1、注册岩土工程师（基础考试-上午-普通物理）-试卷 6 及答案解析(总分：60.00，做题时间：90 分钟)一、单项选择题(总题数：30，分数：60.00)1.单项选择题共 120 题，每题。每题的备选项中只有一个最符合题意。（分数：2.00）_2.已知平面简谐波的方程为 y=Acos(BtCx)，式中 A、B、C 为正常数，此波的波长和波速为： （分数：2.00）A.B.C.D.3.一平面简谐波在弹性媒质中传播，在某一瞬间，某质元正处于其平衡位置，此时它的：（分数：2.00）A.动能为零，势能最大B.动能为零，热能为零C.动能最大，势能最大D.动能最大，势能为零4.通常声波的频率范围是：（分数
2、：2.00）A.20200HzB.202000HzC.2020000HzD.20200000Hz5.有两列频率不同的声波在空气中传播，已知频率 1 =500Hz 的声波在其传播方向相距为 z 的两点的振动相位差为 ，那么频率 2 =1000Hz 的声波在其传播方向相距为 （分数：2.00）A./2B.C.3/4D.3/26.一平面谐波的表达式为 y=005cos(20t+4x) (SI)，取 k=0，1，2，则 t05s 时各波峰所处的位置为：（单位：m） （分数：2.00）A.B.C.D.7.频率 4Hz 沿 X 轴正向传播的简谐波，波线上有两点 a 和 b，若它们开始振动的时间差为 025
3、s，则它们的相位差为：（分数：2.00）A.B.C.D.28.一平面谐波的表达式为 y=0002cos（400t 20x）(SI)，取 k=0，1，2，则 t=1s 时各波谷所在的位置为：(单位：m) （分数：2.00）A.B.C.D.9.一列火车驶过车站时，站台边上观察者测得火车鸣笛声频率的变化情况（与火车固有的鸣笛声频率相比）为：（分数：2.00）A.始终变高B.始终变低C.先升高，后降低D.先降低，后升高10.一平面谐波的表达式为 y=003cos(8t+3x+/4) (SI)，则该波的频率 (Hz)，波长 (m)和波速u(m/s)依次为： （分数：2.00）A.B.C.D.11.频率为
4、 100Hz，传播速度为 300m/s 的平面简谐波，波线上两点振动的相位差为 （分数：2.00）A.2mB.219mC.05mD.286m12.若用衍射光栅准确测定一单色可见光的波长，在下列各种光栅常数的光栅中选择哪一种最好？（分数：2.00）A.1010 1 mmB.5010 1 mmC.1010 2 mmD.1010 3 mm13.在下面几种说法中，哪一个说法是正确的？（分数：2.00）A.波源不动时，波源的振动周期与波动的周期在数值上是不同的B.波源振动的速度与波速相同C.在波传播方向上的任一质点振动相位总是比波源的相位滞后D.在波传播方向上的任一质点的振动相位总是比波源的相位超前14
5、.一横波沿绳子传播时的波动方程为 y=005cos（4x10t）(SI)则下面关于其波长、波速的叙述，哪个是正确的？（分数：2.00）A.波长为 05mB.波长为 005mC.波速为 25m/sD.波速为 5m/s15.机械波的表达式为 y=003cos6(t+001x)(SI)，则：（分数：2.00）A.其振幅为 3mB.其周期为C.其波速为 10m/sD.波沿 x 轴正向传播16.沿波的传播方向（X 轴）上，有 A、B 两点相距 1/3m(1/3m)，B 点的振动比 A 点滞后 1/24s，相位比 A 点落后 /6，此波的频率 为：（分数：2.00）A.2HzB.4HzC.6HzD.8Hz
6、17.一平面简谐波沿 X 轴正向传播，已知 x=L(L)处质点的振动方程为 y=Acos(t+ 0 )，波速为 u，那么 x=0 处质点的振动方程为：（分数：2.00）A.y=Acos(t+L/u)+ 0 B.y=Acos(tL/u) + 0 C.y = Acost+L/u+ 0 D.y= AcostL/u+ 0 18.下列函数 f(x，t)表示弹性介质中的一维波动，式中 A、a 和 b 是正常数。其中哪个函数表示沿 x 轴负向传播的行波？（分数：2.00）A.f(x，t)=Acos（ax+bt)B.f(x，t)=Acos(ax bt)C.f(x，t) =AcosaxcosbtD.f(x，t)
7、 =Asinaxsinbt19.一振幅为 A、周期为 T、波长为 平面简谐波沿 x 负向传播，在 x= 处，t=T/4 时振动相位为，则此平面简谐波的波动方程为： （分数：2.00）A.B.C.D.20.横波以波速 u 沿 x 轴负方向传播，t 时刻波形曲线如图。则关于该时刻各点的运动状态，下列哪一个叙述是正确的？ （分数：2.00）A.A 点振动速度大于零B.B 点静止不动C.C 点向下运动D.D 点振动速度小于零21.一平面简谐波表达式为 y=005sin(t2x)(SI)，则该波的频率 (Hz)、波速 u(m/s)及波线上各点振动的振幅 A(m)依次为： （分数：2.00）A.B.C.D
8、.22.一平面简谐波的波动方程为 y=01cos(3tx+) (SI)，t=0 时的波形曲线如图所示，则下列叙述中哪个正确？ （分数：2.00）A.O 点的振幅为01mB.频率 =3HzC.波长为 2mD.波速为 9m/s23.一平面简谐波在弹性媒质中传播，在某一瞬时，媒质中某质元正处于平衡位置，此时它的动、势能情况分别是：（分数：2.00）A.动能为零，势能最大B.动能为零，势能为零C.动能最大，势能最大D.动能最大，势能为零24.如图示两相干波源 S 1 和 S 2 相距入/4（ 为波长），S 1 的位相比 S 2 的相位超前 。在 S 1 、S 2 的连线上，S 1 外侧各点（例如 P
9、点）两波引起的简谐振动的相位差是： （分数：2.00）A.0B.C.D.25.在一根很长的弦线上形成的驻波，下列对其形成的叙述，哪个是正确的？（分数：2.00）A.由两列振幅相等的相干波，沿着相同方向传播叠加而形成的B.由两列振幅不相等的相干波，沿着相同方向传播叠加而形成的C.由两列振幅相等的相干波，沿着反方向传播叠加而形成的D.由两列波，沿着反方向传播叠加而形成的26.一平面谐波以 u 的速率沿 x 轴正向传播，角频率为 。那么，距原点 x 处(x0)质点的振动相位与原点处质点的振动相位相比，有下列哪种关系？（分数：2.00）A.滞后 x/uB.滞后 x/uC.超前 x/uD.超前 x/u2
10、7.一平面简谐波沿 x 轴正向传播，已知 x=5m 处质点的振动方程为 y=Acost，波速为 u=4m/s，则波动方程为：（分数：2.00）A.y=Acost(x5)/4B.y=Acost(x+5)/4C.y=Acost+(x+5)/4D.y=Acost+ (x5)/428.在简谐波传播过程中，沿传播方向相距为 （分数：2.00）A.大小相同，而方向相反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29.一简谐横波沿 Ox 轴传播，若 Ox 轴上 P 1 和 P 2 两点相距 /8（其中 为该波的波长），则在波的传播过程中，这两点振动速度有下列中哪种关系？（分数：2.00
11、）A.方向总是相同B.方向总是相反C.方向有时相同，有时相反D.大小总是不相等30.一平面简谐波沿 x 轴正向传播，已知波长 ，频率 y，角频率 ，周期 T，初 0 ，则下列表示波动方程的式子中，哪几个是正确的？ （分数：2.00）A.B.、C.、D.、注册岩土工程师（基础考试-上午-普通物理）-试卷 6 答案解析(总分：60.00，做题时间：90 分钟)一、单项选择题(总题数：30，分数：60.00)1.单项选择题共 120 题，每题。每题的备选项中只有一个最符合题意。（分数：2.00）_解析：2.已知平面简谐波的方程为 y=Acos(BtCx)，式中 A、B、C 为正常数，此波的波长和波速
12、为： （分数：2.00）A.B. C.D.解析：解析：比较平面谐波的波动方程3.一平面简谐波在弹性媒质中传播，在某一瞬间，某质元正处于其平衡位置，此时它的：（分数：2.00）A.动能为零，势能最大B.动能为零，热能为零C.动能最大，势能最大 D.动能最大，势能为零解析：解析：质元经过平衡位置时，速度最大。故动能最大，根据机械波动特征，质元动能最大，势能也最大。4.通常声波的频率范围是：（分数：2.00）A.20200HzB.202000HzC.2020000Hz D.20200000Hz解析：解析：声学常识。5.有两列频率不同的声波在空气中传播，已知频率 1 =500Hz 的声波在其传播方向相
13、距为 z 的两点的振动相位差为 ，那么频率 2 =1000Hz 的声波在其传播方向相距为 （分数：2.00）A./2B. C.3/4D.3/2解析：解析： 令=，x=l， 1 =500Hz， 又 2 =1000Hz， 6.一平面谐波的表达式为 y=005cos(20t+4x) (SI)，取 k=0，1，2，则 t05s 时各波峰所处的位置为：（单位：m） （分数：2.00）A. B.C.D.解析：解析：依题意 t=05s，y=+005m 代入波动方程，cos(10+4x)=1，(10+4x)=2k，x=7.频率 4Hz 沿 X 轴正向传播的简谐波，波线上有两点 a 和 b，若它们开始振动的时间
14、差为 025s，则它们的相位差为：（分数：2.00）A.B.C.D.2 解析：解析：对同一列波，振动频率为 4Hz，周期即为 1/4=025s，a、b 两点时间差正好是一周期，那么它们的相位差为 2。8.一平面谐波的表达式为 y=0002cos（400t 20x）(SI)，取 k=0，1，2，则 t=1s 时各波谷所在的位置为：(单位：m) （分数：2.00）A.B.C. D.解析：解析：波谷位置应满足 y=0002，得出 cos(400t20x)=1，即 400t20x=（2k+1），推出 令 t=1s，得9.一列火车驶过车站时，站台边上观察者测得火车鸣笛声频率的变化情况（与火车固有的鸣笛声
15、频率相比）为：（分数：2.00）A.始终变高B.始终变低C.先升高，后降低 D.先降低，后升高解析：解析：考虑多普勒效应：观察者和波源相互靠近，接收到的频率就高于原来波源的频率。反之，两者相互远离，则接收到的频率就低于原波源频率。10.一平面谐波的表达式为 y=003cos(8t+3x+/4) (SI)，则该波的频率 (Hz)，波长 (m)和波速u(m/s)依次为： （分数：2.00）A. B.C.D.解析：解析：比较波动方程11.频率为 100Hz，传播速度为 300m/s 的平面简谐波，波线上两点振动的相位差为 （分数：2.00）A.2mB.219mC.05m D.286m解析：解析：12
16、.若用衍射光栅准确测定一单色可见光的波长，在下列各种光栅常数的光栅中选择哪一种最好？（分数：2.00）A.1010 1 mmB.5010 1 mmC.1010 2 mmD.1010 3 mm 解析：解析：选光栅常数小的。13.在下面几种说法中，哪一个说法是正确的？（分数：2.00）A.波源不动时，波源的振动周期与波动的周期在数值上是不同的B.波源振动的速度与波速相同C.在波传播方向上的任一质点振动相位总是比波源的相位滞后 D.在波传播方向上的任一质点的振动相位总是比波源的相位超前解析：解析：复习机械波的产生过程。14.一横波沿绳子传播时的波动方程为 y=005cos（4x10t）(SI)则下面
17、关于其波长、波速的叙述，哪个是正确的？（分数：2.00）A.波长为 05m B.波长为 005mC.波速为 25m/sD.波速为 5m/s解析：解析：将波动方程化为标准形式，再比较计算。注意到 cos=cos() y=005cos(4x10t) = 005cos(10t 4x)=005cos10(t ) 由此知 =10=2，=5Hz，波速u=25m/s，波长 =15.机械波的表达式为 y=003cos6(t+001x)(SI)，则：（分数：2.00）A.其振幅为 3mB.其周期为 C.其波速为 10m/sD.波沿 x 轴正向传播解析：解析：与波动方程标准式比较：y=Acos(t )+ 0 ，此
18、题 A=003m，T= 16.沿波的传播方向（X 轴）上，有 A、B 两点相距 1/3m(1/3m)，B 点的振动比 A 点滞后 1/24s，相位比 A 点落后 /6，此波的频率 为：（分数：2.00）A.2Hz B.4HzC.6HzD.8Hz解析：解析：17.一平面简谐波沿 X 轴正向传播，已知 x=L(L)处质点的振动方程为 y=Acos(t+ 0 )，波速为 u，那么 x=0 处质点的振动方程为：（分数：2.00）A.y=Acos(t+L/u)+ 0 B.y=Acos(tL/u) + 0 C.y = Acost+L/u+ 0 D.y= AcostL/u+ 0 解析：解析：以 L 为原点写
19、出波动方程 y=Acos（t 一 ）+ 0 令 x =L，即得 x=0 处振动方程： 18.下列函数 f(x，t)表示弹性介质中的一维波动，式中 A、a 和 b 是正常数。其中哪个函数表示沿 x 轴负向传播的行波？（分数：2.00）A.f(x，t)=Acos（ax+bt) B.f(x，t)=Acos(ax bt)C.f(x，t) =AcosaxcosbtD.f(x，t) =Asinaxsinbt解析：解析：注意沿 z 轴正方向传播的平面简谐波的波动方程与沿 z 轴负方向传播的平面简谐波的波动方程有何不同。19.一振幅为 A、周期为 T、波长为 平面简谐波沿 x 负向传播，在 x= 处，t=T/
20、4 时振动相位为，则此平面简谐波的波动方程为： （分数：2.00）A.B.C. D.解析：解析：简谐波沿 x 负向传播，波动方程的表达式为：20.横波以波速 u 沿 x 轴负方向传播，t 时刻波形曲线如图。则关于该时刻各点的运动状态，下列哪一个叙述是正确的？ （分数：2.00）A.A 点振动速度大于零B.B 点静止不动C.C 点向下运动D.D 点振动速度小于零 解析：解析：横波虽然沿 x 轴负方向传播，但质点沿 y 轴方向上下振动，所谓“振动速度大于零”指质点向 y 轴正方向运动，”振动速度小于零”即质点向 y 轴负方向运动。 画 t+t 时波形图，即 t+t 时刻各质点位置，（将波形曲线沿
21、x 轴负方向平移，见题解图），看 ABCD 四点移动方向。 可见 A 向下移动，速度小于零；B 向下移动，C 向上移动，D 向下移动即速度小于零。21.一平面简谐波表达式为 y=005sin(t2x)(SI)，则该波的频率 (Hz)、波速 u(m/s)及波线上各点振动的振幅 A(m)依次为： （分数：2.00）A.B.C. D.解析：解析：y=005sin(t2x)=+005cos(t2x+ ) 由此知 =2=，解得：频率22.一平面简谐波的波动方程为 y=01cos(3tx+) (SI)，t=0 时的波形曲线如图所示，则下列叙述中哪个正确？ （分数：2.00）A.O 点的振幅为01mB.频率
22、 =3HzC.波长为 2m D.波速为 9m/s解析：解析：原式化为 比较波动方程标准形式 得：振幅 A=01m，频率23.一平面简谐波在弹性媒质中传播，在某一瞬时，媒质中某质元正处于平衡位置，此时它的动、势能情况分别是：（分数：2.00）A.动能为零，势能最大B.动能为零，势能为零C.动能最大，势能最大 D.动能最大，势能为零解析：解析：在波动中，质元的动能和势能变化是同相位的，它们同时达到最大值，又同时达到最小值。本题中“质元正处于平衡位置”，此时速度最大。24.如图示两相干波源 S 1 和 S 2 相距入/4（ 为波长），S 1 的位相比 S 2 的相位超前 。在 S 1 、S 2 的连
23、线上，S 1 外侧各点（例如 P 点）两波引起的简谐振动的相位差是： （分数：2.00）A.0B. C.D.解析：解析：= 02 01 如解图所示，S 1 外侧任取 P 点 由图知 r 2 r 1 = 又由题意，S 1 的相位比 S 2 的相位超前 即 01 02 = 或 02 01 = 故 25.在一根很长的弦线上形成的驻波，下列对其形成的叙述，哪个是正确的？（分数：2.00）A.由两列振幅相等的相干波，沿着相同方向传播叠加而形成的B.由两列振幅不相等的相干波，沿着相同方向传播叠加而形成的C.由两列振幅相等的相干波，沿着反方向传播叠加而形成的 D.由两列波，沿着反方向传播叠加而形成的解析：解
24、析：复习驻波形成的条件。26.一平面谐波以 u 的速率沿 x 轴正向传播，角频率为 。那么，距原点 x 处(x0)质点的振动相位与原点处质点的振动相位相比，有下列哪种关系？（分数：2.00）A.滞后 x/u B.滞后 x/uC.超前 x/uD.超前 x/u解析：解析：复习机械波（行波）的发生。27.一平面简谐波沿 x 轴正向传播，已知 x=5m 处质点的振动方程为 y=Acost，波速为 u=4m/s，则波动方程为：（分数：2.00）A.y=Acost(x5)/4B.y=Acost(x+5)/4 C.y=Acost+(x+5)/4D.y=Acost+ (x5)/4解析：解析：先以 x=5m 处
25、为原点写出波动方程 y 5 =Acos(t )，再令 x=5，得 x=0 处振动方程 y 0 =Acos 于是波动方程为 28.在简谐波传播过程中，沿传播方向相距为 （分数：2.00）A.大小相同，而方向相反 B.大小和方向均相同C.大小不同，方向相同D.大小不同，而方向相反解析：解析：复习机械波（行波）的发生及行波的特点。29.一简谐横波沿 Ox 轴传播，若 Ox 轴上 P 1 和 P 2 两点相距 /8（其中 为该波的波长），则在波的传播过程中，这两点振动速度有下列中哪种关系？（分数：2.00）A.方向总是相同B.方向总是相反C.方向有时相同，有时相反 D.大小总是不相等解析：解析：复习机械波的发生。30.一平面简谐波沿 x 轴正向传播，已知波长 ，频率 y，角频率 ，周期 T，初 0 ，则下列表示波动方程的式子中，哪几个是正确的？ （分数：2.00）A.B.、C.、D.、 解析：解析：=z，u=1/T，三个表达式均正确。注意判断表达式的对错可以通过量纲来判断，注意余弦函数括号中的单位应为弧度。
