大学物理
大学物理作业六参考解答一、选择题[ ] 1、下列说法错误的是： (A) 同一时刻距离波源越远的波面相位越落后。 (B) 机械波的传播是动量和能量在介质中的传递。 (C) 一列简谐波上各质点的振动频率等于波的频率。 (D) 一列简谐波上各质点的振动速度大小就等于波的速 度大小。 答案：D
大学物理[ ] 2、平面谐波沿x轴正向传播,t=0时刻的波形如 图6.1所示,则P处质点的振动在t = 0时刻的旋转矢 量图是：y
AO
u
t=0
P图6.1
x
O A
y
O A (B)
y
A O
y
(C)
A O (D)
y
(A)
答案：A
大学物理[ ] 3. 一列机械横波在t时刻的波形曲线如图 6.2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.o′· o
y
时刻t 的波形 · d a c · · b ·
波速u·e f · g · x
图6.2
答案：B
大学物理[ ] 4. 同一介质中的两相干波源C与D振幅都是A,D的初 相位比C领先 ，若此介质中的P点距D比距C远 ,则 2 12 在P点：
A. 干涉减弱，振幅为零 B. 干涉减弱，振幅为 3 A 3 C. 干涉加强，振幅为2A D.干涉加强，振幅为 3A
( 20 10 )
2 (r2 r1 )
2
6
3
2 2 A2 A1 A2 2 A1 A2 cos
答案：D
大学物理[ ] 5、一机械波的波速为c、频率为 ,沿着X轴的负 方向传播，在 x1和 x 2,如果 x 2 x1 0,那么x 2 和x1处
的位相差 2 1 为：
A B C
0
2 ( x1 x 2 ) / C2 ( x 2 x1 ) / C
D
答案：D
大学物理[ ] 6. 假定汽笛发出的声音频率由400Hz增加到1200Hz,而 振幅保持不变，则1200Hz声波与400Hz声波的强度比为：
A 9 :1,
B 1 :3,2
C 3 :1,
D 1 :9。
1 pm 1 I uA2 2 2 u 2
答案：A
[ ] 7. 在简谐波传播过程中，沿波传播方向相距 /2 ( 为波长)的两点的振动速度必定：
A 大小相同，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
答案：A
大学物理[ ] 8. 汽车驶过车站前、后，车站上的观测者测得声音 的频率由1200Hz变到1000Hz,已知空气中声速为330米/ 秒，则汽车的速度为： A 30m/s; B 55m/s ; C 66m/s; D 90m/s.设汽车的速度为
vs
汽车在驶近车站时，车站收到的频率为汽车驶离车站时，车站收到的频率为
1
u 0 u vs
u 2 0 u vs
联立以上两式，得
1 2 1200 1000 vs u 330 30m / s 1 2 1200 1000答案：A
大学物理[ ]9、下列说法错误的是： (A)驻波是一种特殊的干涉现象，波腹相当于干涉极 大，波节相当于干涉极小。 (B)驻波相邻两波节节间的各质点初相位相同，而一般 干涉相
邻两极小间各质点初相位不都相同。 (C)驻波一波节两侧的各质点将同时到达最大值，同 时通过平衡位置。 (D)驻波上各节点始终保持静止，各腹点始终在最大 位移处。
答案：D
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二、填空题1. 机械波指的是 机械振动在连续介质内的传播；机械 波在弹性媒质中传播时，质点并不随波前进，波所传 播的只是 振动状态 和 能量 。 2. 机械波通过不同的媒质时，就波长、频率和波速u而 言，其中 波长和波速 要改变， 频率 不改变。 3. 已知一 平面简谐波频率为1000Hz,波速为300m/s,则
波上相差为π/4的两点之间的距离为 0.0375m,在某点处 时间间隔为0.001s的两个振动状态间的相位差为 0 。 1 u 1 300 s 4 0.0375(m) 2 8 8 1000
T
1
0.001( s)
0
大学物理4. 已知一平面简谐波沿x轴负向传播,振动周期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= y 0.1cos(4 t ); 当t=T/2时, x= /4处质点 的振动速度为 1.26m/s 。 2 T 0.5s 4 T 沿x轴负向传播, 且t=0时波源振动的位移恰好为正的最大 值，则该简谐波的波动方程为： y 0.1cos(4 t 2 x ) 沿波传播方向距离波源为 /2处，x= - /2,则振动方程为：
y 0.1cos(4 t )y 0.1cos( 4 t ) 2 求导得速度方程为：V 0.4 sin( 4 t ) 2 当t=T/2时，速度为：V 0.4 sin 3 1.26m/s 2
x= /4处质点的振动方程为：
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2
(n=1.2.3……)
大学物理4. 一警车以25m/s的速度在静止的空气中行驶，假设车上 警笛的频率为800Hz。 求(1)静止站在路边的人听到警车驶进和离去时的警笛声 波频率；(2)如果警车追赶一辆
速度为15m/s的客车，则 客车上的人听到的警笛声波的频率是多少？(设空气中的
声速330m/s)解：(1),静止在路边的人看到警车驶进的时候，声源 也就是警车的速度为 v s 25m / s ,则他听到的警笛声波 频率为：u 330 0 800 865.57 Hz u vs 330 25
大学物理静止在路边的人看到警车离去的时候，声源也就是警车的速 度为vs 25m / s,则他听到的警笛声波频率为：u 330 0 800 743.66 Hz u vs 330 25
(2),客车远离声源，其速度为v B 15m / s,声源速度 为 v s 25m / s,所以客车上的人听到的警笛声波的频率为：u vB 330 15 0 800 826.23Hz u vs 330 25