基础题与答案11

1、填空力学基础题一个质点在兀轴上作直线运动，运动方程为无位为秒，则=2f+4p+8,式屮兀的单位为米，t 的单(1) 质点任意时刻的速度为 , 加速度为在=2s时刻，物体的位置为度为 o质点动量定理的 内容是 _ , 速度为 , 加速某质点在力F=(4+5x)1 (SI)的作用下沿x轴作直线运动，在从x=0移动到x =10m的过程中，力尸所做的功为 质点角动量定理的微分形式为 质点所受的力矩的定义式为。积分形式为 , 角动量的定义式为解：取质点为研究对象，由加速度定义有a - 4/ ( 一维可用标量式 )dv = 4tdt 分dt由初始条件有： dv= (4tdt得 2 2Jo Jo由速度定义得

2、： v = = 2t2 =>dx=2rdtdt由初始条件得 Xdx= 2t 2dtJio Jo2即 x = t2 +10 m32?质点沿兀轴运动，其加速度 a 与位置坐标兀的关系为 :a=2+6x 2 (SI)； 如果 质点在原点处的速度为零，试求其在任意位置处的速度。解：设质点在兀处的速度为儿 a = = 2A6x2dt dx dtV Xj vdv = J(2 + 6x2 )dx0 0解出： v=2(x + r3)A振动与波基础题简谐振动的振动方程为 O 最大速度为 , 最大加速度为 O一弹簧振子做简谐振动，振幅为 A,周期为T,其运动学方程用余弦函数表示。/ = 0 时， 振子在负的

3、最大位移处，初相位为 O 振子在平衡位置向正方向运动，初相位为 。 振子在位移为 A/2 处，且向负方向运动，初相位为 o若平面波的波长为久，当此波从 A点传到B点，A与B的距离为S,则在同一 时刻t, B 点的相位比 A 点的相位小 o若驻波的波长为，则相邻波节Z 间的距离为 , 相邻波腹 Z 间的距离为 , 相邻波节与波腹之间的距离为 o选择题1. 一物体作简谐振动，振动方程为 X= A COS( 69Z + - 71) 。则该物体在 f=0 时刻 的2动能与 r = 778 (T 为振动周期 ) 时刻的动能 Z 比为：(A) 1:4(B) 1:2(C) 1:1 (D) 2:12. 已知一

4、平面简谐波的表达式为y = Acos(at-hx) (a、/? 为正值常量 ) ，贝 9：(A) 波的频率为 a(C)波长为n/b 计算(B) 波的传播速度为 h/a(D)波的周期为2兀/a1. 一横波沿绳子传播，其波的表达式为 y = 0.05c o 1 (0 fir - (SI)(1) 求此波的波速；(2) 求绳子上各质点的最大振动速度；(3) 求兀1二0.2 m处和X2 = 0.7 m处二质点振动的相位差。解：(1)5知波的表达式为：y = 0.05co 5 0电一 2亦)，与标准形式：y = Ac oAvt-27ix/A)比较得：v= 50 Hz, A= 1.0 mu = Av= 50

5、 m/s vmax = (dy/50max = 2/rvA = 15.7 m /s(3)aa = 2k(X2-xi)/A = n,二振动反相?2.设有一平面简谐波，尸 0.02cos 2兀(希-石)，求：V-/ ? JL J(1) 波的振幅、波长、频率及波速x = 0. m处质点振动的初相解：(1)与波函数的标准形式相对应y = Acos2tt +0oT 2 丿 可得 A=0.02m 2 = 0.3m f = lOOf/z v = 30m/s -2(2)把x = 0.1/77带入波函数，得到y = 0.02(200A7-兀)?2所以初相位为-7T-3光学基础题杨氏双缝装置中，条纹间距为 。已知

6、在迈克耳逊干涉仪中使用波长为几的单色光，在干涉仪的可动反射镜移动距离d的过程屮，干涉条纹将移动 条。波长为久的单色光垂直照射如图所示的透明薄膜。膜厚度为e,两束反射光的光程差=、A1n2 = 1.3()n3 = 1.50一光学仪器孔径为D,入射波波长为2,最小可分辨角盅o选择1. 在双缝干涉实验中，为使屏上的干涉条纹间距变大，可以采取的办法是：(A)使屏靠近双缝；(B)使两缝的间距变小；(C)把两个缝的宽度稍微调窄；(D)把两个缝的宽度稍微调宽。2. 在迈克耳孙干涉仪中使用波长为 2的单色光，在干涉仪的可动反射镜移动距离d的过程中，干涉条纹将移动：(A) 2/2(B)Z/d(C) 3d/ A(

7、D) 2d/A3. 一束平行单色光垂直入射在光栅上，当光栅常数(a + b)为下列哪种情况时代表每条缝的宽度)，A3、6、9等级次的主极大均不出现？(A) ah=2 a(B) a+h=3 a (C) a+h=4 a(D) a+h=6 a4. 在单缝夫琅和费衍射实验中，屏上第三级暗纹对应于单缝处波面可划分的半波带个数为:(A) 6(B)(C) 5(D)10统计与热力学基础题压强P不变，体积变化为 #，气体对外界做的功为 0质量为M,摩尔质量为“，温度恒为 T,体积由变为岭，系统对外做功为0温度公式为 ,压强公式为 ,状态方程的两种形式为和0选择1. 一瓶氨气和一瓶氮气密度相同，分子平均平动动能相

8、同，而且它们都处于平衡状态，则它们：(A) 温度相同、压强相同；(B)温度、压强都不相同；335(A) -RT；(B) -kT ；(C) -RT；222(C) 温度相同，但氮气的压强大于氮气的压强；(D) 温度相同，但氨气的压强小于氮气的压强。2. Imol刚性双原子分子理想气体，当温度为 T时，其内能为：5(D) -kT o23. lmol的单原子分子理想气体从状态 A变为状态B,如果不知是什么气体，变化过程也不知道，但A、B两态的压强、体积和温度都知道，则可求出：(A)气体所作的功(B)气体内能的变化(C)气体传给外界的热量(D)气体的质量4. 根据热力学第二定律可知：(A) 功可以全部转

9、换为热，但热不能全部转换为功；(B) 热可以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；(C) 不可逆过程就是不能向相反方向进行的过程；(D) 一切自发过程都是不可逆的 计算1. 如图所示，"cda为1 mol单原子分子理想气体的循环过程，求:(1)气体循环一次，在吸热过程中从外界共吸收的热量；(2) 气体循坏一次对外做的净功。解：(1)过程加？与方c为吸热过程，吸热总和为：350尸。仍一匚)+57；几)飞(几 几匕)+空(代匕一几(2)循环过程对外所作总功为图中矩形面积：W = pb(Vc VJpAVd Va) =100J2. 一定量的某种理想气体进行如图所示的循环过程。

10、己知气体在状态A的温度为 7 = 300 K,求：(1) 气体在状态3、C的温度；(2) 各过程中气体对外所作的功；(3) 经过整个循环过程，气体从外界吸收的总热量。解：由图，必=300 Pa,ps = pc=100 Pa Va=Vc=1 m3, Vb=3 m3o(1) C-A 为等体过程，据方程 Pa/Ta二 pc/TcTC二Tapc/Pa = AKB_C 为等压过程，据方程 Vn/Tb=Vc/Tc 得：Tb=7cVb/Vc=3OO K-(2) 各过程中气体所作的功分别为：AAB：叱=*(几+几)(匕-Vc)=400JB-C: W2 = P b(Vc-Vb) =-200 J C-A: W3=

11、0(3)整个循环过程中气体所作总功为：W= +必 +W3 =200 J因为循环过程气体内能增量为 A "0,因此该循环中气体总吸热：Q=WaaU=200J力学基础题答案一.填空题1. (1” = 尸+& (5/)(2) x = 40m v = 4 0m /,=12/+(S)ia = 3 2m / i2. I = Fdt=AN-s3. 质点受到的合外力为零时，动量保持不变。4. 4=0大小方向5. 质点受到的合外力的功等于动能的变化量。6-%+保守内=(M合=0GMm GMm.W = V2 Fclx = 290J9. M = dLdt10. M =rxF11. M : =J a

12、12. L = J co二、选择题(Melt =-厶L= rx i1. C 2 . C 3. A 4. C 5.D振动与波基础题答案1.x = Acos(m + 0)coA ar A2.3.以角速度3TC 712Q （代表角频率）绕着O点做逆时针转动714.A = JA? + A; +2£A2COS(Z0) 冈 _4| 弘 4+%5.6.2/ra7.8.1=pco2A2u2A选择2I.D2.D光学基础题答案1.2.3.A Ax = da , AAd =2%dsi n0 =(2R + l#,k = ± ±,4.6£ ="+ :”a (a+b)s

13、in& = 込A2.60(?±, ±,k =0, ± 2+9. 1.22 D 选择 l.B 2.D 3.B 4.A统计与热力学基础题答案1. Q = AU-AW2? %0 占3. ( 1 )不可能把热量从低温物体传到高温物体而不引起其他变化。(2) 不可能从单一热源吸收热量，使之完全变成有用功而不产牛其他影响4. 一个系统经过绝热过程由初态到终态，它的慵不减少。5. 156. 开放系统 封闭系统 孤立系统3 57 ? 戶 3>5戶 6；AkT 寸 T 3kT ；77U 空 RH U=3“2 “ “;MA=- RT2-TA9. WAp/W10. W =

14、 RTnA匸 X11. T = A-p = nA3 k 3 A 选择l.C 2.C 3.B 4.D 刚体转动定律的表达公式为 刚体的角动量为 PV=A- R、选择1. 人造地球卫星，绕地球作椭圆轨道运动，地球在椭圆的一个焦点上，则卫星 的(A) 动量不守恒，动能守恒.(B)动量守恒，动能不守恒 .(C)对地心的角动量守恒，动能不守恒.(D)对地心的角动量不守恒，动能守恒2. 一个质点沿兀轴做直线运动，运动方程为x = 2r* 1 2 3 +4r2 +,式中兀的单位为米/ 的单位为秒，贝 y t = 2s 时质点的速度为：(A) 20J(B) 30J(C) 40J(D)50J3. 某质点在力 F = (4 + 5x)7 的作用下沿兀轴做直线运动，从 x = 0m 至 ljx = 10m 的过程中力戸做的功是：(A) 290J(B) 280J(C) 160J(D) 150J4. 关于刚体对轴的转动惯量，下列说法中正确的是：(A) 只取决于刚体的质量，与质量的空间分布和轴的位置无关；(B) 取决于刚体的质量和质量的空间分布，与轴的位置无关；(C) 取决于