《曾贵平(大学物理a(化工系))(11粉体1～2班)第二次测验卷》由会员分享，可在线阅读，更多相关《曾贵平(大学物理a(化工系))(11粉体1～2班)第二次测验卷（4页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1合肥学院合肥学院 20201111 至至 20201212 学年第学年第二二学期学期 大学物理大学物理 A（化工系）（化工系）模块第二次阶段测验卷模块第二次阶段测验卷化工化工 系系 11 级级 粉体材料科学与工程粉体材料科学与工程 专业专业 班学号班学号 姓名姓名 成绩成绩 一、选择题（每题一、选择题（每题 3 3 分，共分，共 3030 分）分） 1. 弹簧振子系统水平放置，弹簧压缩方向作为弹簧振子系统水平放置，弹簧压缩方向作为 x 轴的负向。将弹簧从平衡位置压缩至某位置后松手，振轴的负向。将弹簧从平衡位置压缩至某位置后松手，振 子将振动起来。以松手时为计时起点，用余弦函数表示其振子的运动
2、方程，其初位相为子将振动起来。以松手时为计时起点，用余弦函数表示其振子的运动方程，其初位相为 （ ） （A） （B） （C）0（D） /22. 劲度系数均为劲度系数均为 k 的两个轻弹簧串联在一起，下面挂着质量为的两个轻弹簧串联在一起，下面挂着质量为 m 的物体，构成一个竖直悬挂的弹簧振子的物体，构成一个竖直悬挂的弹簧振子 系统，则该系统的振动周期为系统，则该系统的振动周期为 （ ） （A）（B）（C）（D）2mT2k 2kT2m mT2k kT2m 3. 一个质点作简谐振动，振辐为一个质点作简谐振动，振辐为 A，在起始时刻质点的位移为，在起始时刻质点的位移为-A/2，且向，且向 x 轴的正方
3、向运动，下图中代轴的正方向运动，下图中代 表此简谐振动的旋转矢量的是表此简谐振动的旋转矢量的是 （ ）4. 下图中三条曲线分别表示简谐振动中的位移下图中三条曲线分别表示简谐振动中的位移 x、速度、速度 v、加速度、加速度 a。下面说法正确的是。下面说法正确的是 （ ） （A）曲线）曲线 3、2、1 分别表示分别表示 x、v、a 曲线曲线 （B）曲线）曲线 3、1、2 分别表示分别表示 x、v、a 曲线曲线 （C）曲线）曲线 1、3、2 分别表示分别表示 x、v、a 曲线曲线 （D）曲线）曲线 1、2、3 分别表示分别表示 x、v、a 曲线曲线5. 一物体作简谐振动，振动方程为一物体作简谐振动，
4、振动方程为。则该物体在。则该物体在 t = 0 时刻的动能与时刻的动能与 t = T/8（T 为振为振x = Acos(t+)2动周期）时刻的动能之比为动周期）时刻的动能之比为 （ ）（A）1:4（B）1:2（C）1:1（D）2:16. 已知一平面简谐波的表达式为已知一平面简谐波的表达式为（a、b 为正值常量）为正值常量） ，则，则 （ ）y = Acos(at+bx) （A）波的频率为）波的频率为 a（B）波的传播速度为）波的传播速度为 b / a （C）波长为）波长为 2 / b（D）波的周期为）波的周期为 a / 2 7频率频率 1000Hz、波速、波速 320m/s 的平面简谐波，波线
5、上两点振动的位相差为的平面简谐波，波线上两点振动的位相差为 50 ，此两点相距，此两点相距 （ ） （A）3.5m（B）5m（C）8 m（D）15.6 m 8. 如下图所示，两相干波源如下图所示，两相干波源 s1和和 s2相距相距 3 （ 为波长）为波长） ，s1的的初初位相比位相比 s2的位相超前的位相超前 /4，在，在 s1、s2的连的连 线上，线上， s1外侧各点（例如外侧各点（例如 P 点）两波引起的两谐振动的位相差是点）两波引起的两谐振动的位相差是 （ ） （A）0tx,v,aO123（A） （B） （C） （D） x OA/2Axxx A/2 -A/2-A/2 OOOAAA得分3
6、3 PS1S22（B）3 （C）9 /2 （D）25 /49. 在同一介质中两列相干的平面简谐波的强度之比是在同一介质中两列相干的平面简谐波的强度之比是 I1 : I2 = 4 : 1，则两列波的振幅之比是，则两列波的振幅之比是 （ ）（A）（B）12A :A16:1 12A :A4:1 （C）（D） 12A :A2:1 12A :A1:4 10. 一列机械横波在一列机械横波在 t 时刻的波形如下图所示，则该时刻介质中能量最小的质元的位置是时刻的波形如下图所示，则该时刻介质中能量最小的质元的位置是 （ ） （A）a、c、e、g （B）b、d、f、h （C）a、e. （D）c、g 二二. .填空
7、题（第填空题（第 1111 题题 2 2 分，其它每题分，其它每题 4 4 分，共分，共 3030 分）分） 11. 如右图，长为如右图，长为 l 的均匀细棒悬于通过其一端的光滑水平固定轴上，成为一复摆。已知细的均匀细棒悬于通过其一端的光滑水平固定轴上，成为一复摆。已知细棒绕通过其一端的轴的转动惯量棒绕通过其一端的轴的转动惯量，此摆作微小振动的角频率为，此摆作微小振动的角频率为。21J =m3l3 2g l12一水平弹簧简谐振子的振动曲线如右图。当振子处在位移为零、速度为一水平弹簧简谐振子的振动曲线如右图。当振子处在位移为零、速度为 - A、 加速度为零和弹性力为零的状态时，应对应于曲线上的加
8、速度为零和弹性力为零的状态时，应对应于曲线上的_b、f_点；当振子处在点；当振子处在 位移的绝对值为位移的绝对值为 A、速度为零、加速度为、速度为零、加速度为- 2A 和弹性力为和弹性力为- kA 的状态时，应对的状态时，应对 应于曲线上的应于曲线上的_a、e_点。点。 13两个相同的弹簧各悬一物体两个相同的弹簧各悬一物体 a 和和 b，其质量之比为，其质量之比为 ma : mb = 4 :1。如果它们都。如果它们都 在竖直方向作简谐振动，其振幅之比为在竖直方向作简谐振动，其振幅之比为 Aa :Ab =:，则两者周期之比，则两者周期之比 Ta :Tb = 2：1 ，振动的总能，振动的总能 量之
9、比量之比 Ea :Eb = 1：4 。14. 一振子同时参与两个同方向的简谐振动，其分振动方程分别为一振子同时参与两个同方向的简谐振动，其分振动方程分别为与与1x0.05cos(4t/ 3) (m) ，则合成振动的振幅为，则合成振动的振幅为 0.05m ，初位相为，初位相为 0 。2x0.05cos(4t-/ 3) (m) 15. 为测定某音叉为测定某音叉 C 的频率，选取频率已知且与的频率，选取频率已知且与 C 接近的另两个音叉接近的另两个音叉 A 和和 B，已知，已知 A 的频率为的频率为 800 Hz，B 的频率是的频率是 797 Hz，进行下面试验：，进行下面试验： 第一步，使音叉第一
10、步，使音叉 A 和和 C 同时振动，测得拍频为每秒同时振动，测得拍频为每秒 2 次。次。 第二步，使音叉第二步，使音叉 B 和和 C 同时振动，测得拍频为每秒同时振动，测得拍频为每秒 5 次。次。 由此可确定音叉由此可确定音叉 C 的频率为的频率为_802Hz _。16. 一列余弦横波以速度一列余弦横波以速度 u 沿沿 x 轴正方向传播，轴正方向传播，t 时刻波形曲线时刻波形曲线如右图所示，试分别指出图中如右图所示，试分别指出图中 A、B 各质点在该时刻的运动各质点在该时刻的运动 方向方向 A 向下向下；B 向上向上。17. 一简谐波的频率为一简谐波的频率为 500Hz，波速为，波速为 100
11、m/s，在传播路径上相距，在传播路径上相距 2m 的两点之间的振动相位差为的两点之间的振动相位差为 20 。18一弦上的驻波表达式为一弦上的驻波表达式为，形成该驻波的两个反向传播的行波的波长为，形成该驻波的两个反向传播的行波的波长为y = 0.1cos(x)cos(90t)m2m， 频率为频率为 45Hz。 三三. .计算题（每题计算题（每题 1010 分，共分，共 4040 分）分） x t O A -A a b c d e f yx波速 u oabcde fghOByxuA得分得分O l 319. 放置在光滑水平面上的劲度系数为放置在光滑水平面上的劲度系数为 k 的轻弹簧，一端固定在墙上，
12、另一端连接质量为的轻弹簧，一端固定在墙上，另一端连接质量为 M 的振子，它的振子，它 作振幅为作振幅为 A0的简谐振动。有一质量为的简谐振动。有一质量为 m 的粘土从高处自由下落，当的粘土从高处自由下落，当 M 通过平衡位置时落在通过平衡位置时落在 M 上，上， 求此时系统的振动周期、振幅。求此时系统的振动周期、振幅。 解：粘土粘上前振子系统的角频为解：粘土粘上前振子系统的角频为 0k M 则与粘土粘上后振子系统的角频、周期分别为：则与粘土粘上后振子系统的角频、周期分别为：； k mM mMT2k 设粘土与设粘土与 M 粘在一起前后物体的速度分别为粘在一起前后物体的速度分别为 VM、V0。粘土
13、与。粘土与 M 粘合过程水平方向动量守恒有：粘合过程水平方向动量守恒有：此时此时 M0MV(mM)V M00VA 00 0MAVmM 则初始条件：则初始条件：，代入振幅公式得：，代入振幅公式得：0x0 00 0MAVmM 2 20000 00VVMAMAxAmMmM 20. 某质点作简谐振动，周期为某质点作简谐振动，周期为 2s，振幅为，振幅为 0.06m，开始计时，开始计时 ( t=0 ) 时，质点恰好处在负向最大位移处，时，质点恰好处在负向最大位移处， 求：求： 该质点的振动方程；该质点的振动方程； 此振动以速度此振动以速度 u = 2m/s 沿沿 x 轴负方向传播时，形成的一维简谐波的波动方程；轴负方向传播时，形成的一维简谐波的波动方程； 沿波传播方向距离波源沿波传播方向距离波源 2m 处的处的 P 点的振动方程；点的振动方程； 以以 P 点为原点的波动方程。点为原点的波动方程。解：解： 由题知：由题知：T=2s, A=0.06m 得：得： 22rad sT2 又又 t=0 时时，作旋转矢量有：，作旋转矢量有： 0xA 得振动方程：得振动方程： y0.06cos( t)(m) 波动方程：波动方程： xy0.06cos (t)(m)2 将将 P 点的坐标点的坐标 x= -2m 代入上波动方程得代入上
