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1、第十一、十二章“机械波与声波”练习题一、选择题1以下说法正确的是:(A)波是振动状态的传播,所以波源的振动规律确定,波的规律也确定;(B)波源的振动频率越高,波的传播也越快;(C)波在任何介质中传播,波的频率总与波源的振动频率相同;(D)纵波中,密部长较短,疏部波长较长。( )2关于波长的概念下列说法错误的有:(A)一周期内,振动状态所传播的距离;(B)某时刻介质内振动速度相同的两相邻质点之间的距离;(C)介质中振动位相相同的两相邻质点之间的距离;(D)介质中位移、速度都相同的相邻质点之间的距离。( )3如图所示,在x=95m处的质点的振动方程为y=0.1cos20,则平面简谐波表达示为:(A
2、) y=0.1cos20(t+; (B) ) y=0.1cos20(t+ (C) y=0.1cos cos(D) y=0.1coscos。( )4波的程传播过程过实质是能量的传播过程,若不考虑传播中能量损失,那么以下正确的是:(A)介质中振动质元在一周期内,输入能量和输出能量相等,因而质元的机械能守恒;(B)质元处于平衡位置时,动能、势能都达最大值;(C)质元处于最大位移时,动能为零、势能达最大值;(D)在振动的前半周期质元吸收能量,后半周期质元放出能量。( )5当两列波相遇时,则(A)若为相干波,则相互影响,若不是相干波,则互不影响;(B)只有相干波,才能相互叠加;(C)只有振动方向相同的两
3、列波才符合叠加原理;(D)相干波相遇处合振动频率相同。( )6介质中形成驻波时,则(A)介质的波节处,平均能量密度等于零,波腹处能量密度取最大值;(B)驻波没有能量的定向传播;(C)波节处能量密度始终存在;(D)波节之间介质的势能恒大于零。( )7轻弹与重弹钢某一键音,则(A)音品不同(B)响度不同(C)声调不同(D)基频不同。( )二、计算题1. 一平面简谐声波的振幅A=0.001m,频率为1483Hz,在20C的水中传播,写出其波方程。2.已知平面简谐波的振幅A=0.1cm,波长1m,周期为10-2s,写出波方程(最简形式).又距波源9m和10m两波面上的相位差是多少?3. 已知波源在原点
4、(x=0)的平面简谐波方程为A,b,c均为常量.试求:振幅、频率、波速和波长;写出在传播方向上距波源l处一点的振动方程式,此质点振动的初相位如何?4. 两图分别表示向右和向左传的平面简谐波在某一瞬时的波形图,说明此时x1,x2,x3以及1,2,3各质元的位移和速度为正还是为负?它们的相位如何?(对于x2和2只要求说明其相位在第几像限)5. 有一圆形横截面的铜丝,受张力1.0N,横截面积为1.0mm2.求其中传播纵波和横波时的波速各为多少?铜的密度为8.9103kg/m3,铜的杨氏模量为12109N/m2.6.已知某种温度下水中声速为1.45103m/s,求水的体变模量。7.面向街道的窗口面积约
5、40m2,街道上的噪声在窗口的声强级为60dB,问有多少声功率传入室内?(即单位时间进入多少声能)8. 距一点声源10m的地方,声音的声强级为20dB,求:距声源5m处的声强级;距声源多远就听不见1000Hz的声音了?9. 两个波源发出横波,振动方向与纸面垂直,两波源具有相同的相位,波长0.34m.至少求出三个x数值使得在P点合振动最强,求出三个x数值使得在P点的合振动最弱。10. 入射波在固定端反射,坐标原点与固定端相距0.51m,写出反射波方程.无振幅损失.(SI)11. 入射波方程,在处的自由端反射,求反射波的波方程.无振幅损失.12. 下图表示某一瞬时入射波的波形图,分别画出在固定端反
6、射和在自由端反射时,反射波的波形图,无振幅损失。13. 一平面简谐波自左向右传播,在波射线上某质点A的振动曲线如图所示.后来此波在前进方向上遇一障碍物而反射,并与该入射平面简谐波相互叠加而成驻波,相邻波节腹距离为3m,以质元A的平衡位置为轴原点,写出该入射波波方程. 14. 同一媒质中有两个平面简谐波波源作同频率、同方向、同振幅的振动。二波相对传播,波长为8m.波射线上A、B两点相距20m.一波A处为波峰时,另一波在B处相位为.求AB连线上因干涉而静止的各点的位置.15. 一提琴弦长50cm,两端固定,不用手指按时,发出的声音是A调:440Hz,若欲发出C调:528Hz,手指应按在何处?16. 火车以速率驶过一个在车站静止的观察者,火车发出的汽笛声频率为.求观察者听到的声音的频率的变化.设声速是.17.两个观察者A和B携带频率均为1000Hz声源。如果A静止,而B以10m/s的速率向A运动,那么A和B听到的拍是多少?- 3 -