大學(xué)物理第10章題庫.doc

第十章一、填空題易：1、質(zhì)量為0.10kg的物體，以振幅1cm作簡諧運(yùn)動(dòng)，其角頻率為，則物體的總能量為， 周期為 。易：2、一平面簡諧波的波動(dòng)方程為( SI制)，則它的振幅為 、角頻率為 、周期為 、波速為 、波長為 。易：3、一彈簧振子系統(tǒng)具有1.0J的振動(dòng)能量，0.10m的振幅和1.0m/s的最大速率，則彈簧的倔強(qiáng)系數(shù)為 ，振子的振動(dòng)角頻率為 。易：4、一橫波的波動(dòng)方程是y = 0.02cos2(100t 0.4X)( SI制)則振幅是_，波長是_ ，頻率是 ，波的傳播速度是 。易：5、兩個(gè)諧振動(dòng)合成為一個(gè)簡諧振動(dòng)的條件是 。易：6、產(chǎn)生共振的條件是振動(dòng)系統(tǒng)的固有頻率與驅(qū)動(dòng)力的頻率 （填相同或不相同）。易：7、干涉相長的條件是兩列波的相位差為的 （填奇數(shù)或偶數(shù)）倍。難：8、頻率為100HZ的波，其波速為250m/s，在同一條波線上，相距為0.5m的兩點(diǎn)的位相差為： 易：9、作諧振動(dòng)的小球,速度的最大值為,振幅為,則振動(dòng)的周期為;加速度的最大值為.難：圖（20）10、如圖（20）所示，和，是初相和振幅均相同的相干波源，相距，設(shè)兩波沿連線傳播的強(qiáng)度不隨距離變化，則在連線上左側(cè)各點(diǎn)和右側(cè)各點(diǎn)是 （填相長或相消）。易：11、已知平面簡諧波的波動(dòng)方程式為 則 時(shí)，在X=0處相位為 ，在 處相位為 。易：12、若彈簧振子作簡諧振動(dòng)的曲線如下圖所示,則振幅;圓頻率;初相. 中：13、一簡諧振動(dòng)的運(yùn)動(dòng)方程為( SI制)，則頻率為 、周期T為 、振幅A為 ，初相位為 。中：14、一質(zhì)點(diǎn)同時(shí)參與了兩個(gè)同方向的簡諧振動(dòng)，它們的震動(dòng)方程分別為和，其合成運(yùn)動(dòng)的方程x ；中：圖（15）15、A、B是在同一介質(zhì)中的兩相干波源，它們的位相差為，振動(dòng)頻率都為100Hz，產(chǎn)生的波以10.0m/s的速度傳播。波源A的振動(dòng)初位相為，介質(zhì)中的P點(diǎn)與A、B等距離，如圖（15）所示。A、B兩波源在P點(diǎn)所引起的振動(dòng)的振幅都為10.0。則P點(diǎn)的振動(dòng)是 （填相長或相消）。中：16、沿同一直線且頻率相同的兩個(gè)諧振動(dòng), ,A1A20和的合振動(dòng)的振幅為.中：17、一橫波的波動(dòng)方程為 若 ，則X=2 處質(zhì)點(diǎn)的位移為 ，該處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)速度為 ，加速度為 。難：18、一彈簧振子作簡諧振動(dòng)，振幅為A，周期為T，其運(yùn)動(dòng)方程用余弦函數(shù)表示，若t0時(shí)：（1）振子在負(fù)的最大位移處，則初位相為 ；（2）振子在平衡位置向正方向運(yùn)動(dòng)，則初位相為 ；（3）振子在位移為處，且向負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，則初位相為 ；二、選擇題易：1、下列敘述中的正確者是 （ ）（A）機(jī)械振動(dòng)一定能產(chǎn)生機(jī)械波；（B）波動(dòng)方程中的坐標(biāo)原點(diǎn)一定要設(shè)在波源上；（C）波動(dòng)傳播的是運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和能量；（D）振動(dòng)的速度與波的傳播速度大小相等。易：2、一列機(jī)械波從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)，下列說法正確的是（ ）（A）波長不變； （B）頻率不變； （C）波速不變； （D）以上說法都不正確。易：3、一平面簡諧波在彈性介質(zhì)中傳播，在介質(zhì)質(zhì)元從平衡位置運(yùn)動(dòng)到最大位移處的過程中（ ）(A)它的動(dòng)能轉(zhuǎn)換成勢能；(B)它的勢能轉(zhuǎn)換成動(dòng)能；(C)它從相鄰的一段質(zhì)元獲得能量，其能量逐漸增大；(D)它把自己的能量傳給相鄰的一段質(zhì)元，其能量逐漸減小。易：4、頻率為100Hz,傳播速度為300m/s的平面簡諧波，波線上兩點(diǎn)振動(dòng)的相位差為，則此兩點(diǎn)相距 ( )（A）2； (B)2.19； (C) 0.5； (D)28.6。易：5、人耳能辨別同時(shí)傳來的不同的聲音，是由于 （ ） A波的反射和折射； B.波的干涉；C.波的獨(dú)立傳播特性； D.波的強(qiáng)度不同。易：6、一彈簧振子作簡諧振動(dòng)，當(dāng)其偏離平衡位置的位移的大小為振幅的時(shí)，其動(dòng)能為振動(dòng)勢能的 （ ）（1）； （2）； （3）； （4）15。易：7、一單擺裝置，擺球質(zhì)量為m .擺的周期為T。對它的擺動(dòng)過程，下述哪個(gè)說法是錯(cuò)誤的？(設(shè)單擺的擺動(dòng)角很小) （ ） (A) 擺線中的最大張力只與振幅有關(guān)，而與m無關(guān)；(B)周期T與m無關(guān)；(C）T與振幅無關(guān)(D）擺的機(jī)械能與m和振幅都有關(guān)。易：8、一彈簧振子作簡諧振動(dòng)，當(dāng)其偏離平衡位置的位移大小為振幅的1/4時(shí)，其勢能為振動(dòng)總能量的 （ ）A1/16 ； B.15/16 ； C.9/16 ； D.13/16。易：9、對于機(jī)械橫波，在波峰處相應(yīng)質(zhì)元的能量為（ ）（A）動(dòng)能為零，勢能最大；（B）動(dòng)能為零，勢能最零；（C）動(dòng)能最大，勢能為零；（D）動(dòng)能最大，勢能最大。易：10、一平面簡諧波在彈性媒質(zhì)中傳播時(shí)，在波線上某質(zhì)元正通過平衡位置，則此質(zhì)元的能量是（ ）（A）動(dòng)能為零，勢能為零；（B）動(dòng)能為零，勢能最大；（C）動(dòng)能最大，勢能最大；（D）動(dòng)能最大，勢能為零。易：11、人耳能辨別同時(shí)傳來的不同頻率的聲音，這是因?yàn)椋?）（A）波的反射和折射； （B）波的干涉； （C）波的強(qiáng)度不同； （D）波的疊加原理。易：12、一質(zhì)點(diǎn)作簡諧振動(dòng)x=6cos。某時(shí)刻它在處，且向x軸負(fù)向運(yùn)動(dòng)，它要重新回到該位置至少需要經(jīng)歷的時(shí)間為（ ）(A) (B) (C) (D) 易：13、一質(zhì)點(diǎn)以周期T作諧振動(dòng)，試從下列所給數(shù)值中找出質(zhì)點(diǎn)由平衡位置到最大位移一半處的時(shí)間為（ ）(A) (B) (C) (D) 易：14、兩個(gè)小球1與2分別沿軸作簡諧振動(dòng)，已知它們的振動(dòng)周期各為，在時(shí)，小球2的相位超前小球1的相位。當(dāng)時(shí)，兩球振動(dòng)的相位差為（ ）(A) (B) (C) (D) 難：15、質(zhì)點(diǎn)作簡諧振動(dòng)，震動(dòng)方程為，當(dāng)時(shí)間(T為周期)時(shí)，質(zhì)點(diǎn)的速度為： （ ）（1）； (2) ；（3）； （4）。圖16中：16、橫波以波速沿x軸負(fù)向傳播，t時(shí)刻波形曲線如圖16，則該時(shí)刻（ ）（1）A點(diǎn)振動(dòng)速度大于零；（2）B點(diǎn)靜止不動(dòng)；（3）C點(diǎn)向下運(yùn)動(dòng)；（4）D點(diǎn)振動(dòng)速度小于零；中：17、有兩個(gè)沿X軸作諧振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)，它們的頻率，振幅A都相同。當(dāng)?shù)谝粋€(gè)質(zhì)點(diǎn)自平衡位置向負(fù)向運(yùn)動(dòng)時(shí)，第二個(gè)質(zhì)點(diǎn)在X=-A2處也向負(fù)向運(yùn)動(dòng)，則兩者的相位為（ ）A./2； B.2/3； C./6； D.5/6 。中：18、一遠(yuǎn)洋貨輪，質(zhì)量為m，浮在水面時(shí)其水平截面積為S。設(shè)在水面附近貨輪的水平截面積近似相等，設(shè)水的密度為，且不計(jì)水的粘滯阻力。貨輪在水中作振幅較小的豎直自由運(yùn)動(dòng)是簡諧運(yùn)動(dòng)，則振動(dòng)周期為（ ）（1）2； （2）（3） ； （4）中：19、兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)各自作簡諧振動(dòng)，它們的振幅相同，周期相同，第一個(gè)質(zhì)點(diǎn)的震動(dòng)方程為，當(dāng)?shù)谝粋€(gè)質(zhì)點(diǎn)從平衡位置的正位移處回到平衡位置時(shí)，第二個(gè)質(zhì)點(diǎn)正在最大位移處，則第二個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程為：（ ）（1）； （2）；（3）； （4）；中：21、一平面簡諧波表達(dá)式為，則該波的頻率、波速及波線上各點(diǎn)的振幅依次為（ ）（1）； （2）；（3）； （4）；中：22、在波動(dòng)方程 中， 表示（ ） （A）波源振動(dòng)相位； （B）波源振動(dòng)初相； （C）X處質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)相位； （D）X處質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)初相。難：23、一質(zhì)點(diǎn)沿X軸作簡諧振動(dòng)，振動(dòng)方程為：，從t=0時(shí)刻起，到質(zhì)點(diǎn)位置在x=-2cm處，且向x軸正方向運(yùn)動(dòng)的最短時(shí)間間隔為 （ ）（A）； （B）； （C）； （D）。難：24、一平面諧波沿X軸負(fù)方向傳播。已知 處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程為 ，波速為 ，則波動(dòng)方程為（ ） 三、判斷題易：1、籃球在泥濘的地面上的跳動(dòng)是簡諧振動(dòng)。（ ）易：2、波動(dòng)圖像的物理意義是表示介質(zhì)中的各個(gè)質(zhì)點(diǎn)在不同時(shí)刻離開平衡位置的情況。（ ）易：3、作簡諧振動(dòng)的彈簧振子，在平衡位置時(shí)速度具有最大值。（ ）易：4、 手機(jī)發(fā)出的電磁波和光波一樣，是典型的橫波；（ ）易：5、波動(dòng)過程是振動(dòng)狀態(tài)和能量的傳播過程。（ ）易：7、 實(shí)驗(yàn)室里的任何兩列機(jī)械波都可以產(chǎn)生干涉現(xiàn)象；（ ）易：8、只要有波源，就可以產(chǎn)生機(jī)械波；（ ）易：9、人能夠同時(shí)聽到不同方向傳來的聲音是因?yàn)槁曇艟哂歇?dú)立傳播特性；（ ）四、計(jì)算 題易：1、一輕彈簧的下端掛一重物，上瑞固定在支架上，彈簧伸長了，如果給物體一個(gè)向下的瞬時(shí)沖擊力，使它具有1的向下的速度，它就上下振動(dòng)起來。試證明物體作簡諧振動(dòng)。計(jì)算題2圖易：2、 如圖（計(jì)算題2圖）所示為彈簧振子的x-t圖線，根據(jù)圖中給出的數(shù)據(jù)，寫出其運(yùn)動(dòng)方程。易：3、兩分振動(dòng)分別為（m）和（m），若在同一直線上合成，求合振動(dòng)的振幅及初相位。易：4、一平面簡諧波的波動(dòng)表達(dá)式為 （SI）求：（1）該波的波速、波長、周期和振幅； （2）x=10m處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程及該質(zhì)點(diǎn)在t=2s時(shí)的振動(dòng)速度； （3）x=20m，60m兩處質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的相位差。計(jì)算題5圖易：5、某平面簡諧波在t=0和t=1s時(shí)的波形如（計(jì)算題5圖）圖所示，試求：（1）波的周期和角頻率；（2）寫出該平面簡諧波的表達(dá)式。易：6、質(zhì)量的小球作簡諧振動(dòng)，速度的最大值，振幅A=0.02m，當(dāng)時(shí)，=-0.04m/s。試求：(1) 振動(dòng)的周期；(2) 諧振動(dòng)方程.易：7、一平面簡諧波沿x軸正向傳播，波速=6m/s波源位于x軸原點(diǎn)處，波源的振動(dòng)曲線如（計(jì)算題9圖）圖中所示。求：(1)波源的振動(dòng)方程；(2)波動(dòng)7題圖方程易：8、平面簡諧波的振幅為3.0cm，頻率為50HZ，波速為200m/s，沿X軸負(fù)方向傳播，以波源(設(shè)在坐標(biāo)原點(diǎn)O)處的質(zhì)點(diǎn)在平衡位置且正向y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)時(shí)作為計(jì)時(shí)起點(diǎn)求：(1)波源的振動(dòng)方程；(2)波動(dòng)方程。易：9、一物體沿X軸作簡諧運(yùn)動(dòng)，振幅為0.06m，周期為2.0s，t=0 時(shí)位移為0.03m ，且向X軸正向運(yùn)動(dòng)，求：t=0.5s 時(shí)物體的位移、速度和加速度。 易：12題圖10、如（計(jì)算題12圖）圖所示，一勁度系數(shù)為k的輕彈簧，豎直懸掛一質(zhì)量為m的物體后靜止，再把物體向下拉，使彈簧伸長后開始釋放，判斷物體是否作簡諧振動(dòng)?（圖14）中：11、一平面簡諧波以速度u=20m.s沿直線傳播。已知在傳播路徑上某點(diǎn)A（如圖14）的簡諧運(yùn)動(dòng)方程為y=(。 （1）以點(diǎn)A為坐標(biāo)原點(diǎn)，寫出波動(dòng)方程；（2）以距點(diǎn)A為5m處的點(diǎn)B為坐標(biāo)原點(diǎn)，寫出波動(dòng)方程；（3）寫出傳播方向上點(diǎn)C、點(diǎn)D的簡諧運(yùn)動(dòng)方程（各點(diǎn)間距見圖一）；中：12、已知諧振動(dòng)方程為：，振子質(zhì)量為m，振幅為A，試求(1)振子最大速度和最大加速度；(2)振動(dòng)系統(tǒng)總能量；(3)平均動(dòng)能和平均勢能。中：13、一彈簧振子沿x軸做諧振動(dòng)，已知振動(dòng)物體最大位移為Xm=0.4m，最大回復(fù)力為Fm=0.8N，最大速度為Vm=0.8m/s，又知t=0時(shí)的初位移為0.2m，且初速度與所選x軸方向相反。試求(1)振動(dòng)能量；(2)振動(dòng)方程。中：14、質(zhì)量為0.10 kg 的物體，作振幅為0.01m的簡諧振動(dòng)，其最大加速度為4.0 m / s2。求：（1）振動(dòng)的周期；（2）物體在何處時(shí)動(dòng)能和勢能相等；（3）物體位于A/ 2處時(shí)，其動(dòng)能為多少？中：15、一物體作諧運(yùn)動(dòng)，其質(zhì)量為、振幅為，周期為。當(dāng)t=0時(shí)，位移為。求t=0.5s時(shí)，物體所在的位置及其所受的力、動(dòng)能、勢能、總能量。20題圖難：16、A、B是在同一介質(zhì)中的兩相干波源，它們的位相差為，振動(dòng)頻率都為100Hz，產(chǎn)生的波以10.0的速度傳播。波源A的振動(dòng)初位相為，介質(zhì)中的P點(diǎn)與A、