大学物理(上)练习题-

xx大学物理学(上)练习题第一章力和运动1•一质点在平面上作一般曲线运动，其瞬时速度为v,瞬时速率为V,平均速率为v,平均速度为v，它们之间如下的关系中必定正确的是(A)V丰v，|v|主v；(B)|V=v，V主v；(C)v=v，v=v；(C)v丰v，v=v2•—质点的运动方程为x=6t-12(SI)，则在t由0到4s的时间间隔内，质点位移的大小为■，质点走过的路程为。〜3•—质点沿x轴作直线运动，在t时刻的坐标为x=4.5t2-2t3(SI)。试求：质点在第2秒内的平均速度；第2秒末的瞬时速度；第2秒内运动的路程。4•灯距地面的高度为h，若身高为h的人在灯下以匀速率12hIh幵■■■..TOC\o"1-5"\h\zv沿水平直线行走，如图所示，则他的头顶在地上的影子M点沿地1；2M面移动的速率v=。M5•质点作曲线运动，r表示位置矢量，s表示路程，a表示切向加速度，下列表达式tdvdrdsdv=a,(2)=v,(3)=v,(4)\—1=a・dtdtdtdtt只有(1)、(4)是对的；(B)只有(2)、(4)是对的；(C)只有(2)是对的；(D)只有(3)是对的.[]—►6•有一质量为M的质点沿x轴正向运动，假设该质点通过坐标为X处的速度为kx(k为正常数)，则此时作用于该质点上力的大小F二■，该质点从x=x处出发运动到x=x01处所经历的时间间隔At=。7•质量为m的子弹以速度v水平射入沙土中，设子弹所受阻力的大小与其速度成正0比，比例系数为k，方向与速度相反，忽略子弹的重力。求：(1)子弹射入沙土后，速度随时间变化的函数关系；子弹进入沙土的最大深度。参考答案

1・⑻；2・8m,10m；3・(1)—0.5m/s，(2)—6m/shv1x4・5・(D)；6.Mk2x,In4；;h—hkx1207・v=ve—kt/m，mvx-00maxk(3)2.25m；xvv第二章运动的守恒量和守恒定律xvv1・质量为m的小球在水平面内作半径为R、速率为v的匀速率圆周运动，如图所示。小球自A点逆时针运动到B点,动量的增量为⑷2mvj；(B)—2mvj；TOC\o"1-5"\h\z(C)2mvi；(D)—2mvi.[]2•如图所示，水流流过一个固定且水平放置的涡轮叶片。设水流流过叶片曲面前后的速率都等于V每单位时间内流向叶片的水的质量为Q，则水作用于叶片的力的大小为，方向为。3•设作用在质量为lkg物体上的一维力的大小F=6t+3(SI),在该力作用下，物体由静止开始沿直线运动，在0到的时间内，该力作用在物体上的冲量的大小I二—4・有一劲度系数为k的轻弹簧，原长为/,将它吊在天花板上。先在它下端挂一托盘,0(B)Jl2kxdx；(D)Jl2(B)Jl2kxdx；(D)Jl2—lokxdx.l1—l0(A)—Jl2kxdx；(C)—Jl2l0kxdxl1—l0(SI)作用下，沿x轴正向运动，从x=0运动到x=2m的过程中，力F作的功为8J；(B)12J；(C)16J；(D)24J.[]O6•—人从10m深的井中提水，开始时桶中装有10kg的水，桶的质量为1kg，由于水桶漏水，每升高1m要漏去0.2kg的水。求：将水桶匀速地提到井口，人所作的功。O7・如图所示，一质点受力F=F0(xi+yj)的作用，在坐标平面内作圆周运动。在该质点从坐标原点运动到(0,2R)点的过程中，力F对它所作的功为。

8．质量为1.0kg的质点，在力F作用下沿x轴运动，已知该质点的运动方程为x=3t-4t2+13(SI)。求：在0到4s的时间间隔内：力F的冲量大小；力F对质点所作的功。9•质量m=2kg的质点在力F=12ti(SI)作用下，从静止出发沿x轴正向作直线运动。求：前三秒内该力所作的功。10•以下几种说法中，正确的是质点所受的冲量越大，动量就越大；作用力的冲量与反作用力的冲量等值反向；作用力的功与反作用力的功等值反号；物体的动量改变,物体的动能必改变。[]11•二质点的质量分别为叫、m2,当它们之间的距离由a缩短到b时，万有引力所作的功A=。12•一陨石从距地面高h处由静止开始落向地面，忽略空气阻力。求：陨石下落过程中，万有引力作的功是多少陨石落地的速度多大13．关于机械能守恒的条件和动量守恒的条件，以下几种说法，正确的是不受外力的系统，其动量和机械能必然同时守恒；所受合外力为零，内力都是保守力的系统，其机械能必然守恒；不受外力，内力都是保守力的系统，其动量和机械能必然同时守恒；外力对系统作的功为零，则该系统的动量和机械能必然同时守恒。[]14.已知地球的质量为m,太阳的质量为M,地心与日心的距离为R,引力常数为G,则地球绕太阳作圆周运动的轨道角动量为(A)m^GMR；B)D)(A)m^GMR；B)D)15•如图所示，x轴沿水平方向，y轴沿竖直向下，在t=0时刻将质量为m的质点由A处静止释放，让它自由下落，则在任意时刻t，质点所受的力对原点0受的力对原点0的力矩M=；在任意时刻t，质点对原点0的角动量L=16•质量为m的质点的运动方程为r=acos3ti+bsin31j，其中a、b、①皆为常数。此质点受所的力对原点的力矩M=;该质点对原点的角动量L=。17.在光滑水平面上有一轻弹簧，一端固定，另一端连一质量m=1kg的滑块，弹簧的自然长度l0=0・2m,劲度系数k=100N/m。设t=0时，弹簧为自然长，滑块速度vo=5m/s，方向与弹00簧垂直。在某一时刻t，弹簧与初始位置垂直，长度l=0・5m。求：该时刻滑块的速度V。参考答案1．(B)；3・18N-1．(B)；3・18N-s；5．(A)；7．2FR27．09．729J；4．(C)；6．980J；8．，176J；11．-Gmm1212.(1)w=GMmh11．-Gmm1212.(1)w=GMmhR(R+h)2)-2GMhiR(R+h)13．(C)；14.(A)；16・0,meabk16・0,meabk；17.v=4m/s,v的方向与弹簧长度方向间的夹角9=300.第三章刚体的运动两个力作用在一个有固定转轴的刚体上，下述说法中，这两个力都平行于轴作用时，它们对轴的合力矩一定是零；这两个力都垂直于轴作用时，它们对轴的合力矩可能是零；当这两个力的合力为零时，它们对轴的合力矩也一定是零；当这两个力对轴的合力矩为零时，它们的合力也一定是零。只有(1)是正确的；(B)⑴、(2)正确，(3)、(4)错误；(C)⑴、⑵、(3)都正确，(4)错误；(D)⑴、(2)、(3)、(4)都正确。[]关于刚体对轴的转动惯量，下列说法正确的是⑷只取决于刚体的质量，与质量的空间分布和轴的位置无关。取决于刚体的质量和质量的空间分布，与轴的位置无关。取决于刚体的质量、质量的空间分布与轴的位置。只取决于转轴的位置，与刚体的质量和质量的空间分布无关。

一长为l、质量可以忽略的直杆，两端分别固定有质量为2m和m的小球，杆可绕通过其中心0且与杆垂直的水平光滑固定轴在铅直平面内转动。开始杆与水平方向成某一角度，处于静止状态，如图所示。释放后，杆绕O轴转动，当杆转到水平位置时，该系统所受到的合外力矩的大小M=该系统角加速度的大小0=将细绳绕在一个具有水平光滑固定轴的飞轮边缘上，绳相对于飞轮不滑动，当在绳端挂一质量为m的重物时，飞轮的角加速度为aiO如果以拉力2mg代替重物拉绳，那么飞轮的角加速度将小于ai；(B)大于ai，小于2a】；(C)大于2a\(D)等于2a；'[]为求半径R=50cm的飞轮对于通过其中心，且与盘面垂直的固定轴的转动惯量，在飞轮上绕以细绳，绳相对于飞轮不打滑，绳末端悬一质量m=8kg的重锤，让重锤从高2m处由静止落下，测得下落时间t】=16s,再用另一质量为m2=4kg的重锤做同样测量，测得下落时间t2=25so122假定在两次测量中摩擦力矩是一常数，求飞轮的转动惯量。转动惯量为J的圆盘绕固定轴转动，起初角速度为①。设它所受的阻力矩与其角速度0成正比，即M=-k^(k为正常数)。求圆盘的角速度从①变为i®时所需的时间。020—光滑定滑轮的半径为0.1m,相对其中心轴的转动惯量为10-3kgm2。变力F=0.5t(SI)沿切线方向作用在滑轮的边缘上，如果滑轮最初处于静止状态。试求它在1s末的角速度。刚体角动量守恒的充分必要条件是刚体不受外力矩的作用；刚体所受合外力矩为零；刚体所受合外力和合外力矩均为零；刚体的转动惯量和角速度均保持不变。[]如图所示,一圆盘绕垂直于盘面的水平光滑轴0转动时,两颗质量相等、速度大小相同方向相反并在一条直线上的子弹射入圆盘并留在盘内，在子弹射入后的瞬间，圆盘的角速度将(A)变大；(B)不变；(C)变小；(D)不能确定。一飞轮以角速度①°绕光滑固定轴旋转，飞轮对轴的转动惯量为J1；另一静止飞轮突然被啮合到同一轴上，该飞轮对轴的转动惯量为2叮。啮合后整个系统的角速度w=。11•如图所示，一匀质木球固结在细棒下端，且可绕水平固定光滑轴0转动。今有一子弹沿着与水平面成一角度的方向击中木球，并嵌于其中，则在击中过程中，木球、子弹、细棒系统的守恒，原因是。在木球被击中后棒和球升高的过程中，木球、子弹、细棒、地球系统的守恒。如图所示，一长为1、质量为M的均匀细棒自由悬挂于通过其上端的水平光滑轴0上，棒对该轴的转动惯量为3Ml11•如图所示，一匀质木球固结在细棒下端，且可绕水平固定光滑轴0转动。今有一子弹沿着与水平面成一角度的方向击中木球，并嵌于其中，则在击中过程中，木球、子弹、细棒系统的守恒，原因是。在木球被击中后棒和球升高的过程中，木球、子弹、细棒、地球系统的守恒。如图所示，一长为1、质量为M的均匀细棒自由悬挂于通过其上端的水平光滑轴0上，棒对该轴的转动惯量为3Ml2。现有一质量为21m的子弹以水平速度V0射向棒上距0轴31处，并以-V0的速度穿出细棒，则此后棒的最大偏转角为如图所示，一个质量为m的物体与绕在定滑轮上的绳子相连，绳的质量可以忽略，它与定滑轮之间无相对滑动。假设定滑轮质量为M、半径为R,其转动惯量为-MR2,滑轮轴光滑。试求该物体由静止开始下落的过程中，下落速2度与时间的关系。质量M=15kg、半径R=0・30cm的圆柱体，可绕与其几何轴重合的水平固定光滑轴转动（转动惯量J=-MR2）。现以一不能伸长的轻绳绕于柱面，绳与柱面无相对滑动，在绳的下端悬质量m=8・0kg的物体。试求（1）物体自静止下落，5s内下降的距离；（2）绳中的张力。参考答案1.(B)；2.(C)；5.1.06x103kg-m2；6.t=Jln2kmgl2g3•丁，乔7.25rad/s；4.（C）；8.（B）9.（C）；12.m2v2m2v20=arccos(1—―)(o<2)；3M2gl3M2gl13.2mgt2m+M血=牛;11•角动量，合外力矩等于零，机械能守恒;1mgR214.⑴下落距离：h二at2二t2二63.3m2mR2+J⑵张力：T二m(g-a)=37.9N。第五章气体动理论一定量的理想气体贮于某容器中，温度为T，气体分子的质量为m，.根据理想气体分子模型和统计性假设，分子速度在x方向的分量的下列平均值:V二，历二。xx2.容积为10cm3的电子管，当温度为300K时，用真空泵把管内空气抽成压强为5x10-6mmHg的高真空，问这时管内有多少个空气分子这些空气分子的平动动能的总和是多少转动动能的总和是多少动能的总和是多少(760mmHg二1.013x105Pa，空气分子可认为是刚性双原子分子)。3.某容器内贮有1摩尔氢气和氦气，达到平衡后，它们的(1)分子的平均动能相等；(2)分子的转动动能相等；(3)分子的平均平动动能相等;(4)内能相等。以上论断中正确的是(A)(1)、(2)、(3)、⑷；(B)(1)(2)(4)；(C)(1)⑷；(D)(3).[]氧气瓶的容积为V，充入氧气的压强为p,若用了一段时间后压强降为p，则瓶中剩12下氧气的内能与未用前氧气的内能之比为。在相同温度和压强下，各为单位体积的氢气(视为刚性双原子分子气体)与氦气的内能之比为，各为单位质量的氢气与氦气的内能之比为。2x10-3m3的刚性双原子分子理想气体的内能为102J,分子总数为1022个。求：气体的压强；分子的平均平动动能及气体的温度。(玻耳兹曼常量*=10-23J・K-1)。7.若f(v)为气体分子速率分布函数，N为分子总数，m为分子质量，则IV22mv2Nf(v)dvV12的物理意义是速率为v2的各分子的总平动动能与速率为v1的各分子的总平动动能之差；21速率为v2的各分子的总平动动能与速率为V’的各分子的总平动动能之和；21速率处在速率间隔巴一一―之内的分子的平均平动动能；12速率处在速率间隔V’——v2之内的分子平动动能之和。12两种不同的理想气体，若它们的最可几速率相等，则它们的平均速率相等，方均根速率相等；平均速率相等，方均根速率不相等；平均速率不相等，方均根速率相等；平均速率不相等，方均根速率不相等。若氧分子［0』气体离解为氧原子［0］气体后，其热力学温度提高一倍，则氧原子的平均速率是氧分子平均速率的1(A)4倍；(B)、2倍；(C)2倍；(D)倍。［］圣A、B、C三个容器中装有同种理想气体，它们的分子数密度n相同，方均根速率之比为\V2:*v2:pv2二1:2:4，则其压强之比p:p:p为AxBCABC

A)1:A)1:2:4；C)1:4:16B)4:2:1D)1:4:8。在体积为10升的容器中盛有100克的某种气体，设气体分子的方均根速率为200m/s,TOC\o"1-5"\h\z则气体的压强为。一容器内盛有密度为P的单原子分子理想气体，若压强为P,则该气体分子的方均根速率为；单位体积内气体的内能为。参考答案1.0，；2.1.61x1012个,10-8J，0.667x10-8J，1.67x10-8J；mp5103.(D)；4.t；5.厅—；p3316.(1)1.35x105Pa，(2)厂二7.5x10-21J，T=362K；7.(D)；8.A)；t9.(C)；10.(C)111.33x105Pa；12.血=严，E3p.PV2TOC\o"1-5"\h\z第六章热力学基础1•要使热力学系统的内能增加，可以通过或两种方式，或两种方式兼用来完成。热力学系统的状态发生变化时，其内能的改变量决定于，而与无关。一气缸内贮有10mol单原子分子理想气体，在压缩过程中外界做功209J，气体升温1K,此过程中气体内能的增量为，外界传给气体的热量为。某种理想气体在标准状态下的密度P二0・0894kg/m3，则在常温下该气体的定压摩尔热容量C二，定容摩尔热容量C二oPV

某理想气体的定压摩尔热容量为29.1Jmol-K,求它在温度为273K时分子的平均转动动能。TOC\o"1-5"\h\z常温常压下，一定量的某种理想气体(可视为刚性分子，自由度数为)，在等压过程中吸收的热量为Q，对外作的功为A，内能的增加为AE,则Q=,芳=。—定量的某种理想气体在等压过程中对外作的功为200J，若此种气体为单原子分子气体，则该过程中需吸热J;若为双原子分子气体，则需吸热Jo压强、体积和温度都相同的氢气和氦气(均视为刚性分子理想气体)，它们的质量之比ME为才二，内能之比为才二°如果它们分别在等压过程中ME22A吸收了相同的热量，贝怕们对外作的功之比十二oA2理想气体进行的下列各种过程，哪些过程可能发生哪些过程不可能发生为什么等容加热时，内能减少，同时压强升高;等温压缩时，压强升高，同时吸热;等压压缩时，内能增加，同时吸热;绝热压缩时，压强升高，同时内能增加。lmol理想气体进行的循环过程如图所示，其中CTA为C绝热过程。假设已知丫=cp、A点状态参量(£，V)和B点V状态参量(T，V)，则C点的状态参量V二，12C10•温度为25oC、压强为latm的lmol刚性双原子分子理想气体，如果经等温过程体积膨胀至原来的3倍，求这个过程中气体对外作的功;如果经绝热过程体积膨胀为原来的3倍，求这个过程中气体对外作的功。如图所示，有一定量的理想气体，从初态a(P,V)开始，经过一个等容过程到达压强为P-的b态，再经过一个等压过程到达状态c,最后经等温过程而完成一个循环。求该循环过程中系统对外作的功A和所吸收的热量Q°一定量的理想气体，分别进行如图所示的两个卡Pa诺循环abcda和a'b'cda'，若在P~V图上这两个循环过程曲线所围的面积相等，则这两个循环的(A)效率相等；

从高温热源吸收的热量相等；向低温热源放出的热量相等；在每次循环中对外做的净功相等。[]13．根据热力学第二定律可知：功可以全部转化为热量，但热量不能全部转化为功；热量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；不可逆过程就是不能向相反方向进行的过程；一切自发过程都是不可逆的。[]14.在一张P~V图上，两条绝热线不能相交于两点，是因为违背一条等温线和一条绝热线不能相交于两点，是因为违背由绝热材料包围的容器被隔板隔为两半，左边是理想气体，右边是真空。如果把隔板撤去，气体将进行自由膨胀过程，达到平衡后气体的温度.(升高、降低或不变)，气体的爛(增加、减少或不变)。参考答案1.外界对系统做功，向系统传递热量，始末两个状态，所经历的过程；2.,—84.3J1.外界对系统做功，向系统传递热量，始末两个状态，所经历的过程；2.,—84.3J；3.29.lJ.mol-K；20.8J.mol-K；4.3.77x10-21J；5-忌’占；6500，700;7.1:2，5:3，5:7；不可能，不可能，不可能，可能；10.2.72x103不可能，不可能，不可能，可能；10.2.72x103J，2.20x103J；12.(D)；13.(D)；14.热力学第一定律rv)丫-1RTrv)Y-1T；1-•1VJ21V21VJ29.V，2311-(厂ln4)PS(3-ln4)PV411热力学第二定律；15.不变；增加。第十章机械振动(D)(D)2•某质点按x二O.lcos(8兀t+可)(SI)的规律沿x轴作简谐振动，求此振动的周期、振幅、初相、速度的最大值和加速度的最大值。2•某质点按x二O.lcos(8兀t+可)(SI)的规律沿x轴作简谐振动，求此振动的周期、振幅、初相、速度的最大值和加速度的最大值。3•物体作简谐振动，其速度的最大值v=3x10-2m/s，振幅2x10-2m。若t二0时，该m物体位于平衡位置，且向x轴负方向运动。求：振动周期T；加速度的最大值a；m振动方程。4．已知某简谐振动的振动曲线如图所示，则此简谐振动的振动方程为x=2cos(2兀t/3+2兀/3)cm；x=2cos(2兀t/3—2兀/3)cm；x=2cos(4兀t/3+2兀/3)cm；x=2cos(4兀t/3—2兀/3)cm；x=2cos(4兀t/3—兀/4)cm.x(cm)5•质点在x轴上作简谐振动，选取该质点向右运动通AB过A点时作为计时起点(t二0),经过2秒质点第一次通>x过B点，再经过2秒质点第二次经过B点，若已知该质点V在A、B两点具有相同的速率，且AB=10cm。求：质点的振动方程；质点在A点处的速率。4兀6・已知质点沿y轴作简谐振动，其振动方程为y二Acosgt+丁),与之对应的振动曲线y(m)y(m)(C)[D)7•如图所示，有一水平弹簧振子，弹簧的倔强系数k=24N/m,物体的质量m=6kg,开始静止在平衡位置处。设用水平恒力F=10N4444向左作用于物体(不计摩擦)，使之由平衡位置向左运动了0.05m，此时撤去力F，并开始计时，求物体的振动方程。兀—质量为0.2kg的质点作简谐振动，其运动方程为x=0.6cos(51-—)(SI)。求:质点的初速度；质点在正向最大位移一半处所受的力。弹簧振子在光滑水平面上作简谐振动时，弹性力在半个周期内所作的功为7—kA2(A)kA2；(B)亍;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二。质量m=10g的小球与轻弹簧组成的振动系统，按x=0.5cos(8兀t+专)的规律作自由振动，式中t以秒为单位，x以厘米为单位。求(1)振动的圆频率、周期、振幅和初相；振动速度、加速度的表达式；振动的能量；平均动能和平均势能。两个同方向、同频率的简谐振动，其振动表达式分别为x=6x10-2cos(5t+)，12x二2x10-2sinS-5t)(SI)。它们合振动的振幅为，初位相2TOC\o"1-5"\h\z为，合振动表达式为。已知两个同方向、同频率的简谐振动曲x(m)线如图所示，则合振动的表达式为亠(B)0.5(C)(D)x=0.5cos(兀t+(B)0.5(C)(D)x=0.5cos(兀t+)；x=1.0cos(兀t)；x=0.5J2cos(兀t+).-0.51．(B)；2．3．4．5．6．参考答案,2兀T=,A1．(B)；2．3．4．5．6．参考答案,2兀T=,A=0.1m,9,v=2.5m/s,a=63m/s2；3maxmaxmax(1)T=,(2)a=X10-2m/s2,(3)x=0.02cos(1.5t+—)(SI)；m2(C)；9Xt3'^^⑴x=5冒2x10-2cos(—)(SI),(2)3.93cm/s；44D)；7．x=0.204cos(2t+1.82)(n)；7．8.9.10．1)v=3.0m/s,0D)；2兀2mA2t2；8.9.10．1)v=3.0m/s,0D)；2兀2mA2t2；(2)F=—1.5N；2)(1v=一4兀sin8兀t+—兀1T=,A=0.5cm,9=3兀；(1)a=一32兀2cos8兀t+—兀I3丿(cm/s),(m/s2)；3)E=X10-5j；4)E=3.95x10-5J，k12.4x10-2m,E=3.95x10-5J；p(x=4x10-2cos5t+1兀(cm)：2丿；13．(D).第十一章机械波1.一横波沿绳子传播，其波的表达式为y=0.05cos(100兀t-2兀x)(SI),求此波的振幅、波速、频率和波长；绳子上各质点的最大振动速度和最大振动加速度；⑶X1=0・2m处和X2=0.7m处二质点振动的位相差。2.已知一平面简谐波的波动方程为y=Acos(at-bx)(SI)，式中a、b为正值，则

b波的频率为a；(B)波的传播速度为一；aTOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"兀2兀(C)波长为〒；(D)波的周期为[]\o"CurrentDocument"ba兀频率为100Hz、传播速度为300m/s的平面简谐波，若波线上两点振动的位相差为则这两点相距2m；(B)2.19m；(C)0.5m；(D)28.6m.[]如图所示，一平面简谐波沿x轴负向传播，波长为九，若P；L\处质点的振动方程为yp=ACOS(2兀vt+号)，则该波的波动方程是—p0x.；P处质点在时刻的振动状态与0点处质点t时刻的振动状态相同。1一平面简谐波沿x轴负向传播，波长为，P点处质点的振动规律如图所示。(1)求P处质点的振动方程；(2)求此波的波动方程；,九若d=-，求坐标原点0处质点的振动方程。7.图示为一平面简谐波在t=0时刻的波形图。求：该波的波动方程；P处质点的振动方程。8•在同一媒质中，两列频率相同的平面简谐波的强度之比土二16，则这两列波的振幅之2

A比十二。A九/4九/4九两相干波源S和S相距丁(九为波长)，S的位相比S12412兀的位相超前77,在S和S的连线上S外侧各点(例如P点)，2121冗(C)D)冗(C)D)0；(B)冗；10.两相干波源S1和S2的振动方程分别为yi=Acos(⑹+|)和y2=Acos(⑹-2)。波7从S传到P点经过的路程等于2个波长，波从S传到P点经过的路程等于牙个波长。设两波122的波速相同，在传播过程中振幅不衰减，则两波传到P点的合振动振幅为。xt11.设入射波的方程为yi=ACOS2兀(-+T)，在x二0处发生反射，反射点为一固定端,设反射时无能量损失，求：(1)反射波的表达式；合成的驻波表达式；波腹和波节的位置。1.(1)A=0.05m，1.(1)A=0.05m，v二50Hz，-二1.0m，参考答案u=50m/s；(2)15.7m/s，4.93x103m/s2；2.D)；3.C)；2.D)；3.C)；Lt=t+1v-x+LLt=t+1v-4.y=Acos[2兀(vt+)+]，4.-2(1)y=Acos([兀t+兀)(SI)，(2)y=Acos[2兀((-+^d)+兀](SI),TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"P24-1⑶y0=Acos(2兀t)(SI)。(D)；\o"CurrentDocument"tx兀37.(1)y=0.04cos[2兀(一-)-](SI)；(2)y=0.04cos(0.4兀t——兀)(SI)；\o"CurrentDocument"50.42P28.4:1；(B)；2A；xtx兀t兀、11.(1)y=Acos[2兀(—-)+兀]，(2)y=2Acos(2兀+牙)cos(2兀一三)，2-T-2T23条纹对应的膜厚度3条纹对应的膜厚度e=。3条纹对应的膜厚度3条纹对应的膜厚度e=。(3)波腹位置：x=2—4［入，n=1，2,3,波节位置：x=—n九,n=0,1,2,3,。乙第十二章光学一.光的干涉1．如图所示，单色平行光垂直照射在薄膜上，经上下两表面反射的两束光发生干涉。若薄膜的厚度为e，且折射率n<n,1．如图所示，单色平行光垂直照射在薄膜上，经上下两表面反射的两束光发生干涉。若薄膜的厚度为e，且折射率n<n,n>n,1223九1为反射光在折射率为n的媒质中的波长，则两束光的光程差为A)2ne；2C)n九2ne一——2C九(B)2n—e一―1—.1n九(D)2ne一22入[2•在双缝干涉实验中，若使两缝之间的距离增大，则屏幕上干涉条纹的间若使单色光波长减小，则干涉条纹的间品3•在空气中用波长为九的单色光进行双缝干涉实验时,观察到相邻明条纹的间距为2•在双缝干涉实验中，若使两缝之间的距离增大，则屏幕上干涉条纹的间若使单色光波长减小，则干涉条纹的间品3•在空气中用波长为九的单色光进行双缝干涉实验时,观察到相邻明条纹的间距为1・33mm。当把实验装置放在水中(水的折射率n=1.33)进行实验时，相邻明条纹的间距变为。x4•在双缝干涉实验中，双缝到屏的距离D=120cm,两缝中心之间的距离d=0.50mm，用波长九=500nm的单色平行光垂直照射双缝，如图所示，设原点o在零级明条纹处。(1)求零级明纹上方第五级明条纹的坐标x；(2)若用厚度l=1.0x10-2mm、折射率n=1.58的透明薄膜覆盖在S缝后面，再求零级明纹上方第五级明条1纹的坐标xx。5•—束波长为九的单色光从空气垂直入射到折射率为n的透明薄膜上，置于空气中的这种薄膜使反射光得到干涉加强,则其最小厚度为(A)(C)2(A)(C)2n6・用波长为九的单色光垂直照射折射率为n的劈尖薄膜,2(n>n,n>n),观察反射光的干涉。从劈尖顶开始,第2条明1232227.如图所示，两玻璃片的一端。紧密接触，另一端用金属丝垫起形成空气劈尖，平行单色光垂直照射时，可看到干涉条纹。若将金属丝向棱边推进，则条纹间距将，从o到金属丝距离内的干涉条纹总（填变大、变小、不变）。8.两块平玻璃构成空气劈尖，左边为棱边，用单色平行光垂直入射。若上面的平玻璃慢慢地向上平移，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）向远离棱边的方向平移，条纹间隔不变；7.如图所示，两玻璃片的一端。紧密接触，另一端用金属丝垫起形成空气劈尖，平行单色光垂直照射时，可看到干涉条纹。若将金属丝向棱边推进，则条纹间距将，从o到金属丝距离内的干涉条纹总（填变大、变小、不变）。8.两块平玻璃构成空气劈尖，左边为棱边，用单色平行光垂直入射。若上面的平玻璃慢慢地向上平移，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）向远离棱边的方向平移，条纹间隔不变；（E）向远离棱边的方向平移，条纹间隔变小。[]9.两块平板玻璃，一端接触，另一端用纸片隔开，形成空气劈尖。用波长为九的单色光垂直照射，观察透射光的干涉条纹。（1）设A点处薄膜厚度为e,求发生干涉的两束透射光的光程差；2）在劈尖顶点处，透射光的干涉条纹是明纹还是暗纹10.波长九二600nm的单色光垂直照射到牛顿环装置上，第二级明纹与第五级明纹所对应的空气膜的厚度差为nm。11.如图所示，用单色光垂直照射在牛顿环装置上，当平凸透镜垂直向上缓慢平移而远离平面玻璃时，可以观察到环状干涉条纹（A）向右平移；（B）向中心收缩；（C）向外扩张；（D）静止不动；单色光（E）向左平移.12•在迈克尔逊干涉仪的一光路中，放入一片折射率为n的透明介质薄膜后，测出两束光的光程差的改变量为一个波长九，则薄膜的厚度为A)B)2nX(C)nD)X2(n-1)*参考答案1.(C)；2.变小，变小；3.1mm；4.(1)x=6.0mm,(2)x'=19.9mm；3X5.(B)；6.；4n

7•变小，不变;7•变小，不变;8.(C)；9.(1)8=2e；(2)明条纹；10.900；11.(B)；12.(D)。11.(B)；单缝L屏幕・光的衍射单缝L屏幕1•在单缝夫琅和费衍射实验中，若增大缝宽，其它条件不变，则中央明条纹[]（A）宽度变小；（B）宽度变大；（C）宽度不变，且中心光强也不变;（D）宽度不变，但中心光强增大。在单缝夫琅和费衍射实验中，波长为九的单色平行光垂直入射在宽度a=4九的单缝上，对应于衍射角为30的方向，单缝处的波阵面分成的半波带数目为A）2个；（B）4个；（C）6个；（D）8个.[]3•平行单色光垂直入射到单缝上，观察夫琅和费衍射。若屏上P点为第二级暗纹，则单缝处的波振面相应地划分为个半波带。若将单缝宽度缩小一半，则P点是级.纹。4•用水银灯发出的波长为546nm的平行光垂直入射到一单缝上，测得第二级极小至衍射图样中心的距离为0.30cm。当用波长未知的光做实验时，测得第三级极小到衍射图样中心的距离为0.42cm，该单色光的波长是多少5.用波长九二632.8nm的平行光垂直照射单缝，缝宽a二0.15mm，缝后用凸透镜把衍射光会聚在焦平面上，测得第二级与第三级暗条纹之间的距离为1.7mm，求此透镜的焦距。