波动作业答案
1.{
一平面简谐波沿Ox轴正方向传播,t= 0时刻的波形图如图所示,则P处介质质点的振动方程是 ( )
} A.B.C.D.
答案:A
(SI) (SI) (SI) (SI)
2.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,发出波长为的一点,已知
S2的振动方程为( )
,
的简谐波,P点是两列波相遇区域中
,则
,两列波在P点发生相消干涉.若S1的振动方程为
} A.B.C.D.
答案:D
3.两相干波源S1和S2相距,(为波长),S1的相位比S2的相位超前P点)两波引起的两谐振动的相位差是( )
,在S1,S2的连线上,S1外侧各点(例如
} B.C.
D. 答案:C
4.在弦线上有一简谐波,其表达式为
(SI)
为了在此弦线上形成驻波,并且在x= 0处为一波腹,此弦线上还应有一简 谐波,其表达式为( ) } A.B.C.
(SI) (SI) (SI)
D.(SI) 答案:D
5.沿着相反方向传播的两列相干波,其表达式为
和.
在叠加后形成的驻波中,各处简谐振动的振幅是( ) } C.D.
答案:D 6.{
一平面余弦波在t= 0时刻的波形曲线如图所示,则O点的振动初相为( )
} B.C.
)
D.(或答案:D 7.{
如图所示,有一平面简谐波沿x轴负方向传播,坐标原点O的振动规律为( )
),则B点的振动方程为
} A.B.C.D.
答案:D
8.{
如图,一平面简谐波以波速u沿x轴正方向传播,O为坐标原点.已知P点的振动方程为
,则( )
}
点的振动方程为B.波的表达式为C.波的表达式为
点的振动方程为 答案:C
9.一声波在空气中的波长是 m,传播速度是340 m/s,当它进入另一介质时,波长变成了 m,它在该介质中传播速度为______________. 答案:503 m/s
10.一平面简谐波的表达式为
(SI),其角频率
=_____________,波速
u=_______________,波长= _________________. 答案:125 rad/s|338 m/s | m
11.图为t=T/ 4 时一平面简谐波的波形曲线,则其波的表达式为________________________.
答案:
(SI)
,则P2点处质
12.一平面简谐波沿Ox轴正方向传播,波长为.若如图P1点处质点的振动方程为
点的振动方程为_________________________________;与P1点处质点振动状态相同的那些点的位置是___________________________.
答案:
|
(k=±1,±2,…)
13.如图所示,一平面简谐波沿Ox轴负方向传播,波长为,若P处质点的振动方程是,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.
答案:
|
,k= 0,±1,±2,…[只写
也可以]
14.如图所示,波源S1和S2发出的波在P点相遇,P点距波源S1和S2的距离分别为和,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___________,波源S1的相位比S2的相位领先_______.
答案:相同.|
.
15.在固定端x= 0处反射的反射波表达式是.设反射波无能量损失,那么入射波的表达式是y1= ________________________;形成的驻波的表达式是y= ________________________________________. 答案:
16.如果入射波的表达式是
|
,在x= 0处发生反射后形成驻波,反射点为波腹.设反射后波的强度
处质点合振动的振幅等于
不变,则反射波的表达式y2= _______________________________;在x=______________________. 答案:
|A
17.如图,一平面波在介质中以波速u=20 m/s沿x轴负方向传播,已知A点的振动方程为(1) 以A点为坐标原点写出波的表达式;
(2) 以距A点5 m处的B点为坐标原点,写出波的表达式.
(SI).
答案: 解:(1)坐标为x点的振动相位为
2分
波的表达式为(SI) 2分 (2)以B点为坐标原点,则坐标为x点的振动相位为
(SI) 2分
波的表达式为(SI) 2分
18.如图所示,两相干波源在x轴上的位置为S1和S2,其间距离为d=30 m,S1位于坐标原点O.设波只沿x轴正负方向传播,单独传播时强度保持不变.x1=9 m和x2=12 m处的两点是相邻的两个因干涉而静止的点.求两波的波长和两波源间最小相位差.
答案:{
和
.在x1点两波引起的振动相位差
解:设S1和S2的振动相位分别为
即
在x2点两波引起的振动相位差
① 2分
即②-①得
② 3分
m 2分
由①
当K=-2、-3时相位差最小
1分
2分
19.设入射波的表达式为,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)反射波的表达式; (2)合成的驻波的表达式; (3)波腹和波节的位置. 答案:{
解:(1)反射点是固定端,所以反射有相位突变,且反射波振幅为A,因此反 射波的表达式为(2)驻波的表达式是
3分
(3)波腹位置:
,n= 1, 2, 3, 4,…
波节位置:
,n= 1, 2, 3, 4,…
20.在弹 性媒质中有一沿x轴正向传播的平面波,其表达式为(SI).若在x= m处有一媒质分界面,且在分界面处反射波相位突变,设反射波的强度不变,试写出反射波的表达式. A. (%)
试题编号:E17549 25608 答案:{
2分 , 2分
3分
解:反射波在x点引起的振动相位为
3分
反射波表达式为
(SI) 2分
或
(SI)