大学MOOC 大学物理（振动波、光学、热学、近代物理）(东北大学)1206300834 最新慕课完整章节测试答案

第一周 振动单元测试

1、单选题：

‎两个简谐振动曲线如图所示，两个简谐振动的加速度最大值之比

​

‎ a1m: a2m 为：

​

‎

​

‎

​选项：
A: 2:1
B: 1:2
C: 1:4
D: 4:1
答案: 【 4:1】

2、单选题：
‌一质点作简谐振动，速度的最大值 vm= 5cm/s,振幅A=2cm．若令速度具有正最大值的那一时刻为t=0，则振动方程为‏
选项：
A:
B:
C:
D:
答案: 【 】

3、单选题：

‎已知某简谐运动的振动曲线如图所示，则此简谐运动的振动方程(x的单位为 cm，t 的单位为s)为

‍

‎

‍选项：
A:
B:
C:
D:
答案: 【 】

4、单选题：
‍一质点作简谐振动，周期为T，它由平衡位置沿x 轴负方向运动到最大负位移1/2 处所需要的最短时间为：   ‏
选项：
A: T/12
B: T/6
C: T/3
D: 5T/12
答案: 【 T/12】

5、单选题：
‍一弹簧振子作简谐振动，当其偏离平衡位置的位移的大小为振幅的1/4 时，其动能为振动总能量的 ‏
选项：
A: 7/16 
B: 9/16 
C: 11/16
D: 15/16
答案: 【 15/16】

6、单选题：
‍ 一质量为m 的小球悬挂在一竖直放置的轻质弹簧下端构成一竖直弹簧振子，若平衡位置距自由弹簧（弹簧原长时）下端距离为d，简谐振动振幅为A，系统最大的振动动能为：‏
选项：
A:
B:
C:
D:
答案: 【 】

7、单选题：

​一质点同时参与两个同方向的简谐运动，其振动方程分别为

‎

​, ,

‎

​则合振动的振动方程为：

‎选项：
A:
B:
C:
D:
答案: 【 】

8、单选题：

‍为了测月球表面的重力加速度，宇航员将地球上的“秒摆”（周期为TE）拿到月球上去，如测得周期为TM， 取地球表面的重力加速度为，则月球表面的重力加速度是多少？

‍选项：
A:
B:
C:
D:
答案: 【 】

9、单选题：

‏一质量为M 的匀质细杆，可绕一端为轴竖直小角度摆动（可视为复摆），杆的长度为L=1.0m，绕一端旋转的转动惯量为。若此复摆的周期和一单摆的摆动周期相同，则单摆的摆长为：

‏选项：
A: 33cm
B: 50cm
C: 67cm
D: 100cm
答案: 【 67cm】

10、单选题：
‍作简谐运动的物体每次经过同一个位置时下列说法正确的是：‏‍‏
选项：
A: 位移相同，动量相同
B: 动能相同，回复力不同
C: 加速度相同，动能不同
D: 势能相同，回复力相同
答案: 【 势能相同，回复力相同】

11、单选题：
​有一水平放置的轻弹簧与一小球相连作简谐振动，其振动周期为 T=1.0s，将小球经平衡位置向右运动的时刻作为起点，再经过1/3 秒时间，小球的动能与原来动能之比为:‌
选项：
A: 1/8
B: 1/3
C: 1/2 
D: 1/4 
答案: 【 1/4 】

12、单选题：
‍一质量为M的弹簧振子，水平放置且静止在平衡位置，一质量为m的子弹以水平速度v射入振子中，并迅速随之一起运动。若水平面光滑，此后弹簧的最大势能为：‍
选项：
A:
B:
C:
D:
答案: 【 】

13、单选题：
‏关于振动合成的说法，正确的是：‎‏‎
选项：
A: 只有同方向、同频率的振动才能合成
B: 只有同方向的振动才能合成
C: 只有同频率的振动才能合成
D: 任意两个振动均可合成为一个振动
答案: 【 任意两个振动均可合成为一个振动】

第一周 振动 第一讲 随堂测试

1、单选题：

一个一维运动质点的加速度满足如下等式 ，其中x的单位为米，t的单位为秒，则质点振动的(固有)频率为    Hz 

‍

​

‍选项：
A:
B:
C:
D:
答案: 【 】

第一周 振动 第三讲 随堂测试

1、单选题：

‍一个单摆系统摆长为L，频率为，要使其频率变为2，需采取如下何种做法？

‍选项：
A: 增加摆长至4L 
B: 增加摆长至2L 
C: 减小摆长至L/4   
D: 减小摆长至L/2
答案: 【 减小摆长至L/4   】

第一周 振动 第二讲 随堂测试

1、单选题：
‌一个质点作简谐运动，振幅为A，在起始时刻质点的位移为-A/2，且向x轴正方向运动，代表此简谐运动的旋转矢量为‎
选项：
A:
B:
C:
D:
答案: 【 】

第一周 振动 第五讲 随堂测试

1、单选题：

两个同方向同频率的简谐振动

‎

,

‎

‎

​则其合成振动的初相位为

‎

​

‎选项：
A:   0
B:
C:  
D:
答案: 【   0】

第一周 振动 第四讲 随堂测试

1、单选题：
‎一放置在光滑水平桌面的弹簧振子，物体位移为x=+15cm 时，有3J动能和2J弹性势能，如物体处于平衡位置时，动能为‏
选项：
A: 0
B: 3 J  
C: 2 J 
D: 5 J
答案: 【 5 J】

第二周 波动（I）单元测验

1、单选题：

一平面简谐波的波动方程为 (m). t = 0时的波形曲线如图所示，则： 

‏

‍

‏选项：
A: O点的振幅为0.1cm 
B: 波长为30cm
C: a、b两点间相位差为/2
D: 波速为9m/s
答案: 【 a、b两点间相位差为/2】

2、单选题：

‎某平面简谐波在t = 0.25s时波形如图所示,则该波的波函数为:

‌

‎

‌

‎

‌选项：
A:  y = 0.5cos[4π(t－x/8)－π/2]  (cm)
B: y = 0.5cos[4π(t + x/8) + π/2]  (cm)
C: y = 0.5cos[4π(t + x/8)－π/2]  (cm) 
D: y = 0.5cos[4π (t－x/8) + π/2]  (cm)
答案: 【  y = 0.5cos[4π(t－x/8)－π/2]  (cm)】

3、单选题：

一平面简谐波在t=0 时刻的波形曲线如图所示 ，则O点的振动初位相为:

‍

​

‍

​

‍

​

‍选项：
A: 0
B:
C:

D:
答案: 【 】

4、单选题：
‏已知平面简谐波的波函数为y=Acos(at-bx)(a,b为正值)，则有‍
选项：
A: 波的频率为a
B: 波的传播速度为b/a
C: 波长为
D: 波的周期为
答案: 【 波的周期为】

5、单选题：
‌一平面简谐波的频率为500Hz，在空气（密度为1.3kg/m³）中以340m/s的速度传播，达到人耳时的振幅为1微米，则波在人耳中的能流密度是：‌
选项：
A:
B:
C:
D:
答案: 【 】

6、单选题：

‍一平面简谐波沿x轴正向传播，波的振幅A = 0.1m，波的角频率，当t = 1.0s时，x = 0.1m处的a 质点正通过其平衡位置向y 轴负方向运动，而x = 0.2m处的b 质点正通过y = 0.05m点向y 轴正方向运动。设该波波长大于0.1 m，则该平面波的波速为        （m/s），波长为      （m）。

‏选项：
A: 0.84；0.24
B: 0.74；0.24
C: 0.98；0.46
D: 0.56；0.46
答案: 【 0.84；0.24】

7、单选题：
‍机械波的波长、频率、周期、波速四个物理量，在不同介质中，哪些量是不变的？‎
选项：
A: 频率、周期
B: 波长、频率
C: 频率、波速
D: 周期、波速
答案: 【 频率、周期】

8、单选题：
​关于机械波的能量，以下说法不正确的是：‌
选项：
A: 由于弹性介质中各体积元的机械能不守恒，能量密度在一个周期内的平均值是变量
B: 各体积元在平衡位置处，其动能和势能都达到最大值
C: 各体积元在其最大位置处，动能和势能都为零
D: 各体积元不断从后面的介质中获得能量，又不断地把能量传给前面的介质，平均来说，介质中无能量积累
答案: 【 由于弹性介质中各体积元的机械能不守恒，能量密度在一个周期内的平均值是变量】

9、单选题：
‏关于波函数的物理意义，以下说法不正确的是：‌
选项：
A: 当x一定时，y仅为t的函数，表示的是距原点O为x处的质点在不同时刻的位移
B: 当t一定时，Ox轴上所有点的位移y仅是x的函数，表示了各质点位置随时间的变化
C: 从波形图上看，经过一个周期的时间，波向前传播了一个波长的距离
D: 当t和x都变化时，波函数表达了所有质点位移随时间变化的整体情况
答案: 【 当t一定时，Ox轴上所有点的位移y仅是x的函数，表示了各质点位置随时间的变化】

10、单选题：
‌频率为3000Hz的声波，以1560m/s的速度沿一波线传播，经波线上的A点再经0.13m传至B点，则B点的振动比A点落后的时间是：‎
选项：
A:
B:
C:
D:
答案: 【 】

11、单选题：
频率为3000Hz的声波，以1560m/s的速度沿一波线传播，经波线上的A点再经0.13m传至B点，则A、B两点振动的相位差是：‎‌‎
选项：
A:
B:
C: 0
D:
答案: 【 】

12、单选题：
‏ 在描述波传播的物理量中，波长是指：‏
选项：
A: 一个周期内振动形式传播的距离
B: 振动位移总是相等的质点间的距离
C: 波峰与波峰之间或者波谷与波谷之间的距离
D: 一个周期内振动质点所走过的距离
答案: 【 一个周期内振动形式传播的距离】

13、单选题：
‌在波动问题中，下面几种说法，正确的是‍
选项：
A: 在波传播方向上的任一质点振动相位总是比波源的相位滞后
B: 在波传播方向上的任一质点的振动相位总是比波源的相位超前
C: 波源不动时，波源的振动周期与波动的周期在数值上是不同的
D: 波源振动的速度与波速相同
答案: 【 在波传播方向上的任一质点振动相位总是比波源的相位滞后】

14、单选题：

‎频率为 100 Hz，传播速度为300 m/s的平面简谐波，波线上距离小于波长的两点振动的相位差为，则此两点的距离可能为：

‏选项：
A: 1.0m
B: 0.5m
C: 2.5m
D: 1.5m
答案: 【 1.0m】

随堂测验

1、填空题：
​太平洋上有一次形成的洋波速度为740km/h，波长为300km。这种洋波的频率是            Hz。（答案请用小数表示，小数点后保留一位有效数字）‎
答案: 【 0.0007】

2、填空题：
‎上题中的洋波横渡太平洋8000km的距离需要           小时。（答案保留两位有效数字）‏
答案: 【 11】

第三周 波动（II）单元测验

1、单选题：
‏关于产生驻波的条件,以下说法正确的是：‎
选项：
A: 任何两列波叠加都会产生驻波
B: 任何两列相干波叠加都能产生驻波
C: 两列振幅相同的相干波叠加能产生驻波
D: 两列振幅相同，在同一直线上沿相反方向传播的相干波叠加才能产生驻波
答案: 【 两列振幅相同，在同一直线上沿相反方向传播的相干波叠加才能产生驻波】

2、单选题：
‌一驻波中相邻两波节的距离为0.05m，质元的振动频率为1000Hz，则形成该驻波的两个相干行波的波长和波速分别是：‎
选项：
A: 0.1m；100m/s
B: 0.01m；50m/s
C: 0.05m；100m/s
D: 0.5m；50m/s
答案: 【 0.1m；100m/s】

3、单选题：
​一个声源发出的声波频率为1000Hz，（1）声源以100m/s的速度向着静止的接收者运动；（2）声源静止，接收者以100m/s的速度向着声源运动。声波的速度为340m/s，则接收者接收到的声波频率分别为：‎
选项：
A: 1417Hz;1294Hz
B: 1294Hz;1417Hz
C: 773Hz;706Hz
D: 706Hz;773Hz
E: 1417Hz;773Hz
F: 1294Hz;773Hz
答案: 【 1417Hz;1294Hz】

4、单选题：
‍以下说法正确的是：​
选项：
A: 机械振动一定产生机械波
B: 质点振动速度和波的传播速度相等
C: 质点振动周期和波的周期相等
D: 波动方程中坐标原点是选取在波源位置上的
E: 两列相干波形成驻波后的某一时刻，波线上各点位移都为零，此时波的能量也为零。
答案: 【 质点振动周期和波的周期相等】

5、单选题：

‌P，Q为振动方向和频率都相同的同相波源，它们相距为，R为PQ连线上Q外侧的任意一点，则自P，Q发出的两列波在R点处引起的振动的相位差是：

‏选项：
A: 3或
B: 4或2

C: /2或3/2
D: 或0

答案: 【 3或】

6、单选题：
‌火车以30m/s的速度行驶，汽笛的频率为650Hz。在铁路近旁的公路上坐在静止不动汽车里的人听到火车鸣笛的声音频率是：           （设空气中声速为340m/s）​
选项：
A: 当火车迎面而来，713Hz；当火车背离而去，597Hz
B: 当火车迎面而来，597Hz；当火车背离而去，713Hz
C: 当火车迎面而来，698Hz；当火车背离而去，563Hz
D: 当火车迎面而来，563Hz；当火车背离而去，698Hz
答案: 【 当火车迎面而来，713Hz；当火车背离而去，597Hz】

7、单选题：

‎A，B为两相干波源，振幅相等，相距10m，相位差为。已知波的频率为30Hz，波速为60m/s。若以A点为坐标原点，则A，B连线之间由于干涉而加强的点最多有几个：

‏选项：
A: 10
B: 8
C: 12
D: 11
答案: 【 10】

8、单选题：
‎在驻波中，两个相邻波节间各质点的振动：​
选项：
A: 振幅不同，相位相同
B: 振幅相同，相位相同
C: 振幅相同，相位不同
D: 振幅不同，相位不同
答案: 【 振幅不同，相位相同】

9、单选题：
‏波的干涉的产生条件是：‎
选项：
A: 频率相同；振动方向平行；相位差恒定
B: 频率可以不同，但振动方向必须相同；相位差恒定
C: 频率相同；振动方向相同；相位相同
D: 只要相位相同就可以相干
答案: 【 频率相同；振动方向平行；相位差恒定】

10、单选题：

‏已知驻波的表达式为，

‍

‏式中x，y以m为单位，t以s为单位，则两个相邻节点之间的距离是：

‍选项：
A: 19.6m
B: 39.2m
C: 0.16m
D: 0.32
答案: 【 19.6m】

11、单选题：

已知驻波的表达式为，

​

式中x，y以m为单位，t以s为单位，则在s时，位于5.0m处质点的运动速度是：

​

‎

​选项：
A: 10.4m/s
B: 1.04m/s
C: 20.8m/s
D: 2.08m/s
答案: 【 10.4m/s】

12、单选题：
‏两列波叠加，在空间出现稳定的干涉图样，下列说法中正确的是：‌
选项：
A: 振动加强是指质点合振动的振幅变大，能量变大
B: 振动加强的区域内各质点始终处在波峰上
C: 振动加强区域内各质点都没有位移为零的时刻
D: 振动加强和减弱区域的质点随波前进
答案: 【 振动加强是指质点合振动的振幅变大，能量变大】

13、单选题：
‎ 两个相干波源的初相位相同，它们发出的波叠加后，在以下哪条线上总是加强的？‌
选项：
A: 两波源连线的垂直平分线上
B: 两波源连线的延长线上
C: 以两波源为焦点的椭圆曲线上
D: 以两波源为焦点的双曲线上
答案: 【 两波源连线的垂直平分线上】

第四周 单元测验

1、单选题：

如图所示，平行单色光垂直照射到薄膜上，经上下两表面反射的两束光发生干涉，若薄膜的厚度为e，并且，为入射光在折射率为n1的媒质中的波长，则两束反射光在相遇点的相位差为

​

​

‍

​选项：
A:  
B:
C:
D:
答案: 【 】

2、单选题：

波长为l的单色光垂直照射如图所示的透明薄膜。膜厚度为e，两束反射光的光程差d