波的习题课[1]
习题课 场与波
2.13 （均匀面电荷分布）求电场强度。（求两球壳间电压U）。 解： (1)r < a : E = 0
ρ s1 a 2 ρ s1a 2 a < r < b : 4πr ε 0 Er = 4πa ρ s1 , Er = , E = er 2 ε 0r ε 0r 2
2 2
r > b : 4πr 2ε 0 Er = 4π a 2 ρ s1 + b 2 ρ s 2
r
(
)
8πb 5 Q = ∫ ρdτ = ∫ b − r ⋅ 4πr dr = 0 τ 15 2b 5 2 D2 ⋅ 4πr = Q, D2 = 15r 2 2b 5 2b 5 E2 = , E 2 = er 2 15ε 0 r 15ε 0 r 2
b
(
2
2
)
2
*2.12 （两种媒质分界面）求电场强度、面电荷密度、电容。 解： D1 = D1n = D2 n = D2 = D
I 1 1 U = ∫ Er dr = − a 4πσ a b U σabU Jr = = 1 1 1 2 (b − a )r 2 − r σ a b I 4πσ 4πσab G= = = U 1 1 b−a − a b
b
3、恒定磁场求解（求磁场强度、磁通、磁场能量、电感） 2.31 求磁通。（求互感）。 解： (1)B = µ 0 I , φ = BdS = µ 0 I ∫S 2πx 2π
2.8 （电荷非均匀分布）求球内外任意一点的电场强度。 解：
(1)0 ≤ r ≤ b :
1 1 Q = ∫ ρdτ = ∫ b 2 − r 2 ⋅ 4πr 2 dr = 4π b 2 r 3 − r 5 0 τ 5 3 1 1 D1 ⋅ 4πr 2 = Q, D1 = b 2 r − r 3 3 5 1 1 1 1 1 1 E1 = b 2 r − r 3 , E1 = e r b 2 r − r 3 5 5 ε0 3 ε0 3 (2)r ≥ b :
机械波习题课
ɑ点位移达到正向极大
找到一个a的可能位置 找到b的可能位置
b点位移恰好为零，且向下运动
a b b
b
a b b
b
3 (n ) 14 m（n 0、 1、 2... ） 4
例三：一列横波在某时刻的波形图如 图中实线所示，经0.02s后波形如图 中虚线所示，则该波的波速v可能是( ) ABCD A．v＝5m／s B．v＝15m／s C．v＝25m／s D．v＝35m／s
3、空间的周期性导致的多解问题
已知两质点间的距离，但没有给定波长的确切 条件，故引起答案的不确定性导致多解问题
（3）求该波速并在甲图中画出再经3．5s时的 波形图
解析： 甲图得波长λ＝4m,乙图得周期T＝1s,所以波速
v=λ/T=4m/s
Δx＝v· Δt＝14 m＝（3＋½ ）λ 用平移法： 所以只需将波形向x轴负向平移½ λ=2m即可,如图所示
（5）求再经过3．5s时质点的路程S和位移X
解析：
由乙图可以判断周期为1.0S 3.5S为质点进行3.5次全振动的时间 每次全振动质点的路程为4倍振幅 路程S=3.5×0.8m=2.8m 质点的初始位置为平衡位置
解析： (1)为波沿＋x轴传播时的波形 (2)为波沿－x轴传播时的波形
2、时间的周期性导致的多解问题
简谐机械波是周期性的，每经过一个周期波形与原 波形重复，从而导致了问题的多解性 例三：一列横波在某时刻的波形图如图中实线 所示，经0.02s后波形如图中虚线所示，则该波 的波速v可能是( ) A．v＝5m／s B．v＝15m／s C．v＝25m／s D．v＝35m／s
解此类问题的一般步骤
1、在波动图中找出波长 2、在振动图中找出周期 3、在波动图或振动图找出振幅 4、在波动图中找到振动图所描述的质点 5、在振动图中找到波动图所描述的时刻 6、通过已知条件找出波的传播方向
波的图像习题课
• 如图是一列向右传播的简谐横波在某时刻 的波形图。 • 已知波速v=0.5m/s，画出该时刻7s前及7s 后的瞬时波形图。
y
0
1
2
x/ m
• 如图所示，甲为某一波动在t=1．0s时的图 象，乙为参与该波动的P质点的振动图象 • 1）说出两图中AA/的意义？ • 2）说出甲图中OA/B图线的意义？ • 3）求该波速v=？ • 4）在甲图中画出再经3．5s时的波形图 • 5）求再经过3．5s时p质点的路程S和位移
V
a
b
• 16、一列简谐横波沿直线由a向b传播，相 距10.5m的a、b两处的质点振动图象如图中 a、b所示，则（ ） • A.该波的振幅可能是20cm B.该波的波长 可能是8.4m C.该波的波速可能是l0.5m/s D.该波由a传播到b可能历时7s
• 如图实线是某时刻的波形图象，虚线是经 过0.2s时的波形图象。求： • ①波传播的可能距离 ②可能的周期（频率） • ③可能的波速 ④若波速是35m/s，求波的 传播方向 • ⑤若0.2s小于一个周期时，传播的距离、 周期（频率）、波速。
• 6.如图，位于介质Ⅰ和Ⅱ分界面上的波源S， 产生两列分别沿x轴负方向与正方向传播的 机械波，若在两种介质中波的频率及传播速 度分别为f1、f2和v1、v2，则 C • A．f1=2f2，v1=v2 B．f1=f2，v1=0.5v2 • C．f1=f2，v1=2v2 D．f1=0.5f2，v1=v2
• 一列正弦横波在x轴上传播，a、b是x轴上 相距sab=6 m的两质点，t=0时，b点正好振 动到最高点，而a点恰好经过平衡位置向上 运动，已知这列波的频率为25 Hz. • (1)设a、b在x轴上的距离小于一个波长， 试求出该波的波速. • (2)设a、b在x轴上的距离大于一个波长， 试求出该波的波速.
习题课
机械振动与机械波习题课
y 在 = 0 , = 0处 有 = 0和 t 时 x , y 0 t 得 =
B点(x=λ/2)的振动方程为 点 的振动方程为: 的振动方程为
3 x 3 y = 2Acos(2π π ) cos(ωt π +) λ 4 4
π
4
3 λ/2 3 π y = 2Acos(2π π ) cos(ωt π + ) λ 4 4 4 = 2Asin ωt
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k = 0,1,2,L L k = 0,1,2,L L
机械振动与机械波习题课
± kλ r = r1 r2 = λ ± (2k +1) 2
k = 0,1,2L L k = 0,1,2L L
(4)驻波:振幅相等,传播方向相反的相干波相互 )驻波:振幅相等, 迭加而产生的波. 迭加而产生的波. (5)多普勒效应 :由于波源或观测者相对于媒质的 )多普勒效应: 运动, 而使观测者接受到的频率有所变化的现象. 运动 , 而使观测者接受到的频率有所变化的现象 .
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机械振动与机械波习题课 解:力矩平衡NAd=Mg(d/2-x) 力矩平衡 NBd=Mg(d/2+x) F=fA-fB= NA-NB= - 2Mgx/d=Ma
y NA fA O Mg A
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NB fB x
B
d T = 2π = 0.9s 2g
机械振动与机械波习题课 4,如图所示,两相干波源 1和S2的距离为 =30m,S1 ,如图所示,两相干波源S 的距离为d , 都在x 坐标轴上, 位于坐标原点O,设由 设由S 和S2都在 坐标轴上,S1位于坐标原点 设由 1和S2分 别发出的两列波沿x轴传播时 强度保持不变.x 轴传播时, 别发出的两列波沿 轴传播时,强度保持不变 1 = 9m 和x2 = 12m 处的两点是相邻的两个因干涉而静止的点, 处的两点是相邻的两个因干涉而静止的点, 求两波的波长和两波源间最小位相差.. 求两波的波长和两波源间最小位相差 .
高三物理波的基础练习题及答案
高三物理波的基础练习题及答案【第一节】选择题1.下列选项中，哪个是机械振动最基本的要素？A. 能量B. 速度C. 频率D. 振幅答案：D2.下列选项中，属于横波的是：A. 音波B. 电磁波C. 地震波D. 水波答案：B3.一个机械波的频率为100Hz，周期为T，下列说法正确的是：A. T = 2sB. T = 10msC. T = 1000μsD. T = 0.01s答案：D4.波速为2m/s的波在5s内传播的距离为：A. 2mB. 10mC. 25mD. 12.5m答案：B5.两个波的频率分别为10Hz和20Hz，它们的周期之比为：A. 1：1B. 1：2C. 3：1D. 2：1答案：D【第二节】填空题1.波传播的基本特性是______。
答案：传播、传递2.一个波峰经过某固定点的时间称为波的______。
答案：周期3.波长是相邻两个______之间的距离。
答案：波峰（或波谷）4.频率是单位时间内波的_____。
答案：周期个数5.波速的单位是______。
答案：m/s6.一个波长为1m的横波，峰到波谷的距离为______。
答案：0.5m【第三节】解答题1.某波的波速为20m/s，频率为10Hz，求该波的波长和周期。
解答：波速（v）= 波长（λ） ×频率（f）20 = λ × 10λ = 2m周期（T）= 1 / 频率（f）T = 1 / 10 = 0.1s答案：波长：2m周期：0.1s2.已知某波的频率为100Hz，波长为0.02m，求该波的速度和周期。
解答：波速（v）= 波长（λ） ×频率（f）v = 0.02 × 100 = 2m/s周期（T）= 1 / 频率（f）T = 1 / 100 = 0.01s答案：速度：2m/s周期：0.01s【第四节】计算题1.一个波的频率为50Hz，速度为10m/s，求该波的波长和周期。
解答：由v = λ × f，可得λ = v / fλ = 10 / 50 = 0.2m周期（T）= 1 / 频率（f）T = 1 / 50 = 0.02s答案：波长：0.2m周期：0.02s2.波的频率为20Hz，周期为0.05s，求该波的波速和波长。
机械振动与波习题课(1)
yP = Acos(ωt +ϕ)
（1）分别就图中的两种坐标写出其波动方程 ） 点为b的 点的振动方程 （2）写出距 点为 的Q点的振动方程 ）写出距P点为 Y Y
l b b
O
P u
Q
X
O P
Q
X
原点的振动方程
u 原点的振动方程
l yO = Acos[ω(t + ) +ϕ] u
波动方程
yO = Acos(ωt +ϕ)
机械振动与波习题课
一、机械振动小结
1.简谐运动的特征与规律 简谐运动的特征与规律 A. 动力学特征： 动力学特征： B.运动学特征： 运动学特征： 运动学特征 C.规律： 规律： 规律
2.描写简谐运动的基本物理量及其关系 描写简谐运动的基本物理量及其关系 A.振幅： A 振幅： 振幅 B.角频率、频率和周期： 角频率、频率和周期： 角频率 C.初相位： 初相位： 初相位 由系统决定角频率： 由系统决定角频率： 由初始条件确定 A和 和
y(m)
0.5 -
ω = 2 πν = 2 π
.P 1 2
u
π
O
cos(
x(m)
π
2
λ
=
π
2
( s −1 )
t + ϕ 0 ) = cos(
2
× 2 + ϕ0 ) = 0
t = 2, v 0 > 0
3π π +ϕ0 = , 2 2
π
ϕ0 =
π
2
2.一平面简谐波沿 轴负向传播，波长为λ，P点处质点 一平面简谐波沿X轴负向传播 波长为λ 一平面简谐波沿 轴负向传播， 点处质点 的振动规律如图 （1）求出 处质点的振动方程 ）求出P处质点的振动方程 （2）求此波的波动方程 ） （3）若图中 λ/2，求O处质点的振动方程 ）若图中d=λ ， 处质点的振动方程
大学物理(第四版)课后习题及答案-波动
第十四章波动14-1 一横波再沿绳子传播时得波动方程为[]x m t s m y )()5.2(cos )20.0(11---=ππ。
（1）求波得振幅、波速、频率及波长；（2）求绳上质点振动时得最大速度；（3）分别画出t=1s 和t=2s 时得波形，并指出波峰和波谷。
画出x=1.0m 处质点得振动曲线并讨论其与波形图得不同。
14-1 ()[]x m t s m y )(5.2cos )20.0(11---=ππ分析（1）已知波动方程（又称波函数）求波动的特征量（波速u 、频率ν、振幅A 及彼长 等），通常采用比较法。
将已知的波动方程按波动方程的一般形式⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⎪⎭⎫ ⎝⎛=0cos ϕωu x t A y μ书写，然后通过比较确定各特征量（式中前“－”、“＋”的选取分别对应波沿x 轴正向和负向传播）。
比较法思路清晰、求解简便，是一种常用的解题方法。
（2）讨论波动问题，要理解振动物理量与波动物理量之间的内在联系与区别。
例如区分质点的振动速度与波速的不同，振动速度是质点的运动速度，即dt dy v =；而波速是波线上质点运动状态的传播速度（也称相位的传播速度、波形的传播速度或能量的传播速度），其大小由介质的性质决定。
介质不变，彼速保持恒定。
（3）将不同时刻的t 值代人已知波动方程，便可以得到不同时刻的波形方程)(x y y =，从而作出波形图。
而将确定的x 值代入波动方程，便可以得到该位置处质点的运动方程)(t y y =，从而作出振动图。
解（1）将已知波动方程表示为()()[]115.25.2cos )20.0(--⋅-=s m x t s m y π 与一般表达式()[]0cos ϕω+-=u x t A y 比较，可得0,5.2,20.001=⋅==-ϕs m u m A则 m v u Hz v 0.2,25.12====λπω（2）绳上质点的振动速度()()()[]1115.25.2sin 5.0---⋅-⋅-==s m x t s s m dt dy v ππ 则1max 57.1-⋅=s m v（3） t=1s 和 t ＝2s 时的波形方程分别为()[]x m m y 115.2cos )20.0(--=ππ()[]x m m y 125cos )20.0(--=ππ波形图如图14－1（a ）所示。
电磁场与电磁波习题+问题课(一)
1.16(P32)：已知)2()()(222xyz czx z z e by xy e axz x e E z y x -+-++++=，试确定常数a 、b 、c使E为无源场。
（知识点：无散场定义（散度为0的矢量场为无散场）；散度计算：zE y E x E E zy x ∂∂+∂∂+∂∂=⋅∇ 。
关键点：无源场就是无散场，这里的源指通量源。
相关拓展：无散场又称无源场，无旋场又称保守场，无旋无散场又称调和场。
）解：zxyz czx z z y by xy x axz x z E y E x E E z y x ∂-+-∂+∂+∂+∂+∂=∂∂+∂∂+∂∂=⋅∇)2()()(222 cxz b az x xyxc z b xy az x +-+++=-+-++++=21222122若E 为无源场，即E无无散场：0=⋅∇E有2,1,201,02,02-=-==⇒=+=-=+c b a b a c因此在2,1,2-=-==c b a 时E为无源场。
)1()2()2(++-++=b z a x c1.18(P32)：（1）求矢量32222224z y x e y x e x e A zy x ++=的散度；（2）求A ⋅∇对中心在原点的一个单位立方体的积分；（3）求A对立方体表面的积分，验证散度定理。
（知识点：散度计算zE y E x E E zy x ∂∂+∂∂+∂∂=⋅∇ ；散度定理：V E S E SVd d ⎰⎰⋅∇=⋅;体积分和面积分。
注意：“A对立方体表面的积分”只能积分求得，不能用散度定理来求。
因为题目的要求是要验证散度定理。
）解：（1）矢量A的散度：z A y A x A A z y x ∂∂+∂∂+∂∂=⋅∇ zz y x y y x x x ∂∂+∂∂+∂∂=32222224 22227222z y x y x x ++=（2）A⋅∇对中心在原点的一个单位立方体的积分(3) A对立方体表面的积分241d d d )7222(d )7222(d 21212121212122222222=++=++=⋅∇⎰⎰⎰⎰⎰---zy x z y x y x x V z y x y x x V A VV241d d 21d d 21d d 21d d 21d d )2124d d )2124d d d d d d d 212121212212121212212121212221212121222121212132221212121322=--+--+--=⋅+⋅+⋅+⋅+⋅+⋅=⋅⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰------------z y z y z x x z x x y x y x y x y x SA S A S A S A S A S A S A S S S S S S S）（）（）（）（（（后前右左下上即有V A S A SVd d ⎰⎰⋅∇=⋅，得证散度定理。
习题课-(08级)
x ≤a x < −a x>a
15
ψ 2 (−a) =ψ1(−a)： Be − βa = A sin( −αa + δ )
（1） ） （2） ）
ψ 3 (a) = ψ 1 (a) ： ce
− βa
= A sin(α a + δ )
′ ψ 2 (−a) = ψ 1′(a)： βBe− βa = Aα cos(−αa + δ ) （3） ）
| x |≤ a
| x |≤ a
线性相关，故它们描述粒子的同一状态。 即 ψ1(x) 和ψ 2 (x)线性相关，故它们描述粒子的同一状态。 (2)因 的奇函数， 两种情况下, (2)因ψ1(x) 是 n 的奇函数，在 n=± 2 两种情况下,两 波函数仅相差－负号，故得到的两个波函数等价。 波函数仅相差－负号，故得到的两个波函数等价。
(
表明势垒贯穿中，即便波函数的 表明势垒贯穿中，即便波函数的一阶导数 ψ ′ ( x ) 处不连续，但概率流密度在 处连续。 在 x = 0 处不连续，但概率流密度在 x = 0 处连续。 因此， 的连续性。 因此，由概率流的连续性不能得出 ψ ′ ( x ) 的连续性。 ③．当 E >> µ A ℏ2 时，则透射系数 D = 1 。可见高能 势垒。 粒子几乎可完全贯穿δ 势垒。 势垒（ 特征长度。 称为 δ 势垒（阱）特征长度。 称为特征能量。 E = µ A ℏ2 称为特征能量。 ④. 对于势阱情况 ( A < 0 ) 替换（ ） 用 − A 替换（7）和（8）式中 A ，得到的透射系 ） 数和反射系数与势垒情况相同。 数和反射系数与势垒情况相同。
α ctg ( −α a + δ ) = β
α ctg (α a + δ ) = − β
波的图象应用习题课
波动图象习题课目的:进一步通过图象分析掌握波动规律例1:在水平线上有17个质点,每相邻的质点间均为4cm,如图,有一简谐波在水平方向上传播,已知第5个质点完成一次全振动经过的路程为8cm,时间为2s,当它从平衡位置开始向上振动通过12cm 的路程时,第17个质点即将振动.则该波的传播速度为多少? 在图中画出第17个质点即将振时动波形图.例2:如图示,S 为振源,其频率为100hz,所产生的横波向右传播,波速为80m/s,P 、Q 为波传播途径中的两点。
已知SP=4.2m ，SQ=5.4m ，当S 通过平衡位置且向下运动时，P 、Q 的情况如何？例3：一列横波沿一直线在空间传播，在某一时刻直线上相距S 的A 、B 两点均处于平衡位置。
在A 、B 间仅有一个波峰，且经过时间t ，质点A 恰好到达波谷，则波速为多少？5 10 15 20S PQ A B例4：一列简谐波沿直线传播，传播方向A 到B ，A 、B 两点相距8m ，t1=0时刻，A 点在正的最大位移处，B 点恰在平衡位置，且振动方向向下，经过0.05sA 点回到平衡位置，而B 点到了负的最大位移，试求这列波的波速。
练习1：在图中A 、B 、C …J 介质中A 点为波源，f=5hz ，A= 4cm ，起振方向为+y 方向。
没相邻质点见距离均为2cm ，在波的传播方向上，后一质点比前一质点落后0.05s 。
试在图中画出从A 质点起振开始记时，第0.35s 时的波形图象。
练习2：一列简谐波在t= 0时的波形图如图所示，传播方向沿x 轴负方向，已知t1=0.7s 时P 点出现第二个波峰，则在t2= 时刻，Q 点第一次出现波峰。
3、如图（1）为某横波在t=0时刻的波形图，（2）为x=6m 处质点的振动图象，则，由图可分析（1）该波沿x 轴正向还是负向传播？（2）波速为多少？AB x/cm附参考答案:例1:一次全振动 8=4A A=2cmT=4s第5个质点从平衡位置开始向上振动 通过12cm t=3s=1.5T S=1.5λ=(17－5)×4 λ=32cm v=λ/T=16cm/s例2:f=100hz T=0.001s v=80m/sλ=v T=0.8mSP=4.2m=5.25λSQ=5.4m=6.75λ∴P 点处于最大正位移处Q 点处于最大负位移处例3：可能1:可能可能3:S PQ A B……可能4:例4：S=(n+3/4)λt=(n+1/4)Tv=λ/ T =…… (注意:n=0,1,2,3,4,……)练习1：练习2：0.9s兰色为P 点从记时起第一次到达波峰时的波形图.然后依次计算.练习3、由振动图象可知 x=6m 处质点沿y 轴正方向振动.所以波沿X 轴负向传播T=8s λ=8mv=λ/T=1m/sAB x/cm …。
波的习题课[1]
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机械波试题分类一、系列问题1．各质点作什么运动，是否迁移？2．原来不动的质点，启动方向如何？3．各质点的振动步调是否一致？频率是否相同？4．各质点的振动周期与波源的振动周期是否相同？为什么？5．振动步调总一致的质点间的距离有何关系？6．振源每完成一次的全振动，波（峰、谷、节、前）向前传播的距离如何？波形有何特点？7．对已经振动质点从空间上讲：平衡位置相距的质点振步调总相同，相距的质点振动部调总相反。
从时间上讲：每经T和nT各质点都回至原位，波形与原波形相同。
经Δt与经波形相同；传Δx与传波形相同。
8．公式：波峰、波谷、波节、波前的传播是匀速的，即波的传播是匀速的。
9．波速由决定；波的频率由决定；波长与都有关。
10．思考波动问题多解的原因有哪些？二、基本试题例题1如图所示，一列向右传播的横波，已知A点的振动周期为0．4秒。
（1）质点B的振动周期为（2）质点C的振动频率（3）质点E的振幅为（4）质点D比质点B少振动（5）质点D从开始振动到此时刻通过的路程是（6）波速（7）再经1秒通过截面MN的波峰有几个？例题2如图甲为一列波在某时刻的波形图，图乙为此波中平衡位置坐标为10cm的质点从该时刻起的振动图象，则：（1）此波的波长为；（2）振幅为；（3）周期为；（4）此波沿方向传播；波速为；（5）图甲中P点从图示时刻开始经过 s第一次回到平衡位置。
例题3一列简谐横波沿一直线在空间传播，某一时刻直线上相距为d的A．B两点均处在位移为零的位置，且A．B之间仅有一个波峰，若经过时间t，质点B恰好到达波峰位置。
（1）画出波形图，确定A．B的可能位置；（2）波传播的周期可能是多少？（3）该波的波速可能值是多少？三、习题分类（一）基本问题1．关于机械波的概念，下列说法中正确的是（）A．质点振动的方向总是垂直于波传播的方向B．简谐波沿长绳传播,绳上相距半个波长的两质点振动位移的大小相等振动步调反向C．任一振动质点每经过一个周期时沿波的传播方向振动的形式移动一个波长D．对于已经振动的质点，相隔一个周期的两时刻，简谐波的图象相同E．机械波能够传播能量F．在机械波的传播过程中，介质中的质元和运动形式一起向外传播G．机械波能够发生干涉、衍射现象H．机械波在真空中也能传播，且传播的速度最大2．简谐机械波在给定的媒质中传播时，下列说法中正确的是（）A．振幅越大，则波传播的速度越快B．振幅越大，则波传播的速度越C．在一个周期内，振动质元走过的路程等于一个波长D．振动的频率越高，则波传播一个波长的距离所用的时间越短3．下列关于简谐振动和简谐机械波的说法正确的是。
大学物理 机械波习题课选讲例题
第六章 机械波
机械波习题课选讲例题
物理学教程 （第二版）
例：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 3H 0，0 则z 弯管与直管的长度差至
少应为多少？（声波的速度 u3m 40 ）/s
2 π ( r 2 r 1 ) 2 π rr2
第六章 机械波
机械波习题课选讲例题
物理学教程 （第二版）
例 已知弦线上入射波在 xl 处发生反射，反射
点为自由端，若波在传播和反射过程中振幅不变，入射
波波函数为 y 1 A ct o 2 π x s) ，(求反射波波函数.
解 入射波和反射波在 B 点振动同相位（自由端）
反射y y波1 2B B 在 x点A A 振c c动o o y 2 s s ttx ((2 2 A π π c l l))o to s 2 yπ l( lx* 2 π Bl xx )
第六章 机械波
机械波习题课选讲例题
物理学教程 （第二版）
例 一平面机械波沿 x轴负方向传播，已知 x 1 m
处质点的振动方程为 y A co t s)，(若波速为 u
求此波的波函数.
解： 波函数 yAcos(t[x)]
u
x 1 my A co t s)(
(t1)t
u
u
yAco(st [x)]
3 .8 1 4 0 km g. 求弦所发的声音的基频和谐频.
第六章 机械波
机械波习题课选讲例题
物理学教程 （第二版）
5. 两相干波分别沿BP、CP方向传播,它们在B点和C点的 振动表达式分别为yB = 0.2cos2 t 和yC = 0.3cos(2 t + ) (SI)己知BP=0.4m,CP=0.5m波速u=0.2m/s,则P点合振动 的振幅为
振动和波习题课
20000 5 2 S 1.6 10 J / m s 2 4 10000
１0）入射波方程为y1=Acos2 (t/T+x/ )，在自由 端x=0处发生反射后形成驻波，设反射后波的强度 不变，则反射波方程为 ，在x=2／3处 质点合振动的振幅为 。
自由端：在反射点没有半波损失。
波动
1.理解机械波产生的条件；掌握描述平面简谐波 的各物理量及各量间的关系；掌握由已知质点 的简谐振动方程得出平面简谐波的波函数的方 法；能运用波形图线分析和解决问题。 2.理解波的能量传播特征及能流密度概念。 3.了解电磁波的性质。 4.理解惠更斯原理和波的叠加原理；掌握波的相 干条件。能运用相位差和波程差分析、确定相 干波叠加后振幅加强或减弱的条件。 5.理解驻波的概念及其形成条件，能确定波腹和 波节的位置。 6.能用多普勒频移公式计算。
振动练习
１）一弹簧振子作简谐振动，当其偏离平衡位置 的位移大小为振幅的1/4时,其动能为振动总能量的 [E ] （A）7／16
（B）9／16
（C）11／16
（D）13／16
（E）15／16
1 2 2 2 E k m A si n (t 0 ) 2 1 m 2 ( A2 x 2 ) 2
（D）1:1:2
1 1 1 弹簧的串并联： 串联时等效劲度系数 k k1 k 2
并联时等效劲度系数 k k1 k2
4）用余弦函数描述一简谐振动，速度V与时间t的 关系曲线如图所示，则振动初位相为[ A ] （ A） ／ 6 （B） ／３ （C） ／２ （D） ２／３ （Ｅ） ５／６
Байду номын сангаас振动
1.掌握描述简谐振动的各物理量，特别是相位, 及各物理量之间的关系。掌握位移-时间曲线， 掌握旋转矢量法。能根据给定的初始条件，写 出一维简谐振动的运动方程，并理解其物理意 义；能比较同频率的不同谐振动的相位差。 2.掌握简谐振动的动力学特征，能建立一维简谐 振动（弹簧振子、单摆、复摆等）的微分方程。 3.掌握同方向、同频率的两个简谐振动的合成规 律；了解拍和拍频；了解相互垂直、同频率的 两个简谐振动的合成情况。
第一次习题课问题详解
第一次习题课#第1讲作业绪论1微波的频率和波长范围分别是多少?答：频率范围从300MHz到3000GHz，波长从O.1mm到1m。
2微波与其它电磁波相比，有什么特点?答：主要特点是：微波波长可同普通电路或元件的尺寸相比拟，即为分米、厘米、毫米量级，其他波段都不具备这个特点。
普通无线电波的波长大于或远大于电路或元件的尺寸，电路或元件内部的波的传播过程（相移过程）可忽略不计，故可用路的方法进行研究。
光波、X射线、 射线的波长远小于电路或元件的尺寸，甚至可与分子或原子的尺寸相比拟，难以用电磁的或普通电子学的方法去研究它们。
(有同学仅仅写微波的特点，有同学是把课本上微波特点写下来)正是上述特点，使人们对微波产生极大兴趣，并将它从普通无线电波波段划分出来进行单独研究。
3微波技术、天线、电波传播三者研究的对象分别是什么?它们有何区别和联系?答：微波技术：主要研究引导电磁波在微波传输系统中如何进行有效传输，它希望电磁波按一定要求沿传输系统无辐射地传输。
天线：是将微波导行波变成向空间定向辐射的电磁波，或将空间的电磁波变为微波设备中的导行波。
电波传播：研究电波在空间的传播方式和特点。
微波技术、天线与电波传播是微波领域研究的三个重要组成部分，它们共同的基础是电磁场理论，但三者研究的对象和目的有所不同。
（有同学没有写区别和联系） #第2讲作业1.导出如图9.1（C ）所示的平行导体板传输线的等效电路参量。
假设平行导体板间填充媒质的电参数为,εμ，其中'''εεεj -=，且W b >>。
解：令传输线上仅传播沿z 向的行波，则传输线上的行波电压为zj e U U γ-=0，行波电流为z j e I I γ-=0。
WbI-0U I从能量或者功率的角度来求，方程中有未知量为E ，H ，所以求得这两个未知量就可以。
由于W b >>的条件，可以忽略不均匀性，视两板间为均匀电场，有b U E =其中，zj e U U γ-=0由于传输线理论和电路理论中传输线单位长度的电场储能相等，可得：S 为电场和磁场所处的横截面积，这里的S 是标量bWWbb U U dSE E UC St t '2020'*20'εεε=⋅⎪⎭⎫⎝⎛⋅=⋅=⎰注意是'ε而不是ed ε，因为点容与损耗无关。
高中物理(新人教版)选择性必修一课后习题：波的描述(课后习题)【含答案及解析】
波的描述课后篇巩固提升必备知识基础练1.一列波从空气传入水中,保持不变的物理量是()A.波速B.波长C.频率D.以上都不变,与介质无关,选项C正确;波速由介质决定,波由一种介质进入另一种介质,知选项B错误。
波速v发生变化,选项A、D错误;由λ=vf2.(多选)对公式v=λf的理解,以下说法正确的是()A.由v=λf可知,波速与频率成正比B.波速v由介质决定,频率f由波源决定C.当波由一种介质进入另一种介质时,频率不变,波速、波长改变D.v=λf适用于横波,不适用于纵波,频率由波源决定,选项A错误,B正确;不同频率的波在同一种介质中传播时,波长与频率成反比,同一列波从一种介质进入另一种介质,频率不变,选项C正确;v=λf适用于一切波,选项D错误。
3.(多选)如图甲、乙所示,有关两个图像的说法正确的是()A.甲为振动图像B.乙为振动图像C.甲为波的图像D.乙为波的图像4.(多选)如图所示,画出了一列向右传播的横波在某个时刻的波形,由图像可知()A.质点a此时的位移是零B.质点b此时向-y方向运动C.质点c、d的振幅相等D.质点c此时的加速度方向为正a此时的位移是最大值,故选项A错误;因波向右传播,b质点处在下坡路上,应向上运动,故选项B错误;同一列简谐波中的质点的振幅都是一样的,故选项C正确;质点c此时的加速度方向为正,故选项D正确。
5.(多选)右图为一完整的波形,下列有关说法正确的是()A.若P是振源,此时P向上振动B.若Q是振源,此时Q向上振动C.若P是振源,此时P向下振动D.若Q是振源,此时Q向下振动P为振源,则该波向右传播,P处于下坡路上,所以向上振动,A正确;若Q为振源,则该波向左传播,Q处于上坡路上,所以向下振动,D正确。
6.一列沿x轴正方向传播的横波在某时刻的波形如图甲所示,a、b、c、d为介质中沿波的传播方向上4个质点的位置,若从该时刻开始经过3个周期开始计时的振动图像如图乙所示的质点是()A.a处质点B.b处质点C.c处质点D.d处质点,开始计时时质点从平衡位置向y轴负方向运动,再结合甲给出的四个质点和波形及传播方向可知,乙所描述的是c质点的运动,C正确。
1304机械波及图像习题课
第4课时 机械波及图像（习题课）姓名 学号 班级【自主学习】 波的图象解题： 1、振动方向与传播方向之间的关系：带动 2、波形沿波的传播方向匀速平移 波形匀速平移：Vt x =∆ 几个周期的时间就平移几个波长（时间？几个周期，距离？几个波长）f TV λ=λ=3、波形分析：先画出一般波形，再找出符合条件的点 注意：周期性、双向性、对称性 【典型例题】例1、细绳的一端在外力作用下从t=0时刻开始做简谐振动，激发出一列简谐横波。
在细绳上选取15个点，下图中图1为t=0时刻各点所处的位置，图2为t=T/4时刻的波形图（T 为波的周期）。
在图3中画出t=3T/4时刻的波形图。
例2、一列简谐横波沿x 轴方向传播，在t=0时刻的波形图象如图所示，已知这列波在P 点出现二次波峰的时间间隔为0.4秒，则：A 、这列波的波速为20m/sB 、这列波的波长为5mC 、质点Q 到达波峰时，P 质点恰好到达波谷处D 、质点Q 要再经过0.7s ，才能第一次到达波峰处例3、一列沿x 轴正向传播的简谐波，在x 1=10cm 和x 2=110cm 处的两质点的振动图线如图中实线和虚线所示，则质点振动的周期为 s ；这列简谐波的波长为 cm 。
例4、图示为一根张紧的水平弹性长绳上的a、b两点，相距14.0m，b点在a点的右方，当一列简谐波沿此长绳向右传播时，若a点的位移达到正极大时，b点的位移恰为零，且向下运动，经过1.00s后，a点的位移为零，且向下运动，而b点的位移恰达到负极大，则这简谐波的波速可能等于：A、4.67m/sB、6m/sC、10m/sD、14m/s例5、如图给出了一列横波某时刻的波动图象和波上某个质点的振动图象,由图可知A、甲是波动图象,乙是振动图象,波速是2m/s；B、甲是波动图象，乙是振动图象，波速是0.5m/s；C、甲是振动图象，乙是波动图象，波速是2m/s；D、甲是振动图象，乙是波动图象，波速是0.5m/s。
波动习题课
n2 ib = tan n21 = tan n1
9
3、反射光与折射光的相位变化 、 1）、折射光永无相移 2）、反射光的相位变化 ）、折射光永无相移 ）、 ）、反射光的相位变化 ）、 （1）外反射：n1<n2 , i1>i2 （2）内反射：n1>n2 , i1<i2 ）外反射： ）内反射：
δs
δs
E(r , t ) = E0 cos(kx x + ky y + kz z −ωt + ϕ0 )
= E0 cos[2π (
λ λ ~ E(r) = E0 exp[i(k ⋅ r +ϕ0 )]
cosα
x z − ) +ϕ0 ] λ T
1
cosγ
3、球面波的波函数（发散）： 、球面波的波函数（发散）： E0 E(r, t ) = cos(kr −ωt +ϕ0 ) r
6
4、偏振片的功能与作用机制、偏振片对不同偏振 、偏振片的功能与作用机制、 态的光强响应 1）、自然光 自然光通过偏振片后，变为线偏光。 ）、自然光 自然光通过偏振片后，变为线偏光。 ）、 In 旋转偏振片： 光强不变 光强： 光强： 旋转偏振片： I= 2）、线偏振光 2 ）、线偏振光 ）、 线偏光通过偏振片后，仍为线偏光。 线偏光通过偏振片后，仍为线偏光。 透射光的光强
14
一、波的数学描述及求波的时空周期、频率、角频率、 波的数学描述及求波的时空周期、频率、角频率、 波长、波速； 波长、波速；求某平面上的复振幅分布 作业题： 单色点光源S经透镜 成像于光轴上方P点 经透镜L成像于光轴上方 作业题：2.11 单色点光源 经透镜 成像于光轴上方 点， 然后继续传播。 点与光轴距离为 点与光轴距离为a，已知距离D， ´ 然后继续传播。P点与光轴距离为 ，已知距离 ，D´，求 xy和x ´ y ´两平面上的复振幅分布。 两平面上的复振幅分布。 和 x′ x p
振动与波习题课
6、简谐振动的合成： 简谐振动的合成： 同方向、同频率的简谐振动的合成： 同方向、同频率的简谐振动的合成：
v A2
ϕ2 ϕ ϕ1
v A
v A1
x1
x (t ) = x1 (t ) + x2 (t )
= A cos(ωt + ϕ )
o
合成结果仍为同频率的简谐运动
x2
x
x
A=
2 A12 + A2 + 2 A1 A2 cos( ϕ 2 − ϕ 1 )
2π (r2 − r1 ) = ±2kπ k = 0,1,2,3,.....
λ 相消干涉： 相消干涉：∆ϕ = (ϕ20 − ϕ10 ) − 2π (r2 − r1 ) = ±(2k + 1)π k = 0,1,2,3,..... λ
相位、相位差和初相位的求法： 相位、相位差和初相位的求法：
解析法和 常用方法为解析法 旋转矢量法。 常用方法为解析法和旋转矢量法。 1、由已知的初条件求初相位： 、由已知的初条件求初相位： 已知初位置的大小、正负以及初速度的正负。 ①已知初位置的大小、正负以及初速度的正负。 A [例1]已知某质点振动的初位置 y0 = 且v0 > 0 。 例 已知某质点振动的初位置 2 y = A cos( ω t + ϕ )
A1 sin ϕ 1 + A2 sin ϕ 2 ϕ = arctg A1 cos ϕ 1 + A2 cos ϕ 2
机械波： 二、机械波：
1、产生的条件：波源及弹性媒质。 产生的条件：波源及弹性媒质。 2、描述波的物理量： 、描述波的物理量： 波长: 波传播时, 在同一波线上两个相邻的相位差为2 波长 波传播时 在同一波线上两个相邻的相位差为 π 的 质元之间的距离 （ λ ）。 周期:波前进一个波长的距离所需的时间（ 周期:波前进一个波长的距离所需的时间（T ）。 频率:单位时间内波动传播距离中所包含的完整波长的数目(ν)。 频率:单位时间内波动传播距离中所包含的完整波长的数目 。 波速: 波在介质中的传播速度为波速。（ 。（u 波速 波在介质中的传播速度为波速。（ ） 各物理量间的关系： 各物理量间的关系：
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机械波试题分类一、系列问题1．各质点作什么运动，是否迁移？2．原来不动的质点，启动方向如何？3．各质点的振动步调是否一致？频率是否相同？4．各质点的振动周期与波源的振动周期是否相同？为什么？5．振动步调总一致的质点间的距离有何关系？6．振源每完成一次的全振动，波（峰、谷、节、前）向前传播的距离如何？波形有何特点？7．对已经振动质点从空间上讲：平衡位置相距的质点振步调总相同，相距的质点振动部调总相反。
从时间上讲：每经T和nT各质点都回至原位，波形与原波形相同。
经Δt与经波形相同；传Δx与传波形相同。
8．公式：波峰、波谷、波节、波前的传播是匀速的，即波的传播是匀速的。
9．波速由决定；波的频率由决定；波长与都有关。
10．思考波动问题多解的原因有哪些？二、基本试题例题1如图所示，一列向右传播的横波，已知A点的振动周期为0．4秒。
（1）质点B的振动周期为（2）质点C的振动频率（3）质点E的振幅为（4）质点D比质点B少振动（5）质点D从开始振动到此时刻通过的路程是（6）波速（7）再经1秒通过截面MN的波峰有几个？例题2如图甲为一列波在某时刻的波形图，图乙为此波中平衡位置坐标为10cm的质点从该时刻起的振动图象，则：（1）此波的波长为；（2）振幅为；（3）周期为；（4）此波沿方向传播；波速为；（5）图甲中P点从图示时刻开始经过 s第一次回到平衡位置。
例题3一列简谐横波沿一直线在空间传播，某一时刻直线上相距为d的A．B两点均处在位移为零的位置，且A．B之间仅有一个波峰，若经过时间t，质点B恰好到达波峰位置。
（1）画出波形图，确定A．B的可能位置；（2）波传播的周期可能是多少？（3）该波的波速可能值是多少？三、习题分类（一）基本问题1．关于机械波的概念，下列说法中正确的是（）A．质点振动的方向总是垂直于波传播的方向B．简谐波沿长绳传播,绳上相距半个波长的两质点振动位移的大小相等振动步调反向C．任一振动质点每经过一个周期时沿波的传播方向振动的形式移动一个波长D．对于已经振动的质点，相隔一个周期的两时刻，简谐波的图象相同E．机械波能够传播能量F．在机械波的传播过程中，介质中的质元和运动形式一起向外传播G．机械波能够发生干涉、衍射现象H．机械波在真空中也能传播，且传播的速度最大2．简谐机械波在给定的媒质中传播时，下列说法中正确的是（）A．振幅越大，则波传播的速度越快B．振幅越大，则波传播的速度越C．在一个周期内，振动质元走过的路程等于一个波长D．振动的频率越高，则波传播一个波长的距离所用的时间越短3．下列关于简谐振动和简谐机械波的说法正确的是。
（填入选项前的字母，有填错的不得分）A．弹簧振子的周期与振幅有关B．横波在介质中的传播速度由介质本身的性质决定C．在波传播方向上的某个质点的振动速度就是波的传播速度D．单位时间内经过媒质中一点的完全波的个数就是这列简谐波的频率4．某地区地震波中的横波和纵波传播速率分别约为4 km/s和9 km/s。
一种简易地震仪由竖直弹簧振子P和水平弹簧振子H组成（如图）。
在一次地震中，震源在地震仪下方，观察到两振子相差5 s开始振动，则（）A．P先开始振动，震源距地震仪约36 kmB．P先开始振动，震源距地震仪约25 kmC．H先开始振动，震源距地震仪约36 kmD．H先开始振动，震源距地震仪约25 km5．在介质中有一沿水平方向传播的简谐横波。
一顶点由平衡位置竖直向上运动，经0．1 s到达最大位移处。
在这段时间内波传播了0．5 m，则这列波（）A．周期是0．2 sB．波长是0．5 mC．波速是2 m/sD．经1．6 s传播了8 m6．细绳的一端在外力作用下从t=0时刻开始做简谐振动，激发出一列简谐横波。
在细绳上选取15个点，图1为t=0时刻各点所处的位置，图2为t=T/4时刻的波形图（T为波的周期）。
在图3中画出t=3T/4时刻的波形图。
7．如图所示，位于介质Ⅰ和Ⅱ分界面上的波源S，产生两列分别沿x轴负方向与正方向传播的机械波。
若在两种介质中波的频率及传播速度分别为f1、f2和v1、v2，则（）A．f1=2f2，v1=v2 B．f1=f2，v1=0．5v2C．f1=f2，v1=2v2 D．f1=0．5f2，v1=v28．（09cq）同一音叉发出的声波同时在水和空气中传播，某时刻的波形曲线如图，以下说法正确的是（）A．声波在水中波长较大，b是水中声波的波形曲线。
B．声波在空气中波长较大，b是空气中声波的波形曲线C．水中质点振动频率较高，a是水中声波的波形曲线D．空气中质点振动频率较高，a是空气中声波的波形曲线（二）已知波的传播方向判断质点的振动方向1．图示为一列沿x轴负方向传播的简谐横波，实线为t=0时刻的波形图，虚线为t=0．6s 时的波形图，波的周期T>0．6s，则（）A．波的周期为2．4sB．在t=0．9s时，P点沿y轴正方向运动C．经过0．4s，P点经过的路程为4mD．在t=0．5s时，Q点到达波峰位置2．如图为一列简谐横波在t时刻的波形图，箭头方向表示波的传播方向，该列波的波速大小为v，波长λ=4L，a、b、c、d是介质中4个质量相等的振动质元。
由此可知（）A．在t时刻，4个质元中动能最小的为cB．在时刻，4个质元中动能最大的为dC．从t时刻起，质元a将比b先到大其平衡位置D．从t时刻起到时刻止，4个质元通过的路程都是L（三）已知波的传播方向判断质点的振动方向1．如图机械波的波动图象，已知P点此时刻的振动方向向Y轴正方向，分析波的传播方向？2．一列简谐横波沿x轴传播，周期为，t＝0时刻的波形如图所示，此时平衡位置位于x＝3 m处的质点正在向上运动，若a、b两质点平衡位置的坐标分别为x a＝2．5 m，x b＝5．5 m，则（）A．当a质点处在波峰时，b质点恰在波谷B．t＝T/4时，a质点正在向y轴负方向运动C．t＝3T/4时，b质点正在向y轴负方向运动D．在某一时刻，a、b两质点的位移和速度可能相同（四）由个别质点的振动情况，求可能波长1．已知某简谐横波，在已经振动的区域内有两点A．B，某时刻A在正方向最大位移处时，B恰好经平衡位置向上运动，且A、B的平衡位置相距L，求可能波长？2．一列简谐横波沿x轴正方向传播，振幅为A．t＝0时，平衡位置在x＝0处的质元位于y＝0处，且向y轴负方向运动；此时，平衡位置在x＝0．15 m处的质元位于y＝A处．该波的波长可能等于（）A．0．60 m B．0．20 m C．0．12 m D．0．086 m （五）已知传播方向及此时刻波形画经一段时间以后（或前）的波形1．一列简谐横波沿x轴负方向传播，波速v=4m/s。
已知坐标原点（x=0）处质点的振动图象如图a所示。
在下列4幅图中能够正确表示t=0．15s时波形的图是（）2．图为一简谐波在t=0时刻的波形图，介质中的质点P做简谐运动的表达式为，求该波的速度，并指出t=0．3s时的波形图（至少画出一个波长）（六）已知t及t+⊿t两时刻的波形，求可能波速1．如图所示，已知两时刻t 及 t+⊿t两时刻的波形，实线为时刻波形，虚线为时刻波形，求可能的波速？2．一列横波沿直线在空间传播,在某一时刻直线上相距为S的A、B•两点均处平衡位置，且A、B之间仅有一个波峰,若经时间t（t<T），B恰好到达波峰位置，则这列波可能的波速是哪些？（七）已知波速及波长，据两时刻波形，求时间间隔1．如图所示，已知原波形（实线），现波形（虚线），波速v=0．5米/秒，求两波形的时间间隔Δt？2．在均匀介质中选取平衡位置在同一直线上的9个质点，相邻两质点的距离均为L，如图（a）所示．一列横波沿该直线向右传播，t=0时到达质点1，质点1开始向下运动，经过时间Δt第一次出现如图（b）所示的波形．则该波的（）A．周期为Δt，波长为8L． B．周期为Δt，波长为8L．C．周期为Δt，波速为12L /Δt D．周期为Δt，波速为8L/Δt（八）已知t及t+Δt两时刻波形的波速判定传播方向1．已知：t1=0（实线）、t2=0．005秒（虚线）两时刻波形，波速V=6000米/秒问：波的传播方向？2．如图所示，实线是沿x轴传播的一列简谐横波在t=0时刻的波形图，虚线是这列波在t=0．2s时刻的波形图。
已知该波的波速是0．8m/s，则下列说法正确的是（）A．这列波的波长是14cmB．这列波的周期是0．125sC．这列波可能是沿x轴正方向传播的D．t=0时，x=4cm处的质点速度沿y轴负方向（九）已知振动图线求波动图线1．如图所示，是一个振动物体的振动图象，振动物体位于x= 0处，波沿x正方向传播，则该物体开始振动2秒末时，振动在媒质中传播而形成的波形应是怎样？（已知波速）2．一简谐机械波沿x轴正方向传播，周期为T，波长为λ。
若在x=0处质点的振动图像如图所示，则该波在t=T/2时刻的波形曲线为（）（十）已知波动图象求振动图象1．如图是一列横波在 t = 3．5s时刻的完整波形图，若波在媒质中的传播速度是v=4m/s,如果波源是在t=0s时刻开始振动的，则距离波源6m的A点的振动图象如何？2．图a所示为一列简谐波在t=25s时的波形图，图b是这列波中P点的振动图线，那么该波的传播速度和传播方向是（）A．v=25cm/s，向左 B．v=50cm/s，向左C．v=25cm/s，向右 D．v=50cm/s，向右3．图甲为一列简谐横波在t=0．10s时刻的波形图，P是平衡位置为x=1m处的质点，Q 是平衡位置为x=4m处的质点，图乙为质点Q的振动图象，则（）A．t=0．15s时，质点Q的加速度达到正向最大B．t=0．15s时，质点P的运动方向沿y轴负方向C．从t=0．10s到t=0．25s，该波沿x轴正方向传播了6mD．从t=0．10s到t=0．25s，质点P通过的路程为30cm一、波的图象、波长、频率和波速练习题一、选择题1、关于一列简谐波，下面说法中正确的是[ ]A．波动的产生需要两个条件，即波源和传播波的介质B．波动过程是质点由近向远传递的过程C．波动过程是能量传递的过程D．波动过程中质点本身随波迁移2、根据图10－2－2所列的两图形，分别判断它们属于何种图形A．(a)是振动图形，(b)是波动图形B．(a)是波动图形，(b)是振动图形C．都是波动图形D．都是振动图形3．根据上题所示图象，确定图中A、B两质点的运动方向A．A点向下，B点向上B．A点向上，B点向下C．两质点均向上D．两质点均向下4、图10－2－3所示为一列沿x轴负方向传播的简谐波在某一时刻的图象，下列说法中正确的是A．该时刻a点和d点位移相同，速度方向相反B．该时刻b点和c点位移相同，速度方向也相同C．质点b比质点c先回到平衡位置D．质点a比质点d先回到平衡位置5、一列横波沿水平方向传播，某时刻的波形如图10－2－4所示，则图中a、b、c、d四点中在此时刻具有相同运动方向的是A．a和c B．a和d C．b和c D．b和d6、在以下各种波中，属于机械波的是A．水波B．光波C．无线电波D．地震波7、波在传播过程中，正确的说法是A．介质中的质点随波迁移B．波源的振动能量随波传递C．振动质点的频率随着波的传播而减小D．波源的能量靠振动质点的迁移随波传递8、关于振动和波的关系，下列说法正确的是A．有机械波必有机械振动B．有机械振动必有机械波C．离波源远的质点振动得慢D．波源停振时，介质中的波立即停住9、关于机械波的概念，下列说法中正确的是A．质点振动方向总是垂直于波的传播方向B．横波中质点振动方向总是垂直于波的传播方向C．横波有波峰和波谷，波传播时波峰和波谷都是向前移动的D．在纵波中，波的传播方向就是波中质点的移动方向10、下列关于机械波的说法中，正确的是A．机械波既能在空气中传播，也能在液体和固体中传播B．声波是横波，有波峰和波谷C．声波只能在气体中传播，不能在液体和固体中传播D．从地震源传出的地震波，既有横波，也有纵波11、在以下关于声波的说法中，正确的是A．产生声波的条件是具备声源和传播声音的介质B．一切声源都在振动C．声波在空气中传播是纵波D．人耳能听见声音，是声源附近的振动质点随声波传到人耳，使鼓膜振动，引起声音的感觉12、把闹钟悬放在密闭的玻璃罩内，在玻璃罩外仍然可以听到闹钟的铃声，但如果将罩内空气抽去，就听不到闹钟的铃声，这说明A．声波是纵波B．抽去罩内的空气后，闹钟不再运转了C．气体和固体都能传播声音D．声波不能在真空中传播13．下列关于机械波的说法中正确的是[ ]A．有机械振动就有机械波B．有机械波就一定有机械振动C．机械波是机械振动在介质中的传播过程，它是传递能量的一种方式D．没有机械波就没有机械振动14．在机械波中[ ]A．各质点都在各自的平衡位置附近振动B．相邻质点间必有相互作用力C．前一质点的振动带动相邻的后一质点的振动，后一质点的振动必定落后于前一质点D．各质点也随波的传播而迁移15．一列波由波源向周围扩展开去，由此可知[ ]A．介质中各质点由近及远地传播开去B．介质中的振动形式由近及远传播开去C．介质点振动的能量由近及远传播开去D．介质点只是振动而没有迁移16．关于波的频率，下列说法中正确的是[ ]A．波的频率由波源决定，与介质无关B．波的频率与波速无关C．波由一种介质传到另一种介质时，频率变大D．以上说法均不正确17．关于波速，下列说法中正确的是[ ]A．反映了振动在介质中传播的快慢B．反映了介质中质点振动的快慢C．波速由介质决定与波源无关D．反映了介质中质点迁移的快慢18．关于波长的下列说法中正确的是[ ]A．在一个周期内振动在介质中传播的距离等于波长B．在一个周期内介质的质点所走过的路程等于波长C．波长等于在波的传播方向上两相邻的对平衡位置的位移始终相同的质点间距离19．如果图1所示是一列简谐波在某一时刻的波形，则[ ]A．C点的振幅是0B．BC两点平衡位置间距是λ／4C．该时刻速度最大的点是A、C、ED．当A振动了一周期时间内，波由A点传到E点20、图2所示是一列横波在某一时刻的波形图，波沿x轴正向传播，波速是18m／s，A．波长是6cm，频率是1／3HzB．波长是8m，频率是9／4HzC．波长是10cm，频率是1.8HzD．波长是8cm，频率是4／9Hz二、填空题21、有一振源可产生周期是10-3的波，并能在介质中以300m／s的速度传播，这列波的频率是______Hz，波长是____m．22、图3为一列横波在某一时刻的波形图，若此时质点Q的速度方向沿y轴负方向，则（1）波的传播方向是____；（2）若P开始振动时，N已振动了0.02s，则该波的频率为____Hz，波速是____cm/s．23、图4所示是一列沿x轴负方向传播的波在某一时刻的波形图，此时，A点的速度方向是____，B点速度方向是____，C点的加速度方向是____，并画出此列波经T／2的波形．三、计算题24、图10－2－5为一列简谐波在t时刻的图象，已知在t时刻波中质点a正沿y轴正方向运动，且波的传播速率v＝2m/s（1）中标出质点b和质点c在t时刻的运动方向；（2）画出经过1s后的波的图象。