期末测试题振动和波动、热学

1、. z.大学物理期末测试题专业_班级_*_*_一、选择题一振动和波动局部1 一弹簧振子，当把它水平放置时，它作简谐振动。假设把它竖直放置或放在光滑斜面上，试判断以下情况正确的选项是 C A竖直放置作简谐振动，在光滑斜面上不作简谐振动；B竖直放置不作简谐振动，在光滑斜面上作简谐振动；C两种情况都作简谐振动；D两种情况都不作简谐振动。提示：两种情况都作简谐振动，平衡位置会变化。2 两个简谐振动的振动曲线如下图，则有 A AA超前/2； BA落后/2；CA超前； DA落后。3一个质点作简谐振动，周期为T，当质点由平衡位置向*轴正方向运动时，由平衡位置到二分之一最大位移这段路程所需要的最短时间为： B

2、 AT/4； BT/12； CT/6； DT/8。4 分振动方程分别为和SI制则它们的合振动表达式为： D A； B；C； D。5 两个质量一样的物体分别挂在两个不同的弹簧下端，弹簧的伸长分别为和，且=2，两弹簧振子的周期之比T1：T2为 B A2； B； C； D。6 一个平面简谐波沿*轴负方向传播，波速=10m/s。*=0处，质点振动曲线如下图，则该波的表式为( B)Am；Bm；Cm；Dm。7一个平面简谐波沿*轴正方向传播，波速为u=160m/s，t=0时刻的波形图如下图，则该波的表式为 ( C)Am；Bm；Cm；Dm。8一个平面简谐波在弹性媒质中传播，媒质质元从最大位置回到平衡位置的过程

3、中( C )A它的势能转化成动能；B它的动能转化成势能；C它从相邻的媒质质元获得能量，其能量逐渐增加；D把自己的能量传给相邻的媒质质元，其能量逐渐减小。9一平面简谐波在弹性媒质中传播时，在传播方向上*质元在*一时刻处于最大位移处，则它的 ( B )A动能为零，势能最大；B动能为零，势能也为零；C动能最大，势能也最大；D动能最大，势能为零。10电磁波在自由空间传播时，电场强度与磁场强度( C )A在垂直于传播方向上的同一条直线上；B朝互相垂直的两个方向传播；C互相垂直，且都垂直于传播方向；D有相位差/2。11在同一媒质中两列相干的平面简谐波强度之比是，则两列波的振幅之比为 B A 4；B 2；

4、C 16； D 1/4。12在下面几种说法中，正确的选项是： CA波源不动时，波源的振动周期与波动的周期在数值上是不同的；B波源振动的速度与波速一样；C在波传播方向上，任一质点的振动位相总是比波源的位相滞后；D在波传播方向上，任一质点的振动位相总是比波源的位相超前。提示：在波传播方向上，任一质点的振动位相总是比波源的位相滞后13 两相干平面简谐波沿不同方向传播，如下图，波速均为，其中一列波在A点引起的振动方程为，另一列波在B点引起的振动方程为，它们在P点相遇，则两波在P点的相位差为： A A0； B/2； C； D3/2。14 两个相干波源的位相一样，它们发出的波叠加后，在以下哪条线上总是加强

5、的？ A A两波源连线的垂直平分线上；B以两波源连线为直径的圆周上；C以两波源为焦点的任意一条椭圆上；D以两波源为焦点的任意一条双曲线上。提示：由波程差产生的相位差：两波源连线的垂直平分线上，15 平面简谐波与下面哪列波相干可形成驻波？ D A； B；C； D。提示：两列同振幅的相干简谐波分别沿*轴正方向和沿*轴负方向传播，在他们的交叠区域可形成驻波，A、B选项不满足。由： 与D选项满足形成驻波条件。16 设声波在媒质中的传播速度为，声源的频率为，假设声源不动，而接收器相对于媒质以速度沿、连线向着声源运动，则接收器接收到的信号频率为： B A； B； C； D。提示：声源静止，观察者向着声源运

6、动时：17 两列完全一样的平面简谐波相向而行形成驻波。以下哪种说法为驻波所特有的特征： C A有些质元总是静止不动； B迭加后各质点振动相位依次落后；C波节两侧的质元振动位相相反； D质元振动的动能与势能之和不守恒。提示：波节两侧的质元振动位相相反。二流体局部18理想流体作定常流动，流线上任一点切线方向表示： B A.位移方向 B.速度方向 C.加速度方向19天平的一端放一杯水，另一端放砝码，使之平衡。现用手提着下面悬有铝块的细线，将铝块全部侵入水中铝块不能与杯底接触，为使天平仍能保持平衡，在天平的砝码盘中所加砝码的质量应等于 B A、零 B、与铝块同体积的水的质量C、铝块的质量 D、铝块的质

7、量与同体积水的质量之差20形管将一大容器中的理想流体吸出，当大容器中液面与形管出口的高度差为h时，形管出口液体的流速与 C A、h成正比 B、h成反比 C、成正比 D、成反比21水流由水箱流经管径d1=200mm，d2=100mm的管路后流入大气中，出口处v2=lm/s，则d1管段的断面平均流速v1为 A A. 0.25m/sBC. 1m/sD. 2m22静止液体中同一点各方向的压强 A A数值相等 B数值不等C仅水平方向数值相等 D铅直方向数值最大三分子运动论局部23 容器中储有一定量的处于平衡状态的理想气体，温度为T，分子质量为，则分子速度在*方向的分量平均值为：根据理想气体分子模型和统计

8、假设讨论 ( D )A=；B=；C=；D=0。24 假设理想气体的体积为V，压强为P，温度为T，一个分子的质量为，为玻耳兹曼常量，为摩尔气体常量，则该理想气体的分子数为 B A； B； C； D。25根据气体动理论，单原子理想气体的温度正比于 D A气体的体积；B气体分子的平均自由程；C气体分子的平均动量；D气体分子的平均平动动能。26有两个容器，一个盛氢气，另一个盛氧气，如果两种气体分子的方均根速率相等，则由此可以得出以下结论，正确的选项是 C A氧气的温度比氢气的高；B氢气的温度比氧气的高；C两种气体的温度一样；D两种气体的压强一样。27如果在一固定容器内，理想气体分子速率都提高为原来的二

9、倍，则 D A温度和压强都升高为原来的二倍；B温度升高为原来的二倍，压强升高为原来的四倍；C温度升高为原来的四倍，压强升高为原来的二倍；D温度与压强都升高为原来的四倍。28 在一定速率附近麦克斯韦速率分布函数的物理意义是：一定量的气体在给定温度下处于平衡态时的 D A速率为的分子数；B分子数随速率的变化；C速率为的分子数占总分子数的百分比；D速率在附近单位速率区间内的分子数占总分子数的百分比。29 如果氢气和氦气的温度一样，摩尔数也一样，则 B A这两种气体的平均动能一样；B这两种气体的平均平动动能一样；C这两种气体的内能相等；D这两种气体的势能相等。30 在恒定不变的压强下，理想气体分子的平

10、均碰撞次数与温度T的关系为( C )A与T无关； B与成正比； C与成反比； D与T成正比；E与T成反比。31 根据经典的能量按自由度均分原理，每个自由度的平均能量为 C AkT/4；BkT/3；CkT/2；D3kT/2；EkT。32 在时，单原子理想气体的内能为 D A局部势能和局部动能； B全部势能； C全部转动动能；D全部平动动能； E全部振动动能。33 1摩尔双原子刚性分子理想气体，在1atm下从0上升到100时，内能的增量为 C A23J； B46J； C2077.5J； D1246.5J； E12500J。四热力学局部34 如下图为一定量的理想气体的pV图，由图可得出结论 ( C

11、)A是等温过程；B；C；D。35 一定量的理想气体，处在*一初始状态，现在要使它的温度经过一系列状态变化后回到初始状态的温度，可能实现的过程为 D A先保持压强不变而使它的体积膨胀，接着保持体积不变而增大压强；B先保持压强不变而使它的体积减小，接着保持体积不变而减小压强；C先保持体积不变而使它的压强增大，接着保持压强不变而使它体积膨胀；D先保持体积不变而使它的压强减小，接着保持压强不变而使它体积膨胀。36 气体的摩尔定压热容大于摩尔定体热容，其主要原因是 C A膨胀系数不同； B温度不同；C气体膨胀需作功； D分子引力不同。37 压强、体积和温度都一样常温条件的氧气和氦气在等压过程中吸收了相等

12、的热量，它们对外作的功之比为 C A1:1； B5:9； C5:7； D9:5。提示：38 一摩尔单原子理想气体，从初态温度、压强、体积，准静态地等温压缩至体积，外界需作多少功？ B A； B； C； D。39 一绝热密闭的容器，用隔板分成相等的两局部，左边盛有一定量的理想气体，压强为，右边为真空，今将隔板抽去，气体自由膨胀，当气体到达平衡时，气体的压强是 B A； B/2； C； D。 提示：绝热：Q=0，自由膨胀：A=0 E=0T1=T0又 V1=2V0,则40 在图上有两条曲线abc和adc，由此可以得出以下结论： D A其中一条是绝热线，另一条是等温线；B两个过程吸收的热量一样；C两个

13、过程中系统对外作的功相等；D两个过程中系统的内能变化一样。41 理想气体卡诺循环过程的两条绝热线下的面积大小图中阴影局部分别为和，则两者的大小关系为： C A； B；C=； D无法确定。提示：选B42 理想气体与单一热源接触作等温膨胀时，吸收的热量全部用来对外作功。对此说法，有如下几种评论，哪个是正确的？ C A不违反热力学第一定律，但违反热力学第二定律；B不违反热力学第二定律，但违反热力学第一定律；C不违反热力学第一定律，也不违反热力学第二定律；D违反热力学第一定律，也违反热力学第二定律。43 一摩尔单原子理想气体从初态、准静态绝热压缩至体积为其熵CA增大；B减小；C不变；D不能确定。44

14、一定量的理想气体向真空作自由膨胀，体积由增至，此过程中气体的 A A内能不变，熵增加； B内能不变，熵减少；C内能不变，熵不变； D内能增加，熵增加。提示：又这是一个不可逆的绝热过程熵增加。选A45 一热机由温度为727的高温热源吸热，向温度为527的低温热源放热，假设热机在最大可能效率下工作、且吸热为2000焦耳，热机作功约为 A A400J； B1450J； C1600J； D2000J； E2760J。46 在功与热的转变过程中，下面的那些表达是正确的？ DA能制成一种循环动作的热机，只从一个热源吸取热量，使之完全变为有用功；B其他循环的热机效率不可能到达可逆卡诺机的效率，因此可逆卡诺机

15、的效率最高；C热量不可能从低温物体传到高温物体；D绝热过程对外作正功，则系统的内能必减少。二、填空题一振动和波动局部1 一单摆的悬线长l，在顶端固定点的铅直下方l/2处有一小钉，如下图。则单摆的左右两方振动周期之比T1/T2为。答案: 2 假设两个同方向不同频率的谐振动的表达式分别为和，则它们的合振动频率为，每秒的拍数为。答案:5.5Hz，13 一弹簧振子作简谐振动，其振动曲线如下图。则它的周期T=，其余弦函数描述时初相位=。答案:，4 两个同方向同频率的简谐振动，其合振动的振幅为0.2m，合振动的位相与第一个简谐振动的位相差为/6，假设第一个简谐振动的振幅为m，则第二个简谐振动的振幅为m，第

16、一、二两个简谐振动的位相差为。答案:0.1，5 有两个一样的弹簧，其倔强系数均为k，1把它们串联起来，下面挂一个质量为m的重物，此系统作简谐振动的周期为；2把它们并联起来，下面挂一质量为m的重物，此系统作简谐振动的周期为。答案:，6 质量为m的物体和一轻弹簧组成弹簧振子其固有振动周期为T，当它作振幅为A的自由简谐振动时，其振动能量E=。答案:7产生机械波的必要条件是和。答案: 波源，传播机械波的介质8一平面简谐波的周期为2.0s，在波的传播路径上有相距为2.0cm的M、N两点，如果N点的位相比M点位相落后/6，则该波的波长为，波速为。答案:24cm，12m/s9处于原点*=0的一波源所发出的平

17、面简谐波的波动方程为，其中A、B、C皆为常数。此波的速度为；波的周期为；波长为；离波源距离为l处的质元振动相位比波源落后；此质元的初相位为。答案: 79、，10一列强度为I的平面简谐波通过一面积为S的平面，波的传播方向与该平面法线的夹角为，则通过该平面的能流是。答案:11一平面简谐波沿o*轴正向传播，波动方程为，则处质点的振动方程为，处质点的振动和处质点的振动的位相差为。答案:，12我们填能或不能利用提高频率的方法来提高波在媒质中的传播速度。答案: 不能13 一驻波的表达式为，两个相邻的波腹之间的距离为_。答案:14 一驻波表式为SI制，在*=1/6m处的一质元的振幅为，振动速度的表式为。答案

18、:，15 a一列平面简谐波沿正方向传播，波长为。假设在处质点的振动方程为，则该平面简谐波的表式为。答案: b如果在上述波的波线上处放一垂直波线的波密介质反射面，且假设反射波的振幅衰减为，则反射波的表式为。答案:16 一驻波方程为，位于的质元与位于处的质元的振动位相差为。答案: 017 一汽笛发出频率为700Hz的声音，并且以15m/s的速度接近悬崖。由正前方反射回来的声波的波长为空气中的声速为330m/s。答案: 0.45m18流体可视为理想流体的条件是、。提示：绝对不可压缩、完全没有黏性。19佰努利方程的表达式为。提示：20连续原理的表述为：在理想流体的稳定流动中，通过流管任意两截面的流量相

19、等。其表达式为 。提示：二分子运动论局部21质量为M，摩尔质量为，分子数密度为n的理想气体，处于平衡态时，状态方程为_，状态方程的另一形式为_，其中k称为_常数。答案:，玻尔兹曼22两种不同种类的理想气体，其分子的平均平动动能相等，但分子数密度不同，则它们的温度，压强。答案: 一样，不同； 如果它们的温度、压强一样，但体积不同，则它们的分子数密度，单位体积的气体质量，单位体积的分子平动动能。填一样或不同。答案: 一样，不同，一样23理想气体的微观模型：1_；2_；3_。答案: 分子体积忽略不计，分子间的碰撞是完全弹性的，只有在碰撞时分子间才有作用24氢分子的质量为g，如果每秒有个氢分子沿着与容器器壁的法线成角方向以cm/s的速率撞击在2.0cm2面积上碰撞是完全弹性的，则由这些氢气分子产生的压强为_。答案: 25宏观量温度T与气体分子的平均平动动能的关系为=_，因此