1、大学物理第4章振动与波动选择题一、选择题1 .在下列所述的各种物体运动中,可视为简谐振动的是 (A)将木块投入水中,完全浸没并潜入一定深度,然后释放(B)将弹簧振子置于光滑斜面上,让其振动(C)从光滑的半圆弧槽的边缘释放一个小滑块(D)拍皮球时球的运动. 2 .一弹簧振子周期为T现将弹簧截去一半，仍挂上原来的物体,则新的弹簧振子周期为 (A) T (B) 2 T(C) 1 .4 T (D) 0 .7 T3 .三只相同的弹簧(质量忽略不计)都一端固定,另一端连接质量为m的物体,但放置情况不同如图4 -1 -3所示，其中一个平放,一个斜放,另一个竖直放如果让它们振动起来,则三者的 (A)周期和平衡
2、位置都不相同(B)周期和平衡位置都相同(C)周期相同,平衡位置不同(D)周期不同,平衡位置相同4 .如图4 -1 -4所示，升降机中有一个作谐振动的单摆,当升降机静止时,其振动周期为2 s，当升降机以加速度上升时,升降机中的观察者观察到其单摆的振动周期与原来的振动周期相比，将 (A)增大(B)不变(C)减小(D)不能确定. 5 .两质点在同一方向上作同振幅、同频率的简谐振动在振动过程中,每当它们经过振幅一半的地方时,其运动方向都相反则这两个振动的相位差为 (A) (B) 32 (C) 34 (D) 546在简谐振动的速度和加速度表达式中，都有一个负号,这是意味着 (A)速度和加速度总是负值(B
3、)速度的相位比位移的相位超前21 ,加速度的相位与位移的相位相差(C)速度和加速度的方向总是相同(D)速度和加速度的方向总是相反7一质点以周期T作简谐振动,则质点由平衡位置正向运动到最大位移一半处的最短时间为 (A) 6T (B) 8T (C) 12T (D) T127图4 -1 -3图4 -1 -48一作简谐运动质点的振动方程为)212cos(5 tx ,它从计时开始,在运动一个周期后 (A)相位为零(B)速度为零(C)加速度为零(D)振动能量为零9有一谐振子沿x轴运动,平衡位置在x = 0处,周期为T,振幅为A，t = 0时刻振子过2Ax 处向x轴正方向运动,则其运动方程可表示为 (A)
4、)21cos( tAx (B) )cos(2 tAx (C) )32sin( T tAx (D) )32cos( T tAx 1 0 .当一质点作简谐振动时,它的动能和势能随时间作周期变化如果是质点振动的频率,则其动能变化的频率为 (A) 4 (B) 2 (C) (D) 21 1 .已知一简谐振动系统的振幅为A,该简谐振动动能为其最大值一半的位置是 (A) 12 A (B) 22 A (C) 32 A (D) A1 2 .一弹簧振子作简谐振动,当其偏离平衡位置的位移大小为振幅的1 /4时,其动能为振动总能量的 (A) 167 (B) 1615 (C) 169 (D) 16131 3一轻质弹簧,
5、上端固定,下端挂有质量为m的重物,其自由端振动的周期为T已知振子离开平衡位置为x时其振动速度为v，加速度为a，且其动能与势能相等试判断下列计算该振子劲度系数的表达式中哪个是错误的? (A) amgk (B) 22xmk v(C) xmak (D) 224T mk 1 4 .设卫星绕地球作匀速圆周运动若卫星中有一单摆,下述哪个说法是对的? (A)它仍作简谐振动,周期比在地面时大(B)它仍作简谐振动,周期比在地面时小(C)它不会再作简谐振动(D)要视卫星运动速度决定其周期的大小1 5 .弹簧振子在光滑水平面上作谐振动时,弹性力在半个周期内所做的功为 (A) 2kA (B) 221 kA (C) 2
6、41 kA (D) 01 6如果两个同方向同频率简谐振动的振动方程分别为)433cos(73.11 tx (cm)和)413cos(2 tx (cm)，则它们的合振动方程为 (A) )433cos(73.0 tx (cm) (B) )413cos(73.0 tx (cm)(C) )1273cos(2 tx (cm) (D) )1253cos(2 tx (cm)1 7 .两个同方向、同频率、等振幅的谐振动合成,如果其合成振动的振幅仍不变,则此二分振动的相位差为 (A) 2 (B) 32 (C) 4 (D) 1 8 .关于振动和波,下面几句叙述中正确的是 (A)有机械振动就一定有机械波(B)机械波
7、的频率与波源的振动频率相同(C)机械波的波速与波源的振动速度相同(D)机械波的波速与波源的振动速度总是不相等的1 9 .按照定义，振动状态在一个周期内传播的距离就是波长下列计算波长的方法中错误的是 (A)用波速除以波的频率(B)用振动状态传播过的距离除以这段距离内的波数(C)测量相邻两个波峰的距离(D)测量波线上相邻两个静止质点的距离2 0 .当x为某一定值时,波动方程)(2cos xTtAx 所反映的物理意义是 (A)表示出某时刻的波形(B)说明能量的传播(C)表示出x处质点的振动规律(D)表示出各质点振动状态的分布2 1 .已知一波源位于x = 5 m处,其振动方程为: )cos( tAy
8、 (m)当这波源产生的平面简谐波以波速u沿x轴正向传播时,其波动方程为 (A) )(cos uxtAy (B) )(cos uxtAy(C) )5(cos uxtAy (D) )5(cos uxtAy2 2已知一列机械波的波速为u,频率为 ,沿着x轴负方向传播在x轴的正坐标上有两个点x1和x2如果x1x2 ,则x1和x2的相位差为 (A) 0 (B) )(2 21 xxu (C) (D) )(2 12 xxu 2 3 .一波源在XOY坐标系中(3 , 0 )处,其振动方程是)120cos( ty (cm)，其中t以s计,波速为5 0 ms-1设介质无吸收,则此波在x3 cm的区域内的波动方程为
9、 (A) )50(120cos xty (cm) (B) 2.7)50(120cos xty (cm)(C) )50(120cos xty (cm) (D) 2.1)50(120cos xty (cm)2 4 .若一平面简谐波的波动方程为)cos( cxbtAy ,式中A、b、c为正值恒量则 (A)波速为c (B)周期为b1 (C)波长为c2 (4 )角频率为b22 5 .一平面简谐横波沿着Ox轴传播若在Ox轴上的两点相距8（其中为波长）,则在波的传播过程中,这两点振动速度的 (A)方向总是相同(B)方向有时相同有时相反(C)方向总是相反(D)大小总是不相等2 6 .当波动方程为)01.05.
10、2(cos20 xty (cm)的平面波传到x=1 0 0 cm处时,该处质点的振动速度为 (A) )5.2sin(50 t )scm( -1 (B) )5.2sin(50 t )scm( -1(C) )5.2sin(50 t )scm( -1 (D) )5.2sin(50 t )scm( -12 7 .一平面简谐波在弹性介质中传播,在介质元从最大位移处回到平衡位置的过程中 (A)它的势能转换成动能(B)它的动能转换成势能(C)它从相邻的一段介质元中获得能量,其能量逐渐增大(D)它把自己的能量传给相邻的一介质元,其能量逐渐减小2 8 .已知在某一介质中两列相干的平面简谐波的强度之比是421 I
11、I，则这两列波的振幅之比21AA是 (A) 4 (B) 2 (C) 1 6 (D) 82 9 .有两列波在空间某点P相遇,某时刻观察到P点的合振幅等于两列波的振幅之和,由此可以判定这两列波 (A)是相干波(B)相干后能形成驻波(C)是非相干波(D)以上三种情况都有可能3 0 .已知两相干波源所发出的波的相位差为,到达某相遇点P的波程差为半波长的两倍,则P点的合成情况是 (A)始终加强(B)始终减弱(C)时而加强,时而减弱,呈周期性变化(D)时而加强,时而减弱,没有一定的规律3 1 .在驻波中,两个相邻波节间各质点的振动是 (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3 2 .方程为)100cos(01.01 xty m和)100cos(01.02 xty m的两列波叠加后,相邻两波节之间的距离为 (A) 0 .5 m (B) 1 m (C) m (D) 2 m3 3 1S和2S是波长均为的两个相干波的波源，相距43，1S的相位比2S超前2若两波单独传播时，在过1S和2S的直线上各点的强度相同，不随距离变化，且两波的强度都是0I，则在1S、2S连线上1S外侧和2S外侧各点，合成波的强度分别是 (A) 04I，04I ; (B) 0，0 ;(C) 0，04I ; (D) 04I，0
