期末测试题(振动和波动热学).docVIP

大 学 物 理 期 末 测 试 题 专业________________班级______________学号____________姓名________________ 一、选择题 （一）振动和波动部分 1． 一弹簧振子，当把它水平放置时，它作简谐振动。若把它竖直放置或放在光滑斜面上，试判断下列情况正确的是 （ C ） （A）竖直放置作简谐振动，在光滑斜面上不作简谐振动； （B）竖直放置不作简谐振动，在光滑斜面上作简谐振动； （C）两种情况都作简谐振动； （D）两种情况都不作简谐振动。 提示：两种情况都作简谐振动，平衡位置会变化。 2． 两个简谐振动的振动曲线如图所示，则有 （ A ） （A）A超前/2； （B）A落后/2；； （D）A落后。 提示：由图可知，时A位移达最大值，B位移为零，在时，旋转矢量如图 A超前B/2相位 3． 一个质点作简谐振动，周期为T，当质点由平衡位置向x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最短时间为： （ B ） （A）T/4； （B）T/12； （C）T/6； （D）T/8。 提示：旋转矢量如图，由图可知，时，质点由平衡位置向x轴正方向运动（），点是时质点所在位置，由平衡位置到二分之一最大位移时，由图可知，将代人，得： 4． 分振动方程分别为和（SI制）则它们的合振动表达式为： （ D ） （A）； （B）； （C）； （D）。 提示： 合振动： 5． 两个质量相同的物体分别挂在两个不同的弹簧下端，弹簧的伸长分别为和，且=2，两弹簧振子的周期之比T1：T2为 （ B ） （A）2； （B）； （C）； （D）。 提示：两个物体质量相同，有 而， 6． 一个平面简谐波沿x轴负方向传播，波速ｕ=10m/s。x=0处，质点振动曲线如图所示，则该波的表式为 ( B ) （A）m； （B）m； （C）m； （D）m。 提示：由x=0处，质点振动曲线可知，时 另用矢量图法判断：由x=0处，质点振动曲线可知，在时刻质点位于平衡位置处，只可能点或点又当时，此时质点正向轴正向运动，即可可确定此时刻质点必位于点，有 7． 一个平面简谐波沿x轴正方向传播，波速为u=160m/s，t=0时刻的波形图如图所示，则该波的表式为 ( C ) （A）m； （B）m； （C）m； （D）m。 提示：因是右行波（A）、（B）选项不满足。 由图可知，当x=0时Y=0,方程比为形式， 考擦时刻各质点的位移： ①当x=0时Y=0时 （1） ②当x=2时Y=-3时 （2） 综合（1）（2）得， 8． 一个平面简谐波在弹性媒质中传播，媒质质元从最大位置回到平衡位置的过程中 ( C ) （A）它的势能转化成动能； （B）它的动能转化成势能； （C）它从相邻的媒质质元获得能量，其能量逐渐增加； （D）把自己的能量传给相邻的媒质质元，其能量逐渐减小。 提示：质元从最大位置回到平衡位置的过程中，质元相位处于第一象限，据 ， 随着的增加也增加，增大，其能量逐渐增加。 9． 一平面简谐波在弹性媒质中传播时，在传播方向上某质元在某一时刻处于最大位移处，则它的 ( B ) （A）动能为零，势能最大； （B）动能为零，势能也为零； （C）动能最大，势能也最大； （D）动能最大，势能为零。 提示：平面简谐波动能、势能表达式： 体元达最大位移时，振动速度为零，且不发生位移，这时体元动能为零，势能也为零。 10． 电磁波在自由空间传播时，电场强度与磁场强度 ( C ) （A）在垂直于传播方向上的同一条直线上； （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/2。 提示：电磁波是横波，在自由空间传播时，电场强度与磁场强度都与传播方向垂直，且、又互相垂直。 11． 在同一媒质中两列相干的平面简谐波强度之比是，则两列波的振幅之比为 （ B ） （A