考研题库 《普通物理学》（第5版）（下册）章节题库.docxVIP

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第10章机械振动和电磁振荡第11章机械波和电磁波

第12章光学

第13章早期量子论和量子力学基础第14章激光和固体的量子理论

第15章原子核物理和粒子的物理简介

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说明：本部分严格按照程守洙主编的《普通物理学》(第5版)教材内容进行编写，每一章都精心挑选经典常见考题，并予以详细解答。熟练掌握本书考题的解答，有助于学员理解和掌握有关概念、原理，并提高解题能力。

第10章机械振动和电磁振荡

一、选择题

1.有一谐振子沿x轴运动，平衡位置在x=0处，周期为T,振幅为A,t=0时刻振子处向x轴正方向运动，则其运动方程可表示为()。

A.

B.

C.

D.

【参考答案】D

【答案解析】角频率为,由旋转矢量图10-1可得一，所以运动方程为

图10-1

2.一弹簧振子作简谐运动，当位移为振幅的一半时，其动能为总能量的()。

A.1/2

B.2C.

D.1/4E.3/4

【参考答案】E

3.有两个谐振动的x(t)图10-2如下，它们之间的初相差二有下述两种情况。对图10-2(a)情况为().

A.1/2πB.3/2πC.π

D.-1/2πE.-3/2π

4.对图10-2(b)情况为()。

A.1/2πB.3/2πC.π

D.-1/2πE.-3/2π

图10-2

【参考答案】BD;AE

5.已知弹簧的劲度系数为1.3N/cm,振幅为2.4cm,这一弹簧振子的机械能为()。

A.7.48×10?2J

B.1.87×102J

C.3.74×10-2J

D.5.23×10?2J

【参考答案】C二、填空题

1.一质点沿x轴作简谐运动，平衡位置为x轴原点，周期为T,振幅为A。

(1)若t=0时，质点过x=0处且向x轴正方向运动，则振动方程为x=_(2)若t=0时，质点在一三处且向x轴负方向运动，则振动方程为x=_

【参考答案】

2.一电容器和线圈构成LC电路，已知电容C=2.5μF,若要使此振荡电路的固有频率

,所用线圈的自感为L=_a【参考答案】0.01H

【答案解析】根据有L=0.01H。

3.已知质点作简谐运动，其x-t图如图10-3所示，则其振动方程为

图10-3

(SI

(SI单位)

4.一质点作周期为T的简谐运动，质点由平衡位置运动到最大位移一半处所需的最短时间为-0

【参考答案】

5.当谐振子的振幅增大两倍时，它的周期,劲度系数，机械能,速度最大值D?,加速度最大值am。(填增大、减小、不变或变几倍。)

【参考答案】不变；不变；增大4倍；增大2倍；增大2倍

6.设质点沿x轴作谐振动，位移为xi、x,时的速度分别为v?和u,此质点振动的周期为0

【参考答案】三、问答题

1.两个摆长不同的单摆A、B各自做简谐振动，若E将两单摆向右拉开一个相同的小

角度θ,然后释放任其自由摆动。问：

(1)这两个单摆在刚释放时相位是否相同?

(2)当单摆B达到平衡位置并向左运动时，单摆A大致在什么位置和向什么方向运动?A比B相位是超前还是落后?超前或落后多少?

答：(1)相同；

(2)大致在平衡位置稍向右偏的位置，且向平衡位置摆动，A比B相位落后，落后

2.“受迫振动达到稳定状态时，其运动方程可以写为：其中A和日由初始

条件决定，o是驱动力的频率。”这句话对吗?

答：“A和日由初始条件决定”这句话不对，因为受迫振动的振幅A和初相ψ并不取决于振

子的初始状态，而是与振动系统自身的性质有关，而且也与驱动力的频率和幅值有关。“@是驱动力的频率”是对的。

3.对于同一个弹簧振子，一个让其在光滑的水平面上作一维的简谐振动，一个是在竖直悬挂的情况下作简谐振动，问两者的振动频率是否相同?

答：弹簧振子的频率只与振子的质量和劲度系数有关，而与振子的放置方法无关，所以两振子的频率相同。

4.两个简谐振动的振动频率相同，振动方向也相同，若两个振动的振动相位关系为反相，则合振动的振幅为多少?合振动的初相位为多少?两者为同相关系又如何?

答：合振幅为两者振幅之差，初相位取决于两者的初相位；若为同相，合振幅为两者之和。四、计算题

1.已知谐振动的位移时间曲线如图10-4(a)所示，试分别写出其振动方程以及a点的相位和到达该状态所用的