A02_简谐波_波动方程.docVIP

单元二 简谐波 波动方程 一 选择题 01. 频率为，的平面简谐波?，，： 【 C 】 (A) ； (B) ； (C) ； (D) ( 提示： 02. 一平面简谐波的表达式为：，时刻与二点处质元速度大小之比是 【 】； (B) ； (C) ； (D) 。 ( 提示：从—— 分别将与带入计算得到答案(A) 03. 一平面简谐波?，?，?，轴正方向传播?，时刻波形如图所示，处质点振动方程为： 【 B 】 (A) (B) (C) (D) (提示： 振动方程，时刻点的振动状态 04. 某平面简谐波在时的波形曲线和原点(处)的振动曲线如图所示?，为： 【 C 】 (A) (B) ； (C) ； (D) 提示： 从时的波形图和点振动曲线，可以得到： 点初相： 简谐波的方程： —— 正确答案(C) 05. 在简谐波传播过程中?，，(为波长)的两点的振动速度必定： 【 A 】 ?，(B) 大小和方向均相同?； (C) 大小不同?，(D) 大小不同?， 两点相距，相差为，因此两点振动的速度大小相等、方向相反。正确答案(A) 06. 当机械波在媒质中传播时?，：【 C 】 ；()处； (C) 媒质质元在其平衡位置处；处 (振动振幅)。 ( 根据机械波的分析计算结果，质元的动能和势能变化相相同，平衡位置动能最大、同时势能达到最大 —— 质元变形量最大。正确答案(C) 07. 如图所示一平面简谐机械波在时刻的波形曲线．若此时点处媒质质元的振动动能在增大，则 【 】 (A) (B) 波沿轴负方向传播； (C) 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。 08. 一平面简谐波在弹性媒质中传播时?，?，： 【 B 】 ?，；(B) 动能为零?，； (C) ?，；(D) 动能最大?，( 在机械波传播过程中，质元的动能和势能变化相相同，最大位移处，动能为零、势能为零。 正确答案(B) 二 填空题 09. 如图所示, 一平面简谐波在时的波形图则点的振动方程该波的波动方程 10. 一平面简谐波沿轴正方向传播?，波速，，，振幅， ?。( 从波形图直接得出： 11. 如图所示，轴正方向传播?，?，点处质点的振动方程为，则点处质点的振动方程为；点处质点振动状态相同的那些点的位置是, ?。 提示： 机械波沿轴正方向传播，点相落后于点的相。 点的振动方程： 和振动状态相同的点，相差为，相距为波长的整数倍。 这些点的位置： —— 12. 一列强度为的平面简谐波通过一面积为的平面，波速与该平面的法线的夹角，则通过该平面的能流是 13. 余弦波在介质中传播?，?，?，?，处的波阵面?，；处能量密度为。 —— 随时间发生变化 对于的波面：能量密度 对于的波面：能量密度 三 判断题 14. 从动力学的角度看，波是各质元受到相邻质元的作用而产生的。 【 对 】 15. 一平面简谐波的表达式为 其中表示波从坐标原点传至处所需时间。 【 对 】 16. 当一平面简谐机械波在弹性媒质中传播时，媒质质元的振动动能增大时，其弹性势能减小，总机械能守恒。 【 错 】 四 计算题 17. 如图所示，轴传播?，?， 1) 处质点的振动方程；2) 该质点的速度表达式与加速度表达式?。 处质点的振动方程： (, 处质点的振动相超前) 处质点的速度： 处质