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1、第三章 机械振动与机械波自我测试题一、选择题1、谐振动是一种什么样的运动？A 匀加速运动； B 匀减速运动；C 匀速运动； D 变加速运动。2、下列振动中，哪个不是谐振动？A 弹簧振子的振动；B 当摆角不大(5 0)时的单摆的振动；C 位移方程满足 x=sin(t+)的振动；D 拍皮球时皮球的振动。3、一质点作上下方向的谐振动，设向上为正方向。当质点在平衡位置开始向上振动，则初位相为：A 0； B ； C ； D 234、当一物体系在一弹簧上作振动，振幅为 A，无阻尼，则：A 当位移是A，它的动能最大；B 在运动过程中它的总机械能有改变；C 在任一时刻其势能不变；D 当位移为零时它的势能为最小
2、。5、有一质量为 4kg 的物体，连在一弹簧上，在垂直方向作简谐振动，振幅是 1米。当物体上升到最高点时为自然长度。那么物体在最高点时的弹性势能、动能、重力势能之和为：(设弹簧伸到最长时重力势能为零，并取 g= l0m/s2)A 60J； B 40J； C 20J； D 80J。6、某质点参与 x1=l0cos(t -/2)cm 及 x2=20cos(t+/2)cm 两个同方向的谐振动，则合成振动的振幅为：A 20cm； B l0cm； C 30cm； D lcm。7、设某列波的波动方程为 y=l0sin(10t -x/100)cm，在波线上 x 等于一个波长处的点的位移方程为：A y= 10
3、sin(10t - 2)； B y= l0sin10t； C y= 20sin5t； D y= l0cos(l0t - 2).8、已知波动方程为 y=0.05sin(l0t-x)cm，时间单位为秒，当 t=T/4 时，波源振动速度 V 应为：A V= 0.5； B V=-0.52； C V= 0.5cos10t； D V= 0。9、已知一个 lkg 的物体作周期为 0.5s 的谐振动，它的能量为 22J，则其振幅为：A 2m； B 0.5m； C 0.25m； D 0.2m。10、实际的平面简谐波在波线上某点的振动位移是由什么决定的？A 时间和该点到波源的距离；B 时间及媒质的吸收系数；C 振
4、源振幅、时间及该点到波源的距离；D 振源振幅、时间、媒质吸收系数及该点到波源的距离。11、两相干波源的位相差为 2 时，则在波相遇的某点的振幅：A 一定为两波源振幅之和；B 一定为两波源振幅之差；C 条件不够，不能确定；D 无衰减传播时则为两波源振幅之和。12、两个初相相等的波源，分别由 A、B 两点向 C 点无衰减的传播。波长为，AC= ，BC=10，则 C 点处的振动一定：25A 加强； B 减弱； C 振幅为 0； D 无法确定。13、同一媒质中，两声波的声强级相差 20dB，则它们的声强之比为：A 20:1； B 100:1； C 2:1； D 40:1。14、声压为 80N/m2，声
5、阻抗为 443.76kg/m.S2 的声强为：A 7.2J/m2.s； B 7.2J； C 0.09J/m2s； D 0.18J/m2S。15、低语时声强为 10 -8 W/m2，飞机发动机的噪声声强为 10-1w/m2，当其频率为1000Hz 时，则它们的声强级之差为：A 10-4dB； B 150dB； C ll0dB； D 70dB。16、一个人说话的声强级为 30dB，那么 10 个人同时声强级说话时的声强级为： A 300dB； B 3ldB； C 40dB； D 50dB。17、当一列火车以 26m/s 的速度向你开来，用 2kH 的频率鸣笛时。则你听到的频率将是：A 2165.6
6、Hz； B 2000Hz； C 1857.9Hz； D 1000Hz。二、思考题1、符合什么规律的运动是简谐振动？2、浮在静止水面上的木块，作上下振动（忽略水的粘滞力）是否谐振动?、3、用同一材料做成大小形状不同的两个弹簧与两个相同的小球，分别做成两个振子，它们的振动频率是否相同?4、两个摆角不同的（摆角都小于 5） ，但摆长和摆锤都相同的单摆，它们的摄动周期是否相同？5、在地球上，我们认为悬挂弹簧振子和单摆的运动是谐振动，如果拿到月球上（仅受月球引力） ，那么振动周期将怎样变？6、把单摆从平衡位置拉开，使摆线与竖直方向成 角，然后放手任其振动，那么单摆振动的初位相是否为 0?如果不是，则应是
7、多少？7、说明谐振动的位相和初位相的意义。若已知谐振动在 t 时刻的位移，能否确定它的位相？8、试指出作谐振动的质点，在怎样的位置时（设向右方向为正向） ，位移为零；位移最大；速度为零；速度为负的最大值；加速度为零；加速度为最大。9、x 1=0.5cos(t+1.5)； x2=cos(0.5t+0.5.5)，分别表示两个谐振动；试从物理意义上说明两者的不同。10、谐振动的圆频率能否由初始条件决定？总能量能否由初始条件决定？11、两个相同的弹簧挂着质量不同的物体。当它们以相同的振幅作谐振动时，问振动的能量是否相同？12、弹簧振子作谐振动时，如果振幅增为原来的两倍，而频率减少为原来的半，问它的总能
8、量怎样改变?13、在谐振动中，t=0 是指质点开始振动的时刻还是我们开始观察振动的时刻？14、设在媒质中有某一振源作谐振动，并产生平面的余弦波.振动的周期与波动的周期数值是否相同？振动的速度与波动的速度数值是否相同？方向是否相同？15、关于波长的概念，有三种说法，试指出是否正确。（1）同一波线上两个相邻的周期相同点之间的距离；（2）在同一个周期内波所传播的距离；（3）在一波线上两相邻波峰（或波谷与波谷）之间的距离。16、根据波速、波长和频率的关系式：V=. 能否用提高频率 的方法来增大波在给定媒质中的速度 V?17、同一机械波通过不同的媒质时，波长入、频率 和波速 V，哪些要改变？哪些不改变？
9、18、在怎样的情况下，波动方程为振动方程？19、波动方程 y=Acos(t-x/u)中的 x/u 表示什么意义？如果把它写成 y=Acos(t-x/u）时，x/u 又表示什么意义？20、波动过程中，体积元的总能量随时间而变化，这和能量守恒定律是否矛盾？21、为什么我们能够同时听到各种声音，而且同时能辨别各声波传来的方向？22、有两个相干波源，在它们连线的垂直平分线上的各点，两波叠加后的合成振动是否一定加强? 为什么？23、有两个波在空间某点 P 点相遇，如果在某一时刻，观察到 P 点合成的振幅等于两个振幅之和，我们能否肯定这两个波是相干波？24、波长均为 的两列相干波互相叠加，合成波的波长等于
10、什么？三、计算题1、一质量为 10g 的物体作简谐振动，其振幅为 24cm，周期为 4s，当 t=0 时，位移为+24cm，求：在 t=0.5s 时，物体所在的位置；在 t=0.5s 时，物体所受力的大小和方向；在 x=-12cm 处，物体的速度（设此时 V 为负） 。2、两根弹簧（倔强系数为 k，自然长度为 L。 ）将质点 m 连结后放在光滑水平面上(如图 )，弹簧另一端各固定在相距 2L。的墙上。当 m 运动到墙的中点时，突然将一质量为 M 的质点轻粘在 m 上（设粘上前 M 的速度为零） 。求 M 粘上前后两种情况下振动系统的圆频率比及振幅比。3、两同方向谐振动，已知方程式为：XI=5c
11、os(l0t+ 0.75)；X2= 6cos( l0t+ 0.25)。求：合成振动的振幅和初相；若另有振动方向相同的谐振动 X3=7cos( l0t+)，则当为何值时，X 1+ X3 的振幅为最大； 为何值时，X 2+X3 的振幅为最小。4、已知某平面简谐波的波源之振动方程为 y= 6cos0.5t，式中各量均以 SI 制单位表示。试求：离波源 5.0m 处的质点的振动方程；此质点与波源的位相差。(设波的传播速度为 20m/s)5、S 1 和 S2 为二相干波源，相距 =1/4 波长，S 1 较 S2 之位相超前 。若两波在2S1 和 S2 连线方向上的强度相同且不随距离变化，问S 1 和 S2 连线上在 S1 外侧各点的合成波之强度如何?在 S2 外侧各点的强度如何？第三章 机械振动与机械波自我测试题参考答案一、选择题1、D 2、D 3、C 4、D 5、D 6、B 7、A 8、D 9、B10、D 11、C 12、D 13、B 14、A 15、D 16、C 17、A三、计算题1、(1)12 (2)4.1810-3 (3)32.6cm/s cm97.1622、 ； MmMA213、7.81cm；84.81；（2k+0.75）；（2k+1.25）4、 ； )452cos(6ty5、0；4I 2
