大学物理春季学期复习典型题

第一章 运动学1. 一质点沿x方向运动，其加速度随时间变化关系为 a = 3+2 t (SI) ,如果初始时质点的速度v 0为5 m/s，则当为3s时，质点的速度v = .2. 质点沿半径为R的圆周运动，运动学方程为 (SI) ，则时刻质点的法向加速度大小为an = ；角加速度= 3. 在相对地面静止的坐标系内，A、B二船都以2 m/s速率匀速行驶，A船沿x轴正向，B船沿y轴正向今在A船上设置与静止坐标系方向相同的坐标系( x、y方向单位矢用、表示)，那么在A船上的坐标系中，B船的速度（以m/s为单位）为(A) 22 (B) -22 (C) 22 (D) 22第二章 质点力学的基本定律1. 对质点组有以下几种说法： （1）质点组总动量的改变与内力无关。 （2）质点组总动能的改变与内力无关。 （3）质点组机械能的改变与保守内力无关。 在上述说法中 （A）只有（1）是正确的。 （B）（1） （3）是正确的。 （C）（1） （2）是正确的。 （D）（2） （3）是正确的。2一个力F 作用在质量为1.0kg的质点上,使之沿X轴运动,已知在此力作用下质点的运动方程为x=3t-4t2+t3（SI）, 在0到4s的时间间隔内，（1）力F的冲量大小I =。（2）力F对质点所作的功A= 。3. 某质点在力F (45x) (SI)的作用下沿x轴作直线运动，在从x0移动到x10m的过程中，求力所做的功 4.地球绕太阳做椭圆轨道运动，在远日点比近日点的动能，动量，机械能，角动量（填大于、等于、小于）5.已知地球半径为R，一宇宙飞船返回地球，从离地面高度为h 处降到离地面高度为r处，在此过程中，其动能增量为，引力势能增量为6一质点在如图所示的坐标平面内作圆周运动，有一力作用在质点上在该质点从坐标原点运动到(0，2R）位置过程中，力对它所作的功为 (A) (B) (C) (D) w7匀质薄板，宽a，高b，绕左边竖直光滑轴转动，转动过程中，单位面积所受的空气阻力为m1m2v0o8.如图所示一根长 l，质量为m1的均匀直棒，其一端挂在一个水平光滑轴上而静止在竖直方向。今有一质量为m2的子弹，以水平速度v0射入离棒的下端四分之一处并以v0/2的速度沿反方向弹回。求棒的初始角速度及能摆过去的最大摆角。第4章 振动1. 一质点作简谐振动，周期为T当它由平衡位置向x轴正方向运动时，从二分之一最大位移处到最大位移处这段路程所需要的时间为 (A) T /12 (B) T /8 (C) T /6 (D) T /4 2、一质点作简谐振动其运动速度与时间的曲线如图所示若质点的振动规律用余弦函数描述，则其初相应为 (A) p/6 (B) 5p/6 (C) -5p/6 (D) -p/6 (E) -2p/3 3. 两个同方向同频率的简谐振动，其振动表达式分别为： (SI) ， (SI) ，它们的合振动的振辐为_,初相为_ 4. 一物块悬挂在弹簧下方作简谐振动,当这物块的位移等于振幅的一半时,其动能是总能量的_（设平衡位置处弹性势能与重力势能均为零）当这物块在平衡位置时，弹簧的长度比原长长Dl，这一振动系统的周期为_5. 分别敲击某待测音叉和标准音叉，使它们同时发音，听到时强时弱的拍音若测得在20 s内拍的次数为180次，标准音叉的频率为300 Hz，则待测音叉的频率为_RO6.装置如图所示，轻弹簧一端固定，另一端与物体m间用细绳相连，细绳跨于桌边定滑轮M上，m悬于细绳下端已知弹簧的倔强系数为k = 50Nm-1，滑轮的转动惯量J = 0.02kgm2，半径R = 0.2m，物体质量为m = 1.5kg，取g = 10ms-2（1）试求这一系统静止时弹簧的伸长量和绳的张力；（2）将物体m用手托起0.15m，再突然放手，任物体m下落而整个系统进入振动状态设绳子长度一定，绳子与滑轮间不打滑，滑轮轴承无摩擦，试证物体m是做简谐振动；第五章 波动1: 一平面简谐波在弹性媒质中传播,在媒质质元从最大位移处回到平衡位置的过程中:(A) 它的势能转换成动能.(B) 它的动能转换成势能.(C) 它从相邻的一段媒质质元获得能量,其能量逐渐增加.(D) 它把自己的能量传给相邻的一段媒质质元,其能量逐渐减小. 2.一静止的报警器，其频率为1000 Hz，有一汽车以79.2 km的时速驶向和背离报警器时，坐在汽车里的人听到报警声的频率分别是_和_（设空气中声速为340 m/s）3.图所示，S1和S2为两相干波源，初位相分别为1和2，它们的振动方向均垂直于图面，发出波长为的简谐波，P点是两列波相遇区域中的一点，已知S1和S2到P点的距离分别为r1和r2 , 求两列波在P点所产生的振动位相差oxDP入反波疏波密4.如图所示，一平面简谐波沿x轴正方向传播，BC为波密媒质的反射面。波由P点反射，OP = 3l / 4 ，DP = l / 6 。在t = 0时，O处质点的合振动是经过平衡位置向负方向运动。求 D 点处入射波与反射波的合振动方程。（设入射波与反射波的振幅皆为A，频率为n 。）5.一平面简谐波沿x负向传播，波速为u, 振幅为A，圆频率为，t=t 时刻波形如图所示，求波动方程。第六章 光的干涉1. 如图所示，两个直径有微小差别的彼此平行的滚柱之间的距离为L，夹在两块平晶的中间，形成空气劈形膜，当单色光垂直入射时，产生等厚干涉条纹如果滚柱之间的距离L变小，则在L范围内干涉条纹的 (A) 数目减少，间距变大(B) 数目不变，间距变小 (C) 数目增加，间距变小 (D) 数目减少，间距不变 2.如图所示，波长为的平行单色光垂直入射在折射率为的薄膜上，经上下两个表面反射的两束光发生干涉若薄膜厚度为，而且，则两束反射光在相遇点的位相差为 (A) . (B) . (C) . (D) . 3. 用波长为l的单色光垂直照射如图所示的牛顿环装置，观察从空气膜上下表面反射的光形成的牛顿环若使平凸透镜慢慢地垂直向上移动，从透镜顶点与平面玻璃接触到两者距离为d的移动过程中，移过视场中某固定观察点的条纹数目等于_ 4. 一双缝，缝距mm，两缝宽度都是mm，用波长为的平行光垂直照射双缝，在双缝后放一焦距m的透镜。求： (1)在透镜焦平面处的屏上，双缝干涉条纹的间距；(2)在单缝衍射中央亮纹范围内的双缝干涉亮纹数目。5.在Si的平表面上氧化了一层厚度均匀的SiO2薄膜为了测量薄膜厚度，将它的一部分磨成劈形(示意图中的AB段)现用波长为600 nm的平行光垂直照射，观察反射光形成的等厚干涉条纹在图中AB段共有8条暗纹，且B处恰好是一条暗纹，求薄膜的厚度(Si折射率为3.42，SiO2折射率为1.50) 第七章 光的衍射1、夫琅和费单缝衍射中，缝宽 a=0.50 mm，透镜焦距 f=0.8m，单色光垂直照射，屏上第二级明纹离中央明纹的距离 为2mm。求（1）入射光的波长；（2）第三级暗纹离中央明纹的距离，（3）第二级明纹的宽度；（4）对应于出现二级明纹和三级暗纹时，狭缝可分为多少个半波带。 2、一衍射光栅，每厘米有400条刻痕，刻痕宽为1.510-5m，光栅后放一焦距为1m的的凸透镜，现以 = 500nm的单色光垂直照射光栅，求：（1）透光缝宽为多少？透光缝的单缝衍射中央明纹宽度为多少？（2）在该宽度内，有几条光栅衍射主极大明纹？3、有三个偏振片叠在一起已知第一个偏振片与第三个偏振片的偏振化方向相互垂一束光强为I0的自然光垂直入射在偏振片上，已知通过三个偏振片后的光强为I0 / 16求第二个偏振片与第一个偏振片的偏振化方向之间的夹角4、月地间距约3.86108m设从月亮出射的波长为550 nm，用直径D=4 m的天文望远镜观察月亮，能分辨出的月亮上两点间的最小距离是多少？5.用每毫米300条刻痕的衍射光栅来检验仅含有属于红和蓝的两种单色成分的光谱已知红谱线波长lR在 0.630.76 mm范围内，蓝谱线波长lB在0.430.49 mm范围内当光垂直入射到光栅时，发现在衍射角为24.46处，红蓝两谱线同时出现 (1) 在什么角度下红蓝两谱线还会同时出现？ (2) 在什么角度下只有红谱线出现？第八章 光的偏振1. 三个偏振片P1、P2与P3堆叠在一起，P1与P3的偏振化方向相互垂直，P2与P1的偏振化方向间的夹角为，强度为的自然光垂直入射于偏振片P1，并依次透过偏振片P1、P2与P3，若不考虑偏振片的吸收和反射，则通过三个偏振片后的光强为(A) (B) (C) (D) 2. 一束光是自然光和线偏振光的混合光，让它垂直通过一偏振片。若以此入射光束为轴旋转偏振片，测得透射光强度最大值是最小值的5倍，那么入射光束中自然光与线偏振光的光强比值为(A) 12 (B) 15 (C) 13 (D) 23 3. 一束自然光自空气射向一块平板玻璃(如图)，设入射角等于布儒斯特角，则在界面2的反射光 (A)是自然光； (B)是完全偏振光且光矢量的振动方向垂直于入射面； (C)是完全偏振光且光矢量的振动方向平行于入射面；(D)是部分偏振光。第十章 分子运动论1、质量为M的N2气可视为理想气体，处于平衡态，温度为T，则其每个分子的平均平动动能为_，每个分子的平均平动动能为_2. 写出理想气体压强公式，写出理想气体温度公式并阐述其意义3：用总分子数N、气体分子速率v和速率分布函数f(v) 表示下列各量： (1) 速率大于v 0的分子数_； (2) 速率大于v 0的那些分子的平均速率_； (3) 多次观察某一分子的速率，发现其速率大于v 0的概率_4：气缸内盛有一定量的氢气(可视作理想气体)，当温度不变而压强增大一倍时，氢气分子的平均碰撞频率 和平均自由程 的变化情况是： (A) 和 都增大一倍 (B) 和 都减为原来的一半 (C) 增大一倍而 减为原来的一半 (D) 减为原来的一半而 增大一倍5. 关于温度的意义，有下列几种说法：(1) 气体的温度是分子平均平动动能的量度 (2) 气体的温度是大量气体分子热运动的集体表现，具有统计意义 (3) 温度的高低反映物质内部分子运动剧烈程度的不同 (4) 从微观上看，气体的温度表示每个气体分子的冷热程度这些说法中正确的是 (A) (1)、(2)、(4) (B) (1)、(2)、(3) (C) (2)、(3)、(4) (D) (1)、(3)、(4)第十一章 热力学基础1. 关于可逆过程和不可逆过程的判断： (1) 可逆热力学过程一定是准静态过程 (2) 准静态过程一定是可逆过程 (3) 不可逆过程就是不能向相反方向进行的过程 (4) 凡有摩擦的过程,一定是不可逆过程 以上四种判断，其中正确的是 (A) (1)、(2)、(3) (B) (1)、(2)、(4) (C) (2)、(4) (D) (1)、(4) 2. 根据热力学第二定律判断下列哪种说法是正确的 (A) 热量能从高温物体传到低温物体，但不能从低温物体传到高温物体 (B) 功可以全部变为热，但热不能全部变为功 (C) 气体能够自由膨胀，但不能自动收缩 (D) 有规则运动的能量能够变为无规则运动的能量，但无规则运动的能量不能变为有规则运动的能量 3. 一绝热容器被隔板分成两半，一半是真空，另一半是理想气体若把隔板抽出，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4. 汽缸内有2 mol氦气，初始温度为27，体积为20 L(升)，先将氦气等压膨胀，直至体积加倍，然后绝热膨涨，直至回复初温为止把氦气视为理想气体试求： (1) 在pV图上大致画出气体的状态变化过程 (2) 在这过程中氦气吸热多少？(3) 氦气的内能变化多少？ (4) 氦气所作的总功是多少？(普适气体常量R=8.31 )p/105Pa5 一定量的单原子分子理想气体，从初态A出发，沿图示直线过程变到另一状态B，又经过等容、等压过程回到状态AV/10-3m3O32112BAC（1）AB，BC，CA，各过程中系统对外所做的功A，内能的增量E以及所吸收的热量Q（2）该循环过程的效率6. 如图所示，用绝热材料包围的圆筒内盛有一定量的刚性双原子分子的理想气体，并用可活动的、绝热的轻活