大學(xué)物理(上)練習(xí)題-

大學(xué)物理學(xué)(上)練習(xí)題第一章力和運(yùn)動1．一質(zhì)點(diǎn)在平面上作一般曲線運(yùn)動，其瞬時速度為瞬時速率為v，平均速率為平均速度為，它們之間如下的關(guān)系中必定正確的是(A)，；(B)，；(C)，；(C)，[]2．一質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動方程為(SI)，則在由0到4s的時間間隔內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)位移的大小為，質(zhì)點(diǎn)走過的路程為。3．一質(zhì)點(diǎn)沿x軸作直線運(yùn)動，在時刻的坐標(biāo)為（SI）。試求：質(zhì)點(diǎn)在（1）第2秒內(nèi)的平均速度；（2）第2秒末的瞬時速度；（3）第2秒內(nèi)運(yùn)動的路程。MM4．燈距地面的高度為，若身高為的人在燈下以勻速率沿水平直線行走，如圖所示，則他的頭頂在地上的影子點(diǎn)沿地面移動的速率。5．質(zhì)點(diǎn)作曲線運(yùn)動，表示位置矢量，表示路程，表示切向加速度，下列表達(dá)式（1），（2），（3），（4）.（A）只有（1）、（4）是對的；（B）只有（2）、（4）是對的；（C）只有（2）是對的；（D）只有（3）是對的.[]6．有一質(zhì)量為的質(zhì)點(diǎn)沿x軸正向運(yùn)動，假設(shè)該質(zhì)點(diǎn)通過坐標(biāo)為處的速度為（為正常數(shù)），則此時作用于該質(zhì)點(diǎn)上力的大小F=，該質(zhì)點(diǎn)從處出發(fā)運(yùn)動到處所經(jīng)歷的時間間隔。7．質(zhì)量為的子彈以速度水平射入沙土中，設(shè)子彈所受阻力的大小與其速度成正比，比例系數(shù)為，方向與速度相反，忽略子彈的重力。求：（1）子彈射入沙土后，速度隨時間變化的函數(shù)關(guān)系；（2）子彈進(jìn)入沙土的最大深度。參考答案1．(B)；2．8ｍ，10ｍ；3．(1)，(2)；(3)；4．；5．(Ｄ)；6．，；7．，第二章運(yùn)動的守恒量和守恒定律oBoBA1．質(zhì)量為的小球在水平面內(nèi)作半徑為R、速率為的勻速率圓周運(yùn)動，如圖所示。小球自A點(diǎn)逆時針運(yùn)動到B點(diǎn)，動量的增量為(A)；（B）；(C)；(D).[]vv2．如圖所示，水流流過一個固定且水平放置的渦輪葉片。設(shè)水流流過葉片曲面前后的速率都等于v，每單位時間內(nèi)vv葉片的水的質(zhì)量為Q，則水作用于葉片的力的大小為，方向為。3．設(shè)作用在質(zhì)量為1kg物體上的一維力的大小F=6t+3（SI在該力作用下，物體由靜止開始沿直線運(yùn)動，在0到的時間內(nèi)，該力作用在物體上的沖量的大小I=。4．有一勁度系數(shù)為的輕彈簧，原長為，將它吊在天花板上。先在它下端掛一托盤，平衡時，其長度變?yōu)椤Ｔ僭谕斜P中放一重物，彈簧長度變?yōu)?。彈簧由伸長至的過程中，彈力所作的功為（A）；（B）；（C）；（D）.[]5．一質(zhì)點(diǎn)在力（SI）作用下，沿x軸正向運(yùn)動，從運(yùn)動到的過程中，力作的功為（A）8J；（B）12J；（C）16J；（D）24J.［］6．一人從10m深的井中提水，開始時桶中裝有10kg的水，桶的質(zhì)量為1kg，由于水桶漏水，每升高1m要漏去0.2kg的水。求:將xYxYO7．如圖所示，一質(zhì)點(diǎn)受力的作用，在坐標(biāo)平面內(nèi)作圓周運(yùn)動。在該質(zhì)點(diǎn)從坐標(biāo)原點(diǎn)運(yùn)動到（）點(diǎn)的過程中，力對它所作的功為。8．質(zhì)量為1.0kg的質(zhì)點(diǎn)，在力作用下沿x軸運(yùn)動，已知該質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動方程為（SI）。求:在0到4s的時間間隔內(nèi)：（1）力的沖量大?。唬?）力對質(zhì)點(diǎn)所作的功。9．質(zhì)量m=2kg的質(zhì)點(diǎn)在力（SI）作用下，從靜止出發(fā)沿x軸正向作直線運(yùn)動。求:前三秒內(nèi)該力所作的功。10．以下幾種說法中，正確的是（Ａ）質(zhì)點(diǎn)所受的沖量越大，動量就越大；（Ｂ）作用力的沖量與反作用力的沖量等值反向；（Ｃ）作用力的功與反作用力的功等值反號；（Ｄ）物體的動量改變，物體的動能必改變。［］11．二質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量分別為m1、m2，當(dāng)它們之間的距離由a縮短到b時，萬有引力所作的功A=。12．一隕石從距地面高處由靜止開始落向地面，忽略空氣阻力。求：隕石下落過程中，萬有引力作的功是多少隕石落地的速度多大13．關(guān)于機(jī)械能守恒的條件和動量守恒的條件，以下幾種說法，正確的是（Ａ）不受外力的系統(tǒng)，其動量和機(jī)械能必然同時守恒；（Ｂ）所受合外力為零，內(nèi)力都是保守力的系統(tǒng)，其機(jī)械能必然守恒；（Ｃ）不受外力，內(nèi)力都是保守力的系統(tǒng)，其動量和機(jī)械能必然同時守恒；（Ｄ）外力對系統(tǒng)作的功為零，則該系統(tǒng)的動量和機(jī)械能必然同時守恒。[]14．已知地球的質(zhì)量為，太陽的質(zhì)量為，地心與日心的距離為，引力常數(shù)為，則地球繞太陽作圓周運(yùn)動的軌道角動量為（A）；（B）；（C）；（D）.［］OAxy15．如圖所示，x軸沿水平方向，y軸沿豎直向下，在時刻將質(zhì)量為的質(zhì)點(diǎn)由A處靜止釋放，讓它自由下落，則在任意時刻，質(zhì)點(diǎn)所OAxybb受的力對原點(diǎn)O的力矩；在任意時刻，質(zhì)點(diǎn)對原點(diǎn)O的角動量。16．質(zhì)量為的質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動方程為，其中、、皆為常數(shù)。此質(zhì)點(diǎn)受所的力對原點(diǎn)的力矩_______；該質(zhì)點(diǎn)對原點(diǎn)的角動量___________。17．在光滑水平面上有一輕彈簧，一端固定，另一端連一質(zhì)量m=1kg的滑塊，彈簧的自然長度l0=0.2m，勁度系數(shù)k=100N/m。設(shè)時，彈簧為自然長，滑塊速度v0=5m/s，方向與彈簧垂直。在某一時刻，彈簧與初始位置垂直，長度l=0.5m。求：該時刻滑塊的速度。參考答案1．(B)；2．，水流入的方向；3．；4．（C）；5．（A）；6．980J；7．；8．，176J；9．729J；10．（B）。11．；12．（1），（2）；13．（C）；14．（A）；15．，；16．0，；17．v=4m/s，的方向與彈簧長度方向間的夾角.第三章剛體的運(yùn)動1．兩個力作用在一個有固定轉(zhuǎn)軸的剛體上，下述說法中，（1）這兩個力都平行于軸作用時，它們對軸的合力矩一定是零；（2）這兩個力都垂直于軸作用時，它們對軸的合力矩可能是零；（3）當(dāng)這兩個力的合力為零時，它們對軸的合力矩也一定是零；（4）當(dāng)這兩個力對軸的合力矩為零時，它們的合力也一定是零。（A）只有(1)是正確的；（B）(1)、(2)正確，(3)、(4)錯誤；（C）(1)、(2)、(3)都正確，(4)錯誤；（D）(1)、(2)、(3)、(4)都正確。[]2．關(guān)于剛體對軸的轉(zhuǎn)動慣量，下列說法正確的是(A)只取決于剛體的質(zhì)量，與質(zhì)量的空間分布和軸的位置無關(guān)。(B)取決于剛體的質(zhì)量和質(zhì)量的空間分布，與軸的位置無關(guān)。(C)取決于剛體的質(zhì)量、質(zhì)量的空間分布與軸的位置。(D)只取決于轉(zhuǎn)軸的位置，與剛體的質(zhì)量和質(zhì)量的空間分布無關(guān)。[]2mmO3．一長為、質(zhì)量可以忽略的直桿，兩端分別固定有質(zhì)量為和的小球，桿可繞通過其中心O且與桿垂直的水平光滑固定軸在鉛直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動。開始桿與水平方向成某一角度，處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖所示。釋放后，桿繞O軸轉(zhuǎn)動，當(dāng)桿轉(zhuǎn)到水2mO平位置時，該系統(tǒng)所受到的合外力矩的大小M=，該系統(tǒng)角加速度的大小α=。4．將細(xì)繩繞在一個具有水平光滑固定軸的飛輪邊緣上，繩相對于飛輪不滑動，當(dāng)在繩端掛一質(zhì)量為的重物時，飛輪的角加速度為α1。如果以拉力代替重物拉繩，那么飛輪的角加速度將（A）小于α1；（B）大于α1，小于2α1；（C）大于2α1；（D）等于2α1.[]5．為求半徑R=50cm的飛輪對于通過其中心，且與盤面垂直的固定軸的轉(zhuǎn)動慣量，在飛輪上繞以細(xì)繩，繩相對于飛輪不打滑，繩末端懸一質(zhì)量m1=8kg的重錘，讓重錘從高2m處由靜止落下，測得下落時間t1=16s，再用另一質(zhì)量為m2=4kg的重錘做同樣測量，測得下落時間t2=25s。假定在兩次測量中摩擦力矩是一常數(shù)，求飛輪的轉(zhuǎn)動慣量。6．轉(zhuǎn)動慣量為的圓盤繞固定軸轉(zhuǎn)動，起初角速度為。設(shè)它所受的阻力矩與其角速度成正比，即（為正常數(shù)）。求圓盤的角速度從變?yōu)闀r所需的時間。7．一光滑定滑輪的半徑為0.1m，相對其中心軸的轉(zhuǎn)動慣量為10-3kgm2。變力（SI）沿切線方向作用在滑輪的邊緣上，如果滑輪最初處于靜止?fàn)顟B(tài)。試求它在18．剛體角動量守恒的充分必要條件是(A)剛體不受外力矩的作用；(B)剛體所受合外力矩為零；(C)剛體所受合外力和合外力矩均為零；(D)剛體的轉(zhuǎn)動慣量和角速度均保持不變。[]9．如圖所示，一圓盤繞垂直于盤面的水平光滑軸O轉(zhuǎn)動時，兩顆質(zhì)量相等、速度大小相同方向相反并在一條直線上的子彈射入圓盤并留在盤內(nèi)，在子彈射入后的瞬間，圓盤的角速度將(A)變大；(B)不變；(C)變?。?D)不能確定。[]10．一飛輪以角速度繞光滑固定軸旋轉(zhuǎn)，飛輪對軸的轉(zhuǎn)動慣量為；另一靜止飛輪突然被嚙合到同一軸上，該飛輪對軸的轉(zhuǎn)動慣量為。嚙合后整個系統(tǒng)的角速度______。11．如圖所示，一勻質(zhì)木球固結(jié)在細(xì)棒下端，且可繞水平固定光滑軸O轉(zhuǎn)動。今有一子彈沿著與水平面成一角度的方向擊中木球，并嵌于其中，則在擊中過程中，木球、子彈、細(xì)棒系統(tǒng)的________守恒，原因是_________________。在木球被擊中后棒和球升高的過程中，木球、子彈、細(xì)棒、地球系統(tǒng)的_____________守恒。 12．如圖所示，一長為l、質(zhì)量為的均勻細(xì)棒自由懸掛于通過其上端的水平光滑軸O上，棒對該軸的轉(zhuǎn)動慣量為?，F(xiàn)有一質(zhì)量為的子彈以水平速度射向棒上距O軸處，并以的速度穿出細(xì)棒，則此后棒的最大偏轉(zhuǎn)角為。RM.m13.如圖所示，一個質(zhì)量為m的物體與繞在定滑輪上的繩子相連，繩的質(zhì)量可以忽略，它與定滑輪之間無相對滑動。假設(shè)定滑輪質(zhì)量為M、半徑為RRM.m14．質(zhì)量M=15kg、半徑R=0.30cm的圓柱體，可繞與其幾何軸重合的水平固定光滑軸轉(zhuǎn)動(轉(zhuǎn)動慣量)?，F(xiàn)以一不能伸長的輕繩繞于柱面，繩與柱面無相對滑動，在繩的下端懸質(zhì)量m=8.0kg的物體。試求(1)物體自靜止下落，5s內(nèi)下降的距離；(2)繩中的張力。參考答案1．（B）；2．（C）；3．，；4．（C）；5．；6．；7．；8．（B）；9．（C）；10．；11．角動量，合外力矩等于零，機(jī)械能守恒；12．；13．；14．(1)下落距離：(2)張力：。第五章氣體動理論1．一定量的理想氣體貯于某容器中，溫度為，氣體分子的質(zhì)量為，.根據(jù)理想氣體分子模型和統(tǒng)計性假設(shè)，分子速度在x方向的分量的下列平均值：_____，________。2．容積為10cm3的電子管，當(dāng)溫度為300K時，用真空泵把管內(nèi)空氣抽成壓強(qiáng)為的高真空，問這時管內(nèi)有多少個空氣分子這些空氣分子的平動動能的總和是多少轉(zhuǎn)動動能的總和是多少動能的總和是多少（，空氣分子可認(rèn)為是剛性雙原子分子）。3．某容器內(nèi)貯有1摩爾氫氣和氦氣，達(dá)到平衡后，它們的(1)分子的平均動能相等；(2)分子的轉(zhuǎn)動動能相等；(3)分子的平均平動動能相等；(4)內(nèi)能相等。以上論斷中正確的是（A）(1)、(2)、(3)、(4)；（B）(1)(2)(4)；（C）(1)(4)；（D）(3).[]4．氧氣瓶的容積為，充入氧氣的壓強(qiáng)為，若用了一段時間后壓強(qiáng)降為，則瓶中剩下氧氣的內(nèi)能與未用前氧氣的內(nèi)能之比為____________。5．在相同溫度和壓強(qiáng)下，各為單位體積的氫氣（視為剛性雙原子分子氣體）與氦氣的內(nèi)能之比為______________，各為單位質(zhì)量的氫氣與氦氣的內(nèi)能之比為_______________。6．的剛性雙原子分子理想氣體的內(nèi)能為102J，分子總數(shù)為1022個。求:（1）氣體的壓強(qiáng)；（2）分子的平均平動動能及氣體的溫度。(玻耳茲曼常量k=10－23J·K－1)。7．若為氣體分子速率分布函數(shù)，為分子總數(shù)，為分子質(zhì)量，則的物理意義是（A）速率為v2的各分子的總平動動能與速率為v1的各分子的總平動動能之差；（B）速率為v2的各分子的總平動動能與速率為v1的各分子的總平動動能之和；（C）速率處在速率間隔v1——v2之內(nèi)的分子的平均平動動能；（D）速率處在速率間隔v1——v2之內(nèi)的分子平動動能之和。8．兩種不同的理想氣體，若它們的最可幾速率相等，則它們的（A）平均速率相等，方均根速率相等；（B）平均速率相等，方均根速率不相等；（C）平均速率不相等，方均根速率相等；（D）平均速率不相等，方均根速率不相等。9．若氧分子[O2]氣體離解為氧原子[O]氣體后，其熱力學(xué)溫度提高一倍，則氧原子的平均速率是氧分子平均速率的（A）4倍；（B）倍；(C)2倍；（D）倍。[]10．在A、B、C三個容器中裝有同種理想氣體，它們的分子數(shù)密度相同，方均根速率之比為，則其壓強(qiáng)之比為（A）；（B）；（C）；（D）。[]11．在體積為10升的容器中盛有克的某種氣體，設(shè)氣體分子的方均根速率為200m/s，則氣體的壓強(qiáng)為。12．一容器內(nèi)盛有密度為的單原子分子理想氣體，若壓強(qiáng)為p，則該氣體分子的方均根速率為________________；單位體積內(nèi)氣體的內(nèi)能為___________________。參考答案1．0，；2．個，，，；3．（D）；4．；5．；6．（1），（2），T=362K；7．（D）；8．（A）；9．（C）；10．（C）；11．；12．，.第六章熱力學(xué)基礎(chǔ)1．要使熱力學(xué)系統(tǒng)的內(nèi)能增加，可以通過或兩種方式，或兩種方式兼用來完成。熱力學(xué)系統(tǒng)的狀態(tài)發(fā)生變化時，其內(nèi)能的改變量決定于，而與無關(guān)。2．一氣缸內(nèi)貯有10mol單原子分子理想氣體，在壓縮過程中外界做功209J，氣體升溫1K，此過程中氣體內(nèi)能的增量為，外界傳給氣體的熱量為。3．某種理想氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的密度，則在常溫下該氣體的定壓摩爾熱容量，定容摩爾熱容量。4．某理想氣體的定壓摩爾熱容量為，求它在溫度為273K時分子的平均轉(zhuǎn)動動能。5．常溫常壓下，一定量的某種理想氣體（可視為剛性分子，自由度數(shù)為），在等壓過程中吸收的熱量為，對外作的功為，內(nèi)能的增加為ΔE，則，。6．一定量的某種理想氣體在等壓過程中對外作的功為200J，若此種氣體為單原子分子氣體，則該過程中需吸熱J；若為雙原子分子氣體，則需吸熱J。7．壓強(qiáng)、體積和溫度都相同的氫氣和氦氣（均視為剛性分子理想氣體），它們的質(zhì)量之比為，內(nèi)能之比為。如果它們分別在等壓過程中吸收了相同的熱量，則它們對外作的功之比。8．理想氣體進(jìn)行的下列各種過程，哪些過程可能發(fā)生哪些過程不可能發(fā)生為什么(1)等容加熱時，內(nèi)能減少，同時壓強(qiáng)升高；(2)等溫壓縮時，壓強(qiáng)升高，同時吸熱；C(3)等壓壓縮時，內(nèi)能增加，同時吸熱；C(4)絕熱壓縮時，壓強(qiáng)升高，同時內(nèi)能增加。9．1mol理想氣體進(jìn)行的循環(huán)過程如圖所示，其中為絕熱過程。假設(shè)已知、點(diǎn)狀態(tài)參量（，）和點(diǎn)狀態(tài)參量（，），則點(diǎn)的狀態(tài)參量，，。10．溫度為、壓強(qiáng)為1atm的1mol剛性雙原子分子理想氣體，（1）如果經(jīng)等溫過程體積膨脹至原來的倍，求這個過程中氣體對外作的功；（2）如果經(jīng)絕熱過程體積膨脹為原來的3倍，求這個過程中氣體對外作的功。11．如圖所示，有一定量的理想氣體，從初態(tài)開始，經(jīng)過一個等容過程到達(dá)壓強(qiáng)為的態(tài)，再經(jīng)過一個等壓過程到達(dá)狀態(tài)，最后經(jīng)等溫過程而完成一個循環(huán)。求該循環(huán)過程中系統(tǒng)對外作的功和所吸收的熱量。12．一定量的理想氣體，分別進(jìn)行如圖所示的兩個卡諾循環(huán)和，若在P~V圖上這兩個循環(huán)過程曲線所圍的面積相等，則這兩個循環(huán)的(A)效率相等；(B)從高溫?zé)嵩次盏臒崃肯嗟龋?C)向低溫?zé)嵩捶懦龅臒崃肯嗟龋?D)在每次循環(huán)中對外做的凈功相等。[]13．根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知：(A)功可以全部轉(zhuǎn)化為熱量，但熱量不能全部轉(zhuǎn)化為功；(B)熱量可以從高溫物體傳到低溫物體，但不能從低溫物體傳到高溫物體；(C)不可逆過程就是不能向相反方向進(jìn)行的過程；(D)一切自發(fā)過程都是不可逆的。[]14．在一張P~V圖上，兩條絕熱線不能相交于兩點(diǎn)，是因為違背，一條等溫線和一條絕熱線不能相交于兩點(diǎn)，是因為違背。15．由絕熱材料包圍的容器被隔板隔為兩半，左邊是理想氣體，右邊是真空。如果把隔板撤去，氣體將進(jìn)行自由膨脹過程，達(dá)到平衡后氣體的溫度（升高、降低或不變），氣體的熵（增加、減少或不變）。參考答案1．外界對系統(tǒng)做功，向系統(tǒng)傳遞熱量，始末兩個狀態(tài)，所經(jīng)歷的過程；2．，；3．；；4．；5．，；6．，；7．，，；8．不可能，不可能，不可能，可能；9．，；；10．，；11．；；12．(D)；13．(D)；14．熱力學(xué)第一定律，熱力學(xué)第二定律；15．不變；增加。第十章機(jī)械振動1．如圖所示，質(zhì)量為的物體由倔強(qiáng)系數(shù)為和的兩個輕彈簧連接，在光滑導(dǎo)軌上做微小振動，系統(tǒng)的振動頻率為(A)；(B)；(C)；(D).[]2．某質(zhì)點(diǎn)按(SI)的規(guī)律沿x軸作簡諧振動，求此振動的周期、振幅、初相、速度的最大值和加速度的最大值。3．物體作簡諧振動，其速度的最大值，振幅。若時，該物體位于平衡位置，且向x軸負(fù)方向運(yùn)動。求：(1)振動周期；(2)加速度的最大值；-1-21(3)-1-214．已知某簡諧振動的振動曲線如圖所示，則此簡諧振動的振動方程為（A）cm；（B）cm；（C）cm；（D）cm；（E）cm.[]AB5．質(zhì)點(diǎn)在x軸上作簡諧振動，選取該質(zhì)點(diǎn)向右運(yùn)動通過A點(diǎn)時作為計時起點(diǎn)（），經(jīng)過2秒質(zhì)點(diǎn)第一次通過B點(diǎn)，再經(jīng)過2秒質(zhì)點(diǎn)第二次經(jīng)過B點(diǎn)，若已知該質(zhì)點(diǎn)在A、B兩點(diǎn)具有相同的速率，且AB=10cm。求：AB（1）質(zhì)點(diǎn)的振動方程；（2）質(zhì)點(diǎn)在A點(diǎn)處的速率。oA-A(A)-AoA(B)6．已知質(zhì)點(diǎn)沿y軸作簡諧振動，其振動方程為oA-A(A)-AoA(B)(C)oA(C)oA-A(D)YoA-A7．如圖所示，有一水平彈簧振子，彈簧的倔強(qiáng)系數(shù)k=24N/m，物體的質(zhì)量m=6kg，開始靜止在平衡位置處。設(shè)用水平恒力F=10N向左作用于物體（不計摩擦），使之由平衡位置向左運(yùn)動了0.05m，此時撤去力，并開始計時，求物體的振動方程。8．一質(zhì)量為0.2kg的質(zhì)點(diǎn)作簡諧振動，其運(yùn)動方程為(SI)。求：(1)質(zhì)點(diǎn)的初速度；(2)質(zhì)點(diǎn)在正向最大位移一半處所受的力。9．彈簧振子在光滑水平面上作簡諧振動時，彈性力在半個周期內(nèi)所作的功為（A）；（B）；（C）；（D）.10．質(zhì)量為的物體和一輕彈簧組成彈簧振子，其固有振動周期為T。當(dāng)它作振幅為的自由簡諧振動時，其振動能量。11．質(zhì)量的小球與輕彈簧組成的振動系統(tǒng)，按的規(guī)律作自由振動，式中以秒為單位，以厘米為單位。求（1）振動的圓頻率、周期、振幅和初相；（2）振動速度、加速度的表達(dá)式；（3）振動的能量；（4）平均動能和平均勢能。12．兩個同方向、同頻率的簡諧振動，其振動表達(dá)式分別為，(SI)。它們合振動的振幅為，初位相為，合振動表達(dá)式為。13．已知兩個同方向、同頻率的簡諧振動曲線如圖所示，則合振動的表達(dá)式為（A）；（B）；（C）；（D）.參考答案1．(B)；2．T=，A=0.1m，，vmax=2.5m/s，amax=63m/s2；3．（1）T=，（2）am=×10-2m/s2，（3）(SI)；4．(C)；5．(1)(SI)，(2)3.93cm/s；6．（D）；7．；8．（1）v0=3.0m/s，（2）；9．（D）；10．；11．（1），T=，A=0.5cm，；（2），；（3）E=×10-5J；（4），；12．，，；13．（D）.第十一章機(jī)械波1．一橫波沿繩子傳播，其波的表達(dá)式為(SI)，求（1）此波的振幅、波速、頻率和波長；（2）繩子上各質(zhì)點(diǎn)的最大振動速度和最大振動加速度；（3）x1=0.2m處和x2=0.7m處二質(zhì)點(diǎn)振動的位相差。2．已知一平面簡諧波的波動方程為(SI)，式中、為正值，則（A）波的頻率為；（B）波的傳播速度為；（C）波長為；（D）波的周期為.[]3．頻率為Hz、傳播速度為300m/s的平面簡諧波，若波線上兩點(diǎn)振動的位相差為，則這兩點(diǎn)相距（A）2m；（B）2.19m；（C）0.5m；（D）28.6m.[]4．如圖所示，一平面簡諧波沿x軸負(fù)向傳播，波長為，若處質(zhì)點(diǎn)的振動方程為，則該波的波動方程是；處質(zhì)點(diǎn)在時刻的振動狀態(tài)與O點(diǎn)處質(zhì)點(diǎn)時刻的振動狀態(tài)相同。5．一平面簡諧波沿x軸負(fù)向傳播，波長為，點(diǎn)處質(zhì)點(diǎn)的振動規(guī)律如圖所示。（1）求P處質(zhì)點(diǎn)的振動方程；（2）求此波的波動方程；（3）若，求坐標(biāo)原點(diǎn)O處質(zhì)點(diǎn)的振動方程。6．橫波以速度沿x軸負(fù)向傳播，時刻的波形曲線如圖所示，則該時刻（A）A點(diǎn)的振動速度大于零；（B）B點(diǎn)靜止不動；（C）C點(diǎn)向下運(yùn)動；（D）D點(diǎn)的振動速度小于零。[]7．圖示為一平面簡諧波在時刻的波形圖。求：（1）該波的波動方程；（2）處質(zhì)點(diǎn)的振動方程。8．在同一媒質(zhì)中，兩列頻率相同的平面簡諧波的強(qiáng)度之比，則這兩列波的振幅之比。9．兩相干波源和相距（為波長），的位相比的位相超前，在和的連線上外側(cè)各點(diǎn)（例如點(diǎn)），兩波引起的兩諧振動的位相差為（A）0；（B）；（C）；（D）.[]10．兩相干波源和的振動方程分別為和。波從傳到點(diǎn)經(jīng)過的路程等于2個波長，波從傳到點(diǎn)經(jīng)過的路程等于個波長。設(shè)兩波的波速相同，在傳播過程中振幅不衰減，則兩波傳到點(diǎn)的合振動振幅為。11．設(shè)入射波的方程為，在處發(fā)生反射，反射點(diǎn)為一固定端，設(shè)反射時無能量損失，求：（1）反射波的表達(dá)式；（2）合成的駐波表達(dá)式；（3）波腹和波節(jié)的位置。參考答案1．（1）A=0.05m，，，u=50m/s；（2），；（3）；2．（D）；3．（C）；4．，；5．（1）(SI)，（2）(SI)，(3)。6．(D)；7．（1）(SI)；（2）(SI)；8．4:1；9．(B)；10．；11．（1），（2），（3）波腹位置：，波節(jié)位置：，。第十二章光學(xué)一.光的干涉1．如圖所示，單色平行光垂直照射在薄膜上，經(jīng)上下兩表面反射的兩束光發(fā)生干涉。若薄膜的厚度為，且折射率，，為反射光在折射率為的媒質(zhì)中的波長，則兩束光的光程差為（A）；（B）；（C）；（D）.[]2．在雙縫干涉實(shí)驗中，若使兩縫之間的距離增大，則屏幕上干涉條紋的間距；若使單色光波長減小，則干涉條紋的間距。3．在空氣中用波長為的單色光進(jìn)行雙縫干涉實(shí)驗時，觀察到相鄰明條紋的間距為1.33mm。當(dāng)把實(shí)驗裝置放在水中（水的折射率）進(jìn)行實(shí)驗時，相鄰明條紋的間距變?yōu)椤?．在雙縫干涉實(shí)驗中，雙縫到屏的距離D=120cm，兩縫中心之間的距離d=0.50mm，用波長的單色平行光垂直照射雙縫，如圖所示，設(shè)原點(diǎn)在零級明條紋處。（1）求零級明紋上方第五級明條紋的坐標(biāo)；（2）若用厚度、折射率的透明薄膜覆蓋在縫后面，再求零級明紋上方第五級明條紋的坐標(biāo)。5．一束波長為的單色光從空氣垂直入射到折射率為的透明薄膜上，置于空氣中的這種薄膜使反射光得到干涉加強(qiáng)，則其最小厚度為(A)；（B）；(C)；(D).[]6．用波長為的單色光垂直照射折射率為的劈尖薄膜，（，），觀察反射光的干涉。從劈尖頂開始，第2條明條紋對應(yīng)的膜厚度。7．如圖所示，兩玻璃片的一端緊密接觸，另一端用金屬絲墊起形成空氣劈尖，平行單色光垂直照射時，可看到干涉條紋。若將金屬絲向棱邊推進(jìn)，則條紋間距將變，從到金屬絲距離內(nèi)的干涉條紋總數(shù)（填變大、變小、不變）。8．兩塊平玻璃構(gòu)成空氣劈尖，左邊為棱邊，用單色平行光垂直入射。若上面的平玻璃慢慢地向上平移，則干涉條紋（A）向棱邊方向平移，條紋間隔變?。唬˙）向棱邊方向平移，條紋間隔變大；（C）向棱邊方向平移，條紋間隔不變；（D）向遠(yuǎn)離棱邊的方向平移，條紋間隔不變；（E）向遠(yuǎn)離棱邊的方向平移，條紋間隔變小。[]9．兩塊平板玻璃，一端接觸，另一端用紙片隔開，形成空氣劈尖。用波長為的單色光垂直照射，觀察透射光的干涉條紋。（1）設(shè)A點(diǎn)處薄膜厚度為，求發(fā)生干涉的兩束透射光的光程差；（2）在劈尖頂點(diǎn)處，透射光的干涉條紋是明紋還是暗紋10．波長的單色光垂直照射到牛頓環(huán)裝置上，第二級明紋與第五級明紋所對應(yīng)的空氣膜的厚度差為nm。11．如圖所示，用單色光垂直照射在牛頓環(huán)裝置上，當(dāng)平凸透鏡垂直向上緩慢平移而遠(yuǎn)離平面玻璃時，可以觀察到環(huán)狀干涉條紋（A）向右平移；（B）向中心收縮；（C）向外擴(kuò)張；（D）靜止不動；（E）向左平移.[]12．在邁克爾遜干涉儀的一光路中，放入一片折射率為的透明介質(zhì)薄膜后，測出兩束光的光程差的改變量為一個波長，則薄膜的厚度為（A）；（B）；（C）；（D）.[]參考答案1．（C）；2．變小，變??；3．1mm；4．（1）x=6.0mm，（2）；5．（B）；6．；7．變小，不變；8．（C）；9．（1）；（2）明條紋；10．900；11．（B）；12．（D）。二.光的衍射屏幕單縫屏幕單縫1．在單縫夫瑯和費(fèi)衍射實(shí)驗中，若增大縫寬，其它條件不變，則中央明條紋[]（A）寬度變??；(B)寬度變大；(C）寬度不變，且中心光強(qiáng)也不變；（D）寬度不變，但中心光強(qiáng)增大。2．在單縫夫瑯和費(fèi)衍射實(shí)驗中，波長為的單色平行光垂直入射在寬度的單縫上，對應(yīng)于衍射角為30的方向，單縫處的波陣面分成的半波帶數(shù)目為（A）2個；（B）4個；（C）6個；（D）8個.[]3．平行單色光垂直入射到單縫上，觀察夫瑯和費(fèi)衍射。若屏上點(diǎn)為第二級暗紋，則單縫處的波振面相應(yīng)地劃分為____個半波帶。若將單縫寬度縮小一半，則點(diǎn)是_____級_____紋。4．用水銀燈發(fā)出的波長為的平行光垂直入射到一單縫上，測得第二級極小至衍射圖樣中心的距離為0.30cm。當(dāng)用波長未知的光做實(shí)驗時，測得第三級極小到衍射圖樣中心的距離為0.42cm，該單色光的波長是多少5．用波長的平行光垂直照射單縫，縫寬，縫后用凸透鏡把衍射光會聚在焦平面上，測得第二級與第三級暗條紋之間的距離為，求此透鏡的焦距。6．一束白光垂直照射在透射光柵上，在形成的同一級光柵光譜中，偏離中央明紋最遠(yuǎn)的是（A）紫光；（B）綠光；（C）黃光；（D）紅光.[]7．某一透射光柵對一定波長的垂直入射光，在屏幕上只能出現(xiàn)零級和一級主極大，欲使屏幕上出現(xiàn)更高級次的主極大，應(yīng)該（A）換一個光柵常數(shù)較小的光柵；（B）換一個光柵常數(shù)較大的光柵；（C）將光柵向靠近屏幕的方向移動；（D）將光柵向遠(yuǎn)離屏幕的方向移動。