第十一章--机械波Word版

一.选择题

[ C ]1. 一沿x轴负方向传播的平面简谐波在t=

2 s时的波形曲线如图所示，则原点O的振动方程为

(A) )

2

1

(

cos

50

.0π

π+

=t

y， (SI)．

(B) )

2

1

2

1

(

cos

50

.0π

π-

=t

y， (SI)．

(C) )

2

1

2

1

(

cos

50

.0π

π+

=t

y， (SI)．

(D) )

2

1

4

1

(

cos

50

.0π

π+

=t

y，(SI)．

[ B ]2. 图中画出一向右传播的简

谐波在t时刻的波形图，BC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

注:A,B图y轴画成双箭有误,请改正。

由题给波形图,入射波在P点的振动方向向下,而BC为波密介质反射面,故反射波在P 点的振动方向向上,又P点为波节,因而得答案B。

[ A ]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

S

ωS A O ′

ωS A

O ′ω

A O ′ωS A O ′(A)(B)

(C)(D)

由波形图知P 点振动正通过平衡位向正向运动 [ B ]4. 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． 波的能量特点

[ B ]5. 在驻波中，两个相邻波节间各质点的振动 (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． 驻波特点

[ C ]6. 在同一媒质中两列相干的平面简谐波的强度之比是I 1 / I 2 = 4，则两列波的振幅之比是

(A) A 1 / A 2 = 16． (B) A 1 / A 2 = 4． (C) A 1 / A 2 = 2． (D) A 1 / A 2 = 1 /4．

波的强度与振幅平方成正比 二. 填空题

1. 一平面简谐机械波在媒质中传播时，若一媒质质元在t 时刻的总机械能是10 J ，则在)(T t +（T 为波的周期）时刻该媒质质元的振动动能是______5 J _____

p k E E =

2. 一列强度为I 的平面简谐波通过一面积为S 的平面，波速u 与该平面的法线0n

能流及波的强度定义 3. 如图所示，波源S 1和S 2发出的波在P 点相遇，P 点距波源S 1

和S 2的距离分别为 3和10 3 ，为两列波在介质中的波长，若P 点的合振幅总是极大值，则两波在P 点的振动频率____

相同_______，波源S 1的相位比S 2的相位领先________43π_________．

)(2212010r r --

-=∆λ

π

ϕϕϕ

]2cos[1λ

ωx t A y π

-=，

波在x = L 处（B 点）发生反射，反射点为自由端（如图）．设波在

传播和反射过程中振幅不变，则反射波的表达式是

y 2=__ _]42cos[λ

λ

ωL

x

t A π-π

+_____．

2cos B B L y y A t πωλ⎛

⎫==- ⎪⎝

⎭入反,

y

x

L

B

O

P

S 1 S 3λ

10λ/3

，有一汽车以79.2 km的时速驶向和背离报警器时，坐在汽车里的

人听到报警声的频率分别是________1065Hz___________和______935Hz_________（设空气中声速为340 m/s）．

6. 一球面波在各向同性均匀介质中传播，已知波源的功率为100 W，若介质不吸收能量，则距波源10 m处的波的平均能流密度为________

7.96×10-2 W/m2 _______________．

7. 一弦上的驻波表达式为t

x

y1500

cos

15

cos

10

0.22-

⨯

= (SI)．形成该驻波的两个反向传播的行波的波速为________ 100 m/s __________．

度为)

3

1

2

cos(

300π

+

π

=t

E

x

ν(SI)，则O点处磁场强度为

)3/

2

cos(

796

.0π

+

π

-

=t

H

y

νA/m_______．在图上表示出电场强度，磁场强度和传播速度

三. 计算题

1. 图示一平面余弦波在t = 0 时刻与t = 2 s时刻的

波形图．已知波速为u，求

(1) 坐标原点处介质质点的振动方程；

(2) 该波的波动表达式．

解：(1) 比较t = 0 时刻波形图与t = 2 s时刻波形图，

可知此波向左传播．在t = 0时刻，O处质点φ

cos

0A

=，

v sin0

Aωφ

=->，故π

-

=

2

1

φ

又t = 2 s，O处质点位移为

1

cos(4)

2

A Aν

=-

ππ

z

y

x

c

x

E

y

H

O