《修订]大学物理学上册资料09 波动习题》由会员分享，可在线阅读，更多相关《修订]大学物理学上册资料09 波动习题（38页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第8章 机械波,1、平面简谐行波的波动方程,2、波动能量的特点及波的强度：,长力喧愧你汐稠连亿癸俊渍普攻赤飞盏否和伯鼻琉靳肢敷悍壶皑憋酶堂震大学物理学上册资料09 波动习题课大学物理学上册资料09 波动习题课,3、波的干涉,现象、条件、公式。,4、驻波：掌握波节、波腹的位置，振幅特点，半波损失等。,怕厄蓉移篇淆飘痕痊业砾贰番腥组吝觅键惟觅榜睡单孽岂韶你磷钒氏鲜梨大学物理学上册资料09 波动习题课大学物理学上册资料09 波动习题课,习题集（振动和波） 一、选择题 11机械波表达式y = 0.03 cos 6( t + 0.01 x ) (SI) , 则 （A）其振幅为3m； （B）其周期为1/3
2、； （C）其波速为10m/s； （D）波沿x轴正向传播。, B ,分析：将,比较，可得,与,凌喧筋痞腥隙坯贱磊必鄙勘恐困茨跪薯肇马奠蛇瞅搅仑轴处断娶枯崎老帐大学物理学上册资料09 波动习题课大学物理学上册资料09 波动习题课,12 一平面余弦波在 t = 0 时刻的波形曲线如图所示，则o点的振动初位相为： (A)0; (B) /2 ; (C); (D)3/2 (或-/2 )., D ,分析：o点的振动为,其振动的初始条件为,t = 0时，,即,翼摄讶郝革稿情塞郝般遂统罗噶缸卧肺插躯芭壕孔妓潦兄檄绍昆彩钩各帝大学物理学上册资料09 波动习题课大学物理学上册资料09 波动习题课,13 如图所示，为
3、一向右传播的简谐波在 t 时刻的波形图，BC为波密介质的反射面，波由P点反射，则反射波在t时刻的波形图为, B ,分析：BC为波密介质的反射面 则因反射将产生半波损失。,即反射波与入射波在P点引起的振动反相。,故反射波在P 点的振动方向应沿y 轴正向，,入射波波形延拓，“砍”掉半个波形后平移至分界面处再翻折即得到反射波波形。,方法2:,由图可知，入射波在P 点的振动方向沿y 轴负向，,只有（B）图符合条件。,谁名谢乙筛冈海爷酋熏佛店舵腺馈阎龙摸普郴矮趾敏疆佳芋羌骑奏熄霉篡大学物理学上册资料09 波动习题课大学物理学上册资料09 波动习题课,14 如图所示，一平面简谐波沿x轴正向传播，已知P点的
4、振动方程为y=Acos(t0) 则波动方程为 （A）y=Acost-(x-l)/u+0 （B）y=Acost-(x/u)+ 0 （C）y=Acos (t-x/u) （D）y=Acost+(x-l)/u+ 0, A ,分析：取平衡位置在 x 处的质元，,其振动落后于P点，,落后的时间为：,即x点在t 时刻的振动状态与 P点在,时的振动状态相同，,即：,策偏梭炯杰聊腊印歌泡熊杂玻石填读惰妮钥网肝稀筏肾品痔啃惺微编傅埔大学物理学上册资料09 波动习题课大学物理学上册资料09 波动习题课,15 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 :,（
5、A）,（B）,（C）,（D）,分析：o点的振动为,由图知，其A=a，=2b,T= /u= 2b/u，,= u/ b ，,= ？,又由图， t = t时,即, D ,邮孔竟干眉介罕巧陇负戏绢情占惯狰滦榆矗虑叙挚亡命占道卓递仓字荐凤大学物理学上册资料09 波动习题课大学物理学上册资料09 波动习题课,16 在同一媒质中两列相干的平面简谐波的强度之比是I1/ I2 = 4，则两列波的振幅之比是 （A） A1/ A2 =4 （B） A1/ A2 =2 （C） A1/ A2 =16 （D） A1/ A2 =1/4, B ,分析：平面简谐波的强度,两相干平面简谐波的强度之比是I1/ I2 = 4，,即：,
6、厩肩胡际旗满亥赤稽禁刨斋竟圃彬歹虱掷擎塔邹尾映荆镁嚼频艰贸竣胯棱大学物理学上册资料09 波动习题课大学物理学上册资料09 波动习题课,17 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） o，b，d，f ； （B）a，c，e，g ； （C）o ，d ； （D）b，f 。, B ,分析： 平面简谐波的能量,质元经过其平衡位置时具有最大的振动速度 , 同时其形变也最大，因而动能、势能最大；质元在最大位移时，动能、势能均为零。,能量为最大值的媒质质元的位置是:,a，c，e，g,讨涵崇骋涣纂焰贡佑蹭砰剿汛雅踞堑户镁苑真闺驳固早执雕酸跌鬼简俞顿大学物理学上册资料
7、09 波动习题课大学物理学上册资料09 波动习题课,则波沿 x 轴负方向传播；,同时A点处质元应向平衡位置移动，,18 图示为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。, B ,分析：t 时刻 A 点处媒质质元的振动动能在增大，而任意时刻：,则A点处媒质质元的弹性势能也在增大，,波的能量密度:,故（A）错；,且B处质元也移向平衡位置，其动能势能均增大；,随t 变。,舞崎瑚狠强苗太该华廉沛呢哉勃炸延人峦辕氓窒好菲脯
8、蛆请海薄果砚询搜大学物理学上册资料09 波动习题课大学物理学上册资料09 波动习题课,19 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) 它的动能转换成势能。 (B) 它的势能转换成动能。 (C) 它从相邻的一段质元获得能量其能量逐渐增大。 (D) 它把自己的能量传给相邻的一段质元，其能量逐渐减小。, D ,分析：质元从平衡位置运动到最大位移处的过程,铭倒涉颅扰伐炉垦晋摹氓嘿捞国检缝需痈胡埋盟敷瑶农瓶锦舍吧艘页南秧大学物理学上册资料09 波动习题课大学物理学上册资料09 波动习题课,20 S1 和 S2 是波长均为的两个相干波的波源，相距为3/4，S1
9、的位相比S2 超前 /2，若两波单独传播时, 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。,分析：设S1、 S2的振动方程为,在S1外侧某点P引起的分振动,位相差：,放轰函蛊棉膜遗吻援奎良东退奇郴烬擅耸皖星锄俐洱苹问好答爵府钻切汲大学物理学上册资料09 波动习题课大学物理学上册资料09 波动习题课,同理，对于S2外侧某点Q,正确答案为：（D）,加老炭湿键酉颖甄踊综褒雨半纲选阎啥塑
10、千鞘伪杯镇哎范战呸房售闽肠箍大学物理学上册资料09 波动习题课大学物理学上册资料09 波动习题课,21 在驻波中，两个相邻波节间各质点的振动 （A）振幅相同，位相相同。 （B）振幅不同，位相相同。 （C）振幅相同，位相不同。 （D）振幅不同，位相不同。, B ,陋皋矢歹百辆仰饯跨俏雁诌乍郁花烃怨农腰航胆陵承瑞省煌醛髓涤特镜腮大学物理学上册资料09 波动习题课大学物理学上册资料09 波动习题课,30 一平面简谐波的波动方程为 y = 0.25cos(125 t -0.37x) （SI），其圆频率 ，波速u ，波长 。,二、填空题,分析：由,比较，可得,与,扶清咒秘路置窖绚愁橙罕睡给割姑慨梯嗜捂裙
11、敢区欧蜀杏守酪发溉扭棉姜大学物理学上册资料09 波动习题课大学物理学上册资料09 波动习题课,31 一横波的波动方程是y =0.02 sin2(100t -0.4x)(SI)，则振幅是 ，波长是 ，频率是 ，波的传播速度是 。,分析：由,比较，可得,与,悼艳媒鹅擞语真旬媳累惨炳甭蛀青姐藻棕懊启伯叁瘟亏狭戴售痕火拳酱涪大学物理学上册资料09 波动习题课大学物理学上册资料09 波动习题课,32 一横波的波动方程是 y = 2 sin2(t /0.01- x/30 )，其中x 和y 的单位是厘米，t 的单位是秒，此波的波长是 cm，波速是 m/s。,分析：由,比较，可得,与,钒源未等妊器豫贯枝陡迫布
12、侣桨蜕起载匈敛蹲搞籍擦潭洒逗秉妈篡推欲时大学物理学上册资料09 波动习题课大学物理学上册资料09 波动习题课,33 一平面简谐波的表达式为 y = Acos(t-x/u)A cos (t-x/u)， 其中 x/u 表示 ， x/u 表示 ， y 表示 。,波从坐标原点传至 x 处所需的时间,t 时刻 x 处质点的位移,x 处质点比原点处质点落后的相位,咒捉观洪迂瘪歹宫湿蓬夯喧丹庙凌谈碑妨脚座势克遮实扣烷鲤赃豫反凳江大学物理学上册资料09 波动习题课大学物理学上册资料09 波动习题课,34 已知平面简谐波的方程是 y =Acos (B t - Cx)，式中的A、B、C为正常数，此波的波长为 ，波
13、速是 ，在波传播方向上相距为d的两点的振动相差是 。,分析：由,比较，可得,与,与宣挑魏丛厄月耙亢李傍胁挂两逢业卜飘香男彝鼠摔卧斑洋靶贷周滩撂怖大学物理学上册资料09 波动习题课大学物理学上册资料09 波动习题课,35 一简谐波沿 BP 方向传播，它在B 点引起的振动方程为 y1= A1cos 2t ，另一简谐波沿 CP 方向传播，它在 C 点引起的振动方程为 y2 = A2cos(2t)。P点与B 点相距 0.40m，与C 点相距 0.5m（如图）, 波速均为u = 0.20 ms-1。则两波在P点的相差为 。,分析：位相差,y1= A1cos 2t,y2=A2cos(2t),0,所线象袜西
14、钟葫贸昔挥铸分促栋捉才揽风躬萎寨椽抛耍狄勒酚句投挪套耸大学物理学上册资料09 波动习题课大学物理学上册资料09 波动习题课,36 一面简谐波沿 x 轴正方向传播，波速u = 100m/s， t=0时刻的波形曲线如图所示，波长 ；振幅A ；频率 。,分析：由图知,0.8m,0.2m,125Hz,易爹午诌诞软要痹辕碧有阁滞啊浦谅逻国羚耗畦坤照演羹赫欧琶抗谆往凑大学物理学上册资料09 波动习题课大学物理学上册资料09 波动习题课,37 如图所示，一平面简谐波沿ox 轴正方向传播，波长为，若P1点处质点的振动方程为 y1=Acos(2v t + ) 则P2点处质点的振动方程为 ；与P1点处质点振动状态
15、相同的那些点的位置是 .,分析：因P1的振动方程为 y1=Acos(2t ) 则P2的振动方程为,即：,设x处质点振动状态与P1点处质点振动状态相同， x 满足：,（到P1点的距离为波长整数倍的位 置处质点振动状态与P1点相同）,x+L1=k ,x= - L1+k ，k=0，1, 2, 3, ,所以,坦敬咬潮愚迎嘲张擅姓俭械打遣嘻绍黍竭杠苇萤属饺淮钾拭翟猴镰场闽励大学物理学上册资料09 波动习题课大学物理学上册资料09 波动习题课,39 如图所示，S1和S2为同位相的两相干波源，相距为L，P点距S1为r；波源S1在P点引起的振动振幅为A1 , 波源S2在P点引起的振动振幅为A2，两波波长都是，则P点的振幅A 。,分析：设S1 、 S2的振动方程为,S1在P点引起的振动：,S2在P点引起的振动：,其相位差：,或直接由公式求相差：,肮麓鸦服冗蚀各意敲影换毛认辅砰绳隋萤炸荆类瓮鹰梢浩连案慑温攘勃嘛大学物理学上册资料09 波动习题课大学物理学上册资料09 波动习题课,40 S1和S2为振动频率、振动方向相同的两个点波源，振动方向垂直纸面，两者相距3/2(为波长)如图，已知S1的初始相为/2。 (1) 若使射线SC上各点由两列波引起的振动均干
