大学物理第五版下册第十章 波动习题

物理学

第五版

第十章

波动

10-1 图(a)表示t=0 时的简谐波的波形图，波沿x轴正方 向传播，图(b)为一质点的振动曲线，则图(a)中所表示 的x=0处质点振动的初相位与图(b)所表示的振动的初相 位分别为( )。

图(a) 图(b) （A）均为零 （B）均为 （C）均为 2 2 答案（D） （D） 与 （E） 与 2 2 2 2

第十章 波 动

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波动

由图(a)可知，x=0处的质点的振动在t=0时，位移为零，速 度为负，向y轴负方向运动，由旋转矢量图可得：

2

由图(b)可知，在t=0时， 质点的振动位移为零，速度为正， 向y轴正方向运动，由旋转矢量图可得：

2

答案（D）

第十章 波 动

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波动

10-2 机械波的表达式为 y 0.05cos(6 t 0.06 x) ， 式中 y 和 x 的单位为m，t 的单位为 s ，则（ ）。 (A)波长为5m； (B)波速为10 m s ； 1 (C)周期为 s； (D)波沿x轴正方向传播。 3 2 x ) 与简谐波表达式比较得：y A cos( t 波沿x负方向传播，且 6

2 1 T s u 100 m s 6 3 T 2 2 0.06 33.3m 答案（C） 0.06

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波动

10-3 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（ ）。 (A)

(B)

(C) (D)

x y A cos[ (t ) ] u x y A cos[ (t ) ] u 2 x y A cos[ (t ) ] u 2 x y A cos[ (t ) ] u

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答案（D）

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画出t=0时刻的波形图，图中 红线所表示的波形。 可见t=0时刻波源处质点在负的最 大位移处，且向y的正方向运动， 由旋转矢量图可得：

所以此简谐波的表达式为：

x y A cos[ (t ) ] u

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10-4如图所示，两列波长为 的相干波在P点相遇。波 在点 S1 振动的初相是 1 ， 点 S1 到点P的距离是r1 。波 在点S2 振动的初相是 2 ， 点 S2 到点P的距离是 r2 ， 以 k 代表零或正、负整数，则点P是干涉极大的条 件为（ ）

(A) r2 r1 k

(B) 2 1 2k 2 (r2 r1 ) (C) 2 1 (D) 2 (r1 r2 ) 2 1

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答案（D）

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波动 ）

10-5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；

答案（B）

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波动

10-8 波源做简谐运动，其运动方程