中国大学大学物理—振动、波动与光学_7答案(慕课2023课后作业答案)

分类: 资格类问答发布于:2024-06-02 13:14:29ė82304次浏览619条评论

中国大学大学物理—振动、波动与光学_7答案(慕课2023课后作业答案)

第一周

第一周单元检测

1、中国振动作业一弹簧振子作简谐振动,大学大学答案答案总能量为E1,物理如果简谐振动振幅增加为原来的波动两倍,重物的光学质量增为原来的四倍,则它的慕课总能量E1变为
A、4E1
B、课后E1/4
C、中国振动作业E1/2
D、大学大学答案答案2E1

2、物理一个质点作简谐振动,波动振幅为A,光学在起始时刻质点的慕课位移为A/2,且向x轴的课后正方向运动,代表此简谐振动的中国振动作业旋转矢量图为
A、
B、
C、
D、

3、弹簧振子在光滑水平面上作简谐振动时,弹性力在半个周期内所做的功为
A、0
B、KA2
C、KA 2/2
D、KA 2/4

4、一质点沿x轴作简谐振动,振动方程为 x=4×10-2cos(2πt+π/3)(SI).从t=0时刻起,到质点位置在x=-2cm处、且向x轴正方向运动的最短时间间隔为
A、
B、
C、
D、
E、

5、用余弦函数描述一简谐振子的振动.若其速度~时间(v~t)关系曲线如图所示,则振动的初相位为
A、π/6
B、π/2
C、π/3
D、2π/3
E、5π/6

6、一质点作简谐振动.其运动速度与时间的曲线如图所示.若质点的振动规律用余弦函数描述.则其初位相应为
A、-5p/6
B、p/6
C、5p/6
D、-p/6
E、-2p/3

7、已知某简谐振动的振动曲线如图所示,位移的单位为厘米,时间单位为秒.则此简谐振动的振动方程为:
A、
B、
C、
D、
E、

8、一弹簧振子,当把它水平放置时,它可以作简谐振动.若把它竖直放置或放在固定的光滑斜面上,试判断下面哪种情况是正确的:
A、两种情况都可作简谐振动.
B、两种情况都不能作简谐振动.
C、竖直放置不能作简谐振动,放在光滑斜面上可作简谐振动.
D、竖直放置可作简谐振动,放在光滑斜面上不能作简谐振动.

9、一长为l的均匀细棒悬于通过其一端的光滑水平轴上,如图所示.作成一复摆.已知细棒绕通过其一端的轴的转动惯量J=ml 2/3,此摆作微小振动的周期为
A、
B、
C、
D、

10、轻弹簧上端固定下系一质量为m1的物体,稳定后在m1下边又系一质量为m2的物体,于是弹簧又伸长了Dx.若将m2移去,并令其振动,则振动周期为
A、
B、
C、
D、

11、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
A、15/16
B、11/16
C、7/16
D、9/16
E、13/16

12、一轻弹簧,上端固定,下端挂有质量为m的重物,其自由振动的周期为T.今已知振子离开平衡位置为x时,其振动速度为v,加速度为a.试判断下列计算该振子倔强系数的公式中,哪个是错误的:
A、
B、
C、
D、

13、把单摆摆球从平衡位置向位移正方向拉开,使摆线与竖直方向成一微小角度q,然后由静止放手任其振动,从放手时开始计时.若用余弦函数表示其运动方程,则该单摆振动的初位相为
A、0
B、q
C、p
D、p/2

14、当质点以频率n作简谐振动时,它的动能的变化频率为
A、2n
B、n/2
C、n
D、4n

15、对一个作简谐振动的物体,下面哪种说法是正确的?
A、物体位于平衡位置且向正方向运动时,速度最大,加速度为零.
B、物体处在运动正方向的端点时,速度和加速度都达到最大值.
C、物体位于平衡位置且向负方向运动时,速度和加速度都为零.
D、物体处在负方向的端点时,速度最大,加速度为零.

第一周单元作业

1、一弹簧振子系统具有1.0 J的振动能量,0.10 m的振幅和1.0 m/s的最大速率,则弹簧的劲度系数为___________N/m,振子的振动频率为_________Hz.

2、两个同方向的简谐运动曲线如图所示.合振动的振幅为___________,合振动的振动方程为_________________.

第二周

第二周单元检测

1、一平面简谐波沿x轴正方向传播,t =0 时刻的波形图如图所示,则P处质点的振动在t =0时刻的旋转矢量图是
A、
B、
C、
D、

2、一平面简谐波沿x轴负方向传播.已知x=x0处质点的振动方程为 y=Acos(w t +f0).若波速为u,则此波的波动方程为
A、y=Acos{w[t-(x0-x)/u]+f0}.
B、y=Acos{w[t-(x-x0)/u]+f0}.
C、y=Acos{w t-[(x0-x)/u]+f0}.
D、y=Acos{w t+[(x0-x)/u]+f0}.

3、一横波沿绳子传播时的波动方程为 y=0.05cos(4px-10pt)(SI),则
A、其波长为0.5m
B、波速为25m/s
C、波速为5m/s
D、频率为2Hz

4、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
A、振动频率越低,波长越长.
B、振动频率越高,波速越大.
C、振动频率越高,波长越长.
D、振动频率越低,波速越大

5、已知一平面简谐波的波动方程为y=Acos(at-bx),(a、b为正值),则
A、波的周期为2p/a .
B、波的频率为a.
C、波的传播速度为b/a.
D、波长为p/b.

6、一简谐横波沿Ox轴传播.若Ox轴上P1和P2两点相距l/8(其中l为该波的波长),则在波的传播过程中,这两点振动速度的
A、方向有时相同,有时相反.
B、方向总是相同.
C、方向总是相反.
D、大小总是不相等.

7、一列机械横波在t 时刻的波形曲线如图所示,则该时刻能量为最大值的媒质质元的位置是:
A、a,c,e,g.
B、o',b,d,f.
C、o',d.
D、b,f.

8、频率为 100Hz,传播速度为300 m/s的平面简谐波,波线上两点振动的相位差为p/3,则此两点相距
A、0.5m
B、2.19m
C、2m
D、28.6m

9、图示一简谐波在t=0时刻的波形图,波速u=200m/s,则图中O点的振动加速度的表达式为 (为看图清楚起见,横轴与纵轴的单位长度不一致)
A、a= -0.4 p 2cos(2pt+p/2) (SI).
B、a= -0.4 p 2cos(2pt-p) (SI).
C、a= 0.4 p 2cos(pt-3p/2) (SI).
D、a= 0.4p2cos(pt-p/2) (SI).

10、图①表示t=0时的余弦波的波形图,波沿x轴正向传播;图②为一余弦振动曲线.则图①中所表示的x=0处振动的初位相与图②所表示的振动的初位相
A、依次分别为π/2与-π/2
B、均为零
C、均为π/2
D、均为 -π/2

11、一简谐波沿Ox轴正方向传播,t=0时刻波形曲线如图所示。已知波的周期为2s,则P点处质点的振动速度v与时间t的关系曲线为
A、
B、
C、
D、

12、一横波沿x轴负方向传播,若t时刻波形曲线如图所示,则在t+T /4时刻x轴上的1、2、3三点的振动位移分别是
A、-A,0,A
B、A,0,-A
C、0,A,0
D、0,-A,0

13、一平面余弦波在t=0时刻的波形曲线如图所示,则O点的振动初位相f为:
A、p /2
B、3 p /2(或-p /2)
C、p
D、0

14、S1和S 2是波长均为l的两个相干波的波源,相距3l/4,S 1的位相比S 2超前π/2.若两波单独传播时,在过S 1和S 2的直线上各点的强度相同,不随距离变化,且两波的强度都是I0,则在S 1、S 2连线上S 1外侧和S 2外侧各点,合成波的强度分别是
A、4I0,0.
B、4I0,4I0.
C、0,0.
D、0,4I0.

15、一平面简谐波在弹性媒质中传播,在媒质质元从平衡位置运动到最大位移处的过程中:
A、它把自己的能量传给相邻的一段质元,其能量逐渐减小.
B、它的动能转换成势能.
C、它的势能转换成动能.
D、它从相邻的一段质元获得能量其能量逐渐增大.

第二周单元作业

1、

2、

第三周

第三周单元检测

1、在相同的时间内,一束单色光在空气中和在玻璃中()
A、传播的路程不相等,走过的光程相等
B、传播的路程不相等,走过的光程不相等
C、传播的路程相等,走过的光程不相等
D、传播的路程相等,走过的光程相等

2、在双缝干涉实验中,若单色光源S到两缝S1、S2距离相等,则观察屏上中央明条纹位于图中O处。现将光源S向下移动到示意图中的S’位置,则()。
A、中央明条纹向上移动,且条纹间距不变。
B、中央明条纹也向下移动,且条纹间距不变 。
C、中央明条纹向下移动,且条纹间距增大。
D、中央明条纹向上移动,且条纹间距增大。

3、真空中波长为λ的单色光,在折射率为n的均匀透明媒质中,从A点沿某一路径传播到B点,路径的长度为L.A、B两点光振动位相差记为Δφ,则
A、
B、
C、
D、

4、在波长为l的驻波中两个相邻波节之间的距离为()。
A、
B、
C、
D、

5、在一根很长的弦线上形成的驻波是()。
A、由两列振幅相等的相干波,沿着反方向传播叠加而形成的。
B、由两列波,沿着反方向传播叠加而形成的。
C、由两列振幅相等的相干波,沿着相同方向传播叠加而形成的。
D、由两列振幅不相等的相干波,沿着相同方向传播叠加而形成的。

6、如图,S1、S2是两个相干光源,它们到P点的距离分别为r1和r2。路径S1P垂直穿过一块厚度为t1,折射率为n1的介质板,路径S2P垂直穿过厚度为t2,折射率为n2的另一介质板,其余部分可看作真空,这两条路径的光程差等于()。
A、
B、
C、
D、

7、在双缝干涉实验中,为使屏上的干涉条纹间距变大,可以采取的办法是()
A、使两缝的间距变小
B、使屏靠近双缝
C、把两个缝的宽度稍微调窄
D、改用波长较小的单色光源

8、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n1<n2>n3,λ1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()。
A、
B、
C、
D、

9、在双缝干涉实验中,两条缝的宽度原来是相等的。若其中一缝的宽度略变窄(缝中心位置不变),则()
A、干涉条纹的间距不变,但原极小处的强度不再为零
B、干涉条纹的间距变宽
C、干涉条纹的间距变窄
D、不再发生干涉现象

10、在真空中波长为λ的单色光,在折射率为n的透明介质中从A沿某路径传播到B,若A、B两点位相差为3p,则此路径AB的光程为 ()。
A、
B、
C、
D、

11、如图所示,两列波长为l的相干波在P点相遇.S1点的初位相是f1,S1到P点的距离是r1;S2点的初位相是f2,S2到P点的距离是r2,以k代表零或正、负整数,则P点是干涉极大的条件为()。
A、
B、
C、
D、

12、在波长为l的驻波中,两个相邻波腹之间的距离为 () 。
A、
B、
C、
D、

13、沿着相反方向传播的两列相干波,其波动方程为y1=Acos2π(vt-x/λ)和 y2=Acos2π(vt+x/λ). 在叠加后形成的驻波中,各处的振幅是
A、
B、
C、
D、

14、在双缝干涉实验中,入射光的波长为λ,用玻璃纸遮住双缝中的一个缝,若玻璃纸中光程比相同厚度的空气的光程大2.5λ,则屏上原来的明纹处()
A、变为暗条纹
B、仍为明条纹
C、既非明纹也非暗纹
D、无法确定是明纹,还是暗纹

15、把双缝干涉实验装置放在折射率为n的水中,两缝间距离为d,双缝到屏的距离为D(D>>d),所用单色光在真空中的波长为λ,则屏上干涉条纹中相邻的明纹之间的距离是()。
A、
B、
C、
D、

第三周单元作业

1、平面简谐波沿 x 轴正向传播, 振幅为 A, 频率为 v, 传播速度为 u。 (1) t = 0 时,在原点 O 处的质元由平衡位置向 x 轴正向运动,波函数_______; (2) 若经反射面反射的波的振幅和入射波振幅相等,写出反射波波函数_________,并求在 x 轴上因两波叠加而静止的各点的位置_____,_____。

第四周

第四周单元检测

1、若把牛顿环装置(都是用折射率为1.52的玻璃制成的)由空气搬入折射率为1.33的水中,则干涉条纹()。
A、变密
B、中心暗斑变成亮斑
C、变疏
D、间距不变

2、在玻璃(折射率n1=1.60)表面镀一层MgF2(n2=1.38折射率)薄膜作为增透膜。为了使波长为500nm(1nm=10-9m)的光从空气(n3=1.00)正入射时尽可能少反射,MgF2薄膜的最少厚度应是()nm。
A、90.6
B、78.1
C、125
D、181

3、把一平凸透镜放在平玻璃上,构成牛顿环装置。当平凸透镜慢慢地向上平移时,由反射光形成的牛顿环()。
A、向中心收缩,环心呈明暗交替变化
B、向中心收缩,条纹间隔变小
C、向外扩张,环心呈明暗交替变化
D、向外扩张,条纹间隔变大

4、在牛顿环实验装置中,曲率半径为R的平凸透镜与平玻璃扳在中心恰好接触,它们之间充满折射率为n的透明介质,垂直入射到牛顿环装置上的平行单色光在真空中的波长为λ,则反射光形成的干涉条纹中暗环半径rk的表达式为()。
A、
B、
C、
D、

5、单色平行光垂直照射在薄膜上,经上下两表面反射的两束光发生干涉,如图所示,若薄膜的厚度为e,且n1<n2>n3,λ1为入射光在n1中的波长,则两束反射光的光程差为()。
A、
B、
C、
D、

6、如图所示,平板玻璃和凸透镜构成牛顿环装置,全部浸入n=1.60的液体中,凸透镜可沿OO¢移动,用波长l=500nm的单色光垂直入射.从上向下观察,看到中心是一个暗斑,此时凸透镜顶点距平板玻璃的距离最少是
A、
B、
C、
D、
E、

7、一束波长为λ的单色光由空气垂直入射到折射率为n的透明薄膜上,透明薄膜放在空气中,要使反射光得到干涉加强,则薄膜的厚度可以为()
A、
B、
C、
D、

8、用劈尖干涉法可检测工件表面缺陷,当波长为λ的单色平行光垂直入射时,若观察到的干涉条纹如图所示,每一条纹弯曲部分的顶点恰好与其左边条纹的直线部分的连线相切,则工件表面与条纹弯曲处对应的部分()。
A、凹陷,且深度为λ/2
B、凸起,且高度为λ/4
C、凸起,且高度为λ/2
D、凹陷,且深度为λ/4

9、在迈克耳孙干涉仪的一条光路中,放入一折射率为n,厚度为d的透明薄片,放入后,这条光路的光程改变了()。
A、
B、
C、
D、
E、

10、如图,用单色光垂直照射在观察牛顿环的装置上.当平凸透镜垂直向上缓慢平移而远离平面玻璃时,可以观察到这些环状干涉条纹
A、向中心收缩
B、向右平移
C、向外扩张
D、静止不动
E、向左平移

11、在图示三种透明材料构成的牛顿环装置中,用单色光垂直照射,在反射光中看到干涉条纹,则在接触点P处形成的圆斑为()。
A、右半部暗,左半部明
B、全明
C、全暗
D、右半部明,左半部暗

12、两块平玻璃构成空气劈形膜,左边为棱边,用单色平行光垂直入射。若上面的平玻璃慢慢地向上平移,则干涉条纹()。
A、向棱边方向平移,条纹间隔不变
B、向棱边方向平移,条纹间隔变小
C、向棱边方向平移,条纹间隔变大
D、向远离棱边的方向平移,条纹间隔不变
E、向远离棱边的方向平移,条纹间隔变小

13、一束波长为l的单色光由空气垂直入射到折射率为n的透明薄膜上,透明薄膜放在空气中,要使反射光得到干涉加强,则薄膜最小的厚度为()。
A、
B、
C、
D、

14、在迈克尔逊干涉仪的一支光路中, 放入一片折射率为n的透明薄膜后,测出两束光的光程差的改变量为一个波长l,则薄膜的厚度是()。
A、
B、
C、
D、

15、在空气中有一劈形透明膜,其劈尖角q=1.0×10-4rad,在波长l=700 nm的单色光垂直照射下,测得两相邻干涉明条纹间距l=0.25 cm,由此可知此透明材料的折射率n=_______。
A、
B、
C、
D、

第四周单元作业

1、用波长λ的单色光垂直照射如图所示的劈尖膜(n1<n2<n3),观察反射光干涉, 劈尖角为__________条纹, 从劈尖顶算起, 第2条明纹中心所对应的厚度为__________。

2、如图所示, 当单色光垂直入射时, 在两块平晶之间产生_______干涉条纹; 若L变小, 则在L范围内条纹间距________。

学习通大学物理—振动、波动与光学_7

第一节 真空与光速

在真空中,光速为常数,即c = 299792458 m/s ,这是一个精确的物理常数。光速常数的确定是通过实验得出的。

我们知道,光的传播需要介质,光在不同介质中的速度不同,但在真空中,光的速度是最快的。

以下是一些有关真空与光速的实验数据:

  1. 实验一:通过测量地球和月球之间的信号传输时间确定光速。
  2. 实验二:通过测量微波在真空中的传播时间确定光速。
  3. 实验三:通过测量激光在真空中的传播时间确定光速。

第二节 光的干涉

当两束光线相遇时,它们会互相干涉。干涉现象通常可以用来研究光的波动性。

以下是一些光的干涉现象:

  1. 双缝干涉:两个狭缝之间的光线相遇,产生干涉现象。
  2. 牛顿环干涉:当凸透镜接触到一块平板玻璃时,会在玻璃和透镜之间形成一系列暗纹和亮环。
  3. 菲涅尔双镜干涉:两个倾斜的半透明平面镜之间的光线相遇,产生干涉现象。

光的干涉现象不仅可以用来研究光的波动性,还可以用于制造光栅等光学仪器。

第三节 光的偏振

当光线在某个方向上的振动方向比其他方向上的振动方向强时,我们称其为偏振。

以下是一些光的偏振现象:

  1. 偏振片:偏振片可以将不偏振的光线变成偏振光。
  2. 布儒斯特角:当一束光线以特定的角度入射于一块介质表面时,反射光线会变成偏振光。
  3. 旋光现象:光线在经过某些物质时,会产生旋光现象。这是由于物质分子的对称性造成的。

光的偏振现象在生活中有着广泛的应用,例如液晶显示屏等。

第四节 光的衍射

当光线通过狭缝或者物体的边缘时,会发生衍射现象。

以下是一些光的衍射现象:

  1. 单缝衍射:当光线通过单个狭缝时,会产生衍射现象。
  2. 夫琅和费衍射:当光线通过一组平行的狭缝时,会产生衍射现象。
  3. 菲涅尔衍射:当光线通过物体的边缘时,会产生衍射现象。

光的衍射现象不仅可以用来研究光的波动性,还可以用于制造光栅等光学仪器。

第五节 光的干扰

当两束相干光线相遇时,会产生干扰现象。

以下是一些光的干扰现象:

  1. 杨氏双缝干涉:当两个狭缝之间的光线相遇时,会产生干扰现象。
  2. 等厚干涉:当光线通过不同厚度的介质时,会产生干扰现象。
  3. 多光束干涉:当多个相干的光线相遇时,会产生干扰现象。

光的干扰现象在实验中有着广泛的应用,例如测量光线的波长等。

总结

本节课程主要介绍了光的波动性,包括光速常数、光的干涉、偏振、衍射和干扰等现象。这些现象不仅是研究光的本质的重要手段,也有着广泛的实际应用。


下列关于固溶体的表述不正确的是( )。

A.一般情况下平键连接的对中性精度( )花键连接
B.沙门氏菌食物中毒的症状可能包括
C.税务审查是非组织监督管理的一个内容。()
D.中药分析的主要研究内容包括以下哪些内容( )


以下是课程中提到的罗马园林出现的植物专类园有

A.堂吉诃德这个形象的意义在于()。
B.添加支撑杆时,支撑杆与修复体的角度应该小于多少度
C.补体活性片段中的趋化因子是( )
D.通告的基本格式包括( )


连杆主要由( )三部分组成,连杆小头与活塞销相连。

A.be based on = "be based upon".( )
B.设为任意的光滑闭曲线,函数具有连续的一阶导数,= 0。( )
C.下肢静脉曲张后护理哪项是错误的()
D.人体是一个有机的整体,其生理功能、病理反应均受到心理因素的影响。


不符合枕骨大孔疝表现的是( )

A.728e4adad2c04bf882a572606b729238.png
B.遇到危险时,可以直接拿电筒照射对方眼睛,这样有助于逃脱。
C.封闭公司和公众公司的区别有( )。
D.原发性高血压确切发病机制尚未明确。


企业要提高客户满意度,可以引导甚至修正客户对企业的期望

A.当数据在网络层时,我们称之为( )
B.修炼太极可培养我们踏实刻苦的良好品格,形成灵活超越的身心境界。
C.在编译过程中,符号表的产生是在第()次扫描中产生的。
D.“夫唯不争,故无尤”是哪位思想家为人处世的要旨()


认识之所以能够不断地得到发展,其根本原因就在于:

A.the music of the beatles
B.模拟信号到转换成数字信号的三个阶段为()。
C.下列_______不是竞争市场的特点
D.《素问.阴阳应象大论》日: 喜伤心,胜喜者为: ( )


急性尿路感染的典型表现有:

A.SQLServer自动为primarykey约束的列建立一个索引。()
B.水螅的体壁由两层细胞构成,在两层细胞之间为中胶层
C.竞拍会在第三年和第六年后才会召开。
D.以下哪个不是CA的功能()


弘扬(),就是弘扬以爱国主义为核心的民族精神和以改革创新为核心的时代精神。

A.造成账实不符的原因主要有
B.下面关于java中输入/输出流的说法错误的是( )。
C.气体在同一种溶质中的溶解度随温度的升高而()
D.保险合同的要约通常由( )提出,其表现形式为填写投保单。


网卡按总线类型划分,其中不包括:()

A.Confucius lived in ___________.
B.“子之燕居,申申如也,夭夭如也”中,“申”是指()。
C.下列关于音乐风格,表述正确的是()。
D.筒中筒结构中,外筒承担侧向荷载的性能相比内筒要更优。


园林植物是( )的统称。

A.在本节中利润表不包含以下哪个选项
B.“勤能补拙是良训,一分辛苦一分才。”是哪位名人在练习说话时说过的名言。( )
C.塔板理论中,在每块塔板上组分都能瞬间达到分配平衡。( )
D.下面属于火烧促进天然更新的是( )。


除针入度能够表示沥青材料的条件粘度之外,同样属于条件粘度的指标是( )

A.宜存放咖啡生豆的方式是麻袋存放
B.我国社会主要矛盾中“不平衡不充分的发展”是指( )
C.下列进化系统不属于技术系统动态性进化法则的子法则( )。
D.下列不是Photoshop软件绘制服装效果图的优点的是


n个进程有()种调度次序

A.哪位学者充分重视了普通人在近代欧洲形成中的作用
B.《诗经·郑风·有女同车》中的舜华是指哪种植物
C.以下不属于物理化学三剑客的是:
D.在乘坐5座汽车时,当主人亲自开车,客人应坐在副驾驶位置上,主要是因为尊重的考虑。


实际中的分集接收技术有( )。

A.在海明威创作中,“冰山理论”有两个层面的含义,一是简约的艺术,二是省略的艺术。
B.钢板艏柱制造方便、质量小、成本低,但受碰撞易变形。
C.定格美的智慧,从( )开始
D.when two maoris press


死亡赔偿金、残疾赔偿金属于精神损害赔偿的范畴。

A.用ODS柱分析一弱极性物质
B.《站台》采用了编年体的叙事方式,讲述了上个世纪30年代的故事。
C.双十一目前已经由原来的全民购物节演变为全民购物季。
D.利用欧拉-拉格朗日方程,事实上可以推导出牛顿三大定律。



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