去年期中考B卷（附答案）

华南师大物电学院2011年波动与光学期中考试B卷专业 年级 班级 姓名 学号 题号一二三四五六七八总分得分一、填空题（3*10=30）1. 简谐振动的频率为_。2. 简谐振动的速度的初相为_。3. 简谐振动的最大加速度为_。4. 简谐振动，的相位差为_。5. 平面简谐波频率为_，相速度为_，波数为_。6. 长度为l的单摆的固有频率为_。7考虑简谐振动，的合振动，当_时其振幅为最大，最大值为_。8. 平面简谐波在密度为1kg/m3的介质中传播，其能量密度最大值为_，波的强度为_。9. 平面简谐波的传播方向为_，它和合成波为_。10. 声强级表示声音的强弱，用声强W/m2作为测定声强的标准，W/m2的声强级为_dB二名词解释 （4*5=20）11 领先、落后 12鸣响时间 13平面波 球面波14惠更斯原理 15 恢复力三证明题（5*2=10）16角位移很小的单摆的振动就是简谐振动17材料发生线变时弹性势能密度为杨氏模量和线应变平方的乘积的一半。四计算题（40）18如图所示，一轻弹簧的右端连着一物体，弹簧的劲度系数k=0.48N/m，物体的质量m=30g.（1）把物体从平衡位置向右拉到x=0.1m处停下后再释放，求简谐运动方程； （2）求物体从初位置运动到第一次经过x=0.05m处时的速度及其所受到的力；（3）求物体由x=0.05m运动到x=-0.05m处所需要的最短时间；（4）求1秒钟后物体所处的位置，弹黄的势能和系统的机械能； （5）物体在何处其动能和势能相等？（6）如果物体在x=0.1m处时具有向右的速度v=1m/s，求其运动方程。0.119. 一平面简谐波沿 Ox 轴正方向传播， 已知振幅A=0.1m，T=4s，=2m. 在t=0时坐标原点处的质点位于平衡位置沿 O y 轴正方向运动。（1）写出波动方程；（2）画出t=1s时的波形图；（3）x=1m处质点的振动规律并做图；（4）以x=0.5m处质点为波源，写出波动方程；（5）以x=0.5m处质点为波源，写出x=1m和x=1m处质点的振动方程。 20. 两波在一很长的弦线上传播，其波动方程式分别为： y10.1cos（ 5x 4t） （） y20.1cos（ 5x 4t） （） 求（1）两波的频率、波长、波速； （2）两波叠加后的节点位置，振幅最大的那些点的位置（3）相邻波节和波腹间的距离。 大学物理（下）期中试卷B卷答案1. 1； 2. 0； 3. 8； 4. /2 或者-/2或者3/2； 5. 0.5, , 1； 6. ；7. 2k+/2, 3；8. 4, ；9. x轴正向，；10. 5011. 对于两个同频率的简谐运动，若Dj =j2-j10, 则x2比x1较早达到正最大，称x2比x1领先(或x1比x2落后). 12. 在欠阻尼的情况下，振动的能量随时间按指数规律减小；能量减小到初始能量的1/e所经过的时间可以作为阻尼振动的特征时间而称为鸣响时间。13. 波面是平面的波称为平面波；波面是球面的波称为球面波。14. 介质中波动传播到的各点都可以看作是发射子波的波源，而在其后的任意时刻，这些子波的包络就是新的波前。15. 质点所受的沿位移方向的合外力与它的位移成正比而反向，这样的力称为恢复力。16. ，得又因为；联立得 令得，为简谐振动的标准运动方程。17. 根据胡克定律有即，其中系统形变的弹性势能为其中，所以形变的能量密度为为杨氏模量和线应变平方的乘积的一半。18. (1) ， ，m，(2) ，由旋转矢量法判断可知 m/s其中，负号表示速度沿x轴负方向。N(3) (4) mJJ(5) (6) 19 (1) ，时且所以因此(2) 时， y= (3) m时， (4) 原点的振动方程为，由，所以因此，从而。(5) x=-1m处，x=1m处，20. (1) 与标准波动方程2