大学物理期末总复习习题B1.ppt

大学物理期末总复习习题精选,1 一个质点同时在几个力作用下的位移为： (SI)其中一个力为恒力 (SI)，则此力在该位移过程中所作的功为,提示：利用作功公式,2.一质量为m的质点沿着一条曲线运动， 其位置矢量在空间直角座标系中的表达式为 ， 其中a、b、w 皆为常量，则此质点对原点的 角动量L =_； 此质点所受对原点的力矩M = _,提示：利用角动量和力矩公式,和,3,3.如图所示，两个大小不同的容器用均匀的细管相连，管中有一水银滴作活塞，大容器装有氧气，小容器装有氢气. 当温度相同时，水银滴静止于细管中央，则此时这两种气体中 (A) 氧气的密度较大 (B) 氢气的密度较大 (C) 密度一样大 (D) 那种的密度较大是无法判断的.,解：,4,4.一容器内储有氧气，其压强为1.02105Pa,温度为270C,求: 1)气体分子数密度 2)氧气的密度 3)分子的平均平动动能,5,解：,5.室内生起炉子后,温度从150C上升到270C,设升温过程中,室内的气压保持不变,问升温后室内分子数减少了百分之几?,6,6.若气体分子的速率分布曲线如图所示， 图中A,B两部分面积相等，则图中速度为（） A.最概然速率 B.平均速率 C.方均根速率 D.大于和小于v0的分子各占一半。,7,7. 在标准状态下，若氧气(视为刚性双原子分子的理想气体)和氦气的体积比V 1/V 2 =1/2 ，则其内能之比 E 1 / E 2 为: (A) 3 / 10 (B) 1 / 2 (C) 5 /6 (D) 5 / 3,分析：,8,作业分析 练习十三,8. 设图示的两条曲线分别表示在相同温度下氧气和氢气分子的速率分布曲线； 令 和 分别表示氧气和氢气的最概然速率，则 (A)图中表示氧气分子的速率分布曲线； =4 (B)图中表示氧气分子的速率分布曲线； 1/4 (C)图中表示氧气分子的速率分布曲线； 1/4 (D)图中表示氧气分子的速率分布曲线； 4,/,/,/,/,/,9、0.1mol的单原子理想气体，经历一准静态过程abc，ab、bc均为直线。,1、求Ta、Tb、Tc。 2、求气体在ab和bc过程中吸收的热量，气体内能的变化各如何？,解题思路,1、由,求出求Ta、Tb、Tc。,10：一定量的理想气体经历acb过程时吸热 500J。则经历acbda过程时吸热为： （a）-1200J； （b）-1000J； （c）-700J； （d）1000J；,P,V,1,4,1,4,0,e,a,d,b,c,11：一定量的理想气体分别由初态a经1 过程ab和由初态a经过程acb到达相同的终 态b，如P-T图所示。则两个过程中气体分 别从外界吸收的热量 Q1与Q2的关系是： （A）Q1Q2； （B）Q10，Q1Q2； （C）Q10，Q1Q2；,P,T,1,2,a,b,c,a,0,提示：等体过程吸热 等于内能增量，比较 两条等体线的体积（bc）,12：设有单原子理想气体的循环过程V-T图如图，已知Vc=2Va,1、此逆时针循环是否代表制冷机？,2、绘出此循环的P-V图，判断各过程的吸放热。,3、求出循环效率。,解：（1）只有PV图上的逆循环代表致冷机。,（2）,13.一绝热容器被隔成两半，一半为真空， 另一半为理想气体，把隔板抽出后，气体将 进行自由膨胀，达到平衡后（ ） A.温度不变，熵增加 B.温度升高，熵增加 C.温度降低，熵增加 D.温度不变，熵不变,提示：气体向真空绝热自由膨胀过程是不可逆 过程。故熵增加。 再由热力学第一定律Q=E+A, 绝热Q=0;自由膨胀A=0,则E=0， 理想气体内能不变则温度不变。,14一定量某理想气体按pV2恒量的规律膨胀，则膨胀后理想气体的温度 (A) 将升高 (B) 将降低 (C) 不变 (D)升高还是降低，不能确定,B,15 对于室温下的双原子分子理想气体，在等压膨胀的情况下，系统对外所作的功与从外界吸收的热量之比W / Q等于 (A) 2/3 (B) 1/2 (C) 2/5 (D) 2/7,D,16. 一定量的理想气体，从pV图上初态a经历(1)或(2)过程到达末态b，已知a、b两态处于同一条绝热线上(图中虚线是绝热线)，则气体在 (A) (1)过程中吸热，(2) 过程中放热 (B) (1)过程中放热，(2) 过程中吸热 (C) 两种过程中都吸热 (D) 两种过程中都放热,分析： 作一循环a(1)ba, 这是逆循环. W0, E=0, Q0, (1)过程中放热; 同理可得(2) 过程中吸热。,习题分析 练习十五 第2题,17.一质点在x轴上作简谐振动，振辐A=4 cm，周期T= 2 s，其平衡位置取作坐标原点若t = 0时刻质点第一次通过x = -2 cm处，且向x轴负方向运动，则质点第二次通过x = -2 cm处的时刻为 (A) 1 s (B) (2/3) s (C) (4/3) s (D) 2 s,B,B,解:用矢量图法,-2,O,-1,设振动方程为 x=Acos(t+),x,1) 的确定,19. 已知某简谐振动的振动曲线如图所示，位移 的单位为厘米，时间的单位为秒，求此简谐 振动的方程。,-2,O,t=0,-1,x(cm),t(s),1,-1,-2,0,2) 的确定,x=Acos(t+2/3),20. 一质点同时参与两个同方向的简谐振动，其振动方程分别为：,（SI）,（SI）,求合振动的振动方程.,解：,21. 图示为一平面简谐波在t=0时刻的波形图,波的振幅为0.2m,周期为4s,波长为1m,求 1）波动方程 2）图中P点处质点的振动方程,X,y,o,A,P,传播方向,X,y,o,A,传播方向,解1）设波动方程为,A=0.2m, T=4s, =1m代入，得：,t=0s,利用旋转矢量图法,y,O点振动方程为,t=0时，y=0，v0,2)P点 的振动方程,x=0.5代入,得：,22. 如图所示为一平面简谐波在t=0时刻的波形图，设此简谐波的频率为250Hz，且此时质点P的运动方向向下，求该波的波动方程.,解:,=2=500,=200m,X (m),Y(m),o,-A,P,100,设波动方程为,相长,24.当一平面简谐机械波在弹性媒体中传播时下述结论哪个正确？,A）媒质质元的振动动能增大时，其弹性势能减小，总机械能守恒.,B）媒质质元的振动动能和弹性势能都作周 期性变化，但两者相位不相同.,D）媒质质元在其平衡位置处弹性势能最大.,C）媒质质元的振动动能和弹性势能的相位 在任一时刻都相同，但两者数值不同.,25、已知波源振动方程为,波速为2m/s,则离波源5m处的振动方程为：,思路：,则,26.双缝干涉实验装置如图所示, 双缝与屏之间的距离 D=120cm, 两缝之间的距离d=0.50mm,用波长 的单色光垂直照射双缝。,思路：,（2）如果用厚度 ，折射率 n=1.58的透明薄膜覆盖在图中的S1缝后面，求上述第五级明条纹的坐标X,（1）求原点O上方的第五级明条纹的坐标X。,（2）如果用厚度 ，折射率 n=1.58的透明薄膜覆盖在图中的S1缝后面，求上述第五级明条纹的坐标X,27.在折射率为n3=1.52的照相机镜头表面镀一层折射率为n2=1.38的增透膜,若此膜仅适用于波长=550nm的光,则此膜的最小厚度为多少?,解法一：,从透射光来看,解法二：,从反射光来看,28.两块平玻璃构成空气劈尖，左边为棱边，用单色平行光垂直照射，若上面平玻璃缓慢向上平移，则干涉条纹：,（A）向棱边方向平移，条纹间隔变小；,（B）向棱边方向平移，条纹间隔变大；,（C）向棱边方向平移，条纹间隔不变；,（D）向远离棱边方向平移，条纹间隔不变；,思考：若上面平玻璃以棱边为轴缓慢向上转动？,29： 在迈克耳孙干涉仪的一条光路中，放入一折射率为n，厚度为d的透明薄片，放入后，这条光路的光程改变了 (A) 2 ( n-1 ) d (B) 2nd (C) 2 ( n-1 ) d+l / 2 (D) nd (E) ( n-1 ) d,= 5391 ,思路:,AB面分成偶数个 半波带，出现暗纹,32.波长为l=480.0 nm的平行光垂直照射到宽度为a=0.40 mm的单缝上，单缝后透镜的焦距为f=60 cm，当单缝两边缘点A、B射向P点的两条光线在P点的相位差为p时，P点离透镜焦点O的距离等于_,0.36mm,33.单缝宽a，波长 的单色光以 角斜入射。 试讨论形成单缝衍射极 小（暗纹中心）所对应 的衍射角 所须满足的 条件？,33.用平行的白光垂直入射在平面透射光栅上时，波长为l1=440 nm的第3级光谱线将与波长为l2=_nm的第2级光谱线重叠(1 nm =10 9 m),解：,根据光栅公式：,660,34.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用哪一种最好？ (A) 5.010-1 mm (B) 1.010-1 mm (C) 1.010-2 mm (D) 1.010-3 mm ,D,提示：可见光的波长范围400760nm,35.波长范围在450650 nm之间的复色平行光垂直照射在每厘米有5000条刻线的光栅上，屏幕放在透镜的焦面处，屏上第二级光谱各色光在屏上所占范围的宽度为35.1 cm求透镜的焦距f (1 nm=10-9 m),解：光栅常数 d = 1m / (5105) = 2 105m,设 1 = 450nm， 2 = 650nm,则据光栅方程，1和2的第2级谱线有 dsin 1 =21； dsin 2=22,据上式得：,第2级光谱的宽度 x2 x1 = f (tg 2tg 1), 透镜的焦距 f = (x1 x2) / (tg 2 tg 1) 100cm ,36.以波长400nm-760nm的白光照射某光栅，观察到第二级与第三级光谱出现重叠。 求：被重叠的第三级光谱的波长范围？,400nm,？nm,400nm