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《第三章机械波》试卷(答案在后面)
一、单项选择题（本大题有7小题，每小题4分，共28分）
1、机械波的基本特性中，哪一个描述了振动在一个介质中的传播距离和时间关系？
A、振幅
B、波长
C、周期
D、频率
2、一个波源产生一个周期性振动，它在介质中的传播速率为360m/s，如果该波的频率为45Hz，则波长为多少米？
A、8.0
B、9.0
C、10.0
D、12.0
3、在机械波的传播过程中，一个质点的振动周期与波的周期相同。若波的频率为f=3Hz
A.T
B.T
C.T
D.T
4、一列横波在空气中传播，波源振动频率为f=50Hz，波速为v
A.λ
B.λ
C.λ
D.λ
5、下列表述正确的是（）
A、机械波的频率越高，传播速度越快。
B、机械波在介质中的传播速度只与介质性质有关。
C、机械波在同一均匀介质中传播时，频率保持不变。
D、机械波的传播路径一定是直线。
6、当一列波从一种介质进入另一种介质时，下列物理量不会发生变化的是（）
A、波速
B、频率
C、波长
D、振幅
7、一列简谐波沿x轴正方向传播，若t时刻位于波峰处的质点开始向下运动，则下一时刻位于x=0处的质点的振动情况是：
A、向下运动
B、向上运动
C、静止不动
D、无法确定
二、多项选择题（本大题有3小题，每小题6分，共18分）
1、关于机械波的性质，下列说法正确的是（）
A.机械波的波速与介质有关，由介质性质决定
B.机械波可以传递能量，但不能传递振动质点本身
C.波长、频率和波速之间的关系为v=fλ，其中v表示波速，f表示频率，λ表示波长
D.机械波能产生干涉和衍射现象
2、下面关于波的叠加原则的描述正确的是（）
A.波的叠加现象仅仅出现在同一种波源产生的波之上
B.两列频率不同的相干波相遇，在叠加区域中不会产生稳定的干涉现象
C.波的叠加遵循线性叠加原理，叠加产生的波形是各波波形的矢量和
D.干涉和衍射现象都是波的叠加的表现形式
3、下列关于机械波的说法中，正确的是（）
A、机械波在传播过程中，质点的振动方向与波的传播方向垂直的是横波
B、机械波在传播过程中，质点的振动方向与波的传播方向平行的是纵波
C、波速是由介质的性质决定的，与频率无关
D、机械波的频率由波源决定，与介质无关
E、机械波的能量在传播过程中会逐渐减弱
三、非选择题（前4题每题10分，最后一题14分，总分54分）
第一题
题目：
一列机械波在介质中沿x轴正方向传播，其波函数为yx,t=Asinωt?kx+?0，已知波速为
解析：
1.计算角频率ω
波速v与波的角频率ω和波数k之间的关系为：
v
又因为波长λ=2πk，所以
k
由于v=10?m/s，代入
ω
2.计算波源点（x=0）处质点在
当x=0且t=
y
没有给出初始相位?0的具体数值，通常在没有其他特殊条件说明时，可以默认?
y
第二题
题目：某些沿海地区常常出现海啸。一个小球拴在轻绳的一端，绳长L，小球在竖直平面内做半径为R的圆周运动。已知小球运动到最高点时的速度大小为v0。求：
1.小球在下落到最低点时的速度大小v；
2.若要使小球在最大偏离平衡位置处刚好不做圆周运动，则小球在最高点时的速度v0应满足什么条件。
第三题
题目：一列频率为f的平面简谐波，沿x轴负方向传播，波源位置为x=0处，其波动方程为y=Asin(ωt-kx)，其中A为振幅，ω为角频率，k为波数。已知波的传播速度为v=λf，求：
（1）波在t=2s时，距离x=0点为λ/4的质点的振动位移。
（2）若该时间的时刻，距离x=0点为λ/2的质点恰好处于平衡位置，求该质点的振动初相位。
第四题
题目：
一根质量分布均匀的细绳，两端固定在相距L的位置，绳子振动产生机械波，波速为v。假设波源在A端，振动频率为f。现有一质点M位于O点，距离A端为x，求质点M的振动速度vM与时间t的关系式。
第五题
题目描述：
假设某机械波在一根长为10米、可以自由振动的绳子上产生。假设这根绳子被紧紧地固定在两端，并且以一定的频率f振动。已知此波的波长为2米，且当绳子振动时，在绳子底部每隔1.5米的位置有一个振动节点（不包括绳子两端）。
1.请根据给出的条件，求出振动频率f的大小。
2.试根据以上信息，判断该波是横波还是纵波？为什么？
3.假设绳子的材料和直径保持不变，现在将绳子的长度增加一倍，而频率f保持不变，请问在新的绳子上形成的波的波长会发生什么变化？并简要说明原因。
《第三章机械波》试卷及答案
一、单项选择题（本大题有7小题，每小题4分，共28分）
1、机械波的基本特性中，哪一个描述了振动在一个介质中的传播距离和时间关系？
A、振幅
B、波长
C、周期
D、频率
答案：B
解析：波长是指相邻两个振动相位相同（或振动状态相反）的质点间
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