第4章 振动与波动 下载本文

58. 平面简谐机械波在弹性媒质中传播时, 在传播方向上某媒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

59. 一平面简谐波在弹性媒质中传播, 在媒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) 它从相邻的一段媒质元中获得能量, 其能量逐渐增大 (D) 它把自己的能量传给相邻的一媒质元, 其能量逐渐减小

60. 已知在某一媒质中两列相干的平面简谐波的强度之比是幅之比

I1?4,则这两列波的振I2A1是 A2[ ] (A) 4 (B) 2 (C) 16 (D) 8

61. 一点波源发出的波在无吸收媒质中传播, 波前为半球面, 该波强度I与离波源距离r之间的关系是 [ ] (A) I?1111 (B) I? (C) I? (D) I?2

rrrr362. 当机械波在媒质中传播时, 某一媒质元的最大形变发生在(其中A是振幅)

[ ] (A) 媒质质元离开其平衡位置的最大位移处 (B) 媒质质元离开平衡位置2A/2处 (C) 媒质元在其平衡位置处

(D) 媒质元离开平衡位置A/2处

63. 假定汽笛发出的声音频率由 400 Hz增加到1200 Hz, 而波幅保持不变, 则1200 Hz声波对400 Hz声波的强度比为

[ ] (A) 1:3 (B) 3:1 (C) 1:9 (D) 9:1

64. 为了测定某个音叉C的频率, 另选取二个频率已知而且和C音叉频率相近的音叉A和B, 音叉A的频率为400 Hz, B的频率为397 Hz, 并进行下列实验: 使A和C同时振动每秒听到声音加强二次; 再使B和C同时振动, 每秒钟听到声音加强一次, 由此可知音叉C的振动频率为

[ ] (A) 401 Hz (B) 402 Hz (C) 398 Hz (D) 399 Hz

65. 人耳能分辨同时传来的不同声音, 这是由于

[ ] (A) 波的反射和折射 (B) 波的干涉

(C) 波的独立传播特性 (D) 波的强度不同

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66. 两列波在空间P点相遇, 若在某一时刻观察到P点合振动的振幅等于两波的振幅之和, 则这两列波

[ ] (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

67. 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

68. 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

69. 两个相干波源连线的中垂线上各点 [ ] (A) 合振动一定最强 (B) 合振动一定最弱

(C) 合振动在最强和最弱之间周期变化

(D) 只能是在最强和最弱之间的某一个值

70. 两初相位相同的相干波源, 在其叠加区内振幅最小的各点到两波源的波程差等于 [ ] (A) 波长的偶数倍 (B) 波长的奇数倍

(C) 半波长的偶数倍 (D) 半波长的奇数倍

71. 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

72. 两列完全相同的余弦波左右相向而行, 叠加后形成驻波.下列叙述中, 不是驻波特性的是

[ ] (A) 叠加后, 有些质点始终静止不动 (B) 叠加后, 波形既不左行也不右行

(C) 两静止而相邻的质点之间的各质点的相位相同

(D) 振动质点的动能与势能之和不守恒

73. 平面正弦波x?4sin(5πt?3πy)与下面哪一列波相叠加后能形成驻波? [ ] (A) y?4sin2π(5t3x5t3x?) (B) y?4sin2π(?) 2222 10

(C) x?4sin2π(5t3y5t3y?) (D) x?4sin2π(?) 222274. 方程为y1?0.01cos(100πt?x)m和y2?0.01cos(100πt?x)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? m

75. S1和S2是波长均为?的两个相干波的波源,相距3?/4,S1的相位比S2超前

?2.若两波单独传播时,在过S1和S2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I0,则在S1、S2连线上S1外侧和S2外侧各点,合成波的强度分别是 [ ] (A) 4I0,4I0; (B) 0,0;

(C) 0,4I0; (D) 4I0,0.

76. 在弦线上有一简谐波,其表达式为y1?2.0?10?2cos?100π?t?????x?4π? ??20?3??(SI)

为了在此弦线上形成驻波,并且在x=0处为一波腹,此弦线上还应有一简谐波,其表达式为:

[ ] (A) y2?2.0?10?2cos?100π?t???x?4π???(B) y2?2.0?10?2cos?100π?t???? (SI) 203????x?π???(C) y2?2.0?10?2cos?100π?t???? (SI)

?20?3??(D) y2?2.0?10?2cos?100π?t???x?π???? (SI) 20?3?????x?4π? (SI) ??20?3??二、填空题

1. 一质点沿x轴作简谐振动,平衡位置为x轴原点,周期为T,振幅为A, (1) 若t = 0 时质点过x = 0处且向x轴正方向运动,则振动方程为x = . (2) 若t = 0时质点在x = A/2处且向x轴负方向运动,则质点方程为x = . 2. 据报道,1976年唐山大地震时,当地居民曾被猛地向上抛起2m高.设此地震横波为简谐波,且频率为1Hz,波速为3km?s-1, 它的波长是 ,振幅是 .

3. 一质点沿x轴作简谐振动, 其振动方程为: x?4cos(2πt?1π)cm.从t=0时刻3起, 直到质点到达 x??2cm处、且向 x 轴正方向运动的最短时间间隔为 .

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4. 一个作简谐振动的质点,其谐振动方程为x?5?10

?2cos(πt?3π)(SI制).它从计2时开始到第一次通过负最大位移所用的时间为 . 5. 一单摆的悬线长l=1.3m, 在顶端固定点的铅直下方0.45m处有一小钉,如T4-2-5图所示.设两方摆动均较小,则单摆的左右两方角振幅之比

0.45m小钉?1的近似值为 . ?2ll16. 一质点作简谐振动, 频率为2Hz.如果开始时质点处于平衡位置, 并以? m.s-1的速率向x轴的负方向运动, 则该质点的振动方程为 .

T 4-2-5图

7. 一谐振动系统周期为0.6s, 振子质量为200g.若振子经过平衡位置时速度为12cm.s-1, 则再经0.2s后该振子的动能为 .

8.劲度系数为100N?m-1的轻质弹簧和质量为10g的小球组成一弹簧振子. 第一次将小球拉离平衡位置4cm, 由静止释放任其振动; 第二次将小球拉离平衡位置2cm并给以2m.s-1的初速度任其振动.这两次振动的能量之比为 .

9. 将一个质量为20g的硬币放在一个劲度系数为40N.m-1的竖直放置的弹簧上, 然后向下压硬币使弹簧压缩1.0cm, 突然释放后, 这个硬币将飞离原来位置的高度为 .

T 4-1-32图

10. 质量为0.01 kg的质点作简谐振动, 振幅为0.1m, 最大动能为0.02 J.如果开始时质点处于负的最大位移处, 则质点的振动方程为 .

11. 一物体放在水平木板上,这木板以??2Hz的频率沿水平直线作简谐运动,物体和水平木板之间的静摩擦系数?s?0.50,物体在木板上不滑动的最大振幅Amax= .

12. 如果两个同方向同频率简谐振动的振动方程分别为x1?3sin(10t?1π)cm和3x2?4sin(10t?

1π)cm, 则它们的合振动振幅为 6[ ] (A) 1 cm (B) 5 cm (C) 7 cm (D) 3 cm

13. 已知由两个同方向同频率的简谐振动合成的振动, 其振动的振幅为20cm, 与第一个简谐振动的相位差为

π.若第一个简谐振动的振幅为103?17.3cm, 则第二个简612