PAGEPAGE2振動與波動一、選擇題1.已知四個質點在x軸上運動,某時刻質點位移x與其所受合外力F的關系分別由下列四式表示(式中a、b為正常數)．其中不能使質點作簡諧振動的力是(A)√(B)(C)(D)2.在下列所述的各種物體運動中,可視為簡諧振動的是(A)將木塊投入水中,完全浸沒并潛入一定深度,然后釋放(B)將彈簧振子置于光滑斜面上,讓其振動√(C)從光滑的半圓弧槽的邊緣釋放一個小滑塊(D)拍皮球時球的運動3.當用正弦函數或余弦函數形式表示同一個簡諧振動時,振動方程中不同的量是(A)振幅(B)角頻率(C)初相位√(D)振幅、圓頻率和初相位4.在簡諧振動的運動方程中，振動相位的物理意義是(A)表征了簡諧振子t時刻所在的位置(B)表征了簡諧振子t時刻的振動狀態√(C)給出了簡諧振子t時刻加速度的方向(D)給出了簡諧振子t時刻所受回復力的方向5.兩質點在同一方向上作同振幅、同頻率的簡諧振動．在振動過程中,每當它們經過振幅一半的地方時,其運動方向都相反．則這兩個振動的相位差為(A)(B)(C)(D)6.在簡諧振動的速度和加速度表達式中，都有一個負號,這是意味著(A)速度和加速度總是負值(B)速度的相位比位移的相位超前,加速度的相位與位移的相位相差√(C)速度和加速度的方向總是相同(D)速度和加速度的方向總是相反7.一質點作簡諧振動,振動方程為．則在(T為振動周期)時,質點的速度為[](A)(B)(C)(D)8.一物體作簡諧振動,其振動方程為．則在(T為周期)時,質點的加速度為(A)(B)(C)(D)9.一質點以周期T作簡諧振動,則質點由平衡位置正向運動到最大位移一半處的最短時間為[](A)(B)(C)(D)10.一作簡諧運動質點的振動方程為,它從計時開始,在運動一個周期后[](A)相位為零(B)速度為零(C)加速度為零(D)振動能量為零11.有一諧振子沿x軸運動,平衡位置在x=0處,周期為T,振幅為A，t=0時刻振子過處向x軸正方向運動,則其運動方程可表示為[](A)(B)(C)(D)12.一質點作簡諧振動,其速度隨時間變化的規律為,則質點的振動方程為[](A)(B)(C)(D)13.當一質點作簡諧振動時,它的動能和勢能隨時間作周期變化．如果是質點振動的頻率,則其動能變化的頻率為[](A)(B)(C)(D)14.已知一簡諧振動系統的振幅為A,該簡諧振動動能為其最大值一半的位置是[](A)(B)(C)(D)15.一彈簧振子作簡諧振動,當其偏離平衡位置的位移大小為振幅的1/4時,其動能為振動總能量的[](A)(B)(C)(D)16.簡諧振動的振幅由哪些因素決定?[](A)諧振子所受的合外力(B)諧振子的初始加速度(C)諧振子的能量和力常數(D)諧振子的放置位置17.彈簧振子在光滑水平面上作諧振動時,彈性力在半個周期內所做的功為[](A)(B)(C)(D)018.兩個同方向、同頻率、等振幅的諧振動合成,如果其合成振動的振幅仍不變,則此二分振動的相位差為[](A)(B)(C)(D)19.關于波，下面敘述中正確的是[](A)波動方程中的坐標原點一定要放在波源位置(B)機械振動一定能產生機械波(C)質點振動的周期與波的周期數值相等√(D)振動的速度與波的傳播速度大小相等20.按照定義，振動狀態在一個周期內傳播的距離就是波長．下列計算波長的方法中錯誤的是[](A)用波速除以波的頻率(B)用振動狀態傳播過的距離除以這段距離內的波數(C)測量相鄰兩個波峰的距離(D)測量波線上相鄰兩個靜止質點的距離√21.下列方程和文字所描述的運動中，哪一種運動是簡諧振動?[](A)(B)(C)(D)兩個同方向、頻率相近的諧振動的合成22.下列函數f(x,t)可以用來表示彈性介質的一維波動,其中a和b是正常數．則下列函數中,表示沿x軸負方向傳播的行波是[](A)(B)(C)(D)23.已知一波源位于x=5m處,其振動方程為:(m)．當這波源產生的平面簡諧波以波速u沿x軸正向傳播時,其波動方程為[](A)(B)(C)(D)24.若一平面簡諧波的波動方程為,式中A、b、c為正值恒量．則[](A)波速為(B)周期為(C)波長為(4)角頻率為25.一平面簡諧橫波沿著Ox軸傳播．若在Ox軸上的兩點相距（其中為波長）,則在波的傳播過程中,這兩點振動速度的[](A)方向總是相同(B)方向有時相同有時相反(C)方向總是相反(D)大小總是不相等26.一簡諧波沿Ox軸正方向傳播，t＝0時刻波形曲線如圖4-1-56所示，其周期為2s．則P點處質點的振動速度v與時間t的關系曲線為圖26圖2627.平面簡諧機械波在彈性介質中傳播時,在傳播方向上某介質元在負的最大位移處,則它的能量是[](A)動能為零,勢能最大(B)動能為零,勢能為零(C)動能最大,勢能最大(D)動能最大,勢能為零28.一平面簡諧波在彈性介質中傳播,在介質元從最大位移處回到平衡位置的過程中[](A)它的勢能轉換成動能(B)它的動能轉換成勢能(C)它從相鄰的一段介質元中獲得能量,其能量逐漸增大(D)它把自己的能量傳給相鄰的一介質元,其能量逐漸減小29.兩列波在空間P點相遇,若在某一時刻觀察到P點合振動的振幅等于兩波的振幅之和,則這兩列波[](A)一定是相干波(B)不一定是相干波(C)一定不是相干波(D)一定是初相位相同的相干波30.在駐波中,兩個相鄰波節間各質點的振動是[](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31.兩列完全相同的余弦波左右相向而行,疊加后形成駐波．下列敘述中,不是駐波特性的是[](A)疊加后,有些質點始終靜止不動(B)疊加后,波形既不左行也不右行(C)兩靜止而相鄰的質點之間的各質點的相位相同(D)振動質點的動能與勢能之和不守恒32.方程為m和m的兩列波疊加后,相鄰兩波節之間的距離為[](A)0.5m(B)1m(C)m(D)2m二、填空題1.一質點沿x軸作簡諧振動，平衡位置為x軸原點，周期為T，振幅為A．(1)若t=0時質點過x=0處且向x軸正方向運動，則振動方程為x=．(2)若t=0時質點在處且向x軸負方向運動，則質點方程為x=．3.一質點沿x軸作簡諧振動,其振動方程為:(cm)．從t＝0時刻起,直到質點到達cm處、且向x軸正方向運動的最短時間間隔為．4.一個作簡諧振動的質點,其諧振動方程為(SI)．它從計時開始到第一次通過負最大位移所用的時間為．5.質量為0.01kg的質點作簡諧振動,振幅為0.1m,最大動能為0.02J．如果開始時質點處于負的最大位移處,則質點的振動方程為．6.如果兩個同方向同頻率簡諧振動的振動方程分別為cm和cm,則它們的合振動振幅為．7.已知一入射波的波動方程為(SI),在坐標原點x=0處發生反射,反射端為一自由端．則對于x=0和x=1m的兩振動點來說,它們的相位關系是相位差為．8.一質點同時參與了兩個同方向的簡諧振動，它們的振動方程分別為(SI)(SI)其合成運動的運動方程為．(SI)9.已知一平面簡諧波沿x軸正向傳播，振動周期T=0.5s，波長=10m,振幅A=0.1m．當t=0時波源振動的位移恰好為正的最大值．若波源處為原點，則沿波傳播方向距離波源為處的振動方程為．當時，處質點的振動速度為．10.如圖所示，一平面簡諧波沿Ox軸正方向傳播，波長為，若點處質點的振動方程為，則點處質點的振動方程為，與點處質點振動狀態相同的那些點的位置是．三、計算題1.作簡諧振動的小球，速度的最大值為，振幅為．若令速度具有正最大值的某時刻為計時點，求該小球運動的運動方程和最大加速度．2.已知某質點振動的初始位置為，初始速度(或說質點正向x正向運動)，求質點振動的初相位．34.有兩個振動方向相同的簡諧振動，其振動方程分別為(1)求它們的合振動方程；(2)另有一同方向的簡諧振動，問當為何值時，的振幅為最大值？當為何值時，的振幅為最小值?5.一簡諧波，振動周期s，波長=10m，振幅A=0.1m.當t=0時刻，波源振動的位移恰好為正方向的最大值．若坐標原點和波源重合，且波沿Ox軸正方向傳播，求:此波的表達式；時刻，處質點的位移；時刻，處質點振動速度．圖4-3-196.一列平面簡諧波在介質中以波速u=5ms-1沿x軸正向傳播，原點O處質元的振動曲線如圖4-3-19所示．圖4-3-19(1)畫出x＝25m處質元