大学物理学(上)练习题 联系客服

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专业班级_______________学号______________ 姓名______________ 序号 第7单元 机 械 波

一. 选择题

1. 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?,则此两点相距[ ]。

(A) 1.50 m; (B) 2.00 m; (C) 0.50 m; (D) 0.25 m。

2. 已知一平面简谐波的表达式为 y?Acos(at?bx)(a、b为正值常量),则[ ]。 (A) 波的频率为a; (B) 波的传播速度为 b; (C) 波长为

132?a2?; (D) 波的周期为。 bb 3. 一平面简谐波沿x轴负方向传播。已知x=b(b>0)处质点的振动方程为。 y?Acos??t??0?,波速为u,则波动方程为[ ]

??(C)y?Acos????t??x?b?u????? (D) y?Acos????t??b?x?u?????

(A)y?Acos??t??b?x?u????0 ??t??b?x?u??0?? (B)y?Acos??00

4. 一平面简谐波在弹性媒质中传播,在某一瞬时,媒质中某质元正好处于平衡位置,此时它的能量是[ ]。 (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。

5. S1和S2是波长均为? 的两个相干波的波源,相距3? /4,S1的相位比S2超前

1?。若两2波单独传播时,在过S1和S2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S1、S2连线上S1外侧和S2外侧各点,合成波的强度分别是[ ]。 (A) 4I0,4I0; (B) 0,0; (C) 0,4I0 ; (D) 4I0,0。

6. 当一平面简谐机械波在弹性媒质中传播时,下述各结论哪一个是正确的?[ ]。

(A)媒质质元的振动动能增大时,其弹性势能减少,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变化,但两者的位相不相同;

(C)媒质质元的振动动能和弹性势能的位相在任一时刻都相同,但两者的数值不相等; (D)媒质质元在其平衡位置处弹性势能最大。

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7. 在波长为?的驻波中,两个相邻波节之间的距离为[ ] (A)2?; (B)?; (C)

??; (D)。 248. 有一平面简谐波传到隔板上的两个小孔A、B上,A、B相距3m,PA=4m , PA垂直于AB,如图所示,若从A、B传出的子波到达P点时恰好相消,则该平面简谐波的最大波长为[ ]。

(A)2m; (B)4m; (C)6m; (D)1m。 9. 已知一声源,其振动频率为1600Hz,则当该声源以

20m/s的速度向着观察者靠近时,观察者接收到的声波频率为(已知空气中的声波速度为340m/s)[ ]。

(A)1400Hz; (B)1500Hz; (C)1600Hz; (D) 1700Hz。

10. 一警报器发射频率为3400Hz的声波,空气中的声速为340m/s,若观察者以10m/s的速度向着警报器靠拢,则观察者听到从警报器传来的声音频率为[ ]。 (A)3500Hz; (B)3600Hz; (C)3700Hz; (D)3800Hz。

二. 填空题

11. 已知波源的振动周期为4.00×102 s,波的传播速度为300 m/s,波沿x轴正方向传播,

则位于x1 = 10.0 m 和x2 = 16.0 m的两质点振动相位差为__________。

12. 一平面简谐波的表达式为 y?0.025cos(125t?0.37x) (SI),其角频率 ? =_________________,波速u =_______________,波长? = _________________。

-

13. 已知一驻波的方程为y?0.2cos2?xcos4?t(SI),则该驻波相邻的波节与波腹之间的距离为 m。

14. 在同一介质中两列频率相同的平面简谐波的强度之比比

I1?16,则这两列波的振幅之I2A1= 。 A215. 在简谐波动中,尽管各质量元都作简谐振动,但波动中质量元的势能并不由其位移来

决定,而是由 决定的。

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三. 计算题

16. 一列平面简谐波在媒质中以波速u = 5 m/s沿x轴正向传播,原点O处质元的振动曲线如图所示。(1) 求波的表达式;(2)x = 25 m处质元的振动方程;(3) t = 3 s时的波形曲线方程。

17. 如图,一平面波在介质中以波速u = 20 m/s沿x轴负方向传播,已知

2O24t (s)y (cm)

4?t (SI)。 A点的振动方程为 y?3?10cos (1) 以A点为坐标原点写出波的表达式;

(2) 以距A点5 m处的B点为坐标原点,写出波的表达式。

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?2uBAx

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18. 已知一沿x轴正方向传播的平面简谐波,已知t?0时刻的波形图如图所示,且周期T为2s。(1)写出原点O的振动方程;(2)写出该平面简谐波的表达式。

19. 已知一沿x轴正方向传播的平面简谐波,在t?为2s。

(1)写出原点O的振动方程; (2)写出该平面简谐波的表达式;

2 4 y(m) u 2 2 4 0 x(m) 1s时刻的波形图如图所示,且周期T3y(m) u 2 0 x(m)

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