二、机械振动和机械波.doc

机械振动和机械波卷面总分126 期望值0 入卷题数35 时间 分钟第1大题： 选择题(45分)1.1 (3分)沿轴正方向传播的一简谐波，时的波形曲线如图所示若振动以余弦函数表示，且此题各点振动的初相取之间的值，则 （ ） （）点的初位相为 （）点的初位相为 （）点的初位相为 （）点的初位相为 1.2 (3分)如图所示，两相干波源相距30，它们的振幅相等，频率均为100，位相差为如果各自向两侧发出平面余弦波，波速均为400，那么连线上因干涉而静止的点有多少个（ ）（A）8 （B）14 （C）15 S2S1 （D）291.3 (3分)图为一平面简谐波在时刻的波形曲线，若此时A点处介质质元的振动动能在增大，则( )(A) A 点处质元的弹性势能在减少 (B) B点处质元的振动动能在增大(C) 波沿轴正方向传播 (D) C点处质元的弹性势能在增大yAB0xC1.4 (3分)下列说法正确的是( )(A) 波速表达式，则波源频率越高，波速越大(B) 横波是沿水平方向振动的波，纵波是沿竖直方向振动的波(C) 机械波只能在弹性介质（媒介）中传播，而电磁波可以在真空中传播(D) 波源振动的频率就是波的频率，波源振动的速度就是波的传播速度1.5 (3分)两个振动方向，振幅A，频率均相同的简谐振动，每当它们经过振幅一半处时相遇，且运动方向相反，则（ ）(A) 相位差合振幅 (B) 相位差，合振幅(C) 相位差，合振幅 (D) 相位差，合振幅 1.6 (3分)质点作简谐振动，其速度最大值为3，振幅，若从速度为正的最大值开始计时，则（ ）（1）周期，初相位（2）周期，初相位（3）最大加速度4.5，圆频率（4）周期初相位(A) (1)(4) (B) (2)(3) (C) (1)(2) (D) (3)(4)1.7 (3分)一质点作简谐振动，其振动方程为在求质点的振动动能时，得出下面个表达式： （） （） （） （） （） 其中是质点的质量，是弹簧的倔强系数，是振动的周期下面结论中正确的是 ( ) （）（），（） （）（），（） （）（），（） (）（），（） （）（），（） 1.8 (3分)将两个振动方向、振幅、周期均相同的简谐振动合成后，若合振幅和分振动的振幅相同，则这两个分振动的相位差为（ ）(A) ； (B) ； (C) ； (D) 1.9 (3分)若一平面简谐波的波动方程为 ，式中为正值恒量，则 ( ) （）波速为 （） 周期为 （）波长为 （）圆频率为 1.10 (3分)在下面几种说法中，正确的说法是： （）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（）波源振动的速度与波速相同 （）在波传播方向上的任一质点振动位相总是比波源的位相滞后 （）在波传播方向上的任一质点的振动位相总是比波源的位相超前1.11 (3分)某发声装置对着一堵孤墙发射23的信号。如果墙是长为15的正方形砖墙，声速为340，那么人在墙的后面，能够听到信号声的主要原因是由于声波的什么现象？（ ）(A) 透射 (B) 干涉 (C) 衍射 (D) 散射1.12 (3分)下列函数可表示弹性介质中的一维波动，式中、和是正的常数哪个函数表示沿轴负向传播的行波？ （ ） （） （） （） （） 1.13 (3分)一列机械横波在时刻的波形曲线如图所示，则该时刻能量为最大值的媒质质元的位置是： （ ） （） （） （） （）1.14 (3分)以波速沿轴负方向传播的横波时刻波形曲线如图则该时刻 （ ）（）点振动速度大于零 （）点静止不动 （）点向下运动 （）点振动速度小于零 1.15 (3分)一横波沿绳子传播时的波动方程为 （SI），则 （ ）（）其波长为0.5 （）波速为5/ （）波速为25/ （）频率为2第2大题： 填空题(51分)2.1 (3分)两个同方向同频率的简谐振动，其合振动的振幅为20cm，与第一个简谐振动的位相差为。若第一个简谐振动的振幅为10cm =17.3cm，则第二个简谐振动的振幅为 ，第一、二两个简谐振动的位相差为 。2.2 (3分)一系统作简谐振动，周期为，以余弦函数表达振动时，初位相为零。在范围内，系统在= 时刻动能和势能相等。2.3 (3分)一平面简谐波，其振幅为，频率为波沿轴正方向传播设时刻波形如图所示则处质点振动方程为_。2.4 (3分)一质点作简谐振动，周期为当它由平衡位置向轴正方向运动时，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_。 2.5 (3分)一质点作简谐振动，周期为质点由平衡位置向轴正方向运动时，由平衡位置到二分之一最大位移这段路程所需要的时间为_。 2.6 (3分)和是波长均为的两个相干波的波源，相距，的位相比超前若两波单独传播时，在过和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，则在、连线上外侧和外侧各点，合成波的强度分别是_，_。 2.7 (3分)当机械波在媒质中传播时，一媒质质元的最大变形量发生在_。 2.8 (3分)0.1100u200图示一简谐波在时刻的波形图，波速，则处质点的振动速度表达式为 _。2.9 (3分)物体的振动方程为，则该振动的频率 ，振动速度的最大值，振动速度的初相位。2.10 (3分)已知简谐振动曲线如图所示，则简谐振动方程 140-52.11 (3分)0246已知简谐振动曲线如图所示，则振动方程 。2.12 (3分)图为沿轴负方向传播的平面简谐波在时刻的波形若波动方程以余弦函数表示，则点处质点振动的初位相为 _。2.13 (3分)一平面简谐波，沿轴负方向传播圆频率为，波速为设时刻的波形如图所示，则该波的表达式为_。2.14 (3分)如图所示，两列波长为的相干波在点相遇点的初位相是，到点的距离是；点的初位相是，到点的距离是，以代表零或正、负整数，则点是干涉极大的条件为_。2.15 (3分)两相干波源和相距，（为波长），的位相比的位相超前，在、的连线上，外侧各点（例如点）两波引起的两谐振动的位相差是_。2.16 (3分)一平面简谐波，其振幅为，频率为波沿轴正方向传播设时刻波形如图所示则处质点振动方程为_。2.17 (3分)一平面简谐波的波动方程为 在时刻，与二点处介质质点速度之比是 _。第3大题： 计算题(30分)213.1 (10分)一轻质弹簧的一端固定，另一端由跨过一滑轮的轻绳连接两个质量均为的物体A和B，弹簧劲度系数为，滑轮的转动惯量为，半径为，滑轮和轻绳之间无相对滑动，且不计轮轴间的摩擦阻力，系统原先处于静止状态，先将A，B间的细线剪断，以此作为计时起点，以新的平衡位置作为坐标原点，轴正向竖直相下（如图）。 （1） 从动力学角度分析A是否作简谐运动； （2） 求系统的圆频率，振幅A及初相位。O0剪断RO3.3 (10分)两个同方向，同频率的简谐运动合成后，合振动的振幅为20，相位与第一振动的相位之差