振动与波

振动与波动一、选择题1. 弹簧振子作简谐振动，振幅为A ，周期为T ，其运动方程用余弦函数表示．若0t =时，振子在负的最大位移处，则初相为B(A) 0．(B) π．(C)2π． (D) 2π-． 2. 一质量为m 的物体和劲度系数为k 的轻弹簧组成的振动系统，若以物体通过-1/2振幅且向负方向运动为计时时刻，该系统的振动方程为A(A) 2)3x A π=+. (B) )3x A π=+.(C) cos(2)3x A π=+.(D) 2)3x A π=+.3. 图中所画的是两个简谐振动的振动曲线．若这两个简谐振动可叠加，则合成的余弦振动的初相为 B(A)32π. (B) π. (C) 12π.(D) 0.4. 0t =时，振子在位移为/2A 处，且向负方向运动，则初相的旋转矢量为 A5. 一个质点作简谐运动，振幅为A ，在起始时刻质点的位移为2A-，且向x 轴正方向运动，代表此简谐运动的旋转矢量为B6. 两个质点各自作简谐振动，它们的振幅相同、周期相同．第一个质点的振动方程为1cos()x A t ωα=+．当第一个质点从相对于其平衡位置的正位移处回到平衡位置时，第二个质点正在最大正位移处．则第二个质点的振动方程为 B(A) 21cos()2x A t ωαπ=++. (B) 21cos()2x A t ωαπ=+-. (C) 23cos()2x A t ωαπ=+-.(D) 2cos()x A t ωαπ=++.7. 一物体作简谐振动，振动方程为1cos()4x A t ωπ=+．在/4t T =（T 为周期）时刻，物体的加速度为 B(A) 2A ω．(B)2ω． (C) 2A ω．(D)2A ω． 8. 一物体作简谐振动，振动方程为1cos()4x A t ωπ=+．在/2t T =（T 为周期）时刻，物体的加速度为 B(A) 2A ω．(B)2ω． (C) 2A ω．(D)2A ω．9. 已知某简谐运动的振动曲线如图所示，则此简谐运动的运动方程为D(A) 222cos ππ33x t ⎡⎤=-⎢⎥⎣⎦. (B) 222cos ππ33x t ⎡⎤=+⎢⎥⎣⎦.(C) 422cos ππ33x t ⎡⎤=-⎢⎥⎣⎦. (D) 422cos ππ33x t ⎡⎤=+⎢⎥⎣⎦.10. 一质点作简谐振动，周期为T ．当它由平衡位置向x 轴正方向运动时，从二分之一最大位移处到最大位移处这段路程所需要的时间为 C(A) 12T ．(B) 8T ． (C) 6T ． (D) 4T． 11. 把单摆摆球从平衡位置向位移正方向拉开，使摆线与竖直方向成一微小角度θ，然后由静止放手任其振动，从放手时开始计时．若用余弦函数表示其运动方程，则该单摆振动的初相为 C(A) π． (B) 2π．(C) 0． (D) θ． 12. 一个弹簧振子和一个单摆（只考虑小幅度摆动），在地面上的固有振动周期分别为1T 和2T ．将它们拿到月球上去，相应的周期分别为1'T 和2'T ．则有 D(A) 11'T T >且22'T T >. (B) 11'T T <且22'T T <.(C) 11'T T =且22'T T =.(D) 11'T T =且22'T T >.13. 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 B(A)4T． (B)2T ． (C) T ． (D) 2T ．14. 一弹簧振子作简谐振动，当位移为振幅的一半时，其动能为总能量的 D(A)14． (B)12． (C)． (D)34． 15. 一质点作简谐振动，已知振动频率为f ，则振动动能的变化频率是B(A) 4f ．(B) 2f ．(C) f ．(D)2f ． 16. 在下面几种说法中，正确的说法是： C(A)波源不动时，波源的振动周期与波动的周期在数值上是不同的．(B)波源振动的速度与波速相同．(C)在波传播方向上的任一质点振动相位总是比波源的相位滞后(按差值不大于π计)． (D)在波传播方向上的任一质点的振动相位总是比波源的相位超前(按差值不大于π计)17. 一质点作简谐振动，振动方程为)cos(φω+=t A x ，当时间/2t T =（T 为周期）时，质点的速度为 B(A) φωsin A -． (B) φωsin A ．(C) φωcos A -． (D) φωcos A ．18. 两个同振动方向、同频率、振幅均为A 的简谐运动合成后，振幅为2A ，则这两个简谐运动的相位差为D(A)3π． (B)2π． (C) π．(D) 2π19. 右图中所画的是两个简谐振动的振动曲线。

这两个简谐振动的相位相差为B(A) 2π．(B) π．(C)π/2． (D) 020. 两个同振动方向、同频率、振幅均为A 的简谐运动合成后，振幅仍为A ，则这两个简谐运动的相位差为C(A) 60 ．(B) 90 ．(C) 120 ．(D) 180 .位21. 两个同周期简谐振动曲线如图所示．1x 的相位比2x 的相B(A) 落后2π. (B) 超前2π. (C) 落后π.(D) 超前π.22. 已知一平面简谐波的表达式为 )cos(bx at A y -=（a 、b 为正值常量），则 D(A) 波的频率为a . (B) 波的传播速度为 b/a . (C) 波长为 π / b .(D) 波的周期为2π / a .23. 若一平面简谐波的表达式为)cos(Cx Bt A y -=，式中A 、B 、C 为正值常量，则 C(A) 波速为C ． (B) 周期为1/B ．xyO u(C) 波长为 2π /C ． (D) 角频率为2π /B ． 24. 一横波以速度u 沿x 轴负方向传播，t 时刻波形曲线如图所示，则该时刻C(A) A 点相位为π. (B) B 点静止不动.(C) C 点相位为3/2π.(D) D 点向上运动.25. 有一沿 Ox 轴负方向传播的横波，在t 时刻的波形如图所示，则在该时刻： A(A) 质点A 沿Oy 轴负方向运动．(B) 质点B 沿Ox 轴正方向运动． (C) 质点C 沿Oy 轴负方向运动． (D) 质点D 沿Oy 轴正方向运动．26. 在简谐波传播过程中，沿传播方向相距为12λ(λ为波长)的两点的振动速度必定 A(A) 大小相同，而方向相反. (B) 大小和方向均相同．. (C) 大小不同，方向相同．(D) 大小不同，而方向相反．27. 一平面简谐波表达式为 0.05sin (2)y t x π=-- (SI)，则该波的频率ν(Hz)， 波速u (m/s)及波线上各点振动的振幅A (m)依次为 C(A) 0.5, 0.5, -0.05 (B) 0.5, 1, -0.05． (C) 0.5, 0.5, 0.05． (D) 2, 2, 0.05 28. 机械波的表达式为()()m π06.0π6cos 05.0x t y +=，则C(A) 波长为100 m . (B) 波速为10 m/s (C) 周期为1/3 s.(D) 波沿x 轴正方向传播.29下列函数f (x , t )可表示弹性介质中的一维波动，式中A 、a 和b 是正的常量．其中哪个函数表示沿x 轴负向传播的行波？ A(A) )cos(),(bt ax A t x f +=． (B) )cos(),(bt ax A t x f -=． (C) bt ax A t x f cos cos ),(⋅=． (D) bt ax A t x f sin sin ),(⋅=． 30. 图为沿x 轴负方向传播的平面简谐波在t = 0时刻的波形．若波的表达式以余弦函数表示，则O 点处质点振动的初相为 D(A) 0． (B) π21．(C) π． (D) π23．31.一平面简谐波的表达式为 cos(/2)y t x πππ=-- m ，则下列选项中关于该平面波描述正确的是：B(A) 波长λπ=m ． (B) 周期2T =s ． (C) 频率1ν=Hz ． (D) 波速2u =m/s.32.如图(a)表示0t =时的简谐波的波形图，波沿x 轴正方向传播，图(b)为一质点的振动曲线。

则图(a)中所表示的0x =处质点振动的初相位与图(b)所表示的振动的初相位分别为C(A) 均为2π (B) 均为2π-. (C) 2π与2π-.(D) 2π-与2π.33.频率为 100 Hz ，传播速度为300 m/s 的平面简谐波，波线上距离小于波长的两点振动的相位差为/3π，则此两点相距 C(A) 2.86 m ．(B) 2.19 m ．(C) 0.5 m ．(D) 0.25 m ．34.一平面简谐波沿x 轴负方向传播．已知 x = x 0处质点的振动方程为)cos(0φω+=t A y ．若波速为u ，则此波的表达式为 A(A) }]/)([cos{00φω+--=u x x t A y ． (B) }]/)([cos{00φω+--=u x x t A y ． (C) }]/)[(cos{00φω+--=u x x t A y ． (D) }]/)[(cos{00φω+-+=u x x t A y ． 35.一平面简谐波，沿x 轴负方向传播，角频率为ω，波速为u ．设4Tt =时刻的波形如图所示，则该波的表达式为D(A) cos x y A t uωπ⎡⎤⎛⎫=-+ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦.(B) cos 2x y A t u πω⎡⎤⎛⎫=-- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦.(C) cos 2x y A t u πω⎡⎤⎛⎫=+- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦.(D) cos x y A t uωπ⎡⎤⎛⎫=++ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦.36.以下条件中，不属于两列相干波所必须满足的条件.C(A) 频率相同．(B) 振动方向相同． (C) 振幅相同．(D) 相位差恒定．37.如图所示，两列波长为λ的相干波在P 点相遇．波在1S 点振动的初相是1φ，1S 到P 点的距离是1r ；波在2S 点的初相是2φ，2S 到P 点的距离是2r ，以k 代表零或正、负整数，则P 点是干涉极大的条件为：D(A) λk r r =-12． (B) 212k φφπ-=．(C) 21212()/2r r k ϕϕπλπ-+-=．(D) 21122()/2r r k ϕϕπλπ-+-=．38.在波长为λ的驻波中两个相邻波节之间的距离为C(A) λ．(B)34λ． (C)2λ． (D)4λ． 39.在同一媒质中两列相干的平面简谐波的强度之比是12/4I I =，则两列波的振幅之比是 C(A) 1216A A =． (B) 124A A =． (C) 122A A =． (D) 1214A A =． 40.在驻波中，两个相邻波节间各质点的振动BA. 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41.在真空中沿着x 轴正方向传播的平面电磁波，其电场强度波的表达式是 0c o s 2(/)z E E t x πνλ=-，则磁场强度波的表达式是：C(A) 0cos 2(/)y H t x πνλ=-.(B) 0cos 2(/)z H t x πνλ=-.(C) 0cos 2(/)y H t x πνλ=-.(D) 0cos 2(/)y H t x πνλ=+. 42.电磁波的电场强度E 、磁场强度 H 和传播速度 u 的关系是：B(A) 三者互相垂直，而E 和H 位相相差/2π．(B) 三者互相垂直，而且, , E H u 构成右旋直角坐标系． (C) 三者中E 和H 是同方向的，但都与u 垂直．(D) 三者中E 和H 可以是任意方向的，但都必须与u 垂直 43.电磁波在自由空间传播时，电场强度E 和磁场强度H C(A) 在垂直于传播方向的同一条直线上. (B) 朝互相垂直的两个方向传播. (C) 互相垂直，且都垂直于传播方向.(D) 有相位差/2π.二、判断题1. 在驻波中，两个相邻波节间各质点的振动振幅相同，相位相同. F2. 电磁波在自由空间传播时，电场强度E 和磁场强度H 互相垂直，且都垂直于传播方向．T 3. 波动过程中，介质体积中的能量不随时间变化。