試卷分析-振動(dòng)和波動(dòng)

1、振動(dòng)和波動(dòng)歷年試題分析1、 一簡(jiǎn)諧振動(dòng)曲線如圖所示則振動(dòng)周期是 (A) 2.62 s (B) 2.40 s (C) 2.20 s (D) 2.00 s B 2、用余弦函數(shù)描述一簡(jiǎn)諧振子的振動(dòng)若其速度時(shí)間（vt）關(guān)系曲線如圖所示,則振動(dòng)的初相位為 (A) p/6 (B) p/3. (C) p/2. (D) 2p/3. (E) 5p/6. A3、（本題4分）（3268）一系統(tǒng)作簡(jiǎn)諧振動(dòng), 周期為T，以余弦函數(shù)表達(dá)振動(dòng)時(shí)，初相為零在0t范圍內(nèi)，系統(tǒng)在t =_時(shí)刻動(dòng)能和勢(shì)能相等。 T/8，3T/84. 兩個(gè)彈簧振子的周期都是0.4 s， 開始時(shí)第一個(gè)振子從平衡位置向負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過0.5 s 后，第二

2、個(gè)振子才從正方向的端點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)，則這兩振動(dòng)的相位差為_5. 兩個(gè)同方向同頻率的簡(jiǎn)諧振動(dòng) , (SI) 它們的合振幅是_ 5×10-2 m6、一簡(jiǎn)諧振子的振動(dòng)曲線如圖所示，則以余弦函數(shù)表示的振動(dòng)方程為_7、（本題3分）（3046）一簡(jiǎn)諧振動(dòng)的旋轉(zhuǎn)矢量圖如圖所示，振幅矢量長(zhǎng)2 cm，則該簡(jiǎn)諧振動(dòng)的初相為_p/4_振動(dòng)方程為 (SI) 8、（本題5分）（3829）一質(zhì)量為10 g的物體作簡(jiǎn)諧振動(dòng)，其振幅為2 cm，頻率為4 Hz，t = 0時(shí)位移為 2 cm，初速度為零求 (1) 振動(dòng)表達(dá)式； (2) t = (1/4) s時(shí)物體所受的作用力 解：(1) t = 0時(shí)，x0 = -2 cm

3、 = -A , 故. 初相 f = p ， w = 2 pn = 8 p s-1 (SI) 3分 (2) t = (1/4) s時(shí)，物體所受的作用力 N 2分9、（本題5分）（3825）有一單擺，擺長(zhǎng)為l = 100 cm，開始觀察時(shí)( t = 0 )，擺球正好過 x0 = -6 cm處，并以v0 = 20 cm/s的速度沿x軸正向運(yùn)動(dòng)，若單擺運(yùn)動(dòng)近似看成簡(jiǎn)諧振動(dòng)試求 (1) 振動(dòng)頻率； (2) 振幅和初相 解：(1) rad/s Hz 1分 (2) t = 0 時(shí)， x0 = -6 cm= Acosf v0 = 20 cm/s= -Aw sinf 由上二式解得 A = 8.8 cm 2分f

4、= 180°46.8°= 226.8°= 3.96 rad （或2.33 rad） 2分10、一質(zhì)點(diǎn)作簡(jiǎn)諧振動(dòng)，其振動(dòng)方程為x = 0.24 (SI)，試用旋轉(zhuǎn)矢量法求出質(zhì)點(diǎn)由初始狀態(tài)（t = 0的狀態(tài)）運(yùn)動(dòng)到x = -0.12 m，v < 0的狀態(tài)所需最短時(shí)間Dt（5分） 解：旋轉(zhuǎn)矢量如圖所示 圖3分由振動(dòng)方程可得 ， 1分 s 1分11、（本題8分）一木板在水平面上作簡(jiǎn)諧振動(dòng)，振幅是12 cm，在距平衡位置6 cm處速率是24 cm/s如果一小物塊置于振動(dòng)木板上，由于靜摩擦力的作用，小物塊和木板一起運(yùn)動(dòng)（振動(dòng)頻率不變），當(dāng)木板運(yùn)動(dòng)到最大位移處時(shí)，物塊正好

5、開始在木板上滑動(dòng)，問物塊與木板之間的靜摩擦系數(shù)m為多少？解：若從正最大位移處開始振動(dòng)，則振動(dòng)方程為 , 在cm處， cm/s 6 =12|cosw t|， 24=|-12 w sin w t|， 解以上二式得 rad/s 3分 ， 木板在最大位移處最大，為 2分若mAw2稍稍大于mmg，則m開始在木板上滑動(dòng)，取 2分 1分1、頻率為 100 Hz，傳播速度為300 m/s的平面簡(jiǎn)諧波，波線上距離小于波長(zhǎng)的兩點(diǎn)振動(dòng)的相位差為，則此兩點(diǎn)相距 (A) 2.86 m (B) 2.19 m (C) 0.5 m (D) 0.25 m C 4、在弦線上有一簡(jiǎn)諧波，其表達(dá)式為： (SI)為了在此弦線上形成駐波

6、，并且在x = 0處為一波腹，此弦線上還應(yīng)有一簡(jiǎn)諧波，其表達(dá)式為： (A) (SI) (B) (SI) (C) (SI) (D) (SI) D 5、（本題3分）（3433） 如圖所示，兩列波長(zhǎng)為l 的相干波在P點(diǎn)相遇波在S1點(diǎn)振動(dòng)的初相是f 1，S1到P點(diǎn)的距離是r1；波在S2點(diǎn)的初相是f 2，S2到P點(diǎn)的距離是r2，以k代表零或正、負(fù)整數(shù)，則P點(diǎn)是干涉極大的條件為： (A) (B) (C) (D) D 6、（本題3分）（3062）已知波源的振動(dòng)周期為4.00×10-2 s，波的傳播速度為300 m/s，波沿x軸正方向傳播，則位于x1 = 10.0 m 和x2 = 16.0 m的兩質(zhì)

7、點(diǎn)振動(dòng)相位差為_ _ 7、（本題3分）（3337） 圖(a)示一簡(jiǎn)諧波在t = 0和t = T / 4（T為周期）時(shí)的波形圖，試在圖(b)上畫出P處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)曲線 8、（本題3分）（3092） 如圖所示，在平面波傳播方向上有一障礙物AB，根據(jù)惠更斯原理，定性地繪出波繞過障礙物傳播的情況 子波源、波陣面、波線各3分占1分9、（本題3分）（3301）如圖所示，S1和S2為同相位的兩相干波源，相距為L(zhǎng)，P點(diǎn)距S1為r；波源S1在P點(diǎn)引起的振動(dòng)振幅為A1，波源S2在P點(diǎn)引起的振動(dòng)振幅為A2，兩波波長(zhǎng)都是l ，則P點(diǎn)的振幅A = 10、（本題3分）（3342）一平面簡(jiǎn)諧波（機(jī)械波）沿x軸正方向傳播，波動(dòng)

8、表達(dá)式為 (SI)，則x = -3 m處媒質(zhì)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)加速度a的表達(dá)式為 (SI) 11、（本題3分）（3330）圖示一平面簡(jiǎn)諧波在t = 2 s時(shí)刻的波形圖，波的振幅為0.2 m，周期為4 s，則圖中P點(diǎn)處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程為 。兩秒前的位置如圖虛線。即，t=0時(shí)，原點(diǎn)的質(zhì)點(diǎn)在平衡位置沿y軸的負(fù)方向運(yùn)動(dòng)。故初相位為/212、 頻率為500 Hz的波，其波速為350 m/s，相位差為2p/3 的兩點(diǎn)間距離為_0.233m_13、如圖，一平面簡(jiǎn)諧波沿Ox軸傳播，波動(dòng)表達(dá)式為 (SI)，求 (1) P處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程； (2) 該質(zhì)點(diǎn)的速度表達(dá)式與加速度表達(dá)式（5分）解：(1) 振動(dòng)方程 2分 (2)

9、 速度表達(dá)式 2分加速度表達(dá)式 1分13、 （本題8分）如圖，一平面波在介質(zhì)中以波速u = 20 m/s沿x軸負(fù)方向傳播，已知A點(diǎn)的振動(dòng)方程為 (SI) (1) 以A點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)寫出波的表達(dá)式； (2) 以距A點(diǎn)5 m處的B點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，寫出波的表達(dá)式解：(1) 坐標(biāo)為x點(diǎn)的振動(dòng)相位為 波的表達(dá)式為 (SI) 4分 (2) 以B點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，則坐標(biāo)為x點(diǎn)的振動(dòng)相位為 (SI) 4分（08-09）.一個(gè)平面簡(jiǎn)諧波沿x軸正方向傳播，波速為u=160m/s，t=0時(shí)刻的波形圖如圖所示，則該波的表式為 （A）m；（B）m；（C）m；（D）m。(08-09)一平面簡(jiǎn)諧波的周期為2.0s，在波的傳播路徑上有相距為2.0cm的M、N兩點(diǎn)，如果N點(diǎn)的位相比M點(diǎn)位相落后/6，那么該波的波長(zhǎng)為 ，波速為 。裝訂線(08-09)如圖所示，S1和S2為同相位的兩相干波源，相距為L(zhǎng)，P點(diǎn)距S1為r；波源S1在P點(diǎn)引起的振動(dòng)振幅為A1，波源S2在P點(diǎn)引起的振動(dòng)振幅為A2，兩波波長(zhǎng)都是l ，則P點(diǎn)的振幅A = _ 17. （7分）已知波長(zhǎng)為l 的平面簡(jiǎn)諧波沿x軸負(fù)方向傳播x = l /4處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程為