2021普通物理学考研程守洙《普通物理学》考研真
题集
一、选择题
1图1-1-1中A、B、C为三个不同的简谐振动系统。组成各系统的各弹簧的原长、各弹簧的劲度系数及重物质量均相同。A、B、C三个振动系统的ω2(ω为固有角频率)值之比为( )。[华南理工大学2009研]
图1-1-1
A.2:1:1/2 B.1:2:4 C.2:2:1 D.1:1:2
【答案】B ~@
【解析】图1-1-1(a)为两弹簧串联,即1/k+1/k=1/k′?k′=k/2,
ωa2=k′/m=k/(2m)
图1-1-1(c)为两弹簧并联,即k+k=k′?k′=2k,ωc2=k′/m=2k/m 故A、B、C三个振动系统的ω2(ω为固有角频率)值之比为:
2把一根十分长的绳子拉成水平,用手握其一端,维持拉力恒定,使绳端在垂直于绳子的方向上作简谐振动,则( )。[华南理工大学2009研] A.振动频率越高,波长越长 B.振动频率越低,波长越长 C.振动频率越高,波速越大 D.振动频率越低,波速越大
【答案】B ~@
【解析】此简谐波为横波,柔软绳索中横波的传播速度为(F为
绳索中的张力,μ为绳索单位长度的质量),故当维持拉力F恒定时,波速u恒定。又波速、波长和频率满足如下关系:u=νλ,故振动频率ν越低,波速u不变时波长λ越长。
3两相干波源S1和S2相距λ/4,(λ为波长),S1的相位比S2的相位超前π/2,在S1,S2的连线上,S1外侧各点(例如P点)两波引起的两谐振动的相位差是( )。[华南理工大学2010研]
图1-1-2
A.0 B.π/2 C.π D.3π/2
【答案】C ~@
【解析】假设两个波源相位相同,由于S1更靠近P,所以其在P引起的
振动应当超前π/2;又由于S1本身比S2超前π/2,所以S1在P引起的振动应当超前π。
4一质点沿着x轴作简谐振动,周期为T、振幅为A,质点从x1=0运动到x2=A/2所需要的最短时间为( )。[电子科技大学2009研] A.T/12 B.T/3 C.T/6 D.T/2
【答案】A ~@
【解析】设简谐振动的运动方程为:x=Asin(ωt+φ0),则ω=2π/T
假设x1=0时对应t=0,φ0=0,将x2=A/2代入运动方程得
A/2=Asin(ωt)?sin(ωt)=1/2?ωt=π/6+kπ(k=0,1,…) 当k=0时有最短时间tmin=(π/6)/ω=(π/6)/(2π/T)=T/12。
2021普通物理学考研程守洙《普通物理学》考研真题集
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