大学物理 第10章 波动 复习题及答案详解

（☆）1、一平面简谐波的波动方程为0.1cos(3)(),0y t x m t πππ=-+=时的波形曲线如题4.1.2图所示，则 （ C ） （A ）O 点的振幅为0.1m -。 （B ）波长为3m 。 （C ）,a b 两点间位相差为

1

2

π （D ）波速为19m s -?。 （☆）2、横波以波速u 沿x 轴负方向传播。t 时刻波形曲线如题4.1.3图所示，则该时刻 （ D ）

（A ）A 点振动速度大于零。 （B ）B 点静止不动。 （C ）C 点向下运动。 （D ）D 点振动速度小于零。

（☆）3、一平面简谐波在弹性媒质中传播，在某一瞬时，媒质中某质元正处于平衡位置，此时它的能量是 （ C ） （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。 （☆☆☆）4、沿着相反方向传播的两列相干波，其波动方程为1cos2()y A t x

πνλ=-和

2cos2()y A t x πν=+，叠加后形成的驻波中，波节的位置坐标为（其中的

0,1,2,3,k =???） （ D ）

（A ）x k λ=±。 （B ）1

2

x k λ=±。 （C ）1

(21)2

x k λ=±

+。 （D ）(21)/4x k λ=±+。 （☆）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。

题4.1.2图

题4.1.3图

（☆☆）6、一机车汽笛频率为750 Hz ，机车以时速90公里远离静止的观察者．观察者听到的声音的频率是（设空气中声速为340 m/s ） （ B ） （A ）810 Hz 。 （B ）699 Hz 。 （C ）805 Hz 。 （D ）695 Hz 。

（☆☆☆☆）7、一平面简谐波沿x 轴负方向传播．已知x = b 处质点的振动方程为

)cos(0φω+=t A y ，波速为u ，则波的表达式为： （ C ）

（A ）]cos[0φω+++

=u x b t A y 。 （B ）}][cos{0φω++-=u x

b t A y 。 （C ）}][cos{0φω+-+=u b x t A y 。 （D ）}][cos{0φω+-+=u

x

b t A y 。 （☆☆☆）8、图示一简谐波在0t =时刻的波形图，波速200u =m/s ，则P 处质点的振动速度表达式为 （ A ） （A ）υ=2Acos(2t )πππ-- (SI) 。 （B ）υ=2Acos(t )πππ-- (SI) 。

（C ）υ=2Acos(2t )2

π

ππ-

(SI)

。（D ）3υ=2Acos(t )2

π

ππ- (SI) 。 （☆）9、频率为100Hz ，传播速度为300m/s 的平面简谐波，波线上两点振动的相位差为π/3，

则此两点相距 （ C ） （A ）2m （B ）2.19m （C ）0.5 m （D ）28.6 m

（☆☆☆）10、一平面简谐波，其振幅为A ，频率为ν，波沿x 轴正方向传播，设t =t 0时刻波形如图所示，则x =0处质点振动方程为 （ B ） （A ）]2/)(2cos[0ππν++=t t A y （B ）]2/)(2cos[0ππν+-=t t A y （C ）])(2cos[0ππν++=t t A y （D ）])(2cos[0ππν+-=t t A y

（☆☆）11、一辆汽车以55ms -1的速度远离一静止的正在呜笛的机车，机车汽笛的频率为600Hz ，汽车中的乘客听到机车呜笛声音的频率是(已知空气中的声速为330 ms -1) __________________________。 答案：500Hz .

（☆）12、一平面简谐波的表达式为 )37.0125cos(025.0x t y -= (SI)，波长λ = ________________。 答案：17.0 m

（☆☆）13、一平面简谐波沿Ox 轴传播，波动表达式为 ])/(2c o s

[φλν+-π=x t A y ， 则x 1 = L 处介质质点振动的初相是_____________________________________。 答案：φλ+π-/2L

（☆）14、已知一平面简谐波的波长λ = 1 m ，振幅A = 0.1 m ，周期T = 0.5 s ．选波的传播方向为x 轴正方向，并以振动初相为零的点为x 轴原点，则波动表达式为 y = _____________________________________(SI)。 答案：)24cos(1.0x t π-π

（☆☆）15、如题4.2.4图为4t T =时一平面简谐波的波形曲线，则其波动方程为 。 答案：0.10cos[165()]330

x

y t ππ=-

+ （☆☆☆）16、一辆机车以1

20m s -?的速度行驶，

机车汽箱的频率为1000Hz ，在机车前的声波波长为 。（空气中声速为

1330m s -?）

答案：0.310m

（☆☆☆）17、一平面余弦波沿Ox 轴正方向传播，波动方程为

cos[2()]()t x

y A SI T π?λ

=-+，则x λ=-处质点的振动方程

是 ；若以x λ=处为新的坐标轴原点，且此坐标轴指向与波的传播方向相反，则对此新的坐标轴，该波的波动方程是 。

答案：cos(2)t y A T π

?=+，cos[2()]t x

y A T π?λ

=++ （☆）18、一平面简谐波沿Ox 轴正向传播，波动表达式为 ]4/)/(cos[π+-=u x t A y ω， x 2 = -L 2处质点的振动和x 1 = L 1处质点的振动的相位差为φ2 - φ1 =__________________。 答案： u

L L 21+ω

（☆☆）19、一平面简谐波（机械波）沿x 轴正方向传播，波动表达式为)2

1

cos(2.0x t y π-π= (SI)，则x = -3 m 处媒质质点的振动加速度a 的表达式为__________________． 答案：)2

3

t (cos 0.2a 2

πππ+-=