大学物理练习册习题及答案6波动学基础.doc

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1、习题及参考答案第五章波动学基础参考答案思考题5・1把一根

2、•分长的绳了拉成水平，用手握其一端，维持拉力恒定，使绳端在垂直于绳了的方向上作简谐振动，贝U（A）振动频率越高，波长越长；（B）振动频率越低，波长越长；（C）振动频率越高，波速越大；（D）振动频率越低，波速越大。5・2在下面几种说法屮，正确的说法是（A）波源不动时，波源的振动周期与波动的周期在数值上是不同的；（B）波源振动的速度与波速相同；（C）在波传播方向上的任二质点振动位相总是比波源的位相滞后；（D）在波传播方向上的任一质点的振动位相总是比波源的

3、位相超前5-3一平面简谐波沿ox正方向传播，波动方程为该波在/=0.5s时刻的波形图是（）5-4图示为一沿兀轴正向传播的平面思考题5・4图简谐波在戶0时刻的波形，若振动以余弦函数表示，且此题各点振动初相取■兀到兀Z间的值，则（）（A）1点的初位相为0尸0（B）0点的初位相为0。二tt/2（C）2点的初位相为码丸（D）3点的初位相为°3=05-5一平面简谐波沿兀轴负方向传播。已知兀諾处质点的振动方程为V=”cos[m+如,波速为“，则振动方程为（）（A）y=Acos^cot+（方+x）/m+0（）]（B）y

4、=/cos{ep_（b+x）/〃]+%}（C），=/cos{ep+（x_b）/”]+0o}时刻的波形1111线如图所示，贝屹=0处的振动方/=3s（D）P=@°s0['+（b-x）/"]+%}5-6—平面简谐波,波速w=5ms_,,程为（）_2y=2x~^cos(A)7=2x10-2(C)fl1)—7Tt——71U2丿(1)COS—7Z7+—7TU2(SI)思考题5-6图(B)(SI)(SI)尹=2x1O'cos(加+兀)思考题5-7图5-7-平面简谐波沿兀轴正方向传播，Z=0的波形曲线如图所示，则P

5、处质点的振动在戶0时刻的旋转矢量图是（）5-8当一平面简谐机械波在弹性媒质屮传播时，下述各结论一哪个是正确的？（A）媒质质元的振动动能增大时，其弹性势能减少，总机械能守恒；（B）媒质质元的振动动能和弹性势能都作周期变化，但两者的位相不相同；（C）媒质质元的振动动能和弹性势能的位相在任一时刻都相同，但两者的数值不相等；（D）媒质质元在其平衡位置处弹性势能最大。5-9-平面简谐波在弹性媒质中传播，在某一瞬时，媒质屮某质元正处于平衡位置，此时它的能量是（A）动能为零，势能最大；（B）动能为零，势能为零；(C)动能

6、最大，势能最大；(D)动能最大，势能为零。5-10图示为一平面简谐机械波在/时刻的波形llll线。若此时力点处媒质质元的振动动能在增大，则(A)/点处质元的弹性劳能在减小；(B)波沿兀轴负方向传播；(C)B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。5-11一平面简谐波在弹性媒质屮传播，在媒质质元从最大位移处冋到平衡位置的过稈屮(A)它的势能转换成动能;(B)它的动能转换成势能;(C)它从相邻的一段媒质质元获得能量，其能量逐渐增加；(D)它把白己的能量传给相邻一段媒质质元，其能量逐渐减

7、小。5-12$和S2是波长为2的两个相干波的波源，相距3〃4,$的位相比S2超前加2,若两波单独传播时，在过$和S2的直线上各点的强度相同，不随距离变化，且两波的强度都是/()，则在$、S2连线上Si外侧和S2外侧各点，合成波的强度分别是(A)4/o,46(B)0,0；(C)0,4/0：(D)4/。，0。5-13在根很长的弦线上形成的驻波是(A)由两列振幅相等的相干波，沿着相同方向传播叠加而形成的；(B)rh两列振幅不相等的相干波，沿着相同方向传播希加而形成的；(C)由两列振幅相等的相干波，沿着反方向传播吞

8、加而形成的；(D)由两列波，沿着反方向传播吾加而形成的。5-14某时刻驻波波形曲线如图所示,则g、b两点的位相差是(A)^-(B)tt/2(C)5tt/4；(D)0。5・15在弦线上有一简谐波，其表达式是=2-°X1°2C0S珂昴-刃尸71(SI)为了在此弦线上形成驻波，并且在天=o处为一波节，此弦线上还应有一简谐波，其表达式为(A)y2.0x10*2厲亦+剂+亍y2(B)=2.0x10*2叫硕坛丿+=2>0xl02cos2龙(C)(D)(SI)2兀3」(SI)厂/x)H+(0.0220Jy2=2>0x10

9、"2cos2兀(SI)3xd10.0220(SI)B思考题5-16图5・16如图所示，为一向右传播的简谐波在(时刻的波形图，为波密介质的反射面，波由P点反射，则反射波在t时刻的波形图为习题5-1一横波方程为式中A=0.01m,2=0.2m,w=25m/s,求/=0.1s时在％=2m处质点振动的位移、速度、加速度。5-2-平面简谐波沿兀轴正向传播，其振幅和角频率分为/和劝波速为”，设Z=0时的波形曲线如图所示。(1