A简谐波波动方程.doc

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1、单元二简谐波波动方程一选择题01.频率为，传播速度为的平面简谐波 ，波线上两点振动的相位差为，则此两点相距：【C】(A)；(B)；(C)；(D).*提示：02.一平面简谐波的表达式为：，时刻与二点处质元速度大小之比是【A】(A)；(B)；(C)；(D).*提示：从——分别将与带入计算得到答案(A)03.一平面简谐波 ，其振幅为 ，频率为 ，波沿轴正方向传播 ，设时刻波形如图所示，则处质点振动方程为：【B】(A)(B)(C)(D)*提示：振动方程，时刻点的振动状态04.某平面简谐波在时的波形曲线和原点(处)的振动曲线如图所示 ，则该简谐波的波动方程为

2、：【C】选择题_04图示(A)；(B)；(C)；(D)提示：从时的波形图和点振动曲线，可以得到：点初相：简谐波的方程：——正确答案(C)05.在简谐波传播过程中 ，沿传播方向相距为，(为波长)的两点的振动速度必定：【A】(A)大小相同 ，而方向相反；(B)大小和方向均相同 ；(C)大小不同 ，方向相同；(D)大小不同 ，而方向相反.提示：质点振动的速度：两点相距，相差为，因此两点振动的速度大小相等、方向相反.正确答案(A)06.当机械波在媒质中传播时 ，一媒质质元的最大变形量发生在：【C】(A)媒质质元离开其平衡位置最大位移处；(B)媒质质元离开其

3、平衡位置()处；(C)媒质质元在其平衡位置处；(D)媒质质元离开其平衡位置处(振动振幅).*根据机械波的分析计算结果，质元的动能和势能变化相相同，平衡位置动能最大、同时势能达到最大——质元变形量最大.正确答案(C)选择题_07图示07.如图所示一平面简谐机械波在时刻的波形曲线．若此时点处媒质质元的振动动能在增大，则【B】(A)点处质元的弹性势能在减小；(B)波沿轴负方向传播；(C)点处质元的振动动能在减小；(D)各点的波的能量密度都不随时间变化.08.一平面简谐波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：【B】

4、(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.*在机械波传播过程中，质元的动能和势能变化相相同，最大位移处，动能为零、势能为零.正确答案(B)二填空题09.如图所示,一平面简谐波在时的波形图，则点的振动方程该波的波动方程填空题_09图示填空题_10图示10.一平面简谐波沿轴正方向传播 ，波速，时刻的波形曲线如图所示，波长，振幅，频率 .*从波形图直接得出：11.如图所示，一平面简谐波沿轴正方向传播 ，波长为 ，若点处质点的振动方程为，则点处质点的振动方程为；与点处质点振动状态相同的那

5、些点的位置是, .填空题_11图示提示：机械波沿轴正方向传播，点相落后于点的相.点的振动方程：和振动状态相同的点，相差为，相距为波长的整数倍.这些点的位置：——12.一列强度为的平面简谐波通过一面积为的平面，波速与该平面的法线的夹角，则通过该平面的能流是13.余弦波在介质中传播 ，介质密度为 ，波的传播过程也是能量传播过程 ，不同相的波阵面所携带的能量也不同 ，若在某一时刻去观察相为处的波阵面 ，能量密度为；波阵面相为处能量密度为.提示：简谐波的能量密度：——随时间发生变化对于的波面：能量密度对于的波面：能量密度三判断题14.从动力学的角度看，波是

6、各质元受到相邻质元的作用而产生的.【对】15.一平面简谐波的表达式为其中表示波从坐标原点传至处所需时间.【对】16.当一平面简谐机械波在弹性媒质中传播时，媒质质元的振动动能增大时，其弹性势能减小，总机械能守恒.【错】四计算题17.如图所示，一平面简谐波沿轴传播 ，波动方程为 ，求1)处质点的振动方程；2)该质点的速度表达式与加速度表达式 .计算题_17图示提示：处质点的振动方程：(,处质点的振动相超前)处质点的速度：处质点的加速度：18.某质点作简谐振动，周期为，振幅为，开始计时() ，质点恰好处在负向最大位移处 ，求1)该质点的振动方程；2)此振

7、动以速度沿轴正方向传播时 ，形成的一维简谐波的波动方程；3)该波的波长.*质点作简谐振动的标准方程：由初始条件得到：简谐波的波动方程：波长：——19.如图所示的是一平面余弦波在时刻与时刻的波形图.波长，求：1)波速和周期；2)坐标原点处介质质点的振动方程；3)该波的波动表达式.提示：1)比较时刻波形图与时刻波形图，可知此波向左传播.波速：计算题_19图示周期：2)在时刻，O处质点：点振动初相：振动方程：3)波动表达式：20.如图所示，一简谐波向轴正向传播，波速，处点的振动方程为1)按图所示坐标系，写出相应的波的表达式；2)在图上画出时刻的波形曲线.

8、计算题_20图示计算题_20_01图示*1)波的表达式：——2)时刻的波形方程：时刻的波形曲线如图所示(计算题_20_01