大学物理(上)练习题及答案详解备课讲稿

资料收集于网络，如有侵权请联系网站删除大学物理学(上练习题第一

力

学第一

质点运动．一质点在平面上作一般曲线运动，其瞬时速度为v瞬速率为v平均速率为平速度为v，它们之间如下的关系中必定正确的是(A)

v

，

v

；

(B)

v

，

v

；(C)

，v

；

(C)

v

[]．一质点的运动方程为

x6

(SI)，则在

t

由0到的间间隔内，质点位移的大小为，点走过的路程为。．一质点沿x轴直线运动，在t时的坐标为4.5t

2

t

3

（SI求：质点在（）第秒内的平均速度；（）第秒末的瞬时速度；（）第秒内运动的路程。

．灯距地面的高度为，身高为的在灯下以匀速率12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

h1

2

M面移动的速率

vM

。．质点作曲线运动，r示位置矢量，表路，表切向加速度，下列表达式tdvdrdv（1）（），（3，（）|a.dtdtdtt（A只有是对的；（）有2对的；（C只有（2是对的；D）只有（3是对的

[]．对于沿曲线运动的物体，以下几种说法中哪一种是正确的。（A切向加速度必不为零；（）向加速度必不为零（拐点处除外由于速度沿切线方向；法向分速度必为零，因此法向速度必零；若物体匀速率运动，其总加速度必为零；若物体的加速度为恒矢量，它一定作匀变速率运[]半径为R的周上运动的质点率时间的关系为

vct

（

为数

t0到

t

时刻质点走过的路程

(t)

t

时刻质点的向速度

t

t

时刻质点的法向加速度

n

。word可辑11资料收集于网络，如有侵权请联系网站删除参答．(B)；

．8ｍ，10；．(1)

0.5m/

，(2)

/s

；(3)

2.25m

；

v．；12Ｄ)；

(Ｂ)；

1．3，3

c

t

。第二

牛顿动定律．有一质量为M质点沿x轴向运动假设该质通坐为x处速度为（为正常数此作用于该质点上的力F所经历的时间间隔___。

_____该质点从

xx0

点发动到

x1

处质量为m的子弹以速度v水射入沙土中，设子弹所受阻力的大小与速度成正比，比0例系数为方向与速度相反，忽略子弹的重力。求：（１）子弹射沙土后，速度随时间变化的函数关系；

（２）子弹进沙土的最大深度。．质量为的球在向心力作用下，在水平面内作半径为R、速率为的速率圆周运动，如图所示。小球自A逆时针运动到

B

vAA

xB点动量的增量为（Aj；（B

j

；

v

B（）

；（D）

mvi

.[]．如图所示，水流流过一个固定的涡轮叶片。设水流流过叶片曲面前后的速率都等于v，单位时间内流向叶片的水的质量保持不变，且等于，水作用于叶片的力的大小为，向为。

v．设作用在质量为

物体上的力

（

在这一力作用下，物体由静止开始沿直线运动，在0到2.0s的时间间隔内，该力作用在物体上的冲量大小I。．有一倔强系数为轻弹簧，原长为l，它吊在天花板上。先在它下端挂一托盘，平0衡时，其长度变为l。在托盘中放一重物，弹簧长度变l。簧由l伸至l的过程中，弹12力所作的功为（A

l

；（B

l

；（）

ll

；（）

l

l

.[]l．一质点在力

Fi

l（）作用下，沿x轴向运动，从x运动到x2

的程word可辑资料收集于网络，如有侵权请联系网站删除中，力

F

作的功为（A8J；（B）；（）；（D24J［］．一人从深井中提水，开始时桶中装10

的，的量kg

，于桶漏水，每升高要去

的水。求水桶匀速地提到口人所作的功。．如图所示，一质点受力F(xij)从坐标原点运动到（0,2）的过程中，力对所作的功为。

的作用在标面作周动。在该点Y．质量为

1.0

的质点，在力

作用下沿x轴运动，已知该质点的运动方程为求在到4s的间间隔内：

xtt3

（

O

x（）力的量大小；（）力对点所作的功。11质量

m2

的质点在力

i

（用下静止出发沿x正向作直线运动。求前秒内该力作的功。．以下几种说法中，正确的是（Ａ）质点所受的冲量越大，动量就越大；（Ｂ）作用力的冲量与反作用力的冲量等值反向；（Ｃ）作用力的功与反作用力的功等值反号；（Ｄ体的动量改变体的动能必改变［］参答．Mk2x，．(B)；

1ln1x

；

．vet/，．2，水流入的方向；

mvk

；．

18N

；

．

J

；．2FR

；

．16N.s，；11．729J；

B第三

运动守恒定律．某弹簧不遵守胡克定律，若施力

，弹簧相应的长度为

，力

与簧度关系为

F

(SI)。word可辑000000资料收集于网络，如有侵权请联系网站删除（）将弹簧从定长x0.50m拉到定长x程中，求外力所需做的功；1（）将弹簧放在水平光滑桌面上，一端固定，另一端系一质量为2.17kg物体，将弹簧拉伸到定长

x2

后由静止释放。求当弹簧回到

x0.501

时物的率；（）此弹簧的弹力是保守力吗？．二质点的质量分别为、，当它们之间的距离由缩短到时万有引力所作的12功为。．一陨石从距地面高h处静止开始落向地面，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？．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（Ａ）不受外的系统，其动量和机械能必然同时守；（Ｂ）所受合力为零，内力都是保守力的系统，其械能必守恒；（Ｃ）不受外，内力都是保守力的系统，其动量和械能必同时守恒；（Ｄ）外力对统作的功为零，则该系统的动量和机能必然时守恒。

[]．已知地球的质量为m，阳的质量为

M

，地心与心距为

，力数为

G

，则地球绕太阳作圆周运动的轨道角动量为（A

mGMR

；（B）

R

；（Mm

；（）RR

.［］．如图所示x沿水平方向Y轴竖直向下，在t量为的点由a处静止释放，让它自由下落，则在任意时t

时将质，点所

a

x受的力对原点的力矩MO的动量L

。

；在任意时刻t，点对原点

y．质量为的点的运动方程为rcosisinj，其中、b、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。．在光滑水平面上有一轻弹簧，一端固定，另一端连一质mkg

的块弹的然长度l0.2倔强系数kt0时簧度为l滑块速度vm方向与弹簧垂直在某一时刻t弹簧与初始位置垂直长度lm求该刻滑块速度v的大小和方向。参答）

J

，（）

5.34m

，（）是；

2

(12

1)a

；word可辑资料收集于网络，如有侵权请联系网站删除）

(R)

，）

v

2(

；

C

．mgbk，；．0mabk

；

4m/s

，

的方向与弹簧长度方向间的夹角

30

第四

刚体转动．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。（A只有是正确的；（B）、(2)确，(3)、(4)错误；（(1)(2)都正确错误；（(1)(2)(3)(4)都正确。．关于刚体对轴的转动惯量，下列说法正确的是只取决于刚体的质量，与质量的空间分布和轴位置无。取决于刚体的质量和质量的空间分布，与轴位置无。取决于刚体的质量、质量的空间分布与轴的置。只取决于转轴的位置，与刚体的质量和质量的间分布关。一长为l、量可以忽略的直杆，两端分别固定有质量为m和的球，杆可绕通过其中心O且杆垂直的水平光

[][]2m滑固定轴在铅直平面内转动始与水平方向成某一角度于静止状态，如图所示。释放后，杆绕轴转动，当杆转到水

O平位置时该统受到的合外力矩的大小，

该系统角加速度的大小

。将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加速度将

的重物时，飞轮的角加速度为

。如果以拉力

2mg

代重拉，么轮角（A）于；（）大于，小21（）大于；（）等于[]．为求半径

R50

的飞轮对于通过其中心，且与面直的定轴的动惯量在飞轮上绕以细绳，绳相对于飞轮不打滑，绳末端悬一质量的锤，让重锤从高m处1静止落下，测得下落时间t，用另一质量为mkg重锤做同样测量，测得下落时12间t假定在两次测量中摩擦力矩是一常数，求飞轮的转动惯量。2．转动惯量为J的盘绕一固定轴转动，起初角速度为。它所受的阻力矩与其角速0度成正比，即M（为常数圆的角速度从变1时需的时间。00word可辑-3MR-3MR资料收集于网络，如有侵权请联系网站删除光定滑轮的半径为对中心轴的转动惯量为10kg力

0.5（）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s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；(D)刚的转动惯量和角速度均保持不变。所盘垂直于盘面的水平光滑轴O转时，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；(B)不；(C)变；(D)不确定。

[][]．飞轮以角速度绕光滑固定轴旋转，飞轮对轴的转动惯量为J；一止轮突然被啮合到同一轴上，该飞轮对轴的转动惯量为2J。啮合后整个系统的角速度1

。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O转今有一子弹沿着与水平面成一角度的方向击中木球嵌于其中在中过程中球弹棒系统的守恒，原因是。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l、量为

M

的均匀细棒自由悬于过1其上端的水平光滑轴O上对轴的转动惯量为M3

l

现一质量为

的子弹以水平速度

v

0

射向棒上距O

21l处3

v

的度出细棒，则此后棒的最大偏转角为___________。13.如图所示，一个质量为m的体与绕在定轮上绳相，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、半径为，其1转动惯量为，轮光滑。试求该物体由静止开始下落的过程中2

.M

速度与时间的关系。

质量

M15

半径

0.30cm

的圆柱体可与其几何轴重合的水平固定光滑轴1转动(转动惯量JMR)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2下端悬质量

的物体。试求(1)物体自静止下落，s内降的距离；（2）绳中的张力。word可辑222JK222JK资料收集于网络，如有侵权请联系网站删除参答B

2C

．

mgl2g，；23l

C．

3kg

；6

t

Jlnk

；

．

/

；

BC10．

0

；

11．角动量，合外力矩等于零，机械能守恒；12

arccos(1

mm2)(03M

2)

；

．

v

mgtm

；14(1)下距离：

h

11mgRat22

t

63.3m(2)张力：

(g37.9N。第六

气体理论．一定量的理想气体贮于某容器中，温度为

T

，气体子质为

，根据理想气体分子模型和统计性假设，分子速度在x方的分量的下列平均值：vx

____________________，

___v

_____________________。．容为的电管，当温度为300时，真空把管内空气抽压强为5

mmHg

的高真空，问这时管内有多少个空气分？这些气分子平动动的总和是760mmHg多少？转动动能的总和是多少？动能的总和是多少？（，空气分子可为是刚性双原子分子．某容器内贮有摩尔氢气和氦气，达到平衡后，它们的(1)分子的平均能相等；(2)分的动能等；(3)分的平均平动动能相等；(4)内相。以上论断中正确的是（A(1)、(3)(4)（）(1)(2)(4)；（）(1)(4)；（）(3).

5

[]．氧气瓶的容积为

V

，充入氧气的压强为

P1

，若用一时后强为

P2

，瓶剩下氧气的内能与未用前氧气的内能之比___________。．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。

的刚性双原子分子理想气体的内能为子数为个:气体的强；分子的均平动动能及气体的温度。(玻耳兹曼常量k=1.38

231

。word可辑资料收集于网络，如有侵权请联系网站删除(v的物理意义是

为气体分子速率分布函数

为分子总数

为子量

vv

Nf)（A速率为的分子的总平动动能与速率为的分子的总平动动能之差；21（）速率为的分子的总平动动能与速率为v的分子的总平动动能之和；2（）速率处在速率间隔v——v之的分子的平均平动动能；12（D）速率处在速率间隔v—v之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；平均速不相等，方均根速率不相等。若分子[O]体离解为氧原子[O]气体后其热力学温度提高一倍则氧原子的平均速2率是氧分子平均速率的（A）4倍（）

1倍；(C)倍（）倍2

[]．在A三容器中装有同种理想气体，它们的分子数密

相，均速之比为:v:v22:4，其压强之比PP:PC（A1:2；（）:2:1；

为（C）1::16；（D）4:8。

[]11体积为10升容器中盛有1克某种气体体子的方均根速率为则气体的压强为。

200s

，．一容器内盛有密度为的原子分子理想气体，若压强为P，该气体分子的方均根速率为_；位体积内气体的内能__________________。．一定量的理想气体，在容积不变的条件下，当温度降低时，分子的平均碰撞次

和平均自由程

的变化情况是（A

减小，

不变；（B

不变，

减；（）

和

都减小；（D

和

都变。

[]参答．0

；

．1.61个，10J，0.667J，1.67；）1.35

P4P）

；t

7.5

，

362k

；

510．,33

；word可辑

9C

C资料收集于网络，如有侵权请联系网站删除11．；

．

v

3，PV

；

A）第七

热力基础使热力学系统的内能增加通过或

两方，或种方式兼用来完成。热力学系统的状态发生变化时，其内能的改变量决定于与，而与无关。缸贮有1mol单子分子理想气体缩程中外界做功J升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

3

，在温该体定摩尔热容量

CP

，定容摩尔热容量

CV

。．某理想气体的定压摩尔热容量为

，它温为

K

时子平均转动动能。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i等过程中吸收的热量为

，对外作的功为

A

，内能的增加为ΔE，

AQ

，Q

。．一定量的某种理想气体在等压过程中对外作的功为

，此气为原分气体，则该过程中需吸热J若为双原子分子气体，则需吸热。．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们的质量之比M为，能之比为M2吸收了相同的热量，则它们对外作的功之比

。果们别等过中。．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？(1)等容加热时，内能减少，同时压强升高；等温压缩，压强升高，同时吸热；等压压缩，内能增加，同时吸热；(4)绝热压缩时，压强升高，同时内能增加。

Tmol

理想气体进行的循环过程如图所示中

为

AB绝热过程。假设已知

P

、

A

点状态参量（

T，V11

）和

B

点

C

Vword可辑资料收集于网络，如有侵权请联系网站删除状态参量（，V则点的状态参量1P。C

VC

，

TC

，．度为

oC

、压强为

的

mol

刚性双原分理气，等温过程体积胀至原来的

倍。求这个过程中气体对外作的功；如果气体经绝热过程体积膨胀为原来的3倍那么气体对外作的又多？11图所示一定量的理想气体初态a(P,V开，11P经过一个等容过程到达压强为的态经过一个等压过程到4

PP1

a达状态c，后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所吸收的热量Q。．定量的理想气体，分别进行如图所示的两个卡诺循环abcda和a图这两个循环过程曲线所围的面积相等，则这两个循环的

a

P41a

V1

b

效率相等；从高温热吸收的热量相等；(C)向低温热源放出的热量相等；(D)在每次循环中对外做的净功相等。

o

c

．根据热力学第二定律可知：功可以全转化为热量，但热量不能全部转化为；热量可以高温物体传到低温物体，但不能从低物体传高温物；(C)不可逆过程就是不能向相反方向进行的过程；(D)一切发过程都是不可逆的。

[][]一

图上条热不能相交于两点因为违背，一条等温线和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。如果把隔板撤去气将进行自由膨胀过程到平衡后气体的温度（升高低或变气体的熵（增加、减少或不变参考答案．外界对系统做功，向统传递热量，始两个状态，所经历的过程；124.7

，

；

29.1/(

；

28.8/(mol

；．

J

；

5

2i，；ii．500，700；

．253，:；word可辑RT1111RT1111资料收集于网络，如有侵权请联系网站删除．不可能，可能，不可能，能；．2.72，2.20J；

．11

，1T；VVV3(4)PV；(ln4)4

；；．；．热力学第一定律，热学第二定律；第十章

．；．不变；增加。机械动．如图所示，质量为的体由倔强系数为和12的两个轻弹簧连接，在光滑导轨上做微小振动，系统的振

k

2动频率为(A)

1；(B)

2

；(C)

k2k2

；(D)

k12k1

2

.[]质点按

)

(SI)的规律沿x轴简谐振动此动的周期幅初相、速度的最大值和加速度的最大值。物体作简谐振动，其速度的最大值

vm/s，幅m。t0时，m该物体位于平衡位置，且向x轴负方向运动。求：(1)振动周期

T

；(2)加速的大值a；m(3)振动方程。．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

x2cos(2x2cos(2x2cos(4x2cos(4

3)3)

cm；；；；

o

t(（E）

x2cos(4

34)

.

[]质在x轴上作简谐振动选取该质点向右运动通过A点时作为计时起点（t0过2秒质点第一次通过点再经过质点第二次经过B点若已知该质点在A、B两具有相同的速率，且AB=10。求：质点的振动方程；质点在A点的速率。

ABv

word可辑资料收集于网络，如有侵权请联系网站删除已知质点沿y轴简谐振动其动方程为

yA

43

)

与对应的振动曲线是

[]ymA-A

t(

ymA-A

t((A)

(B)ymA-A

t(

y(mYA-A

t((C)．图所，有水平弹簧子，弹簧的强系数k24/m，体的质量6kg开始静止在平衡位置处。设用水平恒力N左作用于物体（不计摩擦使由

(D)

平衡位置向左运动了m，时撤去力F并开始计时，求物体的振动方程。．一质量为

的质点作简谐振动，其运动方程为

x0.6cos(5t

2

)

(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（A）kA2；（）

kA2

；（C）

kA4

；（）0.

．质量为

的物体和一轻弹簧组成弹簧振子，其固有动周期为T。它作振幅为

A

的自由简谐振动时，其振动能量

E

。11．质量

的小球与轻弹簧组成的振动系统，按

x

3

)

的律自由振动，式中t以为单位，以米为单位。求（）振动的圆频率、周期、振幅和初相；（2）振动速度、加速度的表达式；（3）振动的能量；word可辑2121资料收集于网络，如有侵权请联系网站删除（）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)x2sin(t)(SI)。它们合振动的振幅2

x1

cos(5t

2

)

，为，初位相为，振动表达式为。

II．已知两个同方向、同频率的简谐振动曲线如

t(图所示，则合振动的表达式为

0.5

I（）

x

；（）

x0.5cos(

2

)

；（）

x

t

；（）

0.5cos(

4

)

.参答．(B)；．

T

，

m

，

，

vm/smax

，

m/

2

；）

T4.19

，（）

4.5/m

2

，（3）

x0.02cos(1.5t)2

(SI)；(C)；

．

x2

cos(

4

)

(SI)，

cm/

；

．

xt1.82)

；）

v3.0ms0

，（2）

；

2mA2．；T11）（）

1，T0.，411v()，a(/s2)3

；（）

E7.90

；（）3.95，E3.91J；kp11．，，xA)cos(t(22word可辑

；

）资料收集于网络，如有侵权请联系网站删除第十章

机械．一横波沿绳子传播，其波的表达式为

y)

(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；（）

x0.2m1

处和

x0.7m2

处二质点振动的位相差。．已知一平面简谐波的波动方程为

yAcos()

()式中

a

、

为值则（A波的频率为

a

；（）的传播速度为

ba

；（C长

b

；D的周期为

a

.

[]．频率Hz、传播速度为

/

的平面简谐波若线两振动的位相差为

3

，则这两点相距（A

m

；（B

m

；（C0.5；（28.6.[]．如图所示，一平面简谐波沿x负向传播，波长为若P处质点的振动方程为yA)，该波的波动方程是PP；处质点在t时刻的振动状态相同。时刻的振动状态与点质点1

P

L

o

．一平面简谐波沿x负向传播，波长，（）求处点的振动方程；（2）求此波的波动方程；

P

点处点振规如所。（）若

d

2

，求坐标原点处点振动方程。y)Pdo

oP

t(横波以速度

u

沿x轴向传播t

时刻的波形曲线如

y

u图所示，则该时刻（AA点振动速度大于零；（BB点止不动；（）点下运动；

o

C

D

（D）D点的振动速度小于零.word可辑22资料收集于网络，如有侵权请联系网站删除[]．图示为一平面简谐波在t时的波形图。求：（）该波的波动方程；

y(

ums（）

P

处质点的振动方程。

o

P

x)．在同一媒质中，两列频率相同的平面简I谐波的强度之比16这列波的振幅之I比1。

0.04两干波源的位相超前，在2

和12和12

相距（4的连线上

1

为波长的相比1外侧各点（例如点

P

1

2两波引起的两谐振动的位相差为3（A；（）（C）；（D[]2两相干波源和S的振动方程分别为1

yAcos(1

)和cos()22

从传到P点过的路程等于2个波长，波从传P点经过的路程等于12

72

个长设波的波速相同，在传播过程中振幅不衰减，则两波传到

P

点合动幅为。11．设入射波的方程为

yA21

x

t)

，在

x

处生射反点一定端，设反射时无能量损失，求：（）反射波的表达式；（2）合成的驻波表达式；（）波腹和波节的位置。参答）

Am，

50Hz，1.0m

，

/s

；s，（）

3

；（）

．

yA

xL

)

2

]

，

t1

L

kv

，其中

k0,

…；）

yAP

(SI)，word可辑入2反射光2入2反射光2资料收集于网络，如有侵权请联系网站删除（）

tyAcos[24

x

)

(SI)

1yAt)(SI)2

；．(D)）

y

t5

x)](SI)；（）y0.04cos(0.4P

(SI)；．；．；tAcos[2)，11）t2Acos(2)（）2T

，

10

A

；（）波腹位置：

1x(n)2

)，3,波节位置：

n

，

n1,2,

。第十章

波动学一光的干涉如图所示，单色平行光垂直照射在薄膜上，经上下两表面反反射光射的两束光发生干涉膜的厚度为折率n，射1223为射光在折射率为n的质中的波长，则两束光的光程差为光11ne（Ane；（）；2n3n（）n；（）2n1.[]2在双缝干涉实验中若两缝之间的距离增大则屏幕上干涉条纹的间距；若使单色光波长减小，则干涉条纹的间距。．在空气中用长为单光进行双缝干涉实验，察到相明条纹的间距为

。当把实装置放在水中（水的折射率

1.33

）行验，邻条的间距变为。

．在双缝干涉实验中，双缝到屏的距离

120cm

，两缝中心之间的距离d0.50波色平行光垂直照射双缝，如图所示，设原点o

500的单在零级明纹

1处。

d

o（）求零级明纹上方第五级明条纹的坐标x；（2若用厚度l折射率n

的透

2Dword可辑资料收集于网络，如有侵权请联系网站删除明薄膜覆盖在缝面，求上述第五级明条纹的坐标x1一波长为

的单色光从空气垂直入射到折射率为

n

的明膜置空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)44

；

(D)

2

[]．用波长为单色光直照射折射率n的劈尖薄膜，2（n，n察射光的干涉。从劈尖顶开始，条明12条纹对应的膜厚度e。

n13

2．如图所示，两玻璃片的一端紧接触，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，则条纹间距将变，到金

d属丝距离内的干涉条纹总数（填变大、变小、不变．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，则干涉条纹向棱边方向平移，条纹间隔变小；向棱边方向平移，条纹间隔变大；向棱边方向平移，条纹间隔不变；向远离棱边的方向平移，条纹间隔不变；（E）向远离棱边的方向移，条纹间隔变小。两平板玻璃一接触另端用纸片隔开形空气劈尖。

[]用波长为

的单色光垂直照射，观察透射光的干涉条纹。（1A处薄膜厚度为e发干涉的两束透射光的光程差；（）在劈尖顶点处，透射光的干涉条纹是明纹还是暗纹？

A．波长

nm

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

。．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；（）向外扩张；（）静止不动；（E）向左平.．在迈克尔逊干涉仪的一光路中，放入一片折射率为

n

[]的明质膜，出束光的光程差的改变量为一个波长

，则薄膜的厚度为（A

；（B22n

；word可辑资料收集于网络，如有侵权请联系网站删除（）

；D）

2(

.

[]C

参考答案2变小，变小；．1mm

）

）

x

mm

；3．；4n．变小，变；）条纹；．；二.光衍射．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[]

单缝

L

屏幕（A）宽度变小(B)宽变；(C）宽度不变，且中心强也不变；（）度不变，但中心光强增大。

f．在单缝夫琅和费衍射实验中，波长的色平行光垂直入射在宽度波带数目为

4

的单缝上，对应于衍射角为，缝处的波阵面分成的半（A个；（B）个（）6；D个

[]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点第二级暗纹，则单缝处的波振面相应地划分为___个半波带将单缝宽度缩小一半

P

点是级_____纹。．用水银灯发出的波长为546nm的行光垂直入射到一单缝上，置于缝后的透镜的焦距为

40

测得第二级极小至衍射图样中心的距离为

cm

当波未的做验测得第三级极小到衍射图样中心的距离为

0

，该单色的长多?用波长

632.8

的平行光垂直照射单缝缝

a

缝用透把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.7mm

，此镜焦。一束白光垂直照射在透射光栅上在成的同一级光栅光谱中偏离中央明纹最远的是（A紫光；（B绿光；（）黄光；（）光

[]word可辑资料收集于网络，如有侵权请联系网站删除某一透射光栅对一定波长的垂直入射光屏幕上只能出现零级和一级主极大，欲使屏幕上出现更高级次的主极大，应该换一个栅常数较小的光栅；换一个光栅常数较大的光栅；将光栅向靠近屏幕的方向移动；（D光栅向远离屏幕的方向移动。

[]用一束具有两种波长的平行光垂直入射到光栅上，发现距中央明纹cm，波长的1光的第级极大和波长的k级主大重合。已知600nm，，于21光栅与屏之间的透镜的焦距fcm，（）；。d（）光栅常数．一束平行单色光垂直入射在光栅上，当光栅常数k缝的宽度、、9等次的主极大均不出现？

为列种况（

a

代每条（A（）

aa4a

；（B；（）

a6

；[]．波长

nm

的单色光垂直入射到一光栅上，得第级主极的衍射为30且第三级缺级。光栅常数a等多少？透光缝可能的最小宽度a等多少？在选定的最小值求可能观察到的全部主极大的级次。参答

．(B)；

．，第，暗；．；

．

fmm

；

．(D)．(B)；

．

，

d1.2cm

；

．；．acm，a0.8k.三光的偏振两个偏振片堆叠在一起，一束自然光垂直入射其上时没有光通过其中之一偏振片慢慢转动

180

时，透射光强发生的变化为光强单调加；光强先增，后又减小至零；光强先增加，后减小，再增加；光强先增加，后减小，再增加，再减小至零。

一光是自然光和线偏振光的混合光，让它垂直通过一偏振片。如果以此入射光线为轴旋转偏振片，测得透射光强的最大值是最小值的倍，那么入射光中自然光与线偏振光的光强word可辑00资料收集于网络，如有侵权请联系网站删除比值为(A)

1；(B)；2（C）

12；（）3

.．两个偏振片叠在一起，在它们的偏振化方向成时观测一束单色自然光，又1在45时观测另一束单色自然光，若两次测得的透射光的强度相等，求这两次入射自然2光的强度之比。为

两偏振片叠放在一起强度为I的然光垂直入射其上若过两个偏振片后的光强0I，这两个偏振片偏振化方向间的夹角（取锐角）是。在这两个偏振片之间8插入另一偏振片，其偏振化方向与前后两片的偏振化方向的夹角（取锐角）相等，则通过三个偏振片后的透射光的强度为。使光强为

I

0

的偏振光先后通过两个偏振片

P1

和

P2

，

P1

和

P2

的振方与入光光矢量振动的方向间的夹角分别是

和

90

，则通过这个振后光为(A)

Icos0

2

；(B)0；（）

14

Isin0

2

(2)

；11（D）I24

；（I0

4

.

．一束自然光从空气投射到玻璃表面上（空气的折射率为1折角为是完全偏振光，则此玻璃板的折射率等于。

0

时反光．如果某种透明媒质对空气的临界角（指全反射）等45，么光从空气射向此媒质时的布儒斯特角是(A)35.3；(B)40.9；（）；（D）54.7；（）57.3.光学各向异性晶体内部有一确定的方向一向光非常光的等，这一方向称为晶体的光轴，只具有一个光轴方向的晶体称为晶。参答

相

．第一次与第二次入射的单色自然光的强度之比为

；．60，

9II或0；3232

C

6

3

；

．传播速度，单轴。word可辑MM资料收集于网络，如有侵权请联系网站删除大学理（上练习参考解第一

质点运动．解：平均速率

，平均速度的大小

v速率

vlim0

，速度的大小

lim0

当

时，

故（B正确。．解：位移大小

x(4)(0)m令速度

v

dxdt

t0得t，在ts

前，度向转，所以，路程

(4)(3)x(0)m．解）

v

x(2)2

/s（）

tt，/s（）令

v

，得

t0

或

.5(1.5)(1.5)．解：由相似三角形的性质得：h即xh2两边对时间求导，得vM

xMxhvh2

1

2

MM

．解）

dvdt

t

，（2

dt

，（）

正确，（4）

dt

at

。．解）错，因为切向加速度at零。

，速率可能不变如速圆运动，切加速度为（B

v

，除拐点外，

为有限值，word可辑ntdxx0llxntdxx0llx资料收集于网络，如有侵权请联系网站删除，（）正确。n（）反应速度方向变化的快慢，只要速度方向有变化，ndv（D）0，aa0。dt

n

就为。（E）

a

dvdt

恒矢量，质点作匀变速度运动，非匀变速运动，抛体运。．解：

ds1，ctdt，(t)ctdt03

3at

dvdt

2

，

2cta第二

牛顿动定律．解）kx，a

dvdt

2

x，FMa

x（）由vkx，dt．解）弹进入沙土后，受的力

dx，ln1xk0，由牛顿定律得

m

dvdt分离变量并作积分vve/m

t

kdvdtv

，得（）

m

dvdvmvdtdx分离变量后作积分

0

，v

xmax

mvk．解：mvj，选（．解：设水流向叶片的速度为i，水流出叶片的速度为vi，时间内，流过叶片的水的质量，其动量的增量，动量定理知：叶片作用于水的力为iQvi由牛顿第三定律知，水作用于叶片的力为速度方向。

，大为2Qv

，向水向片的．解：

I

2.0

2.0

(6dtN

．解：设弹簧原长处为坐标原点，弹簧伸长量为x，弹性恢复力F。弹簧长度为l时，伸长量为l；簧长度为l时伸长量为l，是有12A

，应选（10．解：

FJ

）对。word可辑10F2R0Rtmv210F2R0Rtmv2资料收集于网络，如有侵权请联系网站删除．解：选轴方向竖直向上，井中水面处为坐标原点。按题意，人所用的拉力F(11)g107.8拉力所作的功

h0

Fdy(107.8y)dy980J0．解：方法Ⅰ：

FdxF)x

R0

FFR0

方法Ⅱ：

L

FrFrdr2FR00

2方法Ⅲ：∵

F(xi)

是保守力，所以积分径选

y

轴思考：如何用

保

FF0求此力做的功?P

10解：

(t)

t

2

（）（）

ImvN（）

112(4)mv2

2

(0)11解：由动量定理得，质点在三秒末的动量：

(3)

3

1254再由动能理得，力所作的功：

A(3)k

0p2(3)2729(J)2212解：冲量越大，动量的增量就越大，动量不一定大，所以）错作用力的量

I

t

Fdt

，反作用力冲量

I

t

F

t

B正;tt作用力、作用力分别作用在不同物体上，而不同物的位移般不同，所以，作用力和反作力的功一般不等值异号，故）不;动量是矢，动量改变，速率可以不变）误。第三

运动守恒定律．解）力做的功

x

x)

x

(52.8x2)dx31（）弹力

F

x，由动能定理得

x12x（）是保守力。

F

xx

vA5.34m

．解：万有引力作的功等于万有引力势能增量的负值：GmGmmGm()A)1)1aab．解）有引力的功等于万有引力势能增量的负值：word可辑资料收集于网络，如有侵权请联系网站删除A

GMmh))(R)（）根据动能定理，有

mv

，

(．解：(A)不外力的系统，其动量守恒，但非保守内力可能做功，机械能不一定守恒。(B)合外力为零，但外力做功之和不一定为零，所以机械能不一定守恒。满足动量守恒条件和机械能守恒条件，所以(C)正确.外力做功为零，但合外力不一定为零，所以动量不定守恒。外力做功为零，但不知非保守内力的功是否为，所以机械能不一定守恒。．解：由牛顿第二定律得

GMmv22R

，即

GMR轨道角动量的大小

mGMR

A）确。．解：(1)

Mgtj)bi2jmgtj．解：(1)由

d2rFdt

rMrFr2

r)．解：

drvcosdtmv(acosti)ticostj)m表示速度v弹簧长度方向间的夹角，则由角动量守恒和机械能守恒定律，得lmvlsin00

mv221l)02

2解得

(l)m

/

，

vlvl

)30

第四

刚体定轴转动．解：合力矩等于各个力力矩的矢量合，而不是合力的力矩，所以，当作用在刚体上的两个力的合力为零时们对轴的合力矩不一定是零当作用在刚体上的两个力对轴的合力矩为零时，它们的合力不一定是零。因此(1)、(2)正确，、(4)错误，应选（B．解：由刚体对轴的转动惯量的定义

J

r

dm

看出，动量刚的量质量的空间m分布和轴的位置有关，故应选择(C)。．解：(1)合矩的大小

MMmgl/2/2mgl21

l2lml44

由转动定律，得角加速度的大小

Ml．解：对飞轮，用转动定律，对重物，用牛顿定律，得word可辑1at1at资料收集于网络，如有侵权请联系网站删除ma，解得1a1若以拉力mg代重物，则2∴应选（C

mR2mgRJ

21．解：设摩擦力矩为，根据牛顿定律和转动定律，对重物和飞轮分别列方程，得fRJM1mama，1122aR12消去、、T、T、M，12fg)(1利用at，得2

2

①

T

Tmgt2

②a2

2h

22

6.4

ms

2

③将②、③入①，得R()J．解由转动定律，得

1.06

kg

JJtk

ddt

dt

，．解：根据转动定律

M

dM，得ddtJ

，其中

Mr，r0.1m，F0.5t，kgm

2

，别代入上式得

50所以末的角速度tdtrad/解：系统角动量守恒的条件是：外力对给定轴的总力矩为零故择(。(A)和C)不是必要条件。．解：子弹射入的瞬间，系统所受合外力矩为零，角动量守恒：∵∴，故应选C

J

J

word可辑0x0x资料收集于网络，如有侵权请联系网站删除10解：啮合前后，系统所受合外力矩为零，角动量守恒：J

()1

312解：在子弹射穿棒的过程中，利用子棒组成系统对O轴的角动量守恒，有2v1mvlm0lMl323mv所以棒上的初角速度Ml

在棒上摆程中，由—地球组成系统的机械能守恒，得1lMlMg(12

13解：根据牛顿定律和转动定律，有maR解方程组，得a/2mgt∴vM/

T

M

T

14．）据牛顿定律转动定律，得R解得/s1下落距离h63.32(2)张力/g)37.9N

T

Tmg

第六

气体理论．解）在平衡状态下，气体分子沿各个方向运动的机会均等，即平均看来，在任一时刻沿任一方向具有同样速率的分子数相同体分子速度各向分的种计平均值都相等，所以vvv0xyz（）而

_______________v2v2v，v22v2yxy1___32v22

，vx

m

word可辑i5HVHH()Hei5HVHH()He资料收集于网络，如有侵权请联系网站删除．解：设管内气体的总分子数为N由

p

，知12（）个（）气体分子的平动动能的总和

32

10

J（）气体分子的转动动能的总和

2N()2（）气体分子的动能总和

52

J3解：因在同一容器内，所以两种气体的温度相等，氢气、氦的自由度数分别为

i

、

（）分子的平均动能

i

i2

，i等，不。i（）氢气分子是双原子分子，有转动动能，氦气分子是单原子分子，只有平动动能。（）分子的平均平动动能

32

，相等（）理想气体的内能

i2

RT

，

i

不等，

E

不等。故选D．解：理想气体的内能

E

iiRT22因V不变，对同一种气体，i不，21Miii．解：由RT，M22VmolE()Ei3()HeV由

Ei知M2MmolMi(Mmol)H5410i()32()HHM

ii．解）PV22（）设分子数为Nword可辑

得

2.iV22mol22mol资料收集于网络，如有侵权请联系网站删除由

3及EkT2

，得37.55

J又

5T.2Nk由

f(v)

dN

在

v

区间内的分子数

dNNf(vdv

dv

很

1个分子的平均平动动能相同，都等于mv，所以在此区间内，dN个分子的平均平动2动能之和为

mv

2

f(v)dv

，所以

mvNf(dv

就是在

v12

速率间隔的子动能和，故选D．解：三种速率公式：

v

kT8kTkT，v，m若

P

相等，则

kTm

相等，所以

、

均等故（．解：由

v

8RTmol

知T(M22，选T(M)11mol210解：理想气体的压强nw，中mv32P:Pw:w:2vv2ABCBCA

=1:4:16应选（11．解：由

v2

3RTRT(v)2，得，代入3molmol

PV

RT

，知P

M20(1

a12解：由理想气体状态方程

PV

PVRT，MmolRT3PvM由理想气的内能公式EiPP2word可辑

ii2mol

，得资料收集于网络，如有侵权请联系网站删除13解：一定量气体V

不变，分子数密度

n

也不。温升时分平均运动加快，

增大，所以分子的平均碰撞次数增大。或由

22nv

得出

Z

增)。

1n

不，故选A第七热力基础．解：

338.31J)QA124.7J)．解：气体的摩尔质量可见它是氢气，

0.0894moli

2.00kg/)

，iiCRJ/(mol，C/(mol22．解：分子的平均转动动能

r

21.3827322

(J)．解：在等压过程中，A，i又，QMiMQ或直接用MMmolAi，Qii

)．解：在等压过程中：iQA2

A

Mi，QMmolmol

单原子分子气体：双原子分子气体：

5Q50027Q700J2M(M)7.：根据PVRT，M(M)mol2M5M()(M)2M()51mol1，1mol2M(MMM(M)32RT21(M)2molword可辑CpdVVVRTbc1aa114CpdVVVRTbc1aa114资料收集于网络，如有侵权请联系网站删除M5由Q，2M25又A，12．答）可能

，得

512因为等容过程，

00dQdE。容加热，0，所以，即内能只能增大，不可能减少。（）不可能因为等温压缩，PVC，V减，P增，所以

PdV

。由于dE0，致0（）不可能

，即只能热不能热。等压压缩，pdV/0，moli由dE知内能减少，不可能增加，且dQdEdA0，气体放热，不可能吸热。（）可能因为根据绝过程方程

pV

C

，若

减少，则

P

增加；又因

dQ0

，V．解：由图知C

，所以

，即能加。是绝热过程，有V，CC即TVV)1CRTRTV由理想气体状态方程得C1)V210解）等温过程气体对外作的功RTln38.31VV（）绝热过程气体对外作的功

3

J

PdVPV0

00RT

J11．解：

ab过：ab3bc过：Vaa11V，A)4CM过：lnlnMmolmol3整个循环程，系统对外做的功：(lnabword可辑4maxAt0t0o04maxAt0t0o0资料收集于网络，如有侵权请联系网站删除整个循环系统吸收的热量：

3Q4)PV11．解：卡诺循环的效率

TT1

，由于两循高低热的度不同，所以率不同。每循环过程对外作的净功

A

等于循环线围面，以，两循对外作的净功相。可见从高温热源吸收的热量Q不，而A11源放出的量不同，故(D)2

，循向温热13．：热力学第二定律说明：在无外界影响下，热量不全转化为功，热量不能自动地从低温物体向高温物体，所以，(A)、是错误的。不可逆过指的是若过程逆向进行，系统复原，给外留下的响不能消除，并不是不能沿相方向进行的过程，故(C)不对，有D)正确。14解：如(A)所示，若两条绝热线交于两点，则可构成一循环，在该环中，，0，而A，显然

P违背热力第一定律。如图(B)所示，若一等温线和一条绝热线交于两，

绝热

绝热则可构成循环，在该循环中，系统从单一热源吸热并把它部转变为功违热力学第二定律。

P

(A)

V．解：气体向真空膨胀，不做功，又与外界无热量交

等温换，所以，气体的温度不变。自由膨胀过程不能自动发生，其熵必然增加。

绝热第十章

机械动

(B)

V．解：假设物体偏离平衡位置的位移为，它受到的力kx)x，k12

2

k122

）正确。．解：周期

0.258

，振幅

Am，相

，v0.82.5m/saA6.463m/s2max．解）vmax，∴4.19s

，xt2

)

s2(SI)．解：用旋转矢量法：如图所示，时，质点在处向轴向运动，00旋转矢量A，位相；3t时质点位于正最大位移处，旋转矢量，相1

。

A

word可辑A000000000A000000000资料收集于网络，如有侵权请联系网站删除10故(C)正确。

433

。．解：由旋转矢量图和

知

，

∴Ts，以AB的点为坐标原点x轴向右方。

A0

B

x时0s时x50053x又，所以或，A044cos0∴振动方程为xcos(t)(SI)44

sin(t)dt44当

时，3)3.93dt4

m/s．解：

时，

Acos0

A4，v0323所以，(D)。．解：设外力撤去时物体的位移为，度为，01由功能原理，得Fxkxmv21即24v)2

x圆频率

24rad/)振幅

20

22

0.3962m4(由

1FxkA2

2

求振幅)v39初位相tg0920)故振动方程为x4com

0

1.82(rad)．解）word可辑

v

dx3.0sin(5t),t时v3.0sinm/dtpP1P2122T0kp11kp0pP1P2122T0kp11kp0资料收集于网络，如有侵权请联系网站删除（2）

F

x

，

x

时，

．解：在振子从x运到过中，弹性力作的功111kx22当初末两状态相差半个周期时，在旋转矢量图中，两个旋转矢量反向，如图所示，总有x21故）对。1k210解：EkA，，2112EA22T2

x11．解）

，

1sAcm43(2)

dxv)/sdt

，d2adt

)/3

(3)

11m22

2

(4)平均动能2dt

12

m

2)

ind

95

同理可求出平均势能

1EJ212解：

xsint2

2

旋转矢量图所示，合振动的幅

Am，相0

2

o

x12

cos(5t

2

)

13解：旋转矢量如图所示，则合振动振幅为A2A2I初位相42圆频率为/2

o

0

A

word可辑1101111011资料收集于网络，如有侵权请联系网站删除合振动的示式为

x0.5cos(

4

)

（SI所以选（

第十章

机械．解）波的表达式

y)与标准形式

yAcos(2

x

)

比较，得m

，Hz

，

1.0m

，

u

50/s（）

v

)max

sya

cos(100)（）

a50023/2x2两质元振动反相。．解：将

yAcos(at)2

axtx)与准形式cos)2比较，可知波的特征量：

a12a，，，b所以选(D)。．解：由波线上相位差等于

的二点间距离为一个波长得

所以，相位差为

3

的二点间距离

32

（）正确。．解：波线上任一点

B

的振动比

P

x点的振动超前，超前的间为，uyAcos[2

x)]Acos[2)]uLL处元比处元振动落后的时间为处元时刻的状态经过时间才uu能传到处因P处元在

t1

LLu

状与O处元在

t1

时的态同。或处元在t时的相位

P

L

2O质元在t时刻的相位1

L)2根据题意

2

2

L)word可辑P2P2资料收集于网络，如有侵权请联系网站删除故

t1

L．解）振动曲线知处元的初相位为，动方程为yAPd

tAt4y)Po

P

t(（）波动方程为1A2t)

（）O质元的振动方程

12As4

A

s(2

)将波形曲线向左平移一小距虚线图见A点下一时刻要向下

y方振动，v；点在平衡置处，其振动速度为负的最大值C点平衡位置处，其振动速度为正的最大值，点一时刻要向下方振动，v，D

AB

D

x故选(D)。．解）O处点，在t0时，y0

0

0

，

v0

0

2又

u

0.400.08O质元的振动方程为

y0.04cos(20

t)5故波动方程为

t)]52

(SI)（）

ty5

0.02)]0.04cos(0.4)0.402

(SI)解：在同一媒质中，两列频率相同的平面简谐波的强度之比等于振幅平方之比，即IA，所以IA29．解：由题意1020

。，设点到

1

、

2

的波分为

x1

、

x

2

，则word可辑22资料收集于网络，如有侵权请联系网站删除波源在P点引起的振动相位1波源在P点起的振动相位2

x1201020

x

2

应选(B)。10解：波源

1

在P点起的振动相位

1

722波源在P点起的振动相位2

7222所以，两波传到P点动相位差

1故

1

22

12

1211．解）射点是固定端，即波反射时有“半波损失以射波的表达式为xtyAcos[2)T（）驻波表达式为

yyA1

t)cos(2)（）当

2

x

2

时，

cos(2

2

)

，

n2,

)所以，波腹位置

nx2当

x

2

2

时，

x

2

)