大学物理机械波习题附答案

一、选择题：

tx?y?0.10cos[2?(?)?]242 1．3147：一平面简谐波沿Ox正方向传播，波动表达式为

(SI)，该波在t = 0.5 s时刻的波形图是

［ B ］

y (m) y (m) y (m) y (m)

0.1 0 0.1 0

2 2 2 2 O O O O x (m) x (m) x (m)

( A ) ( C ) - 0.1 0 - 0.1 0 ( B )

2．3407：横波以波速u沿x轴负方向传播。t时刻波形曲线如图。则该时刻 (A) A点振动速度大于零 y (B) B点静止不动

u (C) C点向下运动

(D) D点振动速度小于零 ［ ］ A

O B C

x (m) ( D )

D x 3．3411：若一平面简谐波的表达式为 y?Acos(Bt?Cx)，式中A、B、C

为正值常量，则：

(A) 波速为C (B) 周期为1/B (C) 波长为 2? /C (D) 角频率为2? /B ［ ］

4．3413：下列函数f (x。 t)可表示弹性介质中的一维波动，式中A、a和b是正的常量。其中哪个函数表示沿x轴负向传播的行波？

(A) f(x,t)?Acos(ax?bt) (B) f(x,t)?Acos(ax?bt)

(C) f(x,t)?Acosax?cosbt (D) f(x,t)?Asinax?sinbt ［ ］

1?5．3479：在简谐波传播过程中，沿传播方向相距为2（??为波长）的两点的振

动速度必定

(A) 大小相同，而方向相反 (B) 大小和方向均相同

(C) 大小不同，方向相同 (D) 大小不同，而方向相反

［ ］

6．3483：一简谐横波沿Ox轴传播。若Ox轴上P1和P2两点相距? /8（其中? 为该波的波长），则在波的传播过程中，这两点振动速度的

(A) 方向总是相同 (B) 方向总是相反

(C) 方向有时相同，有时相反 (D) 大小总是不相等 ［ ］

7．3841：把一根十分长的绳子拉成水平，用手握其一端。维持拉力恒定，使绳 y 端在垂直于绳子的方向上作简谐振动，则 y u x u (A) 振动频率越高，波长越长 a O (B) 振动频率越低，波长越长

O x (C) 振动频率越高，波速越大 3847图

(D) 振动频率越低，波速越大 ［ ］ b 5193图

8．3847：图为沿x轴负方向传播的平面简谐波在t = 0时刻的波形。若波的表达式以余弦函数表示，则O点处质点振动的初相为：

13π?(A) 0 (B) 2 (C) ? (D) 2

［ ］

9．5193：一横波沿x轴负方向传播，若t时刻波形曲线如图所示，则在t + T /4时刻x轴上的1、2、3三点的振动位移分别是：

(A) A，0，-A (B) -A，0，A (C) 0，A，0 (D) 0，-A，0. ［ ］

10．5513：频率为 100 Hz，传播速度为300 m/s的平面简谐波，波线上距离小

1?于波长的两点振动的相位差为3，则此两点相距

(A) 2.86 m (B) 2.19 m (C) 0.5 m (D) 0.25 m ［ ］

11．3068：已知一平面简谐波的表达式为 y?Acos(at?bx)（a、b为正值常量），则

(A) 波的频率为a (B) 波的传播速度为 b/a

(C) 波长为 ? / b (D) 波的周期为2? / a ［ ］

12．3071：一平面简谐波以速度u沿x轴正方向传播，在t = t＇时波形曲线如图所示。则坐标原点O的振动方程为

u?u?y?acos[(t?t?)?]y?acos[2?(t?t?)?]b2 (B) b2 (A)

u?u?y?acos[?(t?t?)?]y?acos[?(t?t?)?]b2 (D) b2 (C)

A O -A y u x 1 2 3

13．3072：如图所示，一平面简谐波沿x轴正向传播，已知P点的振动方程为 则波的表达式为

y?Acos(?t??0)

y l O P u x ?[t?(x?l)/u]??0} (A) y?Acos{?[t?(x/u)]??0} (B) y?Acos{?[t?(x?l)/u]??0} ［ ］ (C) y?Acos?(t?x/u) (D) y?Acos{14．3073：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 y?Acos?t，则： y (A) O点的振动方程为 y?Acos?(t?l/u) u P (B) 波的表达式为 y?Acos?[t?(l/u)?(l/u)] C O l 2l x (C) 波的表达式为 y?Acos?[t?(l/u)?(x/u)]

(D) C点的振动方程为 y?Acos?(t?3l/u) ［ ］

15．3152：图中画出一平面简谐波在t = 2 s时刻的波形图，则平衡位置在P点的质点的振动方程是 (A) (B) (C)

yPyPyP(D) P［ ］

16．3338：图示一简谐波在t = 0时刻的波形图，波速 u = 200 m/s，则图中O点

的振动加速度的表达式为 y (m) 1a?0.4?2cos(?t??)2 (SI) (A)

3a?0.4?2cos(?t??)2 (SI) (B)

2(C) a??0.4?cos(2?t??) (SI)

yy (m) 1?0.01cos[?(t?2)??]3 (SI)

u =200 m/s 10.01 ?0.01cos[?(t?2)??]3 (SI) 0.005 1?0.01cos[2?(t?2)??]P 3 (SI) O x (m) 100 1?0.01cos[2?(t?2)??]3 (SI) 0.1 O 100 u x (m) 200 (D)

y (m) 17．3341：图示一简谐波在t = 0时刻的波形图，波速 u = 200 m/s，则P处质点u 的振动速度表达式为： A P (A) v??0.2?cos(2?t??) (SI)

200 100 O x (m) a??0.4?2cos(2?t?1?)2 (SI)

(B) v??0.2?cos(?t??) (SI) (C) v?0.2?cos(2?t??/2) (SI)

(D) v?0.2?cos(?t?3?/2) (SI) ［ ］

18．3409：一简谐波沿x轴正方向传播，t = T /4时的波形曲线如图所示。若振动以

y 余弦函数表示，且此题各点振动的初相取?? 到??之间的值，则：1????2 (A) O点的初相为?0?0 (B) 1点的初相为1u (C) 2点的初相为?2??

?3???12 ［ ］

O 1 2 3 4 x (D) 3点的初相为

19．3412：一平面简谐波沿x轴负方向传播。已知 x = x0处质点的振动方程为：

y?Acos(?t??0)，若波速为u，则此波的表达式为

?[t?(x0?x)/u]??0} (A) y?Acos{?[t?(x?x0)/u]??0} (B) y?Acos{?t?[(x0?x)/u]??0} (C) y?Acos{?t?[(x0?x)/u]??0} (D) y?Acos{［ ］

20．3415：一平面简谐波，沿x轴负方向传播。角频率为? ，波速为u。设 t = T

/4 时刻的波形如图所示，则该波的表达式为：y (A) y?Acos?(t?xu)

1y?Acos[?(t?x/u)??]2 (B)

(C) y?Acos[?(t?x/u)]

A u ?(t?x/u)??] (D) y?Acos[［ ］

21．3573：一平面简谐波沿x轴负方向传播。已知x = b处质点的振动方程为：

y?Acos(?t??0)，波速为u，则波的表达式为：

O -A x b?xb?x??0]y?Acos{?[t?]??0}uu(A) (B) x?bb?xy?Acos{?[t?]??0}y?Acos{?[t?]??0}uu(C) (D) ［ ］

y?Acos[?t?22．3575：一平面简谐波，波速u = 5 m/s，t = 3 s时波形曲线如图，则x = 0处质 y (m) 点的振动方程为： u 11y?2?10?2cos(?t??)22 (SI) (A)

O x (m) 5 10 15 20 25 --2×102 ?2y?2?10cos(?t??) (SI) (B)

113y?2?10?2cos(?t??)y?2?10?2cos(?t??)22 (SI) (D) 2 (SI) (C)