《大学物理学》机械波练习题.doc

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1、《大学物理学》机械波部分自主学习材料（解答）一、选择题10-1．图（a）表示时的简谐波的波形图，波沿x轴正方向传播，图（b）为一质点的振动曲线，则图（a）中所表示的处质点振动的初相位与图（b）所表示的振动的初相位分别为（C）（A）均为；（B）均为；（C）与；（D）与。【提示：图（b）为振动曲线，用旋转矢量考虑初相角为，图（a）为波形图，可画出过一点时间的辅助波形，可见处质点的振动为由平衡位置跑向负方向，则初相角为】10-2．机械波的表达式为，式中使用国际单位制，则（C）（A）波长为；（B）波速为；（C）周期为秒；

2、（D）波沿正方向传播。【提示：利用知波长为m，利用知波速为，利用知周期为秒，机械波的表达式中的“+”号知波沿负方向传播】10-3．一平面简谐波沿x轴负方向传播，角频率为，波速为，设时刻的波形如图所示，则该波的表达式为（D）（A）；（B）；（C）；（D）。【提示：可画出过一点时间的辅助波形，可见在时刻，处质点的振动为由平衡位置向正方向振动，相位为，那么回溯在的时刻，相位应为】10-4．如图所示，波长为的两相干平面简谐波在P点相遇，波在点振动的初相是，到P点的距离是。波在点振动的初相是，到P点的距离是。以代表零或正、

3、负整数，则点P是干涉极大的条件为（D）（A）；（B）；（C）；（D）。【提示：书上P62页原公式为】10-5．在驻波中，两个相邻波节间各质点的振动（B）（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。【提示：由书上P67页驻波两波节间各点振动相位相同】10--1．如图所示，有一横波在时刻t沿Ox轴负方向传播，则在该时刻（C）（A）质点A沿Oy轴负方向运动；（B）质点B沿Ox轴负方向运动；（C）质点C沿Oy轴负方向运动；（D）质点D沿Oy轴正方向运动。【提示：

4、可画辅助波形来判断】10--2．设有两相干波，在同一介质中沿同一方向传播，其波源相距，如图所示，当A在波峰时，B恰在波谷，两波的振幅分别为A1和A2，若介质不吸收波的能量，则两列波在图示的点P相遇时，该处质点的振幅为（A）（A）；（B）；（C）；（D）。【提示：利用书上P62页公式为：，加强】8．如图所示，两相干平面简谐波沿不同方向传播，波速均为，其中一列波在A点引起的振动方程为，另一列波在B点引起的振动方程为，它们在P点相遇，，，则两波在P点的相位差为：（A）（A）0；（B）/2；（C）；（D）3/2。【同上题

5、提示】10--3．当波在弹性介质中传播时，介质中质元的最大变形发生在（D）（A）质元离开其平衡位置最大位移处；（B）质元离开其平衡位置A/2处；（C）质元离开其平衡位置处；（D）质元在其平衡位置处。（A为振幅）【书P56页：体积元的动能和势能具有相同的相位，在平衡位置处动能和势能都达最大值】10．一个平面简谐波沿x轴负方向传播，波速ｕ=10m/s。x=0处，质点振动曲线如图所示，则该波的表式为（B）（A）m；（B）m；（C）m；（D）m。【提示：给出的是y-t图，图中可定出振幅和周期、初相位，波数k可由得出】11

6、．一个平面简谐波沿x轴正方向传播，波速为u=160m/s，t=0时刻的波形图如图所示，则该波的表式为（C）（A）m；（B）m；（C）m；（D）m。【提示：给出的是y-x图，图中可定出振幅和波长，圆频率可由得出，初相位可用辅助波形判断，本题可判断出x=0处，质点的振动是从平衡位置向正方向，则初相位为】12．一个平面简谐波在弹性媒质中传播，媒质质元从最大位置回到平衡位置的过程中（C）（A）它的势能转化成动能；（B）它的动能转化成势能；（C）它从相邻的媒质质元获得能量，其能量逐渐增加；（D）把自己的能量传给相邻的媒质质

7、元，其能量逐渐减小。【同9题提示】13．一平面简谐波在弹性媒质中传播时，在传播方向上某质元在某一时刻处于最大位移处，则它的（B）（A）动能为零，势能最大；（B）动能为零，势能也为零；（C）动能最大，势能也最大；（D）动能最大，势能为零。【同9题提示】14．电磁波在自由空间传播时，电场强度与磁场强度（C）（A）在垂直于传播方向上的同一条直线上；（B）朝互相垂直的两个方向传播；（C）互相垂直，且都垂直于传播方向；（D）有相位差/2。【提示：参看电磁波示意图】15．在同一媒质中两列相干的平面简谐波强度之比是，则两列波的

8、振幅之比为（B）（A）4；（B）2；（C）16；（D）1/4。【提示：强度定义为振幅的平方】16．在下面几种说法中，正确的是：（C）（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，任一质点的振动相位总是比波源的相位滞后；（D）在波传播方向上，任一质点的振动相位总是比波源的相位超前。【中学问题】17．两个相