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