大学物理 机械波习题课选讲例题

物理学教程 （第二版）
10. 在驻波中，两个相邻波节间各质点的振动
（1）振幅相同，相位相同 （2）振幅不同，相位相同 （3）振幅相同，相位不同 （4）振幅不同，相位不同
第六章 机械波
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11. 一辆汽车以25ms1的速度远离一静止的正在鸣笛的 机车，机车汽笛的频率为600Hz，汽车中的乘客听到机车 呜笛声音的频率是(已知空气中的声速为330m/s)
u
u
y Acos[(t x) ]
uu
第六章 机械波
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例 一平面简谐波在 t 0 时刻的波形图如图，
设频率 250Hz ，且此时 P 点的运动方向向下，
y(cm) 0.5
O
u=8cm/s
x(cm)
第六章 机械波
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4. 以下说法正确的是 (A) 在波传播的过程中,某质元的动能和势能相互转化, 总能量保持不变；
(B) 在波传播的过程中, 某质元任一时刻的动能与势能 相等,且随时间作周期性的变化； (C) 在波传播的过程中, 某质元任一时刻的动能与势能 相等,且不随时间发生变化； (D) 在波传播的过程中, 某质元任一时刻的动能与势能 有可能相等,有可能不等,视时刻而定.
第六章 机械波
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3. 某平面简谐波在t = 0s时波形如图所示,则该波的
波函数为:
(A) y = 0.5cos[4 (t－x/8)－/2] (cm) . (B) y = 0.5cos[4 (t + x/8) + /2] (cm) . (C) y = 0.5cos[4 (t + x/8)－/2] (cm) . (D) y = 0.5cos[4 (t－x/8) + /2] (cm) .
第六章 机械波
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8. 关于驻波的特性, 以下说法错误的是 (A)驻波是一种特殊的振动,波节处的势能与波腹处的 动能相互转化；
(B) 两波节之间的距离等于产生驻波的相干波的波长； (C) 一波节两边的质点的振动步调（或位相）相反； (D) 相邻两波节之间的质点的振动步调（或位相）相同.
第六章 机械波
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例 一平面机械波沿 x 轴负方向传播，已知 x 1m
处质点的振动方程为 y Acos(t ) ，若波速为 u
求此波的波函数.
解： 波函数 y Acos[ (t x) ]
u
x 1m y Acos(t )
(t 1) t
第六章 机械波
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7. 关于产生驻波的条件,以下说法正确的是 (A) 任何两列波叠加都会产生驻波； (B) 任何两列相干波叠加都能产生驻波； (C) 两列振幅相同的相干波叠加能产生驻波； (D) 两列振幅相同，在同一直线上沿相反方向 传播的相干波叠加才能产生驻波.
y A
u B
p
答：（B）
o A
x
P 点两振动反相
y u
A
C p
A y u
p
o
A
x
o
A
x
A y u（A）
p
y A
（uB）
p
o
A
x
o
A
x
（C）
（D）
第六章 机械波
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3. A、B是简谐波波线上的两点，已知B点的位相比A点 落后/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 .
·
·
ab
x (m)
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2. 一平面简谐波表达式为y=－0.05sin(t－2x) (SI), 则该波的频率ν(Hz),波速u(m/s)及波线上各点振动 的振幅A(m)依次为 (A) 1/2, 1/2, －0.05 . (B) 1/2, 1 , －0.05 . (C) 2, 2 , 0.05 . (D) 1/2, 1/2, 0.05 .
u
x
P 点振动图
A yp
o A
t
A v
o 1 2 t(s)
o 1 2 t(s)
v （A）
A
v （B）
A
o 1 2 t(s)
（C）
第六章 机械波
o 1 2 t(s)
（D）
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13. 如图一向右传播的简谐波在 t 时刻的波形BC 为波
密媒质的反射面，则反射波在 t 时刻的波形图为：
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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
(A) 0.2m.
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9. 关于半波损失,以下说法错误的是 (A) 在反射波中总会产生半波损失； (B) 在折射波中总不会产生半波损失； (C) 只有当波从波疏媒质向波密媒质入射时,反射波中
才产生半波损失；
(D) 半波损失的实质是振动相位突变了.
第六章 机械波
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P
(B) 0.3m.
(C) 0.5m.
(D) 0.1m.
B
C
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6. 一平面简谐波动在弹性媒质中传播时，在传播方 向上媒质中某质元在负的最大位移处，则它的能量是
（1）动能为零，势能最大 （2）动能为零，势能为零 （3）动能最大，势能最大 （4）动能最大，势能为零
(A) 558Hz. (B) 646 Hz. (C) 555 Hz. (D) 649 Hz.
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12. 如图一向右传播的简谐波在 t = 0 时刻的波形，已 知周期为 2 s ，则 P 点处质点的振动速度与时间的关
系曲线为：
y A
o A
P*
A v
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1.一平面简谐波的波动方程为y = 0.1cos(3t－x+)(SI) t = 0 时的波形曲线如图所示，则 (A) O点的振幅为－0.1m . (B) 波长为3m . (C) a、b两点间相位差为/2 . (D) 波速为9m/s .
y (m)
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u
0.1
O
·
－0.1