清华大学《大学物理》习题库试题及答案05机械波习题.docx

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清华大学《大学物理》习题库试题及答案05机械波习题

一、选择题：

1．3147：

一平面简谐波沿Ox正方向传播，波动表达式为（SI），该波在t=0.5s时刻的波形图是［］

2．3407：

横波以波速u沿x轴负方向传播。

t时刻波形曲线如图。

则该时刻

（A）A点振动速度大于零

（B）B点静止不动

（C）C点向下运动

（D）D点振动速度小于零［］

3．3411：

若一平面简谐波的表达式为，式中A、B、C为正值常量，则：

（A）波速为C（B）周期为1/B（C）波长为2π/C（D）角频率为2π/B［］

4．3413：

下列函数f（x。

t）可表示弹性介质中的一维波动，式中A、a和b是正的常量。

其中哪个函数表示沿x轴负向传播的行波？

（A）（B）

（C）（D）［］

5．3479：

在简谐波传播过程中，沿传播方向相距为（λ为波长）的两点的振动速度必定

（A）大小相同，而方向相反（B）大小和方向均相同

（C）大小不同，方向相同（D）大小不同，而方向相反［］

6．3483：

一简谐横波沿Ox轴传播。

若Ox轴上P1和P2两点相距λ/8（其中λ为该波的波长），则在波的传播过程中，这两点振动速度的

（A）方向总是相同（B）方向总是相反

（C）方向有时相同，有时相反（D）大小总是不相等［］

7．3841：

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［］

8．3847：

图为沿x轴负方向传播的平面简谐波在t=0时刻的波形。

若波的表达式以余弦函数表示，则O点处质点振动的初相为：

（A）0（B）（C）（D）［］

9．5193：

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.［］

10．5513：

频率为100Hz，传播速度为300m/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）2.86m（B）2.19m（C）0.5m（D）0.25m［］

11．3068：

已知一平面简谐波的表达式为（a、b为正值常量），则

（A）波的频率为a（B）波的传播速度为b/a

（C）波长为π/b（D）波的周期为2π/a［］

12．3071：

一平面简谐波以速度u沿x轴正方向传播，在t=t＇时波形曲线如图所示。

则坐标原点O的振动方程为

（A）（B）

（C）（D）

13．3072：

如图所示，一平面简谐波沿x轴正向传播，已知P点的振动方程为

则波的表达式为

（A）

（B）

（C）（D）［］

14．3073：

如图，一平面简谐波以波速u沿x轴正方向传播，O为坐标原点。

已知P点的振动方程为，则：

（A）O点的振动方程为

（B）波的表达式为

（C）波的表达式为

（D）C点的振动方程为［］

15．3152：

图中画出一平面简谐波在t=2s时刻的波形图，则平衡位置在P点的质点的振动方程是

（A）（SI）

（B）（SI）

（C）（SI）

（D）（SI）［］

16．3338：

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

（A）（SI）

（B）（SI）

（C）（SI）（D）（SI）

17．3341：

图示一简谐波在t=0时刻的波形图，波速u=200m/s，则P处质点的振动速度表达式为：

（A）（SI）

（B）（SI）

（C）（SI）

（D）（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-π到π之间的值，则：

（A）O点的初相为（B）1点的初相为

（C）2点的初相为

（D）3点的初相为［］

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：

，若波速为u，则此波的表达式为

（A）

（B）

（C）

（D）［］

20．3415：

一平面简谐波，沿x轴负方向传播。

角频率为ω，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）

（B）

（C）

（D）［］

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：

，波速为u，则波的表达式为：

（A）（B）

（C）（D）［］

22．3575：

一平面简谐波，波速u=5m/s，t=3s时波形曲线如图，则x=0处质点的振动方程为：

（A）（SI）

（B）（SI）

（C）（SI）（D）（SI）

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

（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，发出波长为λ的简谐波，P点是两列波相遇区域中的一点，已知，，两列波在P点发生相消干涉。

若S1的振动方程为，则S2的振动方程为

（A）（B）

（C）（D）

28．3433：

如图所示，两列波长为λ的相干波在P点相遇。

波在S1点振动的初相是φ1，S1到P点的距离是r1；波在S2点的初相是φ2，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）［］

29．3434：

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，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：

（A）0（B）（C）π（D）

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λ的驻波中，两个相邻波腹之间的距离为

（A）λ/4（B）λ/2（C）3λ/4（D）λ［］

32．3309：

在波长为λ的驻波中两个相邻波节之间的距离为：

（A）λ（B）3λ/4（C）λ/2（D）λ/4［］

33．3591：

沿着相反方向传播的两列相干波，其表达式为和。

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）（D）［］

34．3592：

沿着相反方向传播的两列相干波，其表达式为：

和。

叠加后形成的驻波中，波节的位置坐标为：

（A）（B）（C）（D）

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．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P的振动频率为：

（A）（B）（C）（D）［］

36．3112：

一机车汽笛频率为750Hz，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340m/s）．

（A）810Hz（B）699Hz（C）805Hz（D）695Hz［］

二、填空题：

1．3065：

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

2．3075：

一平面简谐波的表达式为（SI），其角频率ω=______，波速u=________，波长λ=_________。

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（SI），则x=-3m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2×10-3m，周期为0.01s，波速为400m/s.当t=0时x轴原点处的质元正通过平衡位置向y轴正方向运动，则该简谐波的表达式为________________。

5．3426一声纳装置向海水中发出超声波，其波的表达式为：

（SI）

则此波的频率ν=_______，波长λ=_______，海水中声速u=_________。

6．3441：

设沿弦线传播的一入射波的表达式为，波在x=L处（B点）发生反射，反射点为自由端（如图）。

设波在传播和反射过程中振幅不变，则反射波的表达式是y2=______________________

7．3442：

设沿弦线传播的一入射波的表达式为：

波在x=L处（B点）发生反射，反射点为固定端（如图）。

设波在传播

和反射过程中振幅不变，则反射波的表达式为y2=_______________________。

8．3572：

已知一平面简谐波的波长λ=1m，振幅A=0.1m，周期T=0.5s。

选波的传播方向为x轴正方向，并以振动初相为零的点为x轴原点，则波动表达式为y=______________（SI）。

9．3576：

已知一平面简谐波的表达式为，（a、b均为正值常量），则波沿x轴传播的速度为___________________。

10．3852：

一横波的表达式是（SI），则振幅是________，波长是_________，频率是__________，波的传播速度是______________。

11．3853：

一平面简谐波。

波速为6.0m/s，振动周期为0.1s，则波长为_________。

在波的传播方向上，有两质点（其间距离小于波长）的振动相位差为5π/6，则此两质点相距______。

12．5515：

A，B是简谐波波线上的两点。

已知，B点振动的相位比A点落后，A、B两点相距0.5m，波的频率为100Hz，则该波的波长λ=___________m，波速u=________m/s。

13．3062：

已知波源的振动周期为4.00×10-2s，波的传播速度为3