波、声与光学练习卷(附答案)

免费可打印的波、声与光学练习卷:6 道题,从简单到考试水平,附答案。可打印或另存为 PDF。

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1.简单
L = 1.2 m

一根长 1.2 m、质量 20 g 的弦上,横波的传播速度为 122.5 m/s。求弦中的张力 T。

L = 1.2 mm = 20 gv = 122.5 m/s
T = N
2.简单
L = 2.5 m

一根长 2.5 m、质量 8 g 的弦以 250 N 的张力拉紧。求横波在其上的传播速度 v。

L = 2.5 mm = 8 gT = 250 N
v = m/s
3.中等
S25 m/sO10 m/sf = 800 Hz

频率为 800 Hz、速度为 25 m/s 的声源与速度为 10 m/s 的观察者相向运动。声速为 343 m/s。求观察者听到的频率 f′。

f = 800 Hzv = 343 m/svs = 25 m/svo = 10 m/s
f′ = Hz
4.中等
L = ?n = 1

两端固定的弦的基频(一次谐波)必须为 100 Hz;波在其上以 300 m/s 传播。求其长度 L。

v = 300 m/sn = 1f1 = 100 Hz
L = m
5.困难
f1​ = 15 cmf2​ = 10 cm12 cm15 cm

两个薄透镜共轴,相距 15 cm:透镜 1 的 f₁ = 15 cm,透镜 2 的 f₂ = 10 cm。一个物体位于透镜 1 前 12 cm 处。求最终像从透镜 2 量起的位置 di2(透镜 2 之后为正,采用实像为正的规定)。

f1 = 15 cmf2 = 10 cms = 15 cmdo = 12 cm
di2 = cm
6.困难
SO10 m/sf = 35 kHz

静止的泊车传感器向以 10 m/s 的速度靠近的汽车发射 35 kHz 的超声波。求传感器接收到的回波频率 f″(声速为 343 m/s)。

f = 35 kHzu = 10 m/sv = 343 m/s
f″ = Hz

答案

  1. 1. T = 250.1 N
  2. 2. v = 279.5 m/s
  3. 3. f′ = 888.1 Hz
  4. 4. L = 1.5 m
  5. 5. di2 = 11.54 cm
  6. 6. f″ = 37102 Hz

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