 07级 07级 三 计算题类 1 一平面简谐波沿x轴正向传播 其振幅和角频率分别为A和 波速为u 设t 0时的波形曲线如图所示 1 写出此波的表达式 2 求距O点分别为 8和3 8两处质点的振动方程 3 求距O点分别为 8和3 8两处质点在t 0时的振动速度 解 1 以O为坐标原点 由图可知 该点振动的初始条件为 所以 2 y0 Acos 0 v0 A sin 0 波的表达式为y Acos t x u 2 2 x 8处的振动方程为y Acos t 8u 2 Acos t T 8 2 Acos t 4 x 3 8处的振动方程为y Acos t 3 8u 2 Acos t 3 T 8 2 Acos t 4 x 8处的质点振动速度为v A sin2 1 4 8 x 3 8处的质点振动速度为v A sin2 1 4 3 8 03级 2 本题10分 一列平面简谐波在媒质中以波速u 5m s沿x轴正向传播 原点O处质元的振动曲线如图所示 1 求解并画出x 25m处质元的振动曲线 2 求解并画出t 3s的波形曲线 波形曲线见图 b 04年 3 本题10分 一平面简谐波沿x轴正向传播 波的振幅A 10cm 波的角频率 7 rad s 当t 1 0s时 x 10cm处的a质点正通过其平衡位置向y轴负方向运动 而x 20cm处的b质点正通过y 5 0cm点向y轴正方向运动 设该波波长 10cm 求该平面波的表达式 解 设平面简谐波的波长为 坐标原点处质点振动初相为 则该列平面简谐波的表达式可写成 2分 t 1s时 因此时a质点向y轴负方向运动 故 2 而此时 b质点正通过y 0 05m处向y轴正方向运动 应有 且 1 2分 2分 由 1 2 两式联立得 0 24m 1分 1分 该平面简谐波的表达式为 或 2分 07级 4 试在下图中画出简谐振子的动能 振动势能和机械能随时间t而变的三条曲线 设t 0时物体经过平衡位置 动能 势能曲线各2分 机械能曲线1分 05级