大学物理波动练习题

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1、波动（一）波长、波速、简谐波波函数专业班级学号姓名一、选择题1、一平面简谐波的表达式为(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．(D)波速为9m/s．［］2、一平面简谐波沿Ox正方向传播，波动表达式为(SI)，该波在t=0.5s时刻的波形图是［］3、图为沿x轴负方向传播的平面简谐波在t=0时刻的波形．若波的表达式以余弦函数表示，则O点处质点振动的初相为(A)0．(B)．(C)p．(D)．［］4、频率为100Hz，传播速度为300m/s的平面简谐波，波线上距离小于波长的两

2、点振动的相位差为，则此两点相距(A)2.86m．(B)2.19m．(C)0.5m．(D)0.25m．［］二、填空题一平面简谐波（机械波）沿x轴正方向传播，波动表达式为(SI)，则x=-3m处媒质质点的振动加速度a的表达式为_______________________．三、计算题1、一简谐波，振动周期s，波长l=10m，振幅A=0.1m．当t=0时，波源振动的位移恰好为正方向的最大值．若坐标原点和波源重合，且波沿Ox轴正方向传播，求：(1)此波的表达式；(2)t1=T/4时刻，x1=l/4处质点的位移；(3)t2=T/2时刻，x1=l/4处质

3、点的振动速度．2、一振幅为10cm，波长为200cm的一维余弦波．沿x轴正向传播，波速为100cm/s，在t=0时原点处质点在平衡位置向正位移方向运动．求(1)原点处质点的振动方程．(2)在x=150cm处质点的振动方程．答案：一、CBDC二、(SI)三、解：(1)(SI)(2)t1=T/4=(1/8)s，x1=l/4=(10/4)m处质点的位移(3)振速．s，在x1=l/4=(10/4)m处质点的振速m/s解：(1)振动方程：A=10cm，w=2pn=ps-1，n=u/l=0.5Hz初始条件：y(0,0)=0得故得原点振动方程：(SI)(2

4、)x=150cm处相位比原点落后，所以(SI)也可写成(SI)波动（二）波函数、波的能量专业班级学号姓名一、选择题1、一沿x轴负方向传播的平面简谐波在t=2s时的波形曲线如图所示，则原点O的振动方程为(A)，(SI)．(B)，(SI)．(C)，(SI)．(D)，(SI)．［］2、如图所示为一平面简谐波在t=0时刻的波形图，该波的波速u=200m/s，则P处质点的振动曲线为［］3、一平面简谐波沿x轴正方向传播，t=0时刻的波形图如图所示，则P处质点的振动在t=0时刻的旋转矢量图是［］4、图示一简谐波在t=0时刻的波形图，波速u=200m/s，则

5、图中O点的振动加速度的表达式为［］(A)(SI)．(B)(SI)．(C)(SI)．(D)(SI)5、一平面简谐波在弹性媒质中传播时，某一时刻媒质中某质元在负的最大位移处，则它的能量是(A)动能为零，势能最大．(B)动能为零，势能为零．(C)动能最大，势能最大．(D)动能最大，势能为零．［］6、在同一媒质中两列相干的平面简谐波的强度之比是I1/I2=4，则两列波的振幅之比是(A)A1/A2=16．(B)A1/A2=4．(C)A1/A2=2．(D)A1/A2=1/4．［］二、填空题1、如图所示，一平面简谐波沿Ox轴负方向传播，波长为l，若P处质点

6、的振动方程是，则该波的表达式是_______________________________；P处质点____________________________时刻的振动状态与O处质点t1时刻的振动状态相同．2、图示一平面简谐波在t=2s时刻的波形图，波的振幅为0.2m，周期为4s，则图中P点处质点的振动方程为___________________________．三、计算题已知一平面简谐波的表达式为(SI)(1)分别求x1=10m，x2=25m两点处质点的振动方程；(2)求x1，x2两点间的振动相位差；(3)求x1点在t=4s时的振动位移．答

7、案：一、CCADBC二、3分，k=0，±1，±2,…[只写也可以]2分3分三、解：(1)x1=10m的振动方程为(SI)x2=25m的振动方程为(SI)(2)x2与x1两点间相位差Df=f2-f1=-5.55rad(3)x1点在t=4s时的振动位移y=0.25cos(125×4－3.7)m=0.249m波动（三）波的衍射、干涉、驻波专业班级学号姓名一、选择题1、如图所示，两列波长为l的相干波在P点相遇．波在S1点振动的初相是f1，S1到P点的距离是r1；波在S2点的初相是f2，S2到P点的距离是r2，以k代表零或正、负整数，则P点是干涉极大

8、的条件为：(A)．(B)．(C)．(D)．［］2、两相干波源S1和S2相距l/4，（l为波长），S1的相位比S2的相位超前，在S1，S2的连线上，S1外侧各点（例如