大學(xué)物理作業(yè)

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班級(jí):學(xué)號(hào)：姓名：成績(jī)：

第一章質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律

-選擇題

1.質(zhì)點(diǎn)作曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，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(dá)式中正確的是[]

2.質(zhì)點(diǎn)作直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)學(xué)方程為x=6/-產(chǎn)（si）o在r=ls到r=4s的時(shí)間

內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)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(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方程為x=3/-5r+6(m)則該質(zhì)點(diǎn)作[]

A、勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，加速度沿x軸正方向

B、勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，加速度沿x軸負(fù)方向

C、變加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，加速度沿x軸正方向

1）、變加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，加速度沿x軸負(fù)方向

4.質(zhì)點(diǎn)以速度v=4+產(chǎn)（SI）作直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，沿質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)直線(xiàn)作QX軸，并已知t=3s

時(shí)，質(zhì)點(diǎn)位于x=9〃z處，則該質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)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(shí),

初速度為%，則速度u與時(shí)間/的函數(shù)關(guān)系為[]

11

A、v——攵廠(chǎng)9+%B、v=—kt~9+Vg

6.一質(zhì)點(diǎn)沿x軸運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)方程為x=5〃-3r(SI)。當(dāng)f=2s時(shí)該質(zhì)點(diǎn)正在

[]

A、加速；B、減速；C、勻速；D、靜止。

二填空題

1.一質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方程是“，)=/???。7+/?411同，式中的/?和0是正的常量,

從/=%至h=2%時(shí)間內(nèi)，該質(zhì)點(diǎn)的位移是；該質(zhì)點(diǎn)所經(jīng)過(guò)的路程

是。

2.一質(zhì)點(diǎn)在x-y平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)學(xué)方程為x=3cos4f,y=3sin4r,則

t時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的位失,速度。?)=,切向加速度《=—,

該質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡是o

3.一質(zhì)點(diǎn)沿x軸做變加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，設(shè)1=0時(shí)質(zhì)點(diǎn)的位置坐標(biāo)為4,速率為%,

加速度隨時(shí)間的變化關(guān)系為a=c/(c為正常數(shù))，則質(zhì)點(diǎn)在，時(shí)刻的速率

貝/)=,其運(yùn)動(dòng)學(xué)方程x(r)=o

4.一質(zhì)點(diǎn)沿半徑為0.1加的圓周運(yùn)動(dòng)，所轉(zhuǎn)過(guò)的角度。=。+初3,

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

度；6=_時(shí)，質(zhì)點(diǎn)的總加速度方向與半徑成45°角。

5.一質(zhì)點(diǎn)按規(guī)律5=廣+2〃在圓軌道上運(yùn)動(dòng)，當(dāng)，=2s時(shí)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(shí)物體的速度大小

為?

7.質(zhì)量為〃2的質(zhì)點(diǎn)沿x軸正向運(yùn)動(dòng)，設(shè)質(zhì)點(diǎn)通過(guò)與位置時(shí)的速率為日o(%為常

量)，則此時(shí)作用于質(zhì)點(diǎn)的力尸=；質(zhì)點(diǎn)由x=M處出發(fā)，運(yùn)動(dòng)到x=z處所

需的時(shí)間為。

8.一人站在OXY平面上的某點(diǎn)（石,％）處，以初速度%鉛直向上拋出一球，以

時(shí)間，為變量寫(xiě)出球的位矢r（0=，f時(shí)刻球的速度

v-,力口速度a=o

三計(jì)算題

1.一質(zhì)點(diǎn)在。砂平面上運(yùn)動(dòng)，1=0時(shí)，x0=5m；又己知vx=3m-s~',

1,

y=-t2+3t-4（SI）。（1）寫(xiě)出該質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)方程的矢量表達(dá)式；（2）描繪質(zhì)點(diǎn)

2

的運(yùn)動(dòng)軌跡；（3）求質(zhì)點(diǎn)在7=1s和，=2s時(shí)的位置矢量和這一秒內(nèi)的位移；（4）

求f=4s時(shí)的速度和加速度。

2.設(shè)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)方程為：x=Rcos?t,y=Rsincot,（R、（0為常量），求質(zhì)點(diǎn)

的速度、加速度和運(yùn)動(dòng)軌跡。

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

時(shí)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(yùn)動(dòng)速率

隨時(shí)間變化的規(guī)律和終極速率Vro

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第二章運(yùn)動(dòng)的守恒定律

-選擇題

1.質(zhì)量為歸2kg的物體沿x軸作直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，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(yùn)動(dòng)

動(dòng)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(diǎn)，在半徑為A的半球形容器中，由靜止開(kāi)始自邊緣上的1點(diǎn)

滑下，到達(dá)最低點(diǎn)8時(shí)，它對(duì)容器的正壓力為M則質(zhì)點(diǎn)臼/滑到8的過(guò)程中，摩

擦力對(duì)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(guò)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(jì)，剛開(kāi)始拉時(shí)彈簧為自然伸長(zhǎng)，當(dāng)繩

子被拉下0.2m的過(guò)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(diǎn)，在X-Y平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)學(xué)方程為r=5ti+0.5t)(SI),

在t=2s到t=4s這段時(shí)間內(nèi)外力對(duì)質(zhì)點(diǎn)作的功為[]

A、1.5J；B、3J；C、4.5J；D、-1.5J

6.質(zhì)點(diǎn)在恒力F作用下由靜止開(kāi)始做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，在時(shí)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(duì)質(zhì)點(diǎn)系有以下幾種說(shuō)法：

①質(zhì)點(diǎn)系總動(dòng)量的改變與內(nèi)力無(wú)關(guān)；②質(zhì)點(diǎn)系總動(dòng)能的改變與內(nèi)力無(wú)關(guān)；

③質(zhì)點(diǎn)系機(jī)械能的改變與保守內(nèi)力無(wú)關(guān)；④質(zhì)點(diǎn)系總勢(shì)能的改變與保守內(nèi)力無(wú)關(guān)。

在上述說(shuō)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(shí)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(guò)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(kāi)始沿直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，在。到2.0s的時(shí)間間隔內(nèi)，這個(gè)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(guò)程中，地面對(duì)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(diǎn)在oxy平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)學(xué)方程r=acos0fi+/?sin創(chuàng)j,t時(shí)刻該

質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)量P=；從t=0到t=2%/。這段時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)受到的合力的

沖量1=?

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

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

VF,球B的速度大小VB=,彼此相對(duì)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(diǎn)上，已知質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)學(xué)方程

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

P=。

7.一質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)沿著一條曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，其位置矢量在平面直角坐標(biāo)系中的表達(dá)

式為r=acosa)tI+bsincotj,其中a、b、。皆為常量，則此質(zhì)點(diǎn)對(duì)原點(diǎn)的角動(dòng)量

L=；此質(zhì)點(diǎn)所受對(duì)原點(diǎn)的力矩M=o

三計(jì)算題

1.質(zhì)量為加千克的子彈射向并嵌進(jìn)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(qiáng)系數(shù)為K,求：

⑴木塊被彈簧撞擊后那一瞬時(shí)速度;

⑵子彈的初速度.

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

人和小車(chē)原來(lái)都靜止不動(dòng)。現(xiàn)設(shè)該人從車(chē)的一端走到另一端，問(wèn)人和小車(chē)各移動(dòng)了

多少距離？

3.長(zhǎng)為L(zhǎng)、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(guò)程中對(duì)繩子所作的功。

4.一個(gè)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(duì)心的，試

證明：碰撞后兩小球的運(yùn)動(dòng)方向彼此垂直。

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第三章機(jī)械振動(dòng)

一、選擇題

1.一彈簧振子，當(dāng)它水平放置時(shí)，可以做簡(jiǎn)諧振動(dòng)，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(jiǎn)諧振動(dòng)，放置在斜面上不能作簡(jiǎn)諧振動(dòng)；

B：豎直放置不能作簡(jiǎn)諧振動(dòng)，放置在斜面上可以作簡(jiǎn)諧振動(dòng)；

C：兩種情況都可以作簡(jiǎn)諧振動(dòng)；D：兩種情況都不能作簡(jiǎn)諧振動(dòng)。

豎直放置沿斜面放置

1.1題圖

2.一個(gè)彈簧振子簡(jiǎn)諧振動(dòng)的固有周期是為九一個(gè)單擺簡(jiǎn)諧振動(dòng)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(wú)法確定

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

向運(yùn)動(dòng)，則振子的振動(dòng)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(jiǎn)諧振動(dòng)，若其速度A

與時(shí)間Qv—t)關(guān)系曲線(xiàn)如圖示，則振動(dòng)的

初相位為：[]/\

1.4題圖

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

5

若令兩個(gè)振動(dòng)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(wú)阻尼的簡(jiǎn)諧振動(dòng)，則它們振動(dòng)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(jiǎn)諧振動(dòng)時(shí)，當(dāng)其偏離平衡位置的位移的大小為振幅的1/4時(shí)，

其動(dòng)能為振動(dòng)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(xiě)出振動(dòng)方程式或初位相。

(1)r=0時(shí)物體在正方向端點(diǎn)，其振動(dòng)方程為；

(2)f=0物體在負(fù)方向端點(diǎn)，其初位相為；

(3)f=0物體在平衡位置，向負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，其初位相為；

(4)物體在平衡位置，向正方向運(yùn)動(dòng)，其初位相為；

(5)物體在x=l.OXlO-m處向負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，其初位相為；

(6)物體在x=l.OXIO-m處向正方向運(yùn)動(dòng)，其初位相為。

2.一豎直懸掛的彈簧振子，平衡時(shí)彈簧的伸長(zhǎng)量為施，此振子自由振動(dòng)的周期為

3.有一單擺，擺長(zhǎng)為1m,最大擺角5。，則擺角的角頻率勿=,周期

T=s。設(shè)開(kāi)始時(shí)在正向擺角最大，此單擺振動(dòng)方程。

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

774(7為周期)時(shí)刻，物體的加速度大小為：

5.一個(gè)質(zhì)點(diǎn)同時(shí)參與了三個(gè)簡(jiǎn)諧振動(dòng)，它們的振動(dòng)方程分別是：x,=Acos(5r+￡).

71__5

x2=2Acos(5t+7T),x3=Acos(5t——)；則其合成運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)方程為x=

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

三、計(jì)算題

2.兩個(gè)諧振子在同一直線(xiàn)上做同頻率、同振幅振動(dòng)。第一個(gè)諧振子振動(dòng)表達(dá)式為

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

方向位移的端點(diǎn)。求：兩振子振動(dòng)相差，并寫(xiě)出第二個(gè)振動(dòng)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(jiǎn)諧振

動(dòng)，若木塊質(zhì)量為M,彈簧勁度系數(shù)為衣，若以彈簧原長(zhǎng)時(shí)物體所在處為坐標(biāo)原點(diǎn),

向右為x軸正方向，請(qǐng)求出簡(jiǎn)諧振動(dòng)方程。

3題圖

4.已知兩同方向，同頻率的簡(jiǎn)諧振動(dòng)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(dòng)的初相及振幅。（2）若有另一同

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

振幅最大?又93為多少時(shí)*2+X3的振幅最小？

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第四章機(jī)械波

一、選擇題

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

A：其波長(zhǎng)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(fù)向傳播，若t時(shí)刻波形曲線(xiàn)如圖所示，則在t+工時(shí)刻，x軸

2

上的1、2、3三點(diǎn)的振動(dòng)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(jiǎn)諧波，波線(xiàn)上有前后兩點(diǎn)，若后一點(diǎn)開(kāi)始

振動(dòng)落后了0.25s,則前一點(diǎn)較后一點(diǎn)相位超前：[]

兀3萬(wàn)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(qiáng)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(gè)鄰波節(jié)之間各質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)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(jiǎn)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(shí)它的能量是[]

A：動(dòng)能為零，勢(shì)能最大;B：動(dòng)能為零，勢(shì)能為零;

C：動(dòng)能最大，勢(shì)能最大;D：動(dòng)能最大，勢(shì)能為零。

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

進(jìn)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(jìn)時(shí)的波動(dòng)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(zhǎng)4=m。(2)質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的最大速度％”=m.s，

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

播，形成平面簡(jiǎn)諧波。設(shè)t=0時(shí)波源經(jīng)平衡位置向負(fù)方向運(yùn)動(dòng)。

(1)寫(xiě)出波動(dòng)方程y(蒞t)二_________________________________

(2)距波源0.5m和1m處的振動(dòng)方程y(0.5,t)=

y(bt)=____________________________

(3)距波源16m和17m兩質(zhì)點(diǎn)間的位相差

3.波的相干條件的是?

4.S,S為兩個(gè)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(wèn)在S,S連線(xiàn)上，S外側(cè)各點(diǎn)的合振幅為S外側(cè)各點(diǎn)的合

振幅為_(kāi)__________

5.如圖所示，波源S和S發(fā)出的波在尸點(diǎn)相遇，s)T

產(chǎn)點(diǎn)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(zhǎng)，若尸點(diǎn)的合振幅總是極大［〉

值，則兩列波的振動(dòng)方向,振動(dòng)?

頻率，波源W的位相

5題圖

比S的位相領(lǐng)先。

三、計(jì)算題

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

的振動(dòng)方程為y=3cos4加，求：

（1）以/為坐標(biāo)原點(diǎn)的波動(dòng)方程；f*~7m->]4m]■<—8m—:

（2）以6為坐標(biāo)原點(diǎn)的波動(dòng)方程：CBA口

（3）C點(diǎn)、D點(diǎn)振動(dòng)方程。1題圖

7T

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

波速；（2）距原點(diǎn)為8m；和10m兩點(diǎn)處質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的位相差；（3）波線(xiàn)上各質(zhì)點(diǎn)在時(shí)

間間隔0.2s內(nèi)的位相差。

3.圖示為平面簡(jiǎn)諧波在仁0時(shí)的

波形圖，設(shè)此簡(jiǎn)諧波的頻率為

250Hz,且此時(shí)圖中點(diǎn)P的運(yùn)動(dòng)方

向向上求：

(1)該波的波動(dòng)方程。

(2)在距離原為7.5m處的質(zhì)點(diǎn)

的運(yùn)動(dòng)方程與t=0時(shí)該點(diǎn)的振動(dòng)

速度。

大學(xué)物理作業(yè)

班級(jí)：學(xué)號(hào)：姓名:成績(jī)：

第五章波動(dòng)光學(xué)

一、選擇題

1.在相同時(shí)間內(nèi)，一束波長(zhǎng)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(guò)的光程相等；B:傳播的路程相等，走過(guò)的光程不相等；

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

2.在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，屏幕E上的P點(diǎn)是明條紋。若將S2縫蓋住，并在SB2連

線(xiàn)的垂直平分面處放一反射鏡M,如圖所示，則此時(shí)[]

A:P點(diǎn)處仍為明條紋；?

B:P點(diǎn)處為暗條紋；

C:不能確定P點(diǎn)處是明條紋二M

還是暗條紋；：

D:無(wú)干涉條紋。第2題圖

3.用白光源進(jìn)行雙縫實(shí)驗(yàn)，若用一純紅色的濾光片遮蓋一條縫，用一個(gè)純藍(lán)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(lán)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(zhǎng)為X的單色光垂直照射玻璃片。在上下平

移力時(shí)發(fā)現(xiàn)條紋向左移動(dòng)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(cè)定樣品表面的平整度，a板為光學(xué)標(biāo)準(zhǔn)平玻璃，b板為待

測(cè)表面，a、6組成空氣劈尖。波長(zhǎng)為7的單色光垂直入射，觀(guān)察鏡視場(chǎng)中出現(xiàn)

了圖示的畸變條紋，則可以判斷：[]

A：待測(cè)表面有突起的梗，高度2

B：待測(cè)表面有突起的梗，高度々

2

C：待測(cè)表面有凹下的槽，深度A

D：待測(cè)表面有凹下的槽，深度4

2

5題圖

6.一衍射光柵對(duì)某波長(zhǎng)的垂直入射光在屏幕上只能出現(xiàn)零級(jí)和一級(jí)主極大，欲使

屏幕上出現(xiàn)更高級(jí)次的主極大，應(yīng)該[]

A:換一個(gè)光柵常數(shù)較大的光柵B:換一個(gè)光柵常數(shù)較小的光柵

C:將光柵向靠近屏幕的方向移動(dòng)D:將光柵向遠(yuǎn)離屏幕的方向移動(dòng)

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

[]

A：條紋向中心移動(dòng)，條紋中心先變明又變暗；

B：條紋向中心移動(dòng)，條紋中心先變暗又變明；

C：條紋向外移動(dòng)，條紋中心先變明又變暗；

D：條紋向外移動(dòng)，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(gè)

表面反射時(shí)：[]

A：上表面反射時(shí)有半波損失，

下表面反射時(shí)沒(méi)有半波損失；

B：上表面反射時(shí)沒(méi)有半波損失，

下表面反射時(shí)有半波損失；

8題圖

C：上下表面反射時(shí)均沒(méi)有半波損失;

D：上下表面反射時(shí)均有半波損失;

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

可以看到的最大明紋級(jí)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(shí)沒(méi)有光線(xiàn)通過(guò)。當(dāng)其中一偏振片

慢慢轉(zhuǎn)動(dòng)180°時(shí)透射光強(qiáng)度發(fā)生的變化為[]

A：光強(qiáng)單調(diào)增加B：光強(qiáng)先增加，然后減小，再增加，再減小至零

C：光強(qiáng)先增加，后又減小至零D：光強(qiáng)先增加，后減小，再增加

二、填空題

1.一束波長(zhǎng)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(qiáng)，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(gè)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(gè)偏振片后，屏幕上出現(xiàn)全暗，若在兩個(gè)偏振片之間插入第

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

和其他兩個(gè)的夾角為

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

4=600nm的光，望遠(yuǎn)鏡恰好能夠分辨出這兩顆星，則望遠(yuǎn)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(gè)空氣劈。當(dāng)小金屬片向

劈尖移動(dòng)時(shí)，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(shí)原來(lái)屏上

中央明紋的位置為第五級(jí)亮條紋中心，

已知光源波長(zhǎng)為0.55〃m,則云母片的

厚度為_(kāi)____________

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

第二級(jí)明紋位置重合，求前一種單色光的波長(zhǎng)

三、計(jì)算題

1.在利用牛頓環(huán)測(cè)未知單色光波長(zhǎng)的實(shí)驗(yàn)中，用波長(zhǎng)589.3nm的鈉黃光垂直照射,

測(cè)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(shí)，測(cè)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(zhǎng)。

2.波長(zhǎng)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(guān)察到的中央明紋寬度為多少？?jī)蓚€(gè)第三級(jí)暗

紋之間的距離為多少？（lnm=10%）。

3.為測(cè)定一給定的光柵常數(shù)，用波長(zhǎng)九=600.0nm的激光垂直照射光柵，測(cè)得第

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

如果用此光柵對(duì)某單色光做實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)第一級(jí)明紋出現(xiàn)在27°方向，此單色光波

長(zhǎng)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(qiáng)度為最大透射光強(qiáng)度

的1/3,問(wèn)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(qiáng)度為入

射光強(qiáng)度的1/3,問(wèn)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(jí)：學(xué)號(hào)：姓名：成績(jī)：

第六章氣體動(dòng)理論

一、選擇題

1.若理想氣體的體積為V,壓強(qiáng)為P,溫度為T(mén),一個(gè)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(dòng)動(dòng)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(shí)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(mén)氣體的自由度為i,則每個(gè)氣體分子所具有的

[]

A：動(dòng)能為上攵TB：動(dòng)能為人RTC：平均動(dòng)能為上ATD：平均平動(dòng)動(dòng)能為上RT

2222

6.Imol剛性雙原子分子理想氣體，當(dāng)溫度為T(mén)時(shí),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(xiàn)，哪一圖中的兩條曲線(xiàn)是同一溫度下氮?dú)夂脱鯕?/p>

的分子速率分布曲線(xiàn)？

[]〃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(qiáng)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(qiáng)〃=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(dòng)動(dòng)能為，總的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)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(qiáng)是氧氣壓強(qiáng)的1/2,氨氣容積是氧氣的2倍，氮?dú)鈨?nèi)能是氧氣內(nèi)能倍。

三、計(jì)算題

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

氣分子，混合氣體壓強(qiáng)為2.76x105Pa。求(1)氣體分子的平均平動(dòng)動(dòng)能；(2)

氣體的溫度。

2.儲(chǔ)有氧氣的容器以速率100m/s運(yùn)動(dòng)，假設(shè)該容器突然停止，全部定向運(yùn)動(dòng)的

動(dòng)能都變?yōu)闅怏w分子熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能，問(wèn)容器中氧氣的溫度將會(huì)上升多少？

av/vo,(O<v<v0)

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

0,(v>2v0)

(1)畫(huà)出速率分布曲線(xiàn)，并求常數(shù)a；(2)求這N個(gè)粒子的平均速率。

大學(xué)物理作業(yè)

班級(jí)：學(xué)號(hào)：姓名:成績(jī)：

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(guò)程，則該系統(tǒng)對(duì)P

外做功W,從外界吸收熱量Q和內(nèi)能的增量的正負(fù)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(guò)程時(shí)吸熱200J,

則經(jīng)歷acbda過(guò)程時(shí)，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(guò)程a

6和由初態(tài)d經(jīng)②過(guò)程到達(dá)相同的終態(tài)A則兩

個(gè)過(guò)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(guò)程就是不能向相反方向進(jìn)行的過(guò)程

D：一切自發(fā)過(guò)程都是不可逆的

5.對(duì)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(duì)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(guò)程中，從外界吸收的熱量為700J,

則該氣體對(duì)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(guò)程中，系統(tǒng)吸收的熱量可用P-V上過(guò)程曲線(xiàn)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(lái)的一半，這個(gè)過(guò)程可能是絕熱、

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

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

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

壓強(qiáng)為，此過(guò)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(dá)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(guò)adb過(guò)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(xiàn)ba返回狀態(tài)a時(shí)，外界對(duì)系統(tǒng)作功60J,則系統(tǒng)吸收

的熱量Q=____________

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

,則過(guò)程P稱(chēng)為可逆過(guò)

程；如果_______________________________________________________________

則過(guò)程P稱(chēng)為不可逆過(guò)程。

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

程從低溫?zé)嵩次鼰?00J,則每一循環(huán)過(guò)程外界必須做功為o

三、計(jì)算題

1.一定質(zhì)量的單原子分子理想氣體，開(kāi)始時(shí)處于狀態(tài)a,體積為1升,壓強(qiáng)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(qiáng)，求：(1)氣體在全過(guò)程中內(nèi)能的改變；(2)氣體在全過(guò)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(guò)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(xiàng)：1.本習(xí)題適用于2008級(jí)本科層次學(xué)生使用。

2.本習(xí)題共6頁(yè)，滿(mǎn)分100分。答題時(shí)間120分鐘。

學(xué)院：班級(jí)：姓名：學(xué)號(hào)：

三

題號(hào)—?二總分

1234

得分

得分評(píng)閱人一、單項(xiàng)選擇題（本大題共10個(gè)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(shí)，哪個(gè)物理量不發(fā)生變化[]]得分

A：波長(zhǎng)B：波速C：頻率D：三者都不變

2.在駐波中，兩個(gè)相鄰波節(jié)之間各質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)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(jiǎn)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(shí)它的能量是[]

A：動(dòng)能為零，勢(shì)能最大B：動(dòng)能為零，勢(shì)能為零

C：動(dòng)能最大，勢(shì)能最大D：動(dòng)能最大，勢(shì)能為零

4.下列各式中表達(dá)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(shí)，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(qiáng)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(qiáng)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(shuō)法中哪一種是正確的[]國(guó)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?，但熱不能全部變?yōu)楣?/p>

C：氣體可以自由膨脹，但不能自動(dòng)收縮

D：不可逆過(guò)程就是不能向相反方向進(jìn)行的過(guò)程

8.如果從平凸透鏡的上方觀(guān)察牛頓環(huán)干涉條紋，條紋分布特點(diǎn)是[]

A：接觸點(diǎn)是暗斑、同心環(huán)是等間距的|得分

B：接觸點(diǎn)是暗斑、同心環(huán)是不等間距的

C：接觸點(diǎn)是明斑、同心環(huán)是等間距的

D：接觸點(diǎn)是明斑、同心環(huán)是不等間距的_____

9.人耳隔著墻能聽(tīng)到聲音，這是因?yàn)閇]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(gè)縫用折