1、1机械振动机械波一、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质点作简谐振动,振动方程为 ,当时间 ( 为周期)时,)cos(tAx2/Tt质点的速度为(A) ; (B) ;sinvsinv(C) ; (D) 。cocoA3一物体作简谐振动,振动方程为 。在 ( 为周期)时刻,物4stxTt体的加速度为(A) ; (B) ; 2121A(C) ; (
2、D) 。23234已知两个简谐振动曲线如图所示, 的位相比 的位相1x2(A)落后 ; (B)超前 ; 22(C)落后 ; (D)超前 。5一质点沿 轴作简谐振动,振动方程为 ( ) 。从 时刻x 312cos104txSI0t起,到质点位置在 处,且向 轴正方向运动的最短时间间隔为cm2(A) ; (B) ;s8/1s4/1O t 第题图2(C) ; (D) 。s2/1s3/16一个质点作简谐振动,振幅为 ,在起始时刻质点的位移为 ,且向 轴的正方向运A2/Ax动,代表此简谐振动的旋转矢量图为7一个简谐振动的振动曲线如图所示。此振动的周期为(A) ; (B) ;s12s10(C) ; (D)
3、 。48一简谐振动在某一瞬时处于平衡位置,此时它的能量是(A)动能为零,势能最大; (B)动能为零,机械能为零;(C)动能最大,势能最大; (D)动能最大,势能为零。9一个弹簧振子做简谐振动,已知此振子势能的最大值为 1600J。当振子处于最大位移的1/4 时,此时的动能大小为(A)250J; (B)750J; (C)1500J; (D) 1000J。10当质点以频率 作简谐振动时,它的动能的变化频率为(A) ; (B) ; (C) ; (D) 。24211一质点作简谐振动,已知振动周期为 T,则其振动动能变化的周期是(A)T4; (B)T/2;(C)T; (D)2T。12两个同振动方向、同频
4、率、振幅均为 的简谐振动合成后,振幅仍为 ,则这两个AA振动的相位差为(A)/3; (B)/3; (C)2/3; (D)5/6。A21OA21x 21Ox1x x(A) (B)(C) (D) OAst21图5313已知一平面简谐波的波动方程为 , ( 、 为正值) ,则bxatAycos(A)波的频率为 ; (B)波的传播速度为 ;a/(C)波长为 ; (D)波的周期为 。b/214一个波源作简谐振动,周期为 0.01s,以它经过平衡位置向正方向运动时为计时起点,若此振动的振动状态以 的速度沿直线向右传播。则此波的波动方程为smu40(A) ; (B) ;232cosxty 23402cosx
5、tAy(C) ; (D) 。40t t15当波从一种介质进入另一种介质中时,下列哪个量是不变的(A)波长; (B)频率; (C)波速; (D)不确定。16一横波以速度 沿 轴负方向传播, 时刻波形曲线如图所示,则该时刻uxt(A)A 点相位为 ;(B)B 点静止不动;(C)C 点向下运动;(D)D 点向下运动。17一简谐波沿 轴正方向传播, 时的波形曲线如图所示。若振动以余弦函数表x4/Tt示,且此题各点振动的初相取 到 之间的值,则(A) 点的初位相为 ;00(B)1 点的初位相为 ;2/1(C)2 点的初位相为 ;2(D)3 点的初位相为 。/318频率为 ,传播速度为 的平面简谐波,波线
6、上两点振动的相位差为 ,Hz10sm/0 3/则此两点相距(A) ; (B) ; (C) ; (D) 。m29.25.m6.28二、填空题1一弹簧振子作简谐振动,振幅为 ,周期为 ,其运动方程用余弦函数表示。若ATuO YX1 2 3 4第题图4时,0t(1)振子在负的最大位移处,则初位相为_;(2)振子在平衡位置向正方向运动,则初位相为_;(3)振子在位移为 处,且向负方向运动,则初位相为_。2/A2一物体作余弦振动,振幅为 ,圆频率为 ,初相为 ,则振动方程m210516s5.0为 _( ) 。xSI3一放置在水平桌面上的弹簧振子,振幅为 ,周期为 。当 时,物体在ATt处,且向负方向运动
7、,则其运动方程为 。2/A4一物体沿 轴作简谐运动,振幅为 ,周期为 。当 时物体的位移为xcm10s0.4t,且物体朝 轴负方向运动。则 时,此物体的位移为 。cmx0.5xtm5一简谐运动曲线如图( )所示,图( )是其旋转矢量图,则此简谐振动的初相位为 ab; 与 的相位差 = ;运动周期是 。st1t6两列满足相干条件的机械波在空间相遇将发生干涉现象,其中相干条件包括:(1)频率_;(2)振动方向_和相差恒定。7两个同振动方向、同频率、振幅均为 的简谐运动合成后,振幅仍为 ,则这两个简AA谐运动的相位差为_。8同方向同频率振幅均为 ,相位差为 的两个简谐运动叠加后,振幅为_。29一个质
8、点同时参与两个在同一直线上的简谐振动,其表达式分别为, ( )6/2cos104tx 6/5cos10322txSI则其合成振动的振幅为_,初相为_。10两个同方向同频率的简谐振动,其合振动的振幅为 ,与第一个简谐振动的位相m差为 。若第一个简谐振动的振幅为 ,则第二个简谐振6/1 c3.1705动的振幅为_ ,第一、二两个简谐振动的位相差 为_。cm2111一平面简谐波沿 轴正方向传播,波速 , 时刻的波形曲线如图所示。xsmu/10t波长 _; 振幅 _;频率 _。A12惠更斯原理表明,介质中波动传播到的各点都可以看作是发射子波的波源,而在其后的任意时刻,这些子波的_就是新的波前。包络(包
9、迹或包络面)13干涉型消声器结构原理如图所示,利用这一结构可以消除噪声。当发动机排气噪声声波经管道到达点 时,分成两路而在点 相遇,声波AB因干涉而相消。已知声波速度为 ,如果sm/340要消除频率为 的发动机排气噪声,则图中Hz30弯道与直管长度差至少应为_。三、判断题1对于给定的振动系统,周期(或频率)由振动系统本身的性质决定,而振幅和初相则由初始条件决定。2对于一定的谐振子而言,振动周期与振幅大小无关。3简谐振动的能量与振幅的平方成正比。4在简谐振动的过程中,谐振子的动能和势能是同相变化的。5两个同方向同频率简谐运动合成的结果必定是简谐运动。6在简谐波传播过程中,沿传播方向相距半个波长的两点的振动速度必定大小相同,方向相反7在平面简谐波传播的过程中,波程差和相位差的关系是 。2112x8频率相同、传播方向相同、相差恒定的两列波在空间相遇会发生干涉。1r2r第题图AB Y X0.2 0.4 0.6 1.0 2.0.图 O