第10章机械波选编

D. 它把自己的能量传给相邻的一段介质 质元，其能量逐渐减小
投票人数:0
25. 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
00:30
投票人数:0
26.一平面简谐波沿 轴正方向传播， 时刻的波形图如 图10-10所示，则Ｐ处质点的振动在 时刻的旋转矢量 图是图10-11中的（ ）。

t

x 10


π 2


m
C.
y

0.02
cos
10πt

π 2


m
D. 条件不足不能确定
投票人数:0
15.波源在Oxy坐标系中(3，0)位置处，其振动方程
y 0.01cos120πt SI ，波速为50m/s。设波沿x轴负方
向传播，介质无吸收，则此波方程为（ ）。
A. π 2 3π
B. 4
00:30
C. π
3π D. 2
投票人数:0
8.如图10-5所示，一平面简谐波沿x轴正向传播，若
t=0 时刻P1点的相位为6π，则当
t

T 4
时，P2点的相
位是（ ）。
00:30
A. 5.5π
B. 6 π
C. 6.5π D. 7 π
图10-5
投票人数:0
9.一平面简谐波以波速2m/s沿x轴正方向传播，坐标
A. f (x,t) Asin(ax bt)
00:30
B. f (x,t) Asin(ax bt)
C. f (x,t) Acosax cosbt
D. f (x,t) Asin axsin bt
投票人数:0
12.两列波同时在一条弦线上传播，波动方程分别为 y1 3 102 cos π(0.1x 10t) , y2 3102 cos π(0.1x 10t)



B.
yB

Acost

l
u
b




C.
yB

Acost

b u




图10-4
D.
yB

Acost

b u




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7.如有两列频率不同的声波在空气中传播，已知频率为 ν1= 500Hz 的声波在其传播方向上相距为 l 的两点的振 动相位差为 π，那么频率 ν2= 1000Hz 的声波在其传播 方向上相距为 l/2 的两点的相位差为（ ）。
第十章 机械波 概念检测题
1. 振动状态在一个周期内传播的距离就是波长。下
列计算波长的方法是正确的是（ ）。
(1) 用波速除以波的频率；
(2) 用振动状态传播过的距离除以这段距离内的完整
波的个数； (3) 测量相邻两个波峰的距离；
00:30
(4) 测量波线上相邻两个静止质点的距离。
A. (1)(2)(3)
B. (来自百度文库)(3)(4)
C. (1)(2)(3)(4)
D. (3)(4)
投票人数:0
2. 已知一平面简谐波的波动方程 y Acos(at bx)
(SI)，式中a，b为正值，则（ ）。
A. 该波的频率为a
00:30
B. 该波的传播速度为 b
a
C.
该波的波长为
π b
D. 该波的周期为 2π
a
投票人数:0
(SI)
B.
y 0.50cos(π t π) 22
(SI)
C.
y 0.50cos(π t π) 22
(SI)
D. y 0.50cos(π t π) (SI) 42
图10-9
投票人数:0
23. 一平面简谐波在弹性介质中传播，在某一瞬时，介 质中某质元正好处于平衡位置，此时它的能量（ ）。
原点的振动表达式为
y0

6 102
cos π 5
t
（SI），则
当t=5s时该波的波形曲线方程为（ ）。
A. y 6102 cos(π - πx)
00:30
B. y 6102 cos[π(1- 0.1x)] C. y 6102 cos(π - x )
2 D. y 6102 cos(π - 0.5πx)
D. 该波沿x轴正向传播
投票人数:0
18.一观察者静立于铁轨旁，测量运行中的火车汽笛
的频率，若测得火车开来时汽笛的频率为2010Hz，
离去时的频率为1990Hz。已知空气中的声速是
330m/s，则汽笛实际频率ν是（ ）。
00:30
A. 2000 Hz
B. 1999.95 Hz
C. 1905 Hz
D. 2005 Hz
C.
x

3π 2k 0.8
m,
k 0, 1, 2,
D. x 3π 2k m, k 0, 1, 2,
0.4
投票人数:0
11.下列函数 f ( x, t) 可表示弹性介质中的波动方程，
其中A，a和b是正的常数。下列函数中表示沿 轴负方
向传播的平面简谐波的是（ ）。
3. 如频率为100Hz、传播速度为300m/s的平面简谐
波，若波线上两点振动的相位差为 π ，则这两点相
3
距为（ ）。
A. 2 m
00:30
B. 2.19 m
C. 0.5 m
D. 28.6 m
投票人数:0
4. 对于机械横波，下列说法正确的是（ ）。
A. 波峰处质元的动能、势能均为零
B. 处于平衡位置的质元的势能为零、动 能最大
B. 0.48 m
C. 0.36 m
D. 0.12 m
投票人数:0
6.一平面简谐波沿x轴正向传播，波速为u，如图10-4所
示。已知A点处质元的振动方程为 yA Acos t ，
则距A点为 b的质元B的振动方程为（ ）。 00:30
A.
yB

Acost

l
u
b

D. 。
C.
D.
图10-2
投票人数:0
3.一波源 S 产生的平面简谐波的波长λ=10cm，该波以速 度u=200 cm/s沿 轴正方向传播。在 轴上有相距为8 cm 的M 和 N 两点，如图10-3所示。M 和 N 两点振动的相 位差为（ ）。
A. 16π
8
B. 16π
9
C. 16π
10
D. 16π
投票人数:0
19.沿x轴正向传播的平面简谐波在 t 0 时刻的波形如
图10-8所示。若用余弦函数表示介质中各质元的振动， 且各点振动的初相在 -π到 π之间取值，则（ ）。
A. 1点的初相位 1 0
00:30
B. 0点的初相位 0
C. 2点的初相位 2 0
D. 3点的初相位 3 0
质中某质元在负的最大位移处，则它的动能和势能是
（ ）。
A. 动能为零，势能最大
00:30
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
投票人数:0
22.一沿 轴负方向传播的平面简谐波在t=2s时的波形曲
线如图10-9所示，则原点Ｏ的振动方程为（ ）00。:30
A.
y 0.50cos(πt π ) 2
11
u OS
x MN
图10-3
00:30
投票人数:0
4.已知频率ν=10Hz、波长λ=20m、振幅A=0.2m的一平面
余弦波沿x轴正向传播。在t=0时坐标原点处的质元恰通
过平衡位置，并向y轴正方向运动，则在波的传播方向
上距原点为 处质点的振动表达式为（ ）。
4
00:30
A. y 0.2cosπ20t 1
00:30
投票人数:0
29.相干波源必须满足下列的条件是（ ）。
(1) 振幅相同；
(2) 周期相同；
A. 为强弱相间
B. 全为干涉极小
C. 全为干涉极大
D. 条件不足，不能确定
图10-6
投票人数:0
14.由图10-7所给的t=0时的波形图和P处质元振动曲线，
可得该简谐波方程为（ ）。
00:30
图10-7
A.
y

0.02
cos10π

t

x 10

m
B.
y

0.02
cos
10π
00:30
C. 处于平衡位置的质元的动能为零、势 能最大
D. 波谷处质元的动能为零、势能最大
投票人数:0
课后检测题
1. 如图10-1所示，两相干波源S1和S2相距30m，它们的 振幅相等，频率均为100Hz，相位差为π。如果S1和S2各 自向两侧发出平面余弦波，波速均为400m/s，那么在S1 和S2连线上因干涉而静止的点的个数是（ ）。00:30
C. A，b两点间的相位差为π/2
D. 波速为9ｍ/s
投票人数:0
28.如图10-13所示，为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，波在P点反射，则反 射波在t时刻的波形图为图10-14中的（ ）。
A. ； B. ； C. ； D. 。
A. B. C. D.
图10-14
图10-13
A. y 0.01cos(120πt x )（m） 50
B. y 0.01cos120π(t 5x0)（m）
C.
y

0.01cos(120πt

x) 50
（m）
00:30
D. y 0.01cos[120π(t x ) 1.2π]（m）
50
投票人数:0
16. 当波源以速度 v 朝着静止的观察者运动时，测得 频率为 ν1 ；当观察者以速度 v 向静止的波源运动时 ，测得频率为 ν2，以下结论正确的是 （ ）。
其中x、y以m计，t以s计。弦线上波节的位置为（ ）。
A. x 5(2k 1) m, k 0, 1, 2,
00:30
B. x 5(k 2) m, k 0, 1, 2,
C. x 0, 5m, 10m,
D. x 0, 10m, 20m,
A. ν1 > ν2 B. ν1 = ν2
00:30
C. ν1 < ν2 D. 要视波速大小决定上述关系
投票人数:0
17.已知波动方程 y 0.03cos6π(t 0.01x) (SI) ，则
（ ）。
A. 该波的振幅为3 m B. 该波的周期为1/3 s
00:30
C. 该波的波速为10 ｍ/s
投票人数:0
10.一平面简谐横波的波动方程 y 102 cos 2π(10t - 0.4 x)
（SI），则 t 0.2 s 时，各波峰所对应的平衡位置的坐
标为（ ）。
A. x (5 2.5k) m, k 0, 1, 2,
00:30
B. x (10 5k) m, k 0, 1, 2,
00:30
图10-10
A. ；
B. ；
A.
B.
C. ；
D. 。
C.
D.
图10-11
投票人数:0
27. 一平面简谐波的波动方程为 y 0.1cos(3πt πx π)
(SI)，t 0 时的波形曲线如图10-2所示，则（ ）。
00:30
图10-2
A. Ｏ点的振幅为0.2ｍ
B. 波长为3ｍ
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
00:30
投票人数:0
24.一平面简谐波在弹性介质中传播，在介质质元从 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
00:30
C. 它从相邻的一段介质质元获得能量， 其能量逐渐增加
B. y 0.2cosπ20t 1.5
C. y 0.2cos2π30t 1
D. y 0.2cos2π30t 1.5
投票人数:0
5. 频率为500Hz的机械波，波速为360m/s，则同一
波线上相位差为 π 的两点的距离为（ ）。
3
A. 0.24 m
00:30
投票人数:0
13.如图10-6所示，两相干波源分别处于坐标系中S1(0,
2.1, 0)和S2 (0, -2.1, 0)处，其振动方程分别为
z1 0.7 102 cos400πt SI ，z2 0.7 102 cos(400πt π)SI
则x轴上各点的振动（ ）。
00:30
图10-8
投票人数:0
20.一简谐横波沿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
，这两点振动的速度（ ）。
A. 方向总是相同
00:30
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
投票人数:0
21.一平面简谐波在弹性介质中传播时，某一时刻介
A. 8 B. 14 C. 15 D. 29
S1
S2
图10-1
投票人数:0
2.设入射波和反射波方程分别为
y1

2
cos
2π(50t

x 2
)
SI
和
y1

2
cos
2π(50t

x 2
)
SI，那么,它们叠加后，在
t

1 3
s
时的波形图为图10-2中的（ ）。
00:30
A. ；
B. ；
A.
B.
C. ；