第十章波动与声练习题.doc

第十一、十二章“机械波与声波”练习题 一、选择题 1．以下说法正确的是：（A）波是振动状态的传播，所以波源的振动规律确定，波的规律也确定；（B）波源的振动频率越高，波的传播也越快；（C）波在任何介质中传播，波的频率总与波源的振动频率相同；（D）纵波中，密部长较短，疏部波长较长。( ) 2．关于波长的概念下列说法错误的有：（A）一周期内，振动状态所传播的距离；（B）某时刻介质内振动速度相同的两相邻质点之间的距离；（C）介质中振动位相相同的两相邻质点之间的距离；（D）介质中位移、速度都相同的相邻质点之间的距离。( ) 3．如图所示，在x=95m处的质点的振动方程为y=0.1cos20，则平面简谐波表达示为： (A) y=0.1cos20(t+; (B) ) y=0.1cos20(t+ (C) y=0.1cos cos(D) y=0.1coscos。( ) 4．波的程传播过程过实质是能量的传播过程，若不考虑传播中能量损失，那么以下正确的是：（A）介质中振动质元在一周期内，输入能量和输出能量相等，因而质元的机械能守恒；（B）质元处于平衡位置时，动能、势能都达最大值；（C）质元处于最大位移时，动能为零、势能达最大值；（D）在振动的前半周期质元吸收能量，后半周期质元放出能量。( ) 5．当两列波相遇时，则（A）若为相干波，则相互影响，若不是相干波，则互不影响；（B）只有相干波，才能相互叠加；（C）只有振动方向相同的两列波才符合叠加原理；（D）相干波相遇处合振动频率相同。( ) 6．介质中形成驻波时，则（A）介质的波节处，平均能量密度等于零，波腹处能量密度取最大值；（B）驻波没有能量的定向传播；（C）波节处能量密度始终存在；（D）波节之间介质的势能恒大于零。( ) 7．轻弹与重弹钢某一键音，则（A）音品不同（B）响度不同（C）声调不同（D）基频不同。( ) 二、计算题 1. 一平面简谐声波的振幅A=0.001m，频率为1483Hz，在20oC的水中传播，写出其波方程。 2.已知平面简谐波的振幅A=0.1cm,波长1m,周期为10-2s,写出波方程（最简形式）.又距波源9m和10m两波面上的相位差是多少？ 3. 已知波源在原点（x=0）的平面简谐波方程为 A,b,c均为常量.试求：⑴振幅、频率、波速和波长；⑵写出在传播方向上距波源l处一点的振动方程式，此质点振动的初相位如何？ 4. 两图分别表示向右和向左传的平面简谐波在某一瞬时的波形图，说明此时x1,x2,x3以及ξ1,ξ2,ξ3各质元的位移和速度为正还是为负？它们的相位如何？（对于x2和ξ2只要求说明其相位在第几像限） 5. 有一圆形横截面的铜丝，受张力1.0N,横截面积为1.0mm2.求其中传播纵波和横波时的波速各为多少？铜的密度为8.9×103kg/m3,铜的杨氏模量为12×109N/m2. 6.已知某种温度下水中声速为1.45×103m/s,求水的体变模量。 7.面向街道的窗口面积约40m2,街道上的噪声在窗口的声强级为60dB,问有多少声功率传入室内？（即单位时间进入多少声能） 8. 距一点声源10m的地方，声音的声强级为20dB，求：⑴距声源5m处的声强级；⑵距声源多远就听不见1000Hz的声音了？ 9. 两个波源发出横波，振动方向与纸面垂直，两波源具有相同的相位，波长0.34m.⑴至少求出三个x数值使得在P点合振动最强，⑵求出三个x数值使得在P点的合振动最弱。 10. 入射波在固定端反射，坐标原点与固定端相距0.51m，写出反射波方程.无振幅损失.（SI） 11. 入射波方程，在处的自由端反射，求反射波的波方程.无振幅损失. 12. 下图表示某一瞬时入射波的波形图，分别画出在固定端反射和在自由端反射时，反射波的波形图，无振幅损失。 13. 一平面简谐波自左向右传播，在波射线上某质点A的振动曲线如图所示.后来此波在前进方向上遇一障碍物而反射，并与该入射平面简谐波相互叠加而成驻波，相邻波节腹距离为3m，以质元A的平衡位置为轴原点，写出该入射波波方程. 14. 同一媒质中有两个平面简谐波波源作同频率、同方向、同振幅的振动。二波相对传播，波长为8m.波射线上A、B两点相距20m.一波A处为波峰时，另一波在B处相位为.求AB连线上因干涉而静止的各点的位置. 15. 一提琴弦长50cm,两端固定，不用手指按时，发出的声音是A调：440Hz，若欲发出C调：528Hz，手指应按在何处？ 16. 火车以速率驶过一个在车站静止的观察者，火车发出的汽笛声频率为.求观察者听到的声音的频率的变化.设声速是. 17.两个观察者A和B携带频率均为1000Hz声源。如果A静止，而B以10m/s的速率向A运动，那么A和B听到的拍是多少？ - 3 -