发布时间 : 星期一 文章大学物理 第四章（测试题）更新完毕开始阅读c46b65e467ec102de3bd890d
大学物理 第四章 机械振动与机械波 （测试题）
姓名： 班级 。 一、 选择题(每小题3分，共计15分)
1 、有两个劲度系数分别为k1，k2的轻弹簧，其与一质量为m的物体组成如图所示的振子系统，则系统的角频率?为（ ）
(A) k1?k2 (B) k1k2k1k2 (C) m(k1?k2)k1k2mk1k2 (D) 2?m (k1?k2)(k1?k2)2 、小角度摆动的单摆，摆线的长为L,忽略空气阻力和摆线的质量，振动系统可看作是在作简谐振动，问单摆的周期等于（ ）
Lmgg (C) 2? (D) 2? gLL(A) 2?gL (B) 2?3 、 物体沿x轴作简谐振动，其振幅为A=0.1m，周期为T=2.0s,t=0时物体的位移为=-0.05m,且向x轴负方向运动，物体第一次运动到x=0.05m处所用时间是（ ） (A) 0.5s (B) 2.0s (C) 1.0s (D) 3.0s
4、设某质点在同一直线上同时参与两个同频率的简谐振动，它们的运动方程分别为x1?3cos(?t?)，x2?5cos(?t?)(SI制)，则质点在任意时刻的合振动振幅A为
22??（ ）
(A) 1m (B) 4m (C) 34m (D) 2m 5、设两个想干点波源S1,S2所发出的平面简谐波经传播距离r1,r2后，相遇于P，如图所示，波速均为u?0.4m/s,波源S1点引起的振动方程为y1?S1cos(2?t?的振动方程为y2?S2cos(2?t?为( )
?2),波源S2引起
?2),S1P?0.80m,S2P?1.0m,则两波在P点的相位差
1
(A)
3?? (B) ? (C) 0 (D)
22二、 填空题(每空2分，共计20分)
1、一弹簧振子，弹簧的劲度系数为k,振子的质量为m,振动周期T= ，这个
系统的固有频率为 。 2、一物体悬挂与弹簧下端并作简谐振动，当物块位移为振幅的一半时，这个振动系统的动能占总能量的 ，势能占 。 3、一个3.0kg的质量按当
,则= ，= 。
式中x, t的单位分别为m和s.
4、产生机械波的必要条件是 和 。 5、已知一列平面简谐波沿x轴正向传播，u?3.0m/s波速，圆频率???2rad/s，振幅为
A=5m，当t=0时，A处的质点位于平衡位置，并向振动的正方向运动，求波长?= ，以A为坐标原点写出波动方程为： 。
三、简答题（每题5分，共计25分）
11、试推导出在简谐振动过程中，水平弹簧振子的总能量E?kA2。
2
x2、波动方程y?Acos[?(t?)??]，(1)式中?是否是波源的初相？(2) 式中的“+”“-u”如何确定？
3、波的衍射现象是指？两列波相遇，发生干涉的条件是？
4、对给定的弹簧振子，当其振幅增大两倍时，问下列哪些物理量将受到影响：劲度系数、周期、频率、总机械能、最大速度和最大加速度？
2
5、什么情况下，反射波在界面处有半波损失，什么情况下没有？
四、计算题（每题10分，共计40分）
1、一简谐振动，振幅为0.20cm，周期为0.2s,初相为?，求(1)振动系统的运动方程 (2)简谐振动的速度和加速度。
2、一弹簧振子作简谐振动，振幅A=0.20m，如弹簧的劲度系数k=2.0N/m，所系物体的质量m=0.50kg，试求：(1)当动能和势能相等时，物体的位移是多少？(2)设t=0时，物体在正最大位移处，达到动能和势能相等处所需的时间是多少？（在一个周期内。）
3、波动方程y?0.02cos?(5t?2x)(SI制)，求(1)波的振幅，角频率，周期, 波速，波长，频率？(2)求x?0.2m处的质点，在t=1s时的相位，它是原点处质点在哪一刻的相位？
4一平面简谐波沿直径为14cm的圆柱形管道传播,已知波的平均强度为6.8?10?3Js?1m?2, 频率为340Hz,波速为340ms?1，求:(1)平均能量密度和最大能量密度；(2)相差2?的两张波面之前的总能量。
3