《大学物理》 习题(波动)
一、选择题
1. 一平面简谐波表达式为y0.05sin(t2x) (SI) ,则该波的频率v(Hz)、波速u(ms-1)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) 1/2,1/2,0.05 (D) 2 ,2,0.05
2. 一横波沿绳子传播时的波动方程为y0.05cos(4x10t) (SI),则 [ ] (A) 其波长为0.5 m ; (B) 波速为5 ms-1 ; (C) 波速25 ms-1 ; (D) 频率2 Hz 。
3. 一平面简谐波的波动方程为y0.1cos(3tx)(SI),t = 0时的波形曲线如图所示。则[ ] (A) O点的振幅为0.1 m; Y(m)u(B) 波长为3 m;
0.11(C) a 、b两点位相差 ; 02abX(m)-1
(D) 波速为9 ms。 0.1
4. 一简谐波沿x轴负方向传播,圆频率为,波速为u。设t = T /4时刻的波形如图所示,则该波的表y达式为: [ ] uA0[(tx/u)] (A)yAcos(tx/u) (B)yAcosx2A(C)yAcos[(tx/u)] (D)yAcos[(tx/u)]
5. 一平面简谐波沿x 轴正向传播,t = T/4时的波形曲线如图所示。若振动以余弦函数表示,且此题各点振动的初相取到之间的值,则[ ] (A) 0点的初位相为 00 (B) 1点的初位相为 12y
0u1(C) 2点的初位相为 2 (D) 3点的初位相为 3
2234x21114,b为,c为,3336. a,b,c三个振幅与频率相同的谐振动,但初相位各不相同,其中a为哪两个振动合成时可得到最大振幅。[ ]
(A) a与b (B) a与c (C) c与b (D)哪个都不能
7. 如图所示,S1和S2为两相干波源,它们的振动方向均垂直于图面, 发出波长为的简谐波。P点
是两列波相遇区域中的一点,已知S1P2,S2P2.2,两列波在P点发生相消干涉。若S1的振动
1方程为y1Acos(2t),则S2的振动方程为[ ]
21(A)y2Acos(2t) S12P(B)y2Acos(2t)
1(C)y2Acos(2t)
2S2(D)y2Acos(2t0.1)
8. 某时刻驻波波形曲线如图所示,则a、b两点的位相差是[ ]
1y(A) (B) aA25(C) (D)0 Oc4x2bA
二、填空题
1. 已知一平面简谐波沿x轴正向传播,振动周期T = 0.5 s,波长 = 10m , 振幅A = 0.1m。当t = 0时波源振动的位移恰好为正的最大值。若波源处为原点,则沿波传播方向距离波源为/2处的振动方程为 。当 t = T / 2时,x/4处质点的振动速度为 。 y12. 一简谐波沿 x 轴正向传播。x1和x2两点处的振动曲线分别如图(a) 和 (b) 所示。已知 x2x1 且 x2x1 (为波长),则x2点的相位x1比
O1t(a)点相位滞后 。 y2
(b)O2 t
3. 图示一平面简谐波在 t = 2 s时刻的波形图,波的振幅为 0.2 m,周期为4 s。则图中P点处质点的振动方程为
y(m) 传播方向A
O Px(m) y
TtT/24. 图(a)为波源的振动曲线,振幅为A,此振动以波速u20m/s向X轴O正方向传播。若以波源处作为坐标原点,根据图中数据,此简谐波的波动yu方程为
图(b)为一简谐波某时刻的波形图,若以此时刻作为起始时刻,并已知波
Ox/2速u5m/s,此波的波动方程为 。
5. 两相干波源S1和S2的振动方程分别是 y1Acost和y2Acos(t1) 。 S1距P点3个波
2长, S2距P点21/4个波长。两波在P点引起的两个振动的相位差的绝对值是 。