《大学物理习题集》2012年事业单位考试(3)(7)

0.1 (A)

O yP(m) t(s) 2 (B)

0.1 O yP(m) t(s) 0.5 0.1 (C)

O yP(m) t(s) 0.5 图18.5

(D)

0.1 O yP(m) t(s) 1 二.填空题

1.一列余弦横波以速度u沿x轴正方向传播, t时刻

y 波形曲线如图18.6所示,试分别指出图中A、B、C各质u B · A · x 点在该时刻的运动方向:A ；B ; · O C C .

2.已知一平面简谐波沿x轴正向传播,振动周期

图18.6

T=0.5s, 波长?=10m,振幅A=0.1 m . 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y= ; 当t=T/2时, x=?/4处质点的振动速度为 .

－

3.一简谐波的频率为5×104Hz, 波速为1.5×103m/s,在传播路径上相距5×103m的两点之间的振动相位差为 . 三.计算题 y(m) u=0.08m/s 1.图18.7所示一平面简谐波在t=0时刻的波形图,x(m) P O · 0.20 求 (1) 该波的波动方程 ;

－0.04 (2) P处质点的振动方程 .

图18.7 2.某质点作简谐振动,周期为2s, 振幅为0.06m,

开始计时(t=0)时, 质点恰好处在负向最大位移处, 求

(1) 该质点的振动方程;

(2) 此振动以速度u=2m/s沿x轴正方向传播时,形成的一维简谐波的波动方程 ; (3) 该波的波长.

练习十九 波的能量 波的干涉

一.选择题

1．一平面简谐波，波速u=5m · s1. t = 3 s时波形

－

曲线如图19.1. 则x=0处的振动方程为

(A) y=2×102cos(?t/2－?/2) ( S I ) .

－

y (102m) －

u

x (m)

32

0 5 · · · · · ·10 15 20 25 · －2 图19.1

(B) y=2×102cos(?t＋? ) ( S I ) .

－－

(C) y=2×102cos(?t/2+?/2) ( S I ) . (D) y=2×10

－

2

cos(?t－3?/2) ( S I ) .

y

o′· o 2.一列机械横波在t时刻的波形曲线如图19.2所示，则该时刻能量为最大值的媒质质元的位置是：

(A) o′, b , d, f . (B) a , c , e , g . (C) o′, d . (D) b , f .

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

(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.如图19.3所示为一平面简谐机械波在t时刻的波形曲线. 若此时A点处媒质质元的振动动能在增大,则

(A) A点处质元的弹性势能在减小. (B) 波沿x轴负方向传播.

(C) B点处质元的振动动能在减小. (D) 各点的波的能量密度都不随时间变化.

O A 图19.3

y B x 时刻t的波形 波速u

· d x a g c e · · · · b f · · 图19.2

5. 如图19.4所示，两相干波源s1和s2相距?/4(?为波长), s1的位相比s2的位相超前?/2 ,在s1、s2的连线上, s1外侧各点(例如P点)两波引起的两谐振动的位相差是:

(A) 0 . (B) ? . (C) ? /2 .

· P ?/4 S1 图19.4

S2

(D) 3?/2 . 二.填空题

1.一列平面简谐波沿x轴正方向无衰减地传播, 波的振幅为2×10?3m, 周期为0.01s, 波速为400 m/s, 当t=0时x轴原点处的质元正通过平衡位置向y轴正方向运动,则该简谐波的表达式为 .

A 波线 2.一个点波源位于O点, 以O为圆心作两个同心球面,它们

的半径分别为R1和R2. 在两个球面上分别取相等的面积?S1和

B 波阵面 ?

33

图19.5

?S2 ,则通过它们的平均能流之比P1 P2= . 3.如图19.5所示,在平面波传播方向上有一障碍物AB,根据惠更斯原理,定性地绘出波绕过障碍物传播的情况. 三.计算题

1.如图19.6所示,三个同频率,振动方向相同(垂直纸面)的简谐波,在传播过程中在O点相遇,若三个简谐波各自单独在S1、S2和S3的振动方程分别为 y1=Acos(? t+?/2)

? O y2=Acos? t

y3=2Acos(?t－?/2)

且S2O=4? ,S1O=S3O=5?(?为波长)，求O点的合成振动方程(设传播过程

S1 S2 S3

中各波振幅不变). ? ? ?

图19.6 2.如图19.7,两列相干波在P点

相遇,一列波在B点引起的振动是

y10=3×10 –3cos2?t ( SI )

另一列波在C点引起在振动是

y20=3×10 –3cos(2?t+?/2) ( SI )

? B ? C 图19.7

? P BP=0.45m , CP=0.30m, 两波的传播速度 u=0.20m/s, 不考虑传播中振幅的减小,求P点合振

动的振动方程.

练习二十 驻波 多普勒效应

一.选择题

1.在波长为?的驻波中，两个相邻波腹之间的距离为 (A) ?/4 . (B) ?/2 . (C) 3?/4 . (D) ? .

y a 2.某时刻驻波波形曲线如图20.1所示,则a、bA · 两点的相位差是 ? O x · · · · · · · · · · (A) ?. ?/2 (B) ?/2. · b －A (C) 5? /4.

图20.1 (D) 0.

3.沿相反方向传播的两列相干波，其波动方程为

y1=Acos2? (νt－x/?) y2=Acos2? (νt + x/?)

叠加后形成的驻波中,波节的位置坐标为

(A) x=±k? . (B) x=±k?/2 .

34

(C) x=±(2k+1)?/2 . (D) x=±(2k+1)?/4 . 其中k = 0 , 1 , 2 , 3??.

4.如果在长为L、两端固定的弦线上形成驻波,则此驻波的基频波的波长为 (A) L/2 . (B) L . (C) 3L/2 . (D) 2L .

5.一机车汽笛频率为750 Hz , 机车以时速90公里远离静止的观察者，观察者听到声音的频率是(设空气中声速为340m/s) ：

(A) 810 Hz . (B) 699 Hz . (C) 805 Hz . (D) 695 Hz . 二.填空题

1.设平面简谐波沿x轴传播时在x = 0 处发生反射,反射波的表达式为

y2=Acos[2? (νt－x/?) +? /2] .

已知反射点为一自由端,则由入射波和反射波形成驻波波节的位置坐标为 .

2.设沿弦线传播的一入射波的表达式是

y1=Acos[2? (νt－x/?) +?]

在x=L处(B点)发生反射,反射点为固定端(如图20.2), 设波在传播和反射过程中振幅不变,则弦线上形成的驻波表达式为 y = .

3.相对于空气为静止的声源振动频率为νs ,接收器R以速率vR远离声源,设声波在空气中传播速度为u , 那么接收器收到的声波频率νR = . 三.计算题

1.在绳上传播的入射波方程为 y1=Acos (? t+2? x/?).入射波在x =0处的绳端反射, 反射端为自由端,设反射波不衰减,求驻波方程.

2.设入射波的方程式为 y1=Acos2? (x/?+t/T) .在x=0处发生反射,反射点为一固定端,设反射时无能量损失,求:(1)反射波的方程式; (2)合成的驻波方程式; (3)波腹和波节的位置 .

图20.2

O L y B ? x 练习二十一 振动和波习题课

一.选择题

1.图21.1中三条曲线分别表示简谐振动中的位移x,速度v,加速度a ,下面哪个说法是正确

x,v,a

35

3 2 1 t

的？

(A) 曲线3, 1, 2分别表示x, v, a曲线. (B) 曲线2, 1, 3分别表示x, v, a曲 …… 此处隐藏：2625字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……