大學(xué)物理作業(yè)

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班級:學(xué)號：姓名：成績：

第一章質(zhì)點的運動規(guī)律

-選擇題

1.質(zhì)點作曲線運動，若尸表示位矢，S表示路程，0表示速度，出表示切向加速

度，則下列四組表達式中正確的是[]

2.質(zhì)點作直線運動，其運動學(xué)方程為x=6/-產(chǎn)（si）o在r=ls到r=4s的時間

內(nèi)，質(zhì)點的位移和路程分別為[]

A、3m,3m；B、10m；C^9m,8〃z；D、3m,5m

3.某質(zhì)點的運動方程為x=3/-5r+6(m)則該質(zhì)點作[]

A、勻加速直線運動，加速度沿x軸正方向

B、勻加速直線運動，加速度沿x軸負方向

C、變加速直線運動，加速度沿x軸正方向

1）、變加速直線運動，加速度沿x軸負方向

4.質(zhì)點以速度v=4+產(chǎn)（SI）作直線運動，沿質(zhì)點運動直線作QX軸，并已知t=3s

時，質(zhì)點位于x=9〃z處，則該質(zhì)點的運動學(xué)方程為[]

“12

A、x—2t-.B、x=4t+-t~

2

Csx=4fH——12；D、x=4fH—r+12

33

5.某物體的運動規(guī)律為4"力=-如2入式中的人為大于零的常量。當(dāng)r=0時,

初速度為%，則速度u與時間/的函數(shù)關(guān)系為[]

11

A、v——攵廠9+%B、v=—kt~9+Vg

6.一質(zhì)點沿x軸運動，其運動方程為x=5〃-3r(SI)。當(dāng)f=2s時該質(zhì)點正在

[]

A、加速；B、減速；C、勻速；D、靜止。

二填空題

1.一質(zhì)點的運動方程是“，)=/???。7+/?411同，式中的/?和0是正的常量,

從/=%至h=2%時間內(nèi)，該質(zhì)點的位移是；該質(zhì)點所經(jīng)過的路程

是。

2.一質(zhì)點在x-y平面內(nèi)運動，其運動學(xué)方程為x=3cos4f,y=3sin4r,則

t時刻質(zhì)點的位失,速度。?)=,切向加速度《=—,

該質(zhì)點的運動軌跡是o

3.一質(zhì)點沿x軸做變加速直線運動，設(shè)1=0時質(zhì)點的位置坐標為4,速率為%,

加速度隨時間的變化關(guān)系為a=c/(c為正常數(shù))，則質(zhì)點在，時刻的速率

貝/)=,其運動學(xué)方程x(r)=o

4.一質(zhì)點沿半徑為0.1加的圓周運動，所轉(zhuǎn)過的角度。=。+初3,

a-2rad,b-Arad-s"3?在Z=2s時，質(zhì)點的切向加速度a「=,法向加速

度；6=_時，質(zhì)點的總加速度方向與半徑成45°角。

5.一質(zhì)點按規(guī)律5=廣+2〃在圓軌道上運動，當(dāng)，=2s時的總加速度為

16五%2,則此圓弧的半徑為。

6.某物體的質(zhì)量為10kg,受到方向不變的力R=30+40/(SI)的作用，若物體

的初速度大小為10%，方向與力F的方向相同，則在2s末時物體的速度大小

為?

7.質(zhì)量為〃2的質(zhì)點沿x軸正向運動，設(shè)質(zhì)點通過與位置時的速率為日o(%為常

量)，則此時作用于質(zhì)點的力尸=；質(zhì)點由x=M處出發(fā)，運動到x=z處所

需的時間為。

8.一人站在OXY平面上的某點（石,％）處，以初速度%鉛直向上拋出一球，以

時間，為變量寫出球的位矢r（0=，f時刻球的速度

v-,力口速度a=o

三計算題

1.一質(zhì)點在。砂平面上運動，1=0時，x0=5m；又己知vx=3m-s~',

1,

y=-t2+3t-4（SI）。（1）寫出該質(zhì)點運動方程的矢量表達式；（2）描繪質(zhì)點

2

的運動軌跡；（3）求質(zhì)點在7=1s和，=2s時的位置矢量和這一秒內(nèi)的位移；（4）

求f=4s時的速度和加速度。

2.設(shè)質(zhì)點運動方程為：x=Rcos?t,y=Rsincot,（R、（0為常量），求質(zhì)點

的速度、加速度和運動軌跡。

3.跳傘員與裝備的質(zhì)量共為從傘塔上跳下時立即張傘，可粗略地認為張傘

時速度為零。此后空氣阻力與速率平方成正比，即/=攵/。求跳傘員的運動速率

隨時間變化的規(guī)律和終極速率Vro

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第二章運動的守恒定律

-選擇題

1.質(zhì)量為歸2kg的物體沿x軸作直線運動，所受合力大小為尸=2x+3f(N),

如果在％=0處物體的速率為=0，試求該物體移到x=10m處的速度大小為

[]

A：ioVnB：20VTTC：iiVioD：22V10

2.A、B兩木塊質(zhì)量分別為m,、和m“，且叫=2皿，兩者用一輕彈簧連接后靜止于光滑

水平桌面上。若用外力將兩木塊壓緊使彈簧被壓縮，然后將外力撤去，兩木塊運動

動能之比EK,、：EKB為[]

A、1/2；B、V2/2；C、后；D、2

3.一質(zhì)量為必的質(zhì)點，在半徑為A的半球形容器中，由靜止開始自邊緣上的1點

滑下，到達最低點8時，它對容器的正壓力為M則質(zhì)點臼/滑到8的過程中，摩

擦力對其作的功為[]

A：-R(N-3mg)；B：-R(3mg-N)；A聲……O……

C：—R(N-mg)；D：—R(N-2"zg).

22B

4.外力F通過剛性輕繩和一輕彈簧(K=200N-mT)緩慢的拉地面上的物體，已

知物體的質(zhì)量M=2kg,滑輪的質(zhì)量和摩擦不計，剛開始拉時彈簧為自然伸長，當(dāng)繩

子被拉下0.2m的過程中，外力F作的功為(g取10加?父2)[]

A、1JB、2JC、3JD、4J

5.質(zhì)量為0.5kg的質(zhì)點，在X-Y平面內(nèi)運動，其運動學(xué)方程為r=5ti+0.5t)(SI),

在t=2s到t=4s這段時間內(nèi)外力對質(zhì)點作的功為[]

A、1.5J；B、3J；C、4.5J；D、-1.5J

6.質(zhì)點在恒力F作用下由靜止開始做直線運動，在時間43內(nèi)速率由0增加到v；

在at2內(nèi)，由v增加到2v,設(shè)該力在ati內(nèi)，沖量大小為ii.所做的功為A“在4

t2內(nèi)，沖量大小為12,所作的功為Az,則[]

A^Ai二A2,I1VI2；B、AI=A2,11〉12；

C、Ai>A?,1產(chǎn)12；D、A1VA2,II—12.

7.對質(zhì)點系有以下幾種說法：

①質(zhì)點系總動量的改變與內(nèi)力無關(guān)；②質(zhì)點系總動能的改變與內(nèi)力無關(guān)；

③質(zhì)點系機械能的改變與保守內(nèi)力無關(guān)；④質(zhì)點系總勢能的改變與保守內(nèi)力無關(guān)。

在上述說法中[]

A、只有①是正確的；B、①和③是正確的；

C、①和④是正確的；D、②和③是正確的。

二填空題

1.一人從10m深的井中提水，桶離水面時裝水10kg,若每升高1m要漏掉0.2kg

的水，則把這桶水提高到井口的過程中人力所作的功為?

2.設(shè)作用在質(zhì)量為1kg的物體上的力F=6t+3(SI),物體在這一力的作用下由靜

止開始沿直線運動，在。到2.0s的時間間隔內(nèi)，這個力作用在物體上的沖量大小

1=O

3.質(zhì)量為m的小球自高為y。處沿水平方向以速率V。拋出，與地面碰撞后跳起的最

大高度為%/2,水平速率為％/2,則碰撞過程中，地面對小球的豎直沖量的大小

為,水平?jīng)_量的大小為o

4.質(zhì)量m的質(zhì)點在oxy平面內(nèi)運動，運動學(xué)方程r=acos0fi+/?sin創(chuàng)j,t時刻該

質(zhì)點的動量P=；從t=0到t=2%/。這段時間內(nèi)質(zhì)點受到的合力的

沖量1=?

5.質(zhì)量分別為nu和m”的兩個小球A、B,相距為無限遠，并處于靜止?fàn)顟B(tài)，若它們

僅在萬有引力作用下相互靠近，當(dāng)它們之間的距離為R時，球A的速度大小

VF,球B的速度大小VB=,彼此相對速度大小Vr=。

6.一沿x軸正方向的力作用在一質(zhì)量為3.0kg的質(zhì)點上，已知質(zhì)點的運動學(xué)方程

為*=354/+/(SI),力在最初4.0s內(nèi)作的功杵,在t=ls時力的瞬時功率

P=。

7.一質(zhì)量為m的質(zhì)點沿著一條曲線運動，其位置矢量在平面直角坐標系中的表達

式為r=acosa)tI+bsincotj,其中a、b、。皆為常量，則此質(zhì)點對原點的角動量

L=；此質(zhì)點所受對原點的力矩M=o

三計算題

1.質(zhì)量為加千克的子彈射向并嵌進一質(zhì)量為M千克的木塊，此木塊靜止在光滑

的平面上且與一輕彈簧相聯(lián)結(jié)，如圖所示，子彈嵌入木塊后，彈簧被壓縮了x米,

已知彈簧倔強系數(shù)為K,求：

⑴木塊被彈簧撞擊后那一瞬時速度;

⑵子彈的初速度.

2.水平光滑鐵軌上有一小車，長度為/,質(zhì)量為M。車的一端站有一人，質(zhì)量為m。

人和小車原來都靜止不動?，F(xiàn)設(shè)該人從車的一端走到另一端，問人和小車各移動了

多少距離？

3.長為L、質(zhì)量M均勻分布的軟繩，一端掛在天花板下的鉤子上，將另一端緩慢

地垂直提起，并掛在同一鉤子上，求該過程中對繩子所作的功。

4.一個小球與另一質(zhì)量相等的靜止小球發(fā)生彈性碰撞。如果碰撞不是對心的，試

證明：碰撞后兩小球的運動方向彼此垂直。

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第三章機械振動

一、選擇題

1.一彈簧振子，當(dāng)它水平放置時，可以做簡諧振動，若把它豎直懸掛或放置在光

滑斜面上，試判斷下面哪一種情況是正確的[]

A：豎直放置可以作簡諧振動，放置在斜面上不能作簡諧振動；

B：豎直放置不能作簡諧振動，放置在斜面上可以作簡諧振動；

C：兩種情況都可以作簡諧振動；D：兩種情況都不能作簡諧振動。

豎直放置沿斜面放置

1.1題圖

2.一個彈簧振子簡諧振動的固有周期是為九一個單擺簡諧振動的固有周期為

在地球上有刀二石將它們放在月球上，它們的周期關(guān)系是：[]

A：TF"B：T\<%C：TG%D：無法確定

3.一個彈簧振子振幅為ZxIO-m,當(dāng)t=0時振子在x=i.0xl()-2m處，且向正方

向運動，則振子的振動方程是:

A：x=2xl0-2cos(dyr-—)m；B：x=2xlO-2cos(6X---)m；

36

C：x—2xl0-2cos(<2X+—)m；D：x=2x10~2cos(ft^H——)m；

4.用余弦函數(shù)描述一簡諧振動，若其速度A

與時間Qv—t)關(guān)系曲線如圖示，則振動的

初相位為：[]/\

1.4題圖

5.已知有一簡諧振動xi=Acos(5t+&),另有一個同方向簡諧振動X2=Acos(5t+9),

5

若令兩個振動的合成振幅最小，則夕的取值應(yīng)為：[]

K〃4〃4^-71

A：——；B：---；C：-----；D：----

5555

6.彈簧振子由輕彈簧衣和質(zhì)量為勿的物體構(gòu)成，將振子按如圖三種情況放置，如

果物體做無阻尼的簡諧振動，則它們振動周期的關(guān)系為：[]

A：7]>7^>7^；B：T}=T2=T3；C：T1<T2<T3；A不能確定

⑴

7.一彈簧陣子作簡諧振動時，當(dāng)其偏離平衡位置的位移的大小為振幅的1/4時，

其動能為振動總能量的：[]

A：1/16B：7/16C：9/16D：15/16

二、填空題

1.有一放置在水平面上的彈簧振子。振幅A=2.OX10%周期T=0.50s,根

據(jù)所給初始條件,寫出振動方程式或初位相。

(1)r=0時物體在正方向端點，其振動方程為；

(2)f=0物體在負方向端點，其初位相為；

(3)f=0物體在平衡位置，向負方向運動，其初位相為；

(4)物體在平衡位置，向正方向運動，其初位相為；

(5)物體在x=l.OXlO-m處向負方向運動，其初位相為；

(6)物體在x=l.OXIO-m處向正方向運動，其初位相為。

2.一豎直懸掛的彈簧振子，平衡時彈簧的伸長量為施，此振子自由振動的周期為

3.有一單擺，擺長為1m,最大擺角5。，則擺角的角頻率勿=,周期

T=s。設(shè)開始時在正向擺角最大，此單擺振動方程。

4.物體作簡諧振動，振動方程為x=Acos(羽+)/4),則物體的加速度為:

774(7為周期)時刻，物體的加速度大小為：

5.一個質(zhì)點同時參與了三個簡諧振動，它們的振動方程分別是：x,=Acos(5r+￡).

71__5

x2=2Acos(5t+7T),x3=Acos(5t——)；則其合成運動的運動方程為x=

5-------------

三、計算題

2.兩個諧振子在同一直線上做同頻率、同振幅振動。第一個諧振子振動表達式為

玉=Acos(加+8),當(dāng)?shù)谝粋€振子從正方向回到平衡位置時，第二個振子恰在正

方向位移的端點。求：兩振子振動相差，并寫出第二個振動的方程式。

3.如圖示，質(zhì)量為必的子彈，以的的速率射入木塊中，使彈簧壓縮從而作簡諧振

動，若木塊質(zhì)量為M,彈簧勁度系數(shù)為衣，若以彈簧原長時物體所在處為坐標原點,

向右為x軸正方向，請求出簡諧振動方程。

3題圖

4.已知兩同方向，同頻率的簡諧振動的方程分別為幣=0.05cos（10t+0.751）,

馬=0.06饃5（10/+0.254）四1）求：（D合振動的初相及振幅。（2）若有另一同

方向、同頻率的簡諧振動X3=0.07cos（10t：；），則當(dāng)夕3為多少時xi+*3的

振幅最大?又93為多少時*2+X3的振幅最?。?/p>

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第四章機械波

一、選擇題

1.一橫波沿繩子傳播的波動方程為：y=0.05cos(10m-4萬x)(SI),則[]

A：其波長為0.05m；B：波速為5m41；

C：波速為2.5m；D：頻率為2Hz。

2.一橫波沿x軸負向傳播，若t時刻波形曲線如圖所示，則在t+工時刻，x軸

2

上的1、2、3三點的振動位移分別是[]

A：4，0,

B：—A,0,A\

C：0、A、0

D：0、-A.0；

3.頻率為4Hz,沿x軸正方向傳播的簡諧波，波線上有前后兩點，若后一點開始

振動落后了0.25s,則前一點較后一點相位超前：[]

兀3萬小

A：一；B：7t；C：—；D：2兀

22

4.在同一介質(zhì)中兩列相干平面波的強度之比4=4,則兩列波的振幅之比為：

[]

A：aA=2B：3A=4C：3A=16D：-AL=1-

4A,4A,4

5.在駐波中，兩個鄰波節(jié)之間各質(zhì)點的振動是[]

A：振幅相同，位相相同；B：振幅不同，位相相同；

C：振幅相同，位相不同；D：振幅不同，位相不同

6.一平面簡諧波在彈性介質(zhì)中傳播。在某一瞬間，介質(zhì)中某一質(zhì)元處于平衡位置,

此時它的能量是[]

A：動能為零，勢能最大;B：動能為零，勢能為零;

C：動能最大，勢能最大;D：動能最大，勢能為零。

7.若在弦線上駐波表達式為y=0.20sin2GCOS20R(SI),則形成駐波的兩個反向

進行的行波為：[]

A：y.=0.10cos[2^(10r-x)+—1;y,=0.10cos[2^(10f+x)+—]

22

B：yi=0.10cos[2^(10f-x)-0.25^J;乃=010cos[2](10f+x)+0.75?]

C：y.=0.10cos[2^(10/-x)+—];y2=0.10cos[2^(10/+x)J

22

D：y,=0.10cos[2^(l0/-x)+0.75^J;y2=0.10cos[2^(10f+JC)+0.75^,J

二、填空題

1.一橫波沿繩子行進時的波動方程為y(x,t)=0.5cos(107L2;rx)m,(x、

y的單位m,t的單位s)。則：(1)波振幅A=m,波速U=m/s,

頻率f=Hz,波長4=m。(2)質(zhì)點振動的最大速度％”=m.s，

2.波源作諧振動，振幅為A,周期為0.2s,該振動以10m/s的速度沿x正向傳

播，形成平面簡諧波。設(shè)t=0時波源經(jīng)平衡位置向負方向運動。

(1)寫出波動方程y(蒞t)二_________________________________

(2)距波源0.5m和1m處的振動方程y(0.5,t)=

y(bt)=____________________________

(3)距波源16m和17m兩質(zhì)點間的位相差

3.波的相干條件的是?

4.S,S為兩個相干波源，相距S較S相位超前夕，己知S,$振幅相等,

(4=4=4),問在S,S連線上，S外側(cè)各點的合振幅為S外側(cè)各點的合

振幅為___________

5.如圖所示，波源S和S發(fā)出的波在尸點相遇，s)T

產(chǎn)點距離波源S和S分別為32和10/1/3,為兩p

列波在介質(zhì)中的波長，若尸點的合振幅總是極大［〉

值，則兩列波的振動方向,振動?

頻率，波源W的位相

5題圖

比S的位相領(lǐng)先。

三、計算題

1.一平面波在介質(zhì)中以速度v=20m沿，X軸負向傳播。已知傳播路徑上6點

的振動方程為y=3cos4加，求：

（1）以/為坐標原點的波動方程；f*~7m->]4m]■<—8m—:

（2）以6為坐標原點的波動方程：CBA口

（3）C點、D點振動方程。1題圖

7T

2.已知波動方程為y=0.1cos歷（25/-幻（SI）,求：（1）振幅、波長、周期、

波速；（2）距原點為8m；和10m兩點處質(zhì)點振動的位相差；（3）波線上各質(zhì)點在時

間間隔0.2s內(nèi)的位相差。

3.圖示為平面簡諧波在仁0時的

波形圖，設(shè)此簡諧波的頻率為

250Hz,且此時圖中點P的運動方

向向上求：

(1)該波的波動方程。

(2)在距離原為7.5m處的質(zhì)點

的運動方程與t=0時該點的振動

速度。

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第五章波動光學(xué)

一、選擇題

1.在相同時間內(nèi)，一束波長為人的單色光在空中和在玻璃中，正確的是[]

A:傳播的路程相等，走過的光程相等；B:傳播的路程相等，走過的光程不相等；

C:傳播的路程不相等，走過的光程相等；D:傳播的路程不相等，走過的光程不相等。

2.在雙縫干涉實驗中，屏幕E上的P點是明條紋。若將S2縫蓋住，并在SB2連

線的垂直平分面處放一反射鏡M,如圖所示，則此時[]

A:P點處仍為明條紋；?

B:P點處為暗條紋；

C:不能確定P點處是明條紋二M

還是暗條紋；：

D:無干涉條紋。第2題圖

3.用白光源進行雙縫實驗，若用一純紅色的濾光片遮蓋一條縫，用一個純藍色的

濾光片遮蓋另一條縫，則[]

A:干涉條紋的寬度將發(fā)生變化；

B:產(chǎn)生紅光和藍光的兩套彩色干涉條紋；

C:干涉條紋的位置和寬度、亮度均發(fā)生變化；

D:不發(fā)生干涉條紋。

4.4、6平玻璃片間形成空氣劈尖，波長為X的單色光垂直照射玻璃片。在上下平

移力時發(fā)現(xiàn)條紋向左移動10條，可以判定：[]

A：A片上移10/1；A

B：力片上移5%；B

c：/片下移ioA；

D」片下移54；第4題圖

5.用劈尖的干涉條紋測定樣品表面的平整度，a板為光學(xué)標準平玻璃，b板為待

測表面，a、6組成空氣劈尖。波長為7的單色光垂直入射，觀察鏡視場中出現(xiàn)

了圖示的畸變條紋，則可以判斷：[]

A：待測表面有突起的梗，高度2

B：待測表面有突起的梗，高度々

2

C：待測表面有凹下的槽，深度A

D：待測表面有凹下的槽，深度4

2

5題圖

6.一衍射光柵對某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)較大的光柵B:換一個光柵常數(shù)較小的光柵

C:將光柵向靠近屏幕的方向移動D:將光柵向遠離屏幕的方向移動

7.從平凸透鏡的一方觀察牛頓環(huán)，如果凸透鏡由接觸位置上移1.54過程中有

[]

A：條紋向中心移動，條紋中心先變明又變暗；

B：條紋向中心移動，條紋中心先變暗又變明；

C：條紋向外移動，條紋中心先變明又變暗；

D：條紋向外移動，條紋中心先變暗又變明；

8.用光垂直照射薄膜，若薄膜折射率〃2=14,且〃?>%>〃3則光從上下兩個

表面反射時：[]

A：上表面反射時有半波損失，

下表面反射時沒有半波損失；

B：上表面反射時沒有半波損失，

下表面反射時有半波損失；

8題圖

C：上下表面反射時均沒有半波損失;

D：上下表面反射時均有半波損失;

9.已知光柵常數(shù)為d=6.OX10'em,以波長為6000A的單色光垂直照射在光柵上,

可以看到的最大明紋級數(shù)和明紋條數(shù)分別是[]

A：10,20B：10,21C：9,18D：9,19

10.兩偏振片堆疊在一起，一束自然光垂直入射時沒有光線通過。當(dāng)其中一偏振片

慢慢轉(zhuǎn)動180°時透射光強度發(fā)生的變化為[]

A：光強單調(diào)增加B：光強先增加，然后減小，再增加，再減小至零

C：光強先增加，后又減小至零D：光強先增加，后減小，再增加

二、填空題

1.一束波長為X的單色光從空氣垂直入射到折射率為n的透明薄膜上，要使反射光

得到增強，薄膜的厚度應(yīng)為。

2.用平行單色光垂直照射不透明的小圓板，在圓板的陰影中心處有一亮斑，這是

光的現(xiàn)象，這個亮斑叫。

3.一束平行自然光，以60。角入射平玻璃表面上，若反射光是完全偏振的，則透

射光束的折射角是,玻璃的折射率為o

4.一束自然光入射兩個偏振片后，屏幕上出現(xiàn)全暗，若在兩個偏振片之間插入第

三個偏振片，發(fā)現(xiàn)屏幕上的光強是入射光強的1/8,則第三個偏振片的偏振化方向

和其他兩個的夾角為

5.天空中兩顆星相對于一望遠鏡的角距離為5.00x10-6「ad,它們都發(fā)出波長為

4=600nm的光，望遠鏡恰好能夠分辨出這兩顆星，則望遠鏡的口徑為

6.兩片玻璃一端用一小金屬片墊起，一端接觸，形成一個空氣劈。當(dāng)小金屬片向

劈尖移動時，看到的反射干涉條紋間距將。當(dāng)劈尖中充以水，條紋間

距將，看到的總條紋數(shù)將。

7.用〃=1.6的透明云母片覆蓋楊氏雙

縫干涉裝置的一條縫，若此時原來屏上

中央明紋的位置為第五級亮條紋中心，

已知光源波長為0.55〃m,則云母片的

厚度為_____________

8.一單色平行光垂直照射一單縫，若其第三級明紋位置正好和600nm的單色光的

第二級明紋位置重合，求前一種單色光的波長

三、計算題

1.在利用牛頓環(huán)測未知單色光波長的實驗中，用波長589.3nm的鈉黃光垂直照射,

測得第一和第四暗環(huán)的距離為4X10%。未知的單色光垂直照射時，測得第一和

第四暗環(huán)之間的距離為3.85X10m。求未知單色光的波長。

2.波長600nm的單色平行光，垂直入射到縫寬。=0-6加加的單縫上，縫后有一焦

距為六60cm的透鏡。在透鏡焦平面觀察到的中央明紋寬度為多少？兩個第三級暗

紋之間的距離為多少？（lnm=10%）。

3.為測定一給定的光柵常數(shù)，用波長九=600.0nm的激光垂直照射光柵，測得第

一級明紋出現(xiàn)在15°方向。求：（1）光柵常數(shù)；（2）第二級明紋的衍射角：（3）

如果用此光柵對某單色光做實驗，發(fā)現(xiàn)第一級明紋出現(xiàn)在27°方向，此單色光波

長是多少？

4.自然光入射于重疊在一起的兩偏振片。（1）如果透射光的強度為最大透射光強度

的1/3,問兩偏振片的偏振化方向之間的夾角是多少？（2）如果透射光強度為入

射光強度的1/3,問兩偏振片的偏振化方向之間的夾角又是多少？

大學(xué)物理作業(yè)

班級：學(xué)號：姓名：成績：

第六章氣體動理論

一、選擇題

1.若理想氣體的體積為V,壓強為P,溫度為T,一個分子的質(zhì)量為加，k為玻

耳茲曼常量，R為摩爾氣體常量，則該理想氣體的分子數(shù)為1]

PV?PVPV八PV

A：B：----C：---D：

mkTRTmT

2.速率分布函數(shù)/(v)的物理意義為[]

A：具有速率丫的分子占總分子數(shù)的百分比

B：速率分布在y附近的單位速率間隔中的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比

C：具有速率丫的分子數(shù)

D：速率分布在v附近的單位速率間隔中的分子數(shù)

3.下列各式中，表示氣體分子的平均平動動能的是(式中，M為氣體質(zhì)量，〃為

氣體的摩爾質(zhì)量，"2為氣體分子質(zhì)量，N為氣體分子數(shù)目，〃為氣體分子數(shù)密度,

NA為阿伏加德羅常數(shù))[]

A：^-PVC：-PVD：也N,PV

B：—PV

2M2422MA

4.己知一定量的某種理想氣體，在溫度為7；與T2時的分子最可幾速率分別為力?和

02,分子速率分布函數(shù)的最大值分別為了(力1)和/(52),若刀>石，則【〕

A：>vp2f(vpl)>f(vp2)B：Vpl>vp2/(vpl)<f(yp2)

C:V<VVD:V<VV

P\P2八。)<f(P2)P\P2八。)>f(P2)

5.理想氣體處于平衡狀態(tài)設(shè)溫度為T氣體的自由度為i,則每個氣體分子所具有的

[]

A：動能為上攵TB：動能為人RTC：平均動能為上ATD：平均平動動能為上RT

2222

6.Imol剛性雙原子分子理想氣體，當(dāng)溫度為T時,其內(nèi)能為[]

3353

A：-RTB:-kTC：-RTD:-kT

2222

7.下列各圖所示的速率分布曲線，哪一圖中的兩條曲線是同一溫度下氮氣和氧氣

的分子速率分布曲線？

[]〃力,/G)，

(A)(B)

O—

0

/(v)"

(C)(D)

0」0

二、填空題

1.某理想氣體處于平衡狀態(tài)，已知壓強為〃=1.013X1()5pa,密度為

p=1.24x10.2kg/m：則該氣體分子的方均根速率為#=

2.己知氧氣的壓強〃=2.026Pa,體積V=3.OX1Q-2則其內(nèi)能

E=_______

3.1摩爾27c氫氣具有的總的平動動能為，總的轉(zhuǎn)動動能為，

內(nèi)能為O

4.平衡狀態(tài)下，溫度為127℃的氫氣分子的平均速率為,方均根速率

為,最可幾速率為。

5.兩容器中分別貯有氫氣和氧氣(視為剛性雙原子分子的理想氣體)己知氨氣的

壓強是氧氣壓強的1/2,氨氣容積是氧氣的2倍，氮氣內(nèi)能是氧氣內(nèi)能倍。

三、計算題

1.體積V=1m3的容器內(nèi)混有M=1.0x1025個氧氣分子和N?=4.0x1025氮

氣分子，混合氣體壓強為2.76x105Pa。求(1)氣體分子的平均平動動能；(2)

氣體的溫度。

2.儲有氧氣的容器以速率100m/s運動，假設(shè)該容器突然停止，全部定向運動的

動能都變?yōu)闅怏w分子熱運動的動能，問容器中氧氣的溫度將會上升多少？

av/vo,(O<v<v0)

3.有N個粒子，其速率分布函數(shù)為：/(v)=Ja,(v0<v<2v0)

0,(v>2v0)

(1)畫出速率分布曲線，并求常數(shù)a；(2)求這N個粒子的平均速率。

大學(xué)物理作業(yè)

班級：學(xué)號：姓名:成績：

第七章熱力學(xué)基礎(chǔ)

一、選擇題

1.理想氣體經(jīng)歷如圖所示的abc平衡過程，則該系統(tǒng)對P

外做功W,從外界吸收熱量Q和內(nèi)能的增量的正負情

況]

A：AE>0,Q>0,A<0B：AE>0,Q>0,A>0

C：AE>0,Q<0,A<0D：AE<0,Q<0,A>0

2.如圖，一定量的理想氣體經(jīng)歷acb過程時吸熱200J,

則經(jīng)歷acbda過程時，吸熱為[]

A：-1200JB：-1000J

C：-700JD：1000J

3.右圖，一定量的理想氣體分別由初態(tài)a經(jīng)①過程a

6和由初態(tài)d經(jīng)②過程到達相同的終態(tài)A則兩

個過程中氣體從外界吸收的熱量QnQe的關(guān)系為:

[1

A：QKO,Qi>Qz

B：Qi>0,Qi>Qz

C：Qi<0,QI>Q2

D：Q,>0,Q,<Q2

4.根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知:[]

A：功可以全部轉(zhuǎn)換為熱，但熱不能全部轉(zhuǎn)換為功。

B：熱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行的過程

D：一切自發(fā)過程都是不可逆的

5.對于室溫下的雙原子分子理想氣體，在等壓膨脹的情況下，系統(tǒng)對外所作的功

與從外界吸收的熱量之比A/Q等于[]

A：1/3B：1/4C：2/5D：2/7

6.雙原子的理想氣體做等壓膨脹，若氣體在膨脹過程中，從外界吸收的熱量為700J,

則該氣體對外做功為[]

A：350JB:300JC:250JD:200J

7.設(shè)高溫?zé)嵩吹臒崃W(xué)溫度是低溫?zé)嵩吹臒崃W(xué)溫度的n倍，則理想氣體在一次

卡諾循環(huán)中，傳給低溫?zé)嵩吹臒崃渴菑母邷責(zé)嵩次〉臒崃康腫]

A：n倍B：n-1倍C：工倍D：己里倍

nn

二、填空題

1.理想氣體過程中，系統(tǒng)吸收的熱量可用P-V上過程曲線下的面積表示。

2.一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)壓縮后，體積減小為原來的一半，這個過程可能是絕熱、

等溫或等壓過程，如果要使外界做的功最大，那么，這個過程應(yīng)該是過程。

3.某理想氣體在P——V圖上其等溫線的斜率與絕熱線的斜率之比為0.714,當(dāng)此

理想氣體由壓強2X105帕，體積0.5升之狀態(tài)絕熱膨脹到體積增大一倍時，氣體

壓強為，此過程中所作的功為O4

4.如凰一理想氣體系統(tǒng)由狀態(tài)a沿acb到達狀態(tài)b,‘

有350J的熱量傳入系統(tǒng)，而系統(tǒng)做功130J,(1)經(jīng)過adb過程，L

O------------

系統(tǒng)作功40J,傳入系統(tǒng)的熱量Q=

圖2.4

(2)當(dāng)系統(tǒng)由狀態(tài)b沿曲線ba返回狀態(tài)a時，外界對系統(tǒng)作功60J,則系統(tǒng)吸收

的熱量Q=____________

5.設(shè)在某一過程P中，系統(tǒng)由狀態(tài)A變?yōu)闋顟B(tài)B,如果

,則過程P稱為可逆過

程；如果_______________________________________________________________

則過程P稱為不可逆過程。

6.一卡諾熱機，低溫?zé)嵩吹臏囟葹?00K,高溫?zé)嵩吹臏囟葹?50K,每一循環(huán)過

程從低溫?zé)嵩次鼰?00J,則每一循環(huán)過程外界必須做功為o

三、計算題

1.一定質(zhì)量的單原子分子理想氣體，開始時處于狀態(tài)a,體積為1升,壓強為3atm,

先作等壓膨脹至b態(tài)，體積為2升，再作等溫膨脹至c態(tài)，體積為3升，最后等體

降壓到latm的壓強，求：(1)氣體在全過程中內(nèi)能的改變；(2)氣體在全過程中

所作的功和吸收的熱量。

2.如圖示，Imol氧氣，由狀態(tài)a變化到狀態(tài)b,試p(atm)

求下列三種情況下，氣體內(nèi)能的改變、所作的功和吸

收的熱量：

(1)由a等溫變化到b；

(2)由a等體變化到c,再由c等壓變化到b；

V(l)

(3)由a等壓變化到d,再由等體變化到b。

c

3.如圖示，為1摩爾理想氣體(其/二」

Cy

的循環(huán)過程(ln2=0.69)。

(1)求a狀態(tài)的狀態(tài)參量；

(2)求循環(huán)效率。

內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)2008——2009學(xué)年第二學(xué)期

《大學(xué)物理》綜合練習(xí)題一

注意事項：1.本習(xí)題適用于2008級本科層次學(xué)生使用。

2.本習(xí)題共6頁，滿分100分。答題時間120分鐘。

學(xué)院：班級：姓名：學(xué)號：

三

題號—?二總分

1234

得分

得分評閱人一、單項選擇題（本大題共10個小題，每小題3分,

共30分）

1?波從一種介質(zhì)傳到另一種介質(zhì)時，哪個物理量不發(fā)生變化[]]得分

A：波長B：波速C：頻率D：三者都不變

2.在駐波中，兩個相鄰波節(jié)之間各質(zhì)點的振動是[]_____

A：振幅相同，相位相同B：振幅不同，相位相同

C：振幅相同，相位不同D：振幅不同，相位不同

3.一平面簡諧波在彈性介質(zhì)中傳播。在某一瞬間，介質(zhì)中某一質(zhì)元處于

平衡位置，此時它的能量是[]

A：動能為零，勢能最大B：動能為零，勢能為零

C：動能最大，勢能最大D：動能最大，勢能為零

4.下列各式中表達物理意義為分子速率分布在v附近v-^v+dv速率

區(qū)間內(nèi)的分子數(shù)”的是

?

A：f(v)B：f(v)dvC：Nf(v)dvD：[f(v)dv

J巧

5.Imol單原子分子理想氣體，在T=1OOK時，氣體的內(nèi)能為多少[]

A：1246.5JB：1446.5J

C：1223JD：125J

6.一束自然光垂直入射到兩偏振片N】、N2；當(dāng)兩偏振片偏振化方向成30°夾角，

透射光強為人若入射光不變而兩偏振片偏振化方向成45°夾角，則透射光強為，2；

k

那么7為

72

A：3/2

C：2/3D：1/3

7.根據(jù)熱力學(xué)第二定律判斷下列說法中哪一種是正確的[]國芬

A：熱量能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

B：功可以全部變?yōu)闊幔珶岵荒苋孔優(yōu)楣?/p>

C：氣體可以自由膨脹，但不能自動收縮

D：不可逆過程就是不能向相反方向進行的過程

8.如果從平凸透鏡的上方觀察牛頓環(huán)干涉條紋，條紋分布特點是[]

A：接觸點是暗斑、同心環(huán)是等間距的|得分

B：接觸點是暗斑、同心環(huán)是不等間距的

C：接觸點是明斑、同心環(huán)是等間距的

D：接觸點是明斑、同心環(huán)是不等間距的_____

9.人耳隔著墻能聽到聲音，這是因為[]得分

A：波的反射和折射B：波的干涉|_____

C：波的衍射D：波的振幅不同

10.用單色光照射一雙縫裝置，將雙縫裝置的上邊一個縫用折