《华理大学物理第5章习题课》由会员分享,可在线阅读,更多相关《华理大学物理第5章习题课(24页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。
1、第五章 波动,【选择题1】频率为500Hz的机械波,波速为360m/s,则同一波线上相位差为/3的两点相距为【 】,(A)0.24m (B)0.48m (C)0.36m (D)0.12m,【D】,【选择题2】下列叙述中不正确的是:【 】,(A)在波的传播方向上,相位差为2的两质元间的距离称为波长; (B)机械波实质上就是在波的传播方向上,介质各质元的集体受迫振动; (C)波是由一种介质进入另一种介质后,频率、波长、波速均发生变化; (D)介质中,距波源越远的点,相位越落后。,【C】,【选择题3】已知t=0.5s时的波形如图所示,波速大小u=10m/s,若此时P点处介质元的振动动能在逐渐增大,则
2、波函数为【 】,(A)y=10cos(t+x/10)cm; (B)y=10cos(t+x/10)+cm ; (C)y=10cos(t-x/10)cm ; (D)y=10cos(t+x/10)+cm 。,【B】,【选择题4】在同一介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】,【选择题5】当一平面简谐波在弹性介质中传播时,下列各结论哪个是正确的【 】,(A)介质元的振动动能增大时,其弹性势能减小,总机械能守恒; (B)介质元的振动动能和弹性势能都作周期
3、性变化,但两者的相位不相同; (C)介质元的振动动能和弹性势能的相位在任一时刻都相同,但两者的数值不相等; (D)介质元在其平衡位置处弹性势能最大。,【D】,【选择题6】如图所示,两列波长为的相干波在P点相遇。S1的初位相是1,到P点的距离是r1;S2点的初位相是2,到P点的距离是r2,以k代表零或正、负整数,则P点干涉极大的条件为【 】,(A)r2-r1=k; (B)2-1=2k; (C)2-1+2(r2-r1)/=2k; (D)2-1+2(r1-r2)/=2k 。,【D】,【选择题7】在弦线上有一简谐波,其表达式为y=2.010-2cos100(t+x/20)-4/3(SI),为了在此弦线
4、上形成驻波,且在x=0处为波腹,此弦线上还应有一简谐波,其表达式为【 】,(A)y=2.010-2cos100(t-x/20)+/3(SI); (B)y=2.010-2cos100(t-x/20)+4/3(SI) ; (C)y=2.010-2cos100(t-x/20)-/3(SI) ; (D)y=2.010-2cos100(t-x/20)-4/3(SI) 。,【D】,【选择题8】汽车过车站时,车站上的观察者测得声音的频率由1200Hz变到1000Hz。设空气中声速为330m/s,则汽车的速度为【 】,(A)90m/s; (B)66m/s; (C)55m/s; (D)30m/s,【D】,【填空
5、题1】A、B是简谐波波线上的两点,已知,B点的相位落后于A点/3,A,B两点相距0.5m,波的频率为100Hz,则该波的波长= m,波速u= m/s。,=3m u=300m/s,【填空题2】一列平面简谐波沿x轴正向无衰减地传播,波的振幅为210-3m,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,则该简谐波的波函数为: 。,【填空题3】已知某平面简谐波波源的振动表达式为y=0.06sint/2(SI),波速为2m/s,则离波源5m处质点的振动表达式为: 。,【填空题4】一平面简谐波沿x轴负向传播,已知x=-1m处质点的振动表达式为y=Acos(
6、t+),若波速为u,则此波的波函数为: 。,【填空题5】已知波源的振动周期为410-2s,波的传播速度为300m/s,波沿x轴正方向传播,则位于x1=10m和x2=16m的两质点振动相位差为: 。,【填空题6】两相干波源S1和S2的振动表达式分别是:y1=Acos(t+),y2=Acos(t+)。S1距离P点3个波长距离,S2距离P点4.5个波长距离。设波传播过程中振幅不变,则两波同时传到P点时,在P点引起的合振动的振幅为: 。,【填空题7】相干波源S1和S2相距/4。S1的相位比S2的超前/2。设强度均为I0的两波源分别发出两列波,沿S1S2连线上传播,强度保持不变,则S2外侧各点合成波的强
7、度为 ;S1外侧各点合成波的强度为: 。,x1,x2,【填空题8】一简谐波沿x轴正方向传播,已知x1和x2的振动曲线,且x2x1,x2-x1,则波从x1传到x2所用的时间为 ?,【填空题9】正在报警的警钟,每隔0.5s响一声,一声接一声地响着,有一个人在以60公里/小时的速度向警钟所在地接近的火车中,则这个人在5min内听到 响。,【填充题10 】一驻波方程为y=Acos2xcos100t(SI)。位于x1=(1/8)m处的质元P1与位于x2=(3/8)m处的质元P2的振动相位差为?,这是有那两列波合成的?其频率、波长、波速为多少?,【计算题1】一频率为、波长为的平面波水平向右传播,碰到一块以
8、速度V向左移动的、竖直的刚性大平面后,反射回来。试求: (1)在时间间隔t内,有多少个波碰到平面上; (2)反射波波长等于多少? (3)一静止的观察者处于移动平面的左方,试求观察者接受到入射波和反射波的频差。,解: (1) t时间内反射面接收的完整波数,解: (1),(2) 刚性平面接收到的频率作为发射频率,(3) 观察者接收到的频率,【计算题2】一平面简谐波沿 x 轴正方向传播,A=10cm,=7 r/s。当t=1.0s时,x=10cm处的a质点的振动状态为,此时 x = 20cm处的b质点的振动状态为,设该波波长10cm,求波的表达式,a b x,说明a、b两点在一个波长内,解:,【计算题4】干涉消声器结构原理图,当发电机噪声经过排气管达到A时分成两路在B点相遇,声波干涉相消,若频率=300Hz,则弯管与直管的长度差至少应为多少?(声波的速度u=340m/s),实际应用时,常将不同频率的消声器串接在一起。,干涉相消时,