波动与声练习题

1、第十一、十二章“机械波及声波”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，波的频率总及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. icos20乃,

2、则平面 简谐波表达示为：（a） y=0. icos20 n （t+ ）;（b） ） y=0. icos20 n （t+ ）（c）2020y=0. lcos cos （d） y=0. icoscoso （ ）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

3、 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 .轻弹及重弹钢某一键音，则（a）音品不同（b）响度不同（c）声调 不同（d）基频不一 /20m/s x（m）同。（）o95选择，题3图二、计算题1 . 一平面简谐声波的振幅a=0. 001m,频率为1483hz,在20c的水中 传播，写出其波方程。2 .已知平面简谐波的

4、振幅a=0. 1cm,波长1m,周期为10一&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y = acos（4-cx）,a, b, c均为常量.试求：振幅、频率、波速和波长；写 出在传播方向上距波源1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x,x2,x3以及上，一,各质元的位移和速度为正还是为负？它 们的相位如何？（对于也和一只要求说明其相位在第儿像限）5 .有一圆形横截面的铜丝，受张力l0*横截面积为l.omn?.求其中传播纵波和横波时的波速

5、各为多少？铜的密度为8.9xl（）skg/m，铜的杨氏 模量为 12x109n/m：.6 .已知某种温度下水中声速为1.45x10%/s,求水的体变模量。7 .面向街道的窗口面积约401nl街道上的噪声在窗口的声强级为60db, 间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：距声源5nl 处的声强级；距声源多远就听不见1000hz的声音了？9 .两个波源发出横波，振动方向及纸面垂直，两波源具有相同的相位， 波长0. 34m.至少求出三个x数值使得在p点合振动最强，求出三个x 数值使得在p点的合振动最弱。10 .入射波, = 10x1

6、0-4 cos 20007 e在固定端反射，坐标原点及固定 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x =。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-3-/4图所示.后来此波在前进方向上遇一障碍物而反射，并及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20nl.一波a处 为波峰时，另一波在b处相位为-2.求ab连线上因干涉而静止的各点的 2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v驶过一个在车站静止的观察者，火