大学物理机械波习题集附答案解析 下载本文

(C) v?0.2?cos(2?t??/2) (SI)

(D) v?0.2?cos(?t?3?/2) (SI) [ ]

18.3409:一简谐波沿x轴正方向传播,t = T /4时的波形曲线如图所示。若振动以

余弦函数表示,且此题各点振动的初相取?? 到??之间的值,则: (A) O点的初相为?0?0 (B) 1点的初相为(C) 2点的初相为?2?? (D) 3点的初相为

?3???12 [ ]

y u 1 2 3 4 x ?1???12

O 19.3412:一平面简谐波沿x轴负方向传播。已知 x = x0处质点的振动方程为:

y?Acos(?t??0),若波速为u,则此波的表达式为

(A) y?Acos{?[t?(x0?x)/u]??0} (B) y?Acos{?[t?(x?x0)/u]??0} (C) y?Acos{?t?[(x0?x)/u]??0}

(D) y?Acos{?t?[(x0?x)/u]??0} [ ]

20.3415:一平面简谐波,沿x轴负方向传播。角频率为? ,波速为u。设 t =

T /4 时刻的波形如图所示,则该波的表达式为: (A) y?Acos?(t?xu)

1y?Acos[?(t?x/u)??]2 (B)

y A O -A u x (C) y?Acos[?(t?x/u)] (D)

y?Acos[?(t?x/u)??]

[ ]

21.3573:一平面简谐波沿x轴负方向传播。已知x = b处质点的振动方程为:

y?Acos(?t??0),波速为u,则波的表达式为:

(A) (C)

y?Acos[?t?b?xb?x??0]y?Acos{?[t?]??0}uu (B)

y?Acos{?[t?x?bb?x]??0}y?Acos{?[t?]??0}uu (D) [ ]

22.3575:一平面简谐波,波速u = 5 m/s,t = 3 s时波形曲线如图,则x = 0 y (m) u

O x (m) 5 10 15 20 25 --2×102

处质点的振动方程为:

11y?2?10?2cos(?t??)22 (SI) (A)

?2y?2?10cos(?t??) (SI) (B)

113y?2?10?2cos(?t??)y?2?10?2cos(?t??)22 (SI) (D) 2 (SI) (C)

23.3088:一平面简谐波在弹性媒质中传播时,某一时刻媒质中某质元在负的最大位移处,则它的能量是

(A) 动能为零,势能最大 (B) 动能为零,势能为零

(C) 动能最大,势能最大 (D) 动能最大,势能为零 [ ]

24.3089:一平面简谐波在弹性媒质中传播,在媒质质元从最大位移处回到平衡位置的过程中:

(A) 它的势能转换成动能 (B) 它的动能转换成势能 (C) 它从相邻的一段媒质质元获得能量,其能量逐渐增加

(D) 它把自己的能量传给相邻的一段媒质质元,其能量逐渐减小 [ ]

25.3287:当一平面简谐机械波在弹性媒质中传播时,下述各结论哪个是正确的?

(A) 媒质质元的振动动能增大时,其弹性势能减小,总机械能守恒 (B) 媒质质元的振动动能和弹性势能都作周期性变化,但二者的相位不相同 (C) 媒质质元的振动动能和弹性势能的相位在任一时刻都相同,但二者的数值不相等

(D) 媒质质元在其平衡位置处弹性势能最大 [ ]

26.3289:图示一平面简谐机械波在t时刻的波形曲线。若此时A点处媒质质元 y 的振动动能在增大,则:

(A) A点处质元的弹性势能在减小 (B) 波沿x轴负方向传播 (C) B点处质元的振动动能在减小

B O A x

(D) 各点的波的能量密度都不随时间变化 [ ]

27.3295:如图所示,S1和S2为两相干波源,它们的振动方向均垂直于图面,

S2P?2.2?,发出波长为? 的简谐波,P点是两列波相遇区域中的一点,已知 S1P?2?,

y1?Acos(21?t?1?)2,则S2的振动两列波在P点发生相消干涉。若S1的振动方程为

S 方程为

1y2?Acos(2?t??)2 (B) y2?Acos(2?t??) (A)

S2 P (C)

y2?Acos(2?t?1?)2 (D) y2?2Acos(2?t?0.1?)

28.3433:如图所示,两列波长为? 的相干波在P点相遇。波在S1点振动的初

S1 相是??1,S1到P点的距离是r1;波在S2点的初相是??2,S点的距离是r2,以k2到Pr1P 代表零或正、负整数,则P点是干涉极大的条件为:

(A) r2?r1?k? (B) ?2??1?2k? (C) ?2??1?2?(r2?r1)/??2k?

S2 r2 (D) ?2??1?2?(r1?r2)/??2k? [ ]

29.3434:两相干波源S1和S2相距? /4,(??为波长),S1的相位比S2的相位超

1 ??/4 2前,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:

13??(A) 0 (B) 2 (C) ? (D) 2

P S1 S2 30.3101:在驻波中,两个相邻波节间各质点的振动 (A) 振幅相同,相位相同 (B) 振幅不同,相位相同

(C) 振幅相同,相位不同 (D) 振幅不同,相位不同 [ ]

31.3308在波长为? 的驻波中,两个相邻波腹之间的距离为

(A) ??/4 (B) ??/2 (C) 3??/4 (D) ? [ ]

32.3309:在波长为???的驻波中两个相邻波节之间的距离为:

(A) ?? (B) 3??/4 (C) ??/2 (D) ??/4

[ ]

33.3591:沿着相反方向传播的两列相干波,其表达式为y1?Acos2?(?t?x/?) 和

y2?Aco2s?(?t?x/?)。在叠加后形成的驻波中,各处简谐振动的振幅是:

(A) A (B) 2A (C) 2Acos(2?x/?) (D) |2Acos(2?x/?)| [ ]

34.3592:沿着相反方向传播的两列相干波,其表达式为:y1?Acos2?(?t?x/?)

s?(?t?x/?)。叠加后形成的驻波中,波节的位置坐标为: 和 y2?Aco211x??k?x??(2k?1)?2 (C) 2(A) x??k? (B) (D) x??(2k?1)?/4

其中的k = 0,1,2,3。 … [ ]

35.5523:设声波在媒质中的传播速度为u,声源的频率为νS.若声源S不动,而接收器R相对于媒质以速度vR沿着S、R连线向着声源S运动,则位于S、R连线中点的质点Puu?vR?SνSνu?vR的振动频率为: (A) S (B) u (C)

u?Su?vR(D) [ ]

36.3112:一机车汽笛频率为750 Hz,机车以时速90公里远离静止的观察者.观察者听到的声音的频率是(设空气中声速为340 m/s). [ ] 二、填空题:

1.3065:频率为500 Hz的波,其波速为350 m/s,相位差为2?/3 的两点间距离为______。

125t?0.37x) (SI),其角频率? 2.3075:一平面简谐波的表达式为 y?0.025cos((A) 810 Hz (B) 699 Hz (C) 805 Hz (D) 695 Hz

=______,波速u =________,波长? = _________。

3.3342:一平面简谐波(机械波)沿x轴正方向传播,波动表达式为

1y?0.2cos(?t??x)2(SI),则x = -3 m处媒质质点的振动加速度a的表达式为

_____________。

4.3423:一列平面简谐波沿x轴正向无衰减地传播,波的振幅为 2×10-3 m,周

y B O L x