【答案】《大学物理(上)》(西北工业大学)章节作业中国大学慕课答案

第一章质点运动学质点运动学作业（客观题）1.单选题：在相对地面静止的坐标系内，A、B两船都以2m/s的速率匀速行驶，A船沿x轴正向运动，B船沿y轴正向运动。今在A船上设置与静止坐标系方向相同的坐标系（x、y方向的单位矢量用，表示），则在A船上的坐标系中，B船的速度（以m/s为单位）为

选项：

A、

B、

C、

D、

E、

F、

答案：【】2.单选题：一质点作单向直线运动，它在通过两个连续相等位移的平均速度分别为10m/s，15m/s。则在整个过程中该质点的平均速度为______m/s

选项：

A、12

B、12.5

C、11.75

D、13.75

E、14.5

F、13

答案：【12】3.单选题：一汽车沿公路做匀速直线运动，在车前恰有一球相对于地面做匀加速运动横越公路，则车内乘客看到小球的运动轨迹是

选项：

A、摆线

B、直线

C、抛物线

D、圆周运动

答案：【抛物线】4.单选题：已知质点的运动方程为：，式中A、B、均为恒量，且A>0，B>0，则质点的运动为

选项：

A、一般曲线运动

B、匀速直线运动

C、圆周运动

D、匀减速直线运动

E、椭圆运动

F、匀加速直线运动

答案：【匀加速直线运动】5.单选题：在下列关于加速度的表述中，正确的是

选项：

A、质点沿x轴运动，若加速度小于0，则其必作减速运动

B、质点作圆周运动时，其加速度方向总是指向圆心

C、质点在曲线运动中，其加速度一般不为零

D、质点作一般曲线运动时，其加速度方向总是指向曲线凹的一侧

E、若质点的加速度为恒矢量，则其运动轨迹必为直线

F、质点作抛物线运动时，其法向加速度和切向加速度是随时间不断变化的，因此，其合加速度也是随时间变化的

G、质点做圆周运动，法向加速度一般可以为零，切向加速度也可以为零

H、质点做圆周运动，法向加速度一般不为零，切向加速度可以为零

I、质点做圆周运动，一般情况下，法向加速度和切向加速度都可以为零

答案：【质点在曲线运动中，其加速度一般不为零】6.单选题：质点在xoy平面内作曲线运动，为位矢，s为路程。在下列关于质点速率的表达式中，正确的是

选项：

A、

B、

C、

D、

E、

F、

G、

答案：【】7.单选题：质点作匀速率圆周运动，下列各量中恒定不变的量是

选项：

A、

B、

C、

D、

E、

F、

G、

H、

答案：【】8.单选题：关于运动学基本公式，下列说法正确的是

选项：

A、速度是位矢对时间的一阶导数

B、加速度是速度对时间的一阶导数

C、加速度是位矢对时间的二阶导数

D、在一维运动中，位矢可能有多于两个方向，因此矢量符号不可忽略

E、速度是路程对时间的一阶导数

F、加速度是速率对时间的一阶导数

G、速度是位矢大小对时间的一阶导数

答案：【速度是位矢对时间的一阶导数】9.单选题：关于自由斜抛运动，下列说法正确的是

选项：

A、自由斜抛运动可看做两个一维运动的叠加

B、自由斜抛运动是曲线运动，因此其合加速度随时间不断变化

C、自由斜抛运动在竖直方向的分运动为变加速运动

D、自由斜抛运动在水平方向的分运动为匀速直线运动

E、自由斜抛运动的速度大小在不断变大

F、自由斜抛运动的速度大小在不断减小

答案：【自由斜抛运动可看做两个一维运动的叠加】10.单选题：下列关于质点运动的表述，不可能出现的情况是

选项：

A、质点速率增大而无加速度

B、质点速度方向变化而无加速度

C、质点速率减小而无加速度

D、质点速率增加，但加速度减小

E、质点速率减小，但加速度增大

F、质点速率不变而具有加速度

G、质点速率增大，而法向加速度的大小不变

H、质点速度和加速度方向相反

I、质点的速率增大而加速度恒定

J、质点的速度方向变化而加速度恒定

答案：【质点速率增大而无加速度】11.一质点作半径为R=2m的圆周运动，其路程为，质点t=1s的加速度大小为______m/s.（结果保留三位有效数字）

答案：【(20.6,20.8)】12.一质点沿半径为R=1m的圆周运动，其角坐标与时间的关系为（SI），则质点切向加速度的大小为_______m/s.（结果保留三位有效数字）

答案：【(3.13,3.15)】13.一质点沿半径为R=1m的圆周运动，其角坐标与时间的关系为（SI），则质点在1s时的法向加速度的大小为_______m/s.（结果保留四位有效数字）

答案：【(1192,1194)】14.质点的运动方程为（SI），求质点自t=0s到t=2s的位移的大小为______m.(结果保留三位有效数字)

答案：【(17,17.2)】15.一小球沿斜面向上（取为x轴）运动，运动方程为(SI)，则小球运动到最高点的时刻是______s。(结果取整数)

答案：【2】16.一质点沿x轴方向运动，其运动方程为（SI），则t=1s时质点的速度为______m/s.（结果取整数）

答案：【3】17.一质点沿x轴方向运动，其运动方程为（SI），则t=1s时质点的加速度为______.（结果取整数）

答案：【12】18.一质点沿x轴方向运动，其运动方程为（SI），则从t=0s到t=2s过程中质点的路程为______m.（结果取整数）

答案：【2】19.一质点的运动方程为，，其中x、y以米计，t以秒计。则质点在t=2s的速度大小为______m/s.（结果取三位有效数字）

答案：【(8.24,8.26)】20.质点作半径为1m、速率为m/s的匀速率圆周运动。在1s的时间内质点的速度的变化量大小为______m/s。（保留三位有效数字）

答案：【(6.27,6.29)】21.质点作半径为1m、速率为m/s的匀速率圆周运动。在1s的时间内质点的速率的变化量大小为______m/s。（保留三位有效数字）

答案：【0】质点运动学作业（主观题）1.已知质点的运动方程为(SI)，其中、、均为正的常量。①试证明质点的运动轨迹为椭圆；②证明质点的加速度恒指向椭圆中心；③说明质点在通过图中M点（M点在第三象限）时，其速率是增大还是减小？

答案：【第一问得分第二问得分第三问得分】2.已知一质点作半径为R的圆周运动，其初速度为。在圆周运动过程中，质点的加速度方向与速度方向之间的夹角恒定。试求该质点速度的表达式（用，R，，t表示）。

答案：【】3.某物体从空中由静止落下，其加速度（A、B为常量），试求：①物体下落的速度；②物体的运动方程。（取竖直向下为y轴正向，设t=0时，y=0，速度为零）

答案：【第一问第二问】4.一部高为h=1.8m的升降机，以加速度a=0.2m/s2上升。当上升速度为v0=2m/s时，有一螺帽从升降机的天花板上脱落。以螺帽脱离天花板时作为计时起点。①取如图所示y轴坐标系，求螺帽的运动方程；②升降机底板的运动方程；③试计算螺帽从天花板落到升降机底版所需要的时间。

答案：【第一问第二问】5.已知直角坐标系下质点的运动方程为,求质点在自然坐标系下的法向加速度an和切向加速度at。

答案：【】质点运动学（大物R（1）作业）1.单选题：已知质点的运动方程为：，式中A、B、均为恒量，且A>0，B>0，则质点的运动为

选项：

A、一般曲线运动

B、匀速直线运动

C、圆周运动

D、匀减速直线运动

E、椭圆运动

F、匀加速直线运动

答案：【匀加速直线运动】2.单选题：质点在xoy平面内作曲线运动，为位矢，s为路程。在下列关于质点速率的表达式中，正确的是

选项：

A、

B、

C、

D、

E、

F、

G、

答案：【】3.单选题：在相对地面静止的坐标系内，A、B两船都以2m/s的速率匀速行驶，A船沿x轴正向运动，B船沿y轴正向运动。今在A船上设置与静止坐标系方向相同的坐标系（x、y方向的单位矢量用，表示），则在A船上的坐标系中，B船的速度（以m/s为单位）为

选项：

A、

B、

C、

D、

E、

F、

答案：【】4.单选题：一质点沿x轴作直线运动，已知其加速度(SI)，t=0时，x=0，v0=0。下来说法不正确的是

选项：

A、质点t时刻的速度为

B、质点的运动方程

C、质点在前三秒的位移为0

D、质点在前三秒的路程为0

答案：【质点在前三秒的路程为0】5.单选题：质点在曲线运动（无拐点）中，其法相加速度一定不为零

选项：

A、正确

B、错误

答案：【正确】6.单选题：质点速率不变，故加速度比为零

选项：

A、正确

B、错误

答案：【错误】7.质点作半径为1m、速率为m/s的匀速率圆周运动。在1s的时间内质点的速率的变化量大小为______m/s。（保留三位有效数字）

答案：【0】8.一质点沿半径为R=1m的圆周运动，其角坐标与时间的关系为（SI），则质点在1s时的法向加速度的大小为_______m/s.（结果保留四位有效数字）

答案：【(1192,1195)】9.一质点沿x轴方向运动，其运动方程为（SI），则从t=0s到t=2s过程中质点的路程为______m.（结果取整数）

答案：【2】第二章质点动力学质点动力学作业（主观题）1.根质量为m、长度为L的均质柔绳竖直地悬挂起来，使其下端恰好与地面接触。若将此绳上端由静止状态释放，让其自由下落到地面上。当绳子自由下落长度时，地面对绳子的作用力。

答案：【】2.质量为m=0.5kg的小球，在水中所受浮力为恒力F=2N，当它从静止开始在水中沉降时，受到水的粘滞阻力为f=0.2v（SI），取竖直向下为x轴正向，t=0时x=0，v=0，求：①t=2s时小球的速度v②小球的最大速度vmax。

答案：【6.0613.5】3.一只质量为m的猴子，原来抓住一根用绳吊在天花板上长度为L的直杆（直杆质量与猴子质量相等）。t=0时刻悬线突然断开，此时小猴沿杆子竖直向上爬，猴子离地面的高度（a为t=0时刻直杆下端与地面的距离，当猴子爬到直杆顶部时，直杆尚未落地），求：①直杆下落的加速度；②猴子爬到直杆顶部需要的时间。

答案：【a=1m/s2】4.飞机以v0=90km/h着陆后在跑道上滑行，空气阻力R=c1v2，升力L=c2v2，升阻比c2：c1=5。滑行所受摩擦力的摩擦系数m=0.1。飞机刚着陆时空气升力恰好与飞机重量相等，着陆时发动机已经停止工作。求飞机在跑道上滑行的距离S。

答案：【】5.质量为m，速度为v0的摩托车，在关闭发动机以后沿直线滑行，它所受到的阻力，式中c为正的常量。试求①关闭发动机后t时刻的速度；②关闭发动机后t时间内所走的路程。

答案：【】6.水星绕太阳运行轨道的近日点到太阳的距离为，远日点到太阳的距离为。试求水星越过近日点和远日点时的速率。设太阳的质量为。

答案：【近日点的速率3.89e4远日点时的速率5.91e4】质点动力学作业（客观题）1.单选题：对于绕地球作椭圆运动的人造卫星，地球中心为其轨道的一个焦点，则在运行过程中，相对于地球而言，卫星：

选项：

A、动量守恒

B、动能守恒

C、角动量守恒

D、机械能守恒

E、势能守恒

F、以上均不守恒

答案：【角动量守恒】2.单选题：两个质点组成一力学系统，它们之间只有引力相互作用，而这两质点所受外力的矢量和为零，则此系统

选项：

A、动量、机械能以及对一轴的角动量守恒

B、动量、机械能守恒，但角动量是否守恒不能断定

C、动量守恒，但机械能和角动量是否守恒不能断定

D、动量和角动量守恒，但机械能是否守恒不能断定

E、机械能和角动量守恒，但动量是否守恒不能断定

答案：【动量守恒，但机械能和角动量是否守恒不能断定】3.单选题：劲度系数为k的轻弹簧水平放置，一端固定在墙上，另一端系一质量为m的物体，物体与水平面间的摩擦系数为m。开始时，弹簧没有伸长，现以恒力F将物体自平衡位置开始向右拉动，则系统的最大势能为

选项：

A、

B、

C、

D、

答案：【】4.单选题：一质量为m的物体，位于质量可以忽略的直立轻弹簧正上方高度为h处。该物体从静止开始落向弹簧，并与弹簧相互作用。若弹簧的劲度系数为k，不考虑空气阻力，则物体在整个过程中可能获得的最大动能是

选项：

A、

B、

C、

D、

答案：【】5.单选题：关于保守力做功，下列叙述错误的是

选项：

A、从空间一点到另一点保守力所做的功与路径无关

B、做功的路径如果回到原来的出发点，则保守力所做总功为零

C、物体在保守力场中运动其动能是守恒的

D、在保守力场中物体的运动满足功能关系

E、通过可以计算任意保守力做的功

F、物体在保守力场中运动其动能一定会发生变化

G、保守力随空间位置变化，因此它做的功是空间位置的函数

答案：【物体在保守力场中运动其动能是守恒的】6.单选题：在下列关于内力的表述中，正确的是

选项：

A、内力作用对系统内各质点的动量一定没有影响

B、内力不能改变系统的总动量

C、内力不能改变系统的总动能

D、内力对系统做功的总和一定为零

E、内力的冲量之和一定为零

F、内力作用对系统内各质点的动能一定没有影响

答案：【内力不能改变系统的总动量】7.单选题：一装满水、匀速运动且无牵引力的车子。当其底部的漏嘴打开后，车子的动能、动量和速率如何变化？

选项：

A、动能减少、动量减少、速率不变

B、动能不变、动量减少、速率增加

C、动能不变、动量不变、速率增加

D、动能增加、动量不变、速率增加

E、动能不变、动量减少、速率减少

F、动能不变、动量不变、速率减少

G、动能增加、动量不变、速率减少

答案：【动能减少、动量减少、速率不变】8.单选题：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，引力常量为G，则地球绕太阳作圆周运动的轨道角动量为

选项：

A、

B、

C、

D、

答案：【】9.单选题：在水平光滑的圆盘上，有一质量为m的质点，拴在一根轻绳上，绳穿过圆盘中心的光滑小孔。开始时质点离中心的距离为r，并以角速度w转动。现以均匀的速度向下拉绳，将质点拉至离中心r/2处，则此过程中拉力所作的功为

选项：

A、

B、

C、

D、

答案：【】10.单选题：在下列关于动量守恒的表述中，正确的是

选项：

A、外力作功的代数和为零，则系统的动量守恒

B、系统所受合外力恒等于零，则动量守恒

C、系统所受外力冲量的矢量和为零，则动量守恒

D、动量守恒定律仅适用于惯性参照系，但与惯性系的选择无关

E、系统动量守恒时，要求系统中每个质点的动量均不能变化

F、如果系统只受到内力，则系统的动量一定守恒

G、若系统在竖直方向受到的合力为零，系统中的动量一定守恒

答案：【系统所受合外力恒等于零，则动量守恒】11.单选题：在下列关于物体质心的表述中，不正确的是

选项：

A、在研究质点系的平动规律时，可以认为质心集中了质点系的全部质量

B、质心运动服从质心运动定理

C、质心动量等于质点系的总动量

D、质心所在位置不可能在物体之外

E、质心的运动可以反应质点系的整体运动特征

F、质点系受到的合外力为零，则质心一定静止

答案：【质心所在位置不可能在物体之外】12.质量为2kg的质点，在竖直平面内逆时针作半径为1m、速率为的匀速率圆周运动。在1s的时间间隔内，质点所受合外力的冲量大小为N*m。（答案保留四位有效数字）

答案：【(12.5,12.6)】13.质量为2kg的质点，作半径为1m、速率为的匀速率圆周运动。在任一时刻，质点对圆心O的角动量为。（答案保留三位有效数字）

答案：【(6.2,6.3)】14.某质点系统的势能可表示为(SI)，其中y轴沿竖直方向向上，则该系统的保守力大小为N。（结果取整数）

答案：【10】15.质量为30g的子弹，以400m/s的速率沿图示方向射入一原来静止悬挂、质量为970g的摆球中，子弹射入方向与摆线夹角为30度，摆线长度不可伸缩．子弹射入后开始与摆球一起运动的速率为m/s。（结果取整数）

答案：【6】16.嫦娥三号探测器进入距月球表面高度为100公里的环月圆轨道，运行约4天后，变轨进入椭圆轨道运行，离月球最近时，距离月球表面高度为15公里，最远时距离月球表面高度100公里。其在椭圆轨道上的总能量大小为__________。（结果保留三位有效数字）（月球质量千克，月球直径3476公里，探测器质量为1.2吨，G=N·m2/kg2）

答案：【(16.3,16.6)】17.直升飞机升力螺旋浆由对称的叶片组成。每一叶片的质量为136kg，长度3.66m，设叶片为均匀薄片。当叶片转动的角速度为时，则叶片根部张力为。（结果保留三位有效数字）

答案：【(3.52,3.55)】18.质量为0.01kg的子弹在枪管内受到的合力为。假定子弹到达枪口时所受的力变为零，则子弹由枪口射出时的速度为v=m/s。（结果取整数）

答案：【1000】19.一物体在几个力共同作用下运动，其运动方程为（SI），其中一力为（SI），则该力在前两秒内所作的功为A=J。（结果取整数）

答案：【10】20.在胸口碎大石的杂技表演中，假设石板重量为200kg，现用锤以200N的力击打石板，碰撞时间为0.01s。若锤的末速度为零，则石板获得向下的速度为__________cm/s。（结果取整数）

答案：【1】21.质量m＝2kg的物体，沿x轴运动受力为F＝4＋6x（SI），求物体从x0＝1m到x＝4m的运动过程中，该力所做的功A为__________J。（结果取整数）

答案：【57】质点动力学（大物R（1））1.单选题：在下列关于动量守恒的表述中，正确的是

选项：

A、外力作功的代数和为零，则系统的动量守恒

B、系统所受合外力恒等于零，则动量守恒

C、系统所受外力冲量的矢量和为零，则动量守恒

D、动量守恒定律仅适用于惯性参照系，但与惯性系的选择无关

E、系统动量守恒时，要求系统中每个质点的动量均不能变化

F、如果系统只受到内力，则系统的动量一定守恒

G、若系统在竖直方向受到的合力为零，系统中的动量一定守恒

答案：【系统所受合外力恒等于零，则动量守恒】2.单选题：关于保守力做功，下列叙述错误的是

选项：

A、从空间一点到另一点保守力所做的功与路径无关

B、做功的路径如果回到原来的出发点，则保守力所做总功为零

C、物体在保守力场中运动其动能是守恒的

D、在保守力场中物体的运动满足功能关系

E、通过可以计算任意保守力做的功

F、物体在保守力场中运动其动能一定会发生变化

G、保守力随空间位置变化，因此它做的功是空间位置的函数

答案：【物体在保守力场中运动其动能是守恒的】3.单选题：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，引力常量为G，则地球绕太阳作圆周运动的轨道角动量为

选项：

A、

B、

C、

D、

答案：【】4.单选题：在水平光滑的圆盘上，有一质量为m的质点，拴在一根轻绳上，绳穿过圆盘中心的光滑小孔。开始时质点离中心的距离为r，并以角速度w转动。现以均匀的速度向下拉绳，将质点拉至离中心r/2处，则此过程中拉力所作的功为

选项：

A、

B、

C、

D、

答案：【】5.单选题：银河系中有一天体是均匀球体，其半径为R，绕其对称轴自转的周期为T，由于引力的作用，体积不断收缩，则一万年以后应有

选项：

A、自转周期变小，角动量变小

B、自转周期变小，角动量不变

C、自转周期变大，角动量不变

D、自转周期变大，角动量变小

E、自转周期不变，角动量不变

答案：【自转周期变小，角动量不变】6.单选题：两个质点组成一力学系统，它们之间只有引力相互作用，而这两质点所受外力的矢量和为零，则此系统

选项：

A、动量、机械能以及对一轴的角动量守恒

B、动量、机械能守恒，但角动量是否守恒不能断定

C、动量守恒，但机械能和角动量是否守恒不能断定

D、动量和角动量守恒，但机械能是否守恒不能断定

E、机械能和角动量守恒，但动量是否守恒不能断定

答案：【动量守恒，但机械能和角动量是否守恒不能断定】7.单选题：劲度系数为k的轻弹簧水平放置，一端固定在墙上，另一端系一质量为m的物体，物体与水平面间的摩擦系数为m。开始时，弹簧没有伸长，现以恒力F将物体自平衡位置开始向右拉动，则系统的最大势能为

选项：

A、

B、

C、

D、

答案：【】8.单选题：一质量为m的物体，位于质量可以忽略的直立轻弹簧正上方高度为h处。该物体从静止开始落向弹簧，并与弹簧相互作用。若弹簧的劲度系数为k，不考虑空气阻力，则物体在整个过程中可能获得的最大动能是

选项：

A、

B、

C、

D、

答案：【】9.单选题：在下列关于守恒的表述中，正确的是

选项：

A、系统的动量守恒，它的角动量也一定守恒

B、系统的角动量守恒，它的动量也必定守恒

C、系统的角动量守恒，它的机械能也一定守恒

D、系统的机械能守恒，它的角动量也一定守恒

E、其它表述均不正确

答案：【其它表述均不正确】10.单选题：在下列关于内力的表述中，正确的是

选项：

A、内力作用对系统内各质点的动量一定没有影响

B、内力不能改变系统的总动量

C、内力不能改变系统的总动能

D、内力对系统做功的总和一定为零

E、内力的冲量之和一定为零

F、内力作用对系统内各质点的动能一定没有影响

答案：【内力不能改变系统的总动量】11.质量为0.01kg的子弹在枪管内受到的合力为。假定子弹到达枪口时所受的力变为零，则子弹由枪口射出时的速度为v=m/s。（结果取整数）

答案：【1000】12.一物体放在水平木板上，物体与板面间最大静摩擦系数0.5，当此板沿水平方向以频率2Hz作简谐振动时，要使物体在板上不发生滑动，则振幅的最大值为。（结果保留两位有效数字）

答案：【(3,3.2)】13.在胸口碎大石的杂技表演中，假设石板重量为200kg，现用锤以200N的力击打石板，碰撞时间为0.01s。若锤的末速度为零，则石板获得向下的速度为__________cm/s。（结果取整数）

答案：【1】14.质量为2kg的质点，在竖直平面内逆时针作半径为1m、速率为的匀速率圆周运动。在1s的时间间隔内，质点所受合外力的冲量大小为N*m。（答案保留四位有效数字）

答案：【(12.5,12.6)】15.质量为2kg的质点，作半径为1m、速率为的匀速率圆周运动。在任一时刻，质点对圆心O的角动量为。（答案保留三位有效数字）

答案：【(6.2,6.3)】16.一物体在几个力共同作用下运动，其运动方程为（SI），其中一力为（SI），则该力在前两秒内所作的功为A=J。（结果取整数）

答案：【10】17.某质点系统的势能可表示为(SI)，其中y轴沿竖直方向向上，则该系统的保守力大小为N。（结果取整数）

答案：【10】18.质量m＝2kg的物体，沿x轴运动受力为F＝4＋6x（SI），求物体从x0＝1m到x＝4m的运动过程中，该力所做的功A为__________J。（结果取整数）

答案：【57】第三章刚体力学刚体力学作业（主观题）1.两滑冰运动员，质量分别为mA=60kg、mB=70kg，它们的速率vA=7m/s、vB=6m/s，在相距为1.5m的两平行线上相向而行，当两者最接近时，便拉起手来，开始绕质心作圆周运动并保持两者间的距离为1.5m。试求该瞬时：①系统相对于其质心的总角动量；②系统的角速度。

答案：【】2.一皮带传动装置如图所示，A、B两轮上套有传动皮带。外力矩M作用在A轮上，驱使A轮转动，并通过传动皮带带动B轮转动。A、B两轮皆可视为质量均匀分布的圆盘，其质量分别为m1和m2，半径分别为R1和R2。设转动中，两轮受到传动皮带如图所示的作用力，且皮带在轮上不打滑，并略去转轴与轮之间的摩擦。求A、B两轮的角加速度。

答案：【】3.一根细棒长为l、总质量为m，其质量分布与离一端O点的距离成正比，即细棒的质量线密度为。现将细棒放在粗糙的水平桌面上，棒可绕过其端点O的竖直光滑轴转动。已知棒与桌面间的摩擦系数为m，棒的初始角速度为w0。试求：①细棒对给定轴的转动惯量；②细棒绕轴转动时所受到的摩擦力矩；③细棒从角速度ω0开始到停止转动所经过的时间。

答案：【】刚体力学作业（客观题）1.单选题：有些矢量是相对于一定点（或轴）而确定的，有些矢量是与定点（或轴）的选择无关的。下列给出的各量中，相对于定点（或轴）而确定的物理量是

选项：

A、矢径

B、位移

C、速度

D、加速度

E、动量

F、角动量

G、力

H、力矩

答案：【矢径】2.单选题：在下列关于转动定律的表述中，正确的是

选项：

A、对作定轴转动的刚体而言，内力矩不会改变刚体的角加速度

B、两个质量相等的刚体，在相同力矩的作用下，运动状态的变化情况一定相同

C、两个总质量相等、转轴相同的刚体，在相同力矩的作用下，运动状态的变化情况一定相同

D、同一刚体在不同力矩作用下，必然得到不同的角加速度

E、作用在定轴转动刚体上的力越大，刚体转动的角加速度越大

F、作用在转轴不变的某刚体上的力矩越大，刚体转动的加速度越大

G、刚体定轴转动的转动定律为，式中均对同一条固定轴而言的，否则该式不成立

答案：【对作定轴转动的刚体而言，内力矩不会改变刚体的角加速度】3.单选题：在下列关于守恒的表述中，正确的是

选项：

A、系统的动量守恒，它的角动量也一定守恒

B、系统的角动量守恒，它的动量也必定守恒

C、系统的角动量守恒，它的机械能也一定守恒

D、系统的机械能守恒，它的角动量也一定守恒

E、其它表述均不正确

答案：【其它表述均不正确】4.单选题：有一悬线长为l、质量为m的单摆和一长度为l、质量为m的匀质细棒，能绕细棒一端沿水平轴自由转动。现将摆球和细棒同时从与竖直方向成q角的位置由静止释放，当它们运动到竖直位置时，摆球和细棒的角速度之间的关系为

选项：

A、摆球角速度大于细棒角速度

B、摆球角速度小于细棒角速度

C、摆球角速度等于细棒角速度

D、无法确定

答案：【摆球角速度小于细棒角速度】5.单选题：圆盘绕光滑竖直轴转动，若同时对称地射来两颗质量相同、速度大小相同、方向相反且沿同一直线运动的子弹（子弹速度方向没有通过转轴）。射入后两颗子弹均留在盘内，则子弹射入后圆盘的角速度w将

选项：

A、增大

B、不变

C、减少

D、无法判断

答案：【减少】6.单选题：银河系中有一天体是均匀球体，其半径为R，绕其对称轴自转的周期为T，由于引力的作用，体积不断收缩，则一万年以后应有

选项：

A、自转周期变小，角动量变小

B、自转周期变小，角动量不变

C、自转周期变大，角动量不变

D、自转周期变大，角动量变小

E、自转周期不变，角动量不变

答案：【自转周期变小，角动量不变】7.单选题：工程技术上的摩擦离合器是通过摩擦实现传动的装置。当A飞轮与B飞轮沿水平方向同轴放置，开始时A飞轮高速转动，B飞轮静止。将A飞轮向B飞轮贴近过程中，A飞轮通过摩擦力矩带动B轮转动时，则此刚体系统在两轮接合前后

选项：

A、角动量改变，动能也改变

B、角动量改变，动能不变

C、角动量不变，动能改变

D、角动量不变，动能也不改变

E、动量改变，动能也改变

F、动量改变，动能不改变

答案：【角动量不变，动能改变】8.单选题：磁力联轴器是一种广泛应用于石油、化工、造纸、电镀等行业的动力传递装置。磁力联轴器的结构特点是用隔离套将内转子（主动轮）与从动轮完全封闭在机体内部，在没有机械接触的情况下，通过主动轮和从动轮上磁铁N、S极的吸引力将主动轮的运动形式、动力传递给从动轮。现假设某磁力联轴器能做到理想的润滑状态，主动轮和从动轮都可以无摩擦转动，若主动轮无动力，只是给予一个初始的角速度，则该系统在接下来的运动中

选项：

A、角动量改变，动能也改变

B、角动量改变，动能不变

C、角动量不变，动能改变

D、角动量不变，动能也不改变

答案：【角动量不变，动能改变】9.单选题：一人张开双臂手握哑铃坐在转椅上，让转椅转动起来，若此后无外力矩作用，则当此人收回双臂时，人和转椅这一系统的

选项：

A、转速加大

B、角动量加大

C、角动量保持不变

D、转速减小

E、转动惯量减小

F、转动惯量增大

答案：【转速加大】10.单选题：有a、b两个半径相同，质量相同的细圆环，其中a环的质量均匀分布，而b环的质量分布不均匀，则两环对过环心且与环面垂直轴的转动惯量满足

选项：

A、a环大于b环

B、b环大于a环

C、相等

D、可能相等，可能不相等

答案：【相等】11.一根长为1m、质量为9kg的匀质细棒可绕通过O点的光滑轴在竖直平面内转动，且O点与端点距离为1/3，当棒由水平位置转到与水平方向夹角为60°的位置时，则其角加速度大小为（结果保留三位有效数字）

答案：【(7.34,7.36)】12.一冲床的飞轮，转动惯量为，并以角速度转动。在带动冲头对板材作成型冲压过程中，所需的能量全部由飞轮来提供。已知冲压一次，需作功4000J，则在冲压过程之末飞轮的角速度大小为rad/s.（结果保留三位有效数字）

答案：【(25.7,25.9)】13.质量为m=2kg、长l=1m的均匀细杆，可绕通过其一端O的水平光滑轴转动，杆的另一端与一质量也是m=1kg的小球固连。当该系统从水平位置由静止转过角度30°时，则系统的角速度大小为rad/s.（结果保留三位有效数字）

答案：【(3.42,3.45)】14.有一半径为1m的水平圆转台，可绕通过其中心的竖直固定光滑轴转动，其转动惯量为。开始时转台以匀角速度转动，此时有一质量为50kg的人站在转台中心，随后人沿半径方向向外跑去，当人到达转台边缘时，转台角速度的大小为rad/s。（结果保留两位有效数字）

答案：【(4.4,4.6)】15.一缆索绕过一个半径为0.5m的定滑轮拉动升降机运动。假定升降机从静止开始以加速度匀加速上升。则滑轮的角加速度b=（结果取整数）

答案：【8】16.一缆索绕过一个半径为0.5m的定滑轮拉动升降机运动。假定升降机从静止开始以加速度匀加速上升。则第一秒末滑轮边缘上一点的加速度的大小为(保留两位有效数字)

答案：【(0.5,0.52)】17.一个作定轴转动刚体的运动方程为（SI），其对转轴的转动惯量为，则在t=0时刻，该刚体的角动量为（结果取整数）

答案：【40000】18.一根长为1m、质量为9kg的匀质细棒可绕通过O点的光滑轴在竖直平面内转动，且O点与端点距离为1/3m，则棒的转动惯量为（结果取整数）

答案：【1】19.刚体的平衡条件是的矢量和等于零。（填写文字表述）

答案：【力矩】20.刚体的转动惯量不仅和刚体的总质量、质量分布有关，还和位置有关。（填写文字表述）

答案：【转轴】刚体力学测试（大物R(1)）1.单选题：有些矢量是相对于一定点（或轴）而确定的，有些矢量是与定点（或轴）的选择无关的。下列给出的各量中，相对于定点（或轴）而确定的物理量是

选项：

A、矢径

B、位移

C、速度

D、加速度

E、动量

F、角动量

G、力

H、力矩

答案：【矢径】2.单选题：磁力联轴器是一种广泛应用于石油、化工、造纸、电镀等行业的动力传递装置。磁力联轴器的结构特点是用隔离套将内转子（主动轮）与从动轮完全封闭在机体内部，在没有机械接触的情况下，通过主动轮和从动轮上磁铁N、S极的吸引力将主动轮的运动形式、动力传递给从动轮。现假设某磁力联轴器能做到理想的润滑状态，主动轮和从动轮都可以无摩擦转动，若主动轮无动力，只是给予一个初始的角速度，则该系统在接下来的运动中

选项：

A、角动量改变，动能也改变

B、角动量改变，动能不变

C、角动量不变，动能改变

D、角动量不变，动能也不改变

答案：【角动量不变，动能改变】3.单选题：圆盘绕光滑竖直轴转动，若同时对称地射来两颗质量相同、速度大小相同、方向相反且沿同一直线运动的子弹（子弹速度方向没有通过转轴）。射入后两颗子弹均留在盘内，则子弹射入后圆盘的角速度w将

选项：

A、增大

B、不变

C、减少

D、无法判断

答案：【减少】4.单选题：有a、b两个半径相同，质量相同的细圆环，其中a环的质量均匀分布，而b环的质量分布不均匀，则两环对过环心且与环面垂直轴的转动惯量满足

选项：

A、a环大于b环

B、b环大于a环

C、相等

D、可能相等，可能不相等

答案：【相等】5.单选题：工程技术上的摩擦离合器是通过摩擦实现传动的装置。当A飞轮与B飞轮沿水平方向同轴放置，开始时A飞轮高速转动，B飞轮静止。将A飞轮向B飞轮贴近过程中，A飞轮通过摩擦力矩带动B轮转动时，则此刚体系统在两轮接合前后

选项：

A、角动量改变，动能也改变

B、角动量改变，动能不变

C、角动量不变，动能改变

D、角动量不变，动能也不改变

E、动量改变，动能也改变

F、动量改变，动能不改变

答案：【角动量不变，动能改变】6.单选题：一人张开双臂手握哑铃坐在转椅上，让转椅转动起来，若此后无外力矩作用，则当此人收回双臂时，人和转椅这一系统的

选项：

A、转速加大

B、角动量加大

C、角动量保持不变

D、转速减小

E、转动惯量减小

F、转动惯量增大

答案：【转速加大】7.一个作定轴转动刚体的运动方程为（SI），其对转轴的转动惯量为，则在t=0时刻，该刚体的角动量为（结果取整数）

答案：【40000】8.一根长为1m、质量为9kg的匀质细棒可绕通过O点的光滑轴在竖直平面内转动，且O点与端点距离为1/3m，则棒的转动惯量为（结果取整数）

答案：【1】9.刚体的转动惯量不仅和刚体的总质量、质量分布有关，还和位置有关。（填写文字表述）

答案：【转轴】10.刚体的平衡条件是的矢量和等于零。（填写文字表述）

答案：【力矩】11.一根长为1m、质量为9kg的匀质细棒可绕通过O点的光滑轴在竖直平面内转动，且O点与端点距离为1/3，当棒由水平位置转到与水平方向夹角为60°的位置时，则其角加速度大小为（结果保留三位有效数字）

答案：【(7.34,7.36)】第四章简谐振动振动作业（客观题）1.单选题：下列各式不是简谐振动的是（其中A、B、w均为常数）

选项：

A、

B、

C、

D、

E、

F、

答案：【】2.单选题：两个振动方向、频率均相同的简谐振动，振幅都为A，每当它们经过振幅一半处时相遇，且运动方向相反，则

选项：

A、相位差，合振幅

B、，合振幅

C、，合振幅

D、，合振幅

E、，合振幅

F、，合振幅

答案：【，合振幅】3.单选题：质点作简谐振动，其速度最大值为，振幅，若从速度为正的最大值开始计时，则

选项：

A、周期为4/3，位移的初相位为零

B、周期为，位移的初相位为

C、最大加速度为，圆频率为3/2

D、周期为，位移的初相位为

E、周期为，位移的初相位为零

F、周期为，位移的初相位为

答案：【周期为，位移的初相位为】4.单选题：将两个振动方向、振幅、周期均相同的简谐振动合成后，若合振幅和分振动的振幅相同，则这两个分振动的相位差为

选项：

A、

B、

C、

D、

E、

F、

答案：【】5.单选题：弹簧振子的振幅增加一倍，则

选项：

A、振动周期增加一倍

B、最大加速度增加一倍

C、总能量增加二倍

D、最大加速度不变

E、最大速度增加一倍

F、振动频率增加一倍

G、相位增加一倍

答案：【最大加速度增加一倍】6.单选题：质点作简谐振动，t=0时刻质点沿正方向运动，速度大小等于最大速度的一半。则该质点的振动方程的初相位应为

选项：

A、

B、

C、

D、

E、

F、

答案：【】7.单选题：下列说法中正确的是

选项：

A、同方向，同频率的两个简谐振动合成后，合振动仍为简谐振动

B、同方向，不同频率的两个简谐振动合成后，合振动不是简谐振动

C、同方向，不同频率的两个简谐振动合成后，合振动仍是简谐振动

D、同方向、同频率的多个简谐振动合成后，合振动不再是简谐振动

E、同方向，不同频率的多个简谐振动合成后，合振动仍是简谐振动

答案：【同方向，同频率的两个简谐振动合成后，合振动仍为简谐振动】8.单选题：为了测定音叉C的振动频率，另选两个与C频率相近的音叉A和B，其频率分别为500Hz、495Hz。先使音叉A和C同时振动，测出每秒钟声响加强两次，然后使音叉B和C同时振动，测出每秒钟声响加强3次，则音叉C的频率为

选项：

A、502Hz

B、498Hz

C、497Hz

D、495Hz

E、493Hz

F、492Hz

答案：【498Hz】9.单选题：在单摆运动中，已知摆球所受的力分别为重力、悬线张力和空气阻力。考虑这些力对摆球的做功特性，下列叙述正确的是

选项：

A、重力对摆球始终做正功

B、悬线张力和重力对摆球始终做负功

C、重力和空气阻力对摆球始终做负功

D、空气阻力对摆球始终做负功

答案：【空气阻力对摆球始终做负功】10.单选题：同一弹簧振子分别放置在光滑水平面、光滑斜面或悬挂起来作无阻力振动，它们的振动周期分别为Ta、Tb、Tc（摩擦力忽略），则三者之间的关系为

选项：

A、Ta=Tb=Tc

B、Ta=Tb>Tc

C、Ta>Tb>Tc

D、Ta

答案：【Ta=Tb=Tc】11.物体作简谐振动的振幅为1m，圆频率为8，则振动速度的最大值为m/s。（结果取整数）

答案：【8】12.两个振动方程分别为（SI）,（SI）,其合振动的振幅的最大值是cm。（结果取整数）

答案：【14】13.两个振动方程分别为（SI）,（SI）,其合振动的振幅的最小值是cm。（结果取整数）

答案：【2】14.一个体重为70kg的人坐在重量为1400kg的汽车中时，车子的重心降低了0.5cm。求汽车没有载人时在其支承弹簧上作上下振动时的固有频率n0=Hz。（结果保留三位有效数字）

答案：【(1.56,1.59)】15.已知某简谐振动t=0时刻位于平衡位置且向负方向运动，则其初相位为。（结果保留三位有效数字）

答案：【(1.56,1.58)】16.速度共振是指当外界驱动力的频率等于振动系统的时所发生的现象。（填写文字表述）

答案：【固有频率】17.一物体放在水平木板上，物体与板面间最大静摩擦系数0.5，当此板沿水平方向以频率2Hz作简谐振动时，要使物体在板上不发生滑动，则振幅的最大值为。（结果保留两位有效数字）

答案：【(3,3.2)】18.上面放有物体的平台，以5Hz的频率沿竖直方向作简谐振动。试求当振幅大于时，物体将脱离平台。（结果保留三位有效数字）

答案：【(9.92,9.96)】19.已知铁路上每根铁轨长12m，支撑车厢的弹簧的固有周期为0.4s，当列车以m/s的速度运行时，车厢振动的最厉害。（结果取整数）

答案：【30】20.受迫振动是指物体在周期性回复力作用下的振动，稳态时的振动频率等于的频率。（填写文字表述）

答案：【回复力】振动作业（主观题）1.已知简谐振动曲线如图所示，求振动方程。

答案：【】2.三个同方向、同频率的谐振动分别为,用旋转矢量法求合振动的表达式。

答案：【】3.悬挂的轻弹簧下端挂着一个质量为m1=4kg的物体，m1和m2=2kg的物体用丝线连接，弹簧的劲度系数k=1Nm-1，开始时处于静止状态，现在突然把m1和m2间的连线剪断，求①m1的最大速度vmax；②m1的振动周期。

答案：【9.8m/s】4.一个质量为0.05kg的质点沿x轴作简谐运动，其运动方程为，试求：①在末速度和加速度；②动能的最大值；③动能和势能相等时的位置坐标.

答案：【】5.两个同方向、同频率的简谐运动合成后，合振动的振幅为20厘米，相位与第一振动的相位之差为，若第一振动的振幅为10厘米，试求第二振动的振幅。

答案：【14.7cm】振动测试（大物R（1））1.单选题：同一弹簧振子分别放置在光滑水平面、光滑斜面或悬挂起来作无阻力振动，它们的振动周期分别为Ta、Tb、Tc（摩擦力忽略），则三者之间的关系为

选项：

A、Ta=Tb=Tc

B、Ta=Tb>Tc

C、Ta>Tb>Tc

D、Ta

答案：【Ta=Tb=Tc】2.单选题：下列各式不是简谐振动的是（其中A、B、w均为常数）

选项：

A、

B、

C、

D、

E、

F、

答案：【】3.单选题：为了测定音叉C的振动频率，另选两个与C频率相近的音叉A和B，其频率分别为500Hz、495Hz。先使音叉A和C同时振动，测出每秒钟声响加强两次，然后使音叉B和C同时振动，测出每秒钟声响加强3次，则音叉C的频率为

选项：

A、502Hz

B、498Hz

C、497Hz

D、495Hz

E、493Hz

F、492Hz

答案：【498Hz】4.单选题：两个振动方向、频率均相同的简谐振动，振幅都为A，每当它们经过振幅一半处时相遇，且运动方向相反，则

选项：

A、相位差，合振幅

B、，合振幅

C、，合振幅

D、，合振幅

E、，合振幅

F、，合振幅

答案：【，合振幅】5.单选题：将两个振动方向、振幅、周期均相同的简谐振动合成后，若合振幅和分振动的振幅相同，则这两个分振动的相位差为

选项：

A、

B、

C、

D、

E、

F、

答案：【】6.单选题：弹簧振子的振幅增加一倍，则

选项：

A、振动周期增加一倍

B、最大加速度增加一倍

C、总能量增加二倍

D、最大加速度不变

E、最大速度增加一倍

F、振动频率增加一倍

G、相位增加一倍

答案：【最大加速度增加一倍】7.单选题：质点作简谐振动，t=0时刻质点沿正方向运动，速度大小等于最大速度的一半。则该质点的振动方程的初相位应为

选项：

A、

B、

C、

D、

E、

F、

答案：【】8.一个体重为70kg的人坐在重量为1400kg的汽车中时，车子的重心降低了0.5cm。求汽车没有载人时在其支承弹簧上作上下振动时的固有频率n0=Hz。（结果保留三位有效数字）

答案：【(1.56,1.59)】9.上面放有物体的平台，以5Hz的频率沿竖直方向作简谐振动。试求当振幅大于时，物体将脱离平台。（结果保留三位有效数字）

答案：【(9.92,9.96)】10.已知铁路上每根铁轨长12m，支撑车厢的弹簧的固有周期为0.4s，当列车以m/s的速度运行时，车厢振动的最厉害。（结果取整数）

答案：【30】11.物体作简谐振动的振幅为1m，圆频率为8，则振动速度的最大值为m/s。（结果取整数）

答案：【8】12.已知某简谐振动t=0时刻位于平衡位置且向负方向运动，则其初相位为。（结果保留三位有效数字）

答案：【(1.56,1.58)】13.一物体放在水平木板上，物体与板面间最大静摩擦系数0.5，当此板沿水平方向以频率2Hz作简谐振动时，要使物体在板上不发生滑动，则振幅的最大值为。（结果保留两位有效数字）

答案：【(3,3.2)】14.两个振动方程分别为（SI）,（SI）,其合振动的振幅的最大值是cm。（结果取整数）

答案：【14】15.受迫振动是指物体在周期性回复力作用下的振动，稳态时的振动频率等于的频率。（填写文字表述）

答案：【回复力】第五章机械波机械波作业（客观题）1.单选题：一驻波在t时刻的波形曲线如图所示，则该时刻能量为最大值的质元的位置是

选项：

A、o′，b，d，f

B、a，c，e，g

C、o′，d

D、b，f

答案：【a，c，e，g】2.单选题：波由一种媒质进入另一种媒质时，其传播速度、频率、波长

选项：

A、都不发生变化

B、速度和频率变，波长不变

C、都发生变化

D、速度和波长变、频率不变

E、频率和波长变、速度不变

答案：【速度和波长变、频率不变】3.单选题：下列说法正确的是

选项：

A、波速表达式为，则波源频率越高，波速越大

B、横波是沿水平方向振动的波，纵波是沿竖直方向振动的波

C、机械波只能在弹性介质（媒质）中传播

D、波源振动的频率就是波的频率，波源振动的速度就是波的传播速度

E、波动中质点随着波线向前运动

F、传播方向与振动方向垂直的波是横波，传播方向与振动方向平行的波是纵波

G、两列波在空间相遇，叠加的结果一定形成干涉

答案：【机械波只能在弹性介质（媒质）中传播】4.单选题：驻波中相邻两波节之间各点，在振动时不相同的是

选项：

A、频率

B、相位

C、振幅

D、振动速度

E、周期

答案：【振幅】5.单选题：下列函数可表示弹性介质的一维波动，式中A、a和b是正常数，其中哪个函数表示沿x轴负方向传播的行波?

选项：

A、

B、

C、

D、

答案：【】6.单选题：已知一平面简谐波的波动方程为y=Acos(at-bx),（a，b为正实数），则

选项：

A、波的频率等于a

B、波的传播速度u=b/a

C、波的周期为

D、波长为l

答案：【波长为l】7.单选题：已知t=0时刻的波形如图所示，波速大小10m/s，若此时P点处介质质元的振动动能在逐渐增大，则其波函数为

选项：

A、

B、

C、y=10cos(\pi(t-x/10))cm

D、

答案：【】8.单选题：两列波在B点相遇，下列说法正确的是

选项：

A、在某时刻，B点的振幅正好等于两列波振幅之和，则这两列波是相干波

B、两列波是相干波，如果在某一时刻看到B点的质元在平衡位置上，则B点一定不是干涉加强点

C、两列波是相干波，如果在某时刻看到B点的质元距平衡位置为y，且，那么B点一定既不是加强点，也不是减弱点

D、在B点，两列波中能流密度大者，振幅必定也大

E、以上说法均不正确

答案：【以上说法均不正确】9.单选题：图为一平面简谐波在t时刻的波形曲线，若此时A点处介质质元的振动动能在增大，则

选项：

A、A点处质元的弹性势能在减小

B、B点处质元的振动动能在增大

C、波沿x轴正方向传播

D、C点处质元的弹性势能在增大

E、B点处质元的势能在增大

F、C点处质元的动能在增大

答案：【C点处质元的弹性势能在增大】10.单选题：关于波长的正确说法是

选项：

A、同一波线上，相位差为的两个质元间的距离

B、同一波线上，振动状态相同的两点之间的距离

C、在一个周期内波所传播的距离

D、两个波峰（或波谷）的距离

E、同一波线上，相位差为的整数倍两个质元间的距离

答案：【同一波线上，相位差为的两个质元间的距离】11.平面简谐波在t=0s的波形曲线如图所示，则原点质元振动的初相位为弧度。（结果保留三位有效数字）

答案：【(-1.58,-1.56)】12.波的相干条件是、相位差恒定、振动方向相同。（填写文字表述）

答案：【频率相同】13.正在报警的警钟，每隔0.5秒钟响一声，有一人坐在以72km/h行驶的火车上驶往警钟所在地，这个人在1分钟内听到的响声是次。已知警钟声音在空气中的传播速率为340m/s.（结果取整数）

答案：【127】14.一平面谐波在t=0时的波形如图所示，波速u=50cm/s，求出此波的波长l=厘米。（结果取整数）

答案：【120】15.一列沿x轴正向传播的平面简谐波，周期为1s，波长为2m。则在原点处质点的振动相位传到x=6m处所需要的时间为秒。（结果取整数）

答案：【3】16.已知平面简谐波的波动方程,则频率为Hz。（结果取整数）

答案：【5】17.两平面相干波源S1、S2相距20cm，振幅均为2cm，相位差为π，则两列波在S1S2连线的中垂线上任一点P叠加后的合振幅为A＝厘米。（结果取整数）

答案：【0】18.已知一沿x轴正向传播的平面余弦波在0s时的波形如图所示，且周期T=2s，求P点离O点的距离S=厘米。（结果保留三位有效数字）

答案：【(23.1,23.5)】19.为了保持波源的振幅不变，需消耗4瓦的功率，设波源发出的是球面波且介质不吸收能量，则距波源1米处的能流密度。（结果保留两位有效数字）

答案：【(0.31,0.33)】20.已知驻波方程为,则该驻波相邻两波节的距离m。（结果保留两位有效数字）

答案：【(0.15,0.17)】机械波作业（主观题）1.沿x轴正方向传播的平面波，波速10m/s，频率5Hz，振幅0.02m，t=0时，坐标原点处介质质元的位移为0.01m，速度小于零，求此平面波的波函数。

答案：【】2.如图(a)所示，有一沿x轴正方向传播的平面简谐波，波的圆频率为w，振幅A，波长l。①已知O点的振动曲线如图(b)所示，试写出坐标原点的振动方程；②写出沿x正方向传播的平面简谐波的波函数；③当波传到P点时，遇到一反射壁反射回来（有半波损失，无吸收），试写出反射波的波函数。

答案：【】3.一列平面简谐波在t=0s时的波形如图所示，此时坐标原点处质元的速度为负值，设波速为4m/s。试求该列波的波函数。

答案：【】4.t=0时刻，原点O处的振动方程为，其产生的平面简谐波波长为，分别向x正负方向传播，x轴上有一与x轴垂直的波密反射面MN，其x坐标位置为，求：①x>0和x＜0区域的波动方程；②经MN反射的反射波波动方程；③O~MN区域的合成波；④x＜0区域的合成波。

答案：【x>0区域的波动方程；x＜0区域的波动方程；】5.如图所示，两相干波源s1、s2相距为3m，周期为0.01s，振幅分别为0.03m、0.05m，波源s1的初相位，波源s2的初相位满足。当两波在P点相遇时，相干减弱，在Q点相遇时，相干加强；PQ连线上各点的振幅介于加强和减弱之间。试求：①两波源的振动方程；②波长与波速。

答案：【】6.一固定波源在海水中发出频率为的超声波，射在一迎面驶来的潜艇上反射回来，设海水中声速为u，潜艇速度为v（v①该潜艇接收到该超声波的频率；②在波源附近另有一相对超声波源静止的接收器，该接收器接受到超声波源的发射波和反射波的频率差（拍频）。

答案：【】机械波测试（大物R（1））1.单选题：图为一平面简谐波在t时刻的波形曲线，若此时A点处介质质元的振动动能在增大，则

选项：

A、A点处质元的弹性势能在减小

B、B点处质元的振动动能在增大

C、波沿x轴正方向传播

D、C点处质元的弹性势能在增大

E、B点处质元的势能在增大

F、C点处质元的动能在增大

答案：【C点处质元的弹性势能在增大】2.单选题：已知一平面简谐波的波动方程为y=Acos(at-bx),（a，b为正实数），则

选项：

A、波的频率等于a

B、波的传播速度u=b/a

C、波的周期为

D、波长为l

答案：【波长为l】3.单选题：已知t=0时刻的波形如图所示，波速大小10m/s，若此时P点处介质质元的振动动能在逐渐增大，则其波函数为

选项：

A、

B、

C、y=10cos(\pi(t-x/10))cm

D、

答案：【】4.单选题：一驻波在t时刻的波形曲线如图所示，则该时刻能量为最大值的质元的位置是

选项：

A、o′，b，d，f

B、a，c，e，g

C、o′，d

D、b，f

答案：【a，c，e，g】5.单选题：下列函数可表示弹性介质的一维波动，式中A、a和b是正常数，其中哪个函数表示沿x轴负方向传播的行波?

选项：

A、

B、

C、

D、

答案：【】6.单选题：驻波中相邻两波节之间各点，在振动时不相同的是

选项：

A、频率

B、相位

C、振幅

D、振动速度

E、周期

答案：【振幅】7.单选题：波由一种媒质进入另一种媒质时，其传播速度、频率、波长

选项：

A、都不发生变化

B、速度和频率变，波长不变

C、都发生变化

D、速度和波长变、频率不变

E、频率和波长变、速度不变

答案：【速度和波长变、频率不变】8.单选题：关于波长的正确说法是

选项：

A、同一波线上，相位差为的两个质元间的距离

B、同一波线上，振动状态相同的两点之间的距离

C、在一个周期内波所传播的距离

D、两个波峰（或波谷）的距离

E、同一波线上，相位差为的整数倍两个质元间的距离

答案：【同一波线上，相位差为的两个质元间的距离】9.从普通光源获得相干光的常用方法有分振幅干涉法和分干涉法两种。（填写文字表述）

答案：【波前】10.一平面谐波在t=0时的波形如图所示，波速u=50cm/s，求出此波的波长l=厘米。（结果取整数）

答案：【120】11.已知驻波方程为,则该驻波相邻两波节的距离m。（结果保留两位有效数字）

答案：【(0.15,0.17)】12.已知平面简谐波的波动方程,则频率为Hz。（结果取整数）

答案：【5】13.波的相干条件是、相位差恒定、振动方向相同。（填写文字表述）

答案：【频率相同】14.正在报警的警钟，每隔0.5秒钟响一声，有一人坐在以72km/h行驶的火车上驶往警钟所在地，这个人在1分钟内听到的响声是次。已知警钟声音在空气中的传播速率为340m/s.（结果取整数）

答案：【127】15.一列沿x轴正向传播的平面简谐波，周期为1s，波长为2m。则在原点处质点的振动相位传到x=6m处所需要的时间为秒。（结果取整数）

答案：【3】16.平面简谐波在t=0s的波形曲线如图所示，则原点质元振动的初相位为弧度。（结果保留三位有效数字）

答案：【(-1.58,-1.56)】17.已知一沿x轴正向传播的平面余弦波在0s时的波形如图所示，且周期T=2s，求P点离O点的距离S=厘米。（结果保留三位有效数字）

答案：【(23.1,23.5)】第七章光的干涉光的干涉作业（客观题）1.单选题：严格地讲，空气折射率大于1，因此牛顿环实验中若将玻璃夹层中的空气逐渐地抽去而成为真空时，牛顿环条纹将

选项：

A、变大

B、缩小

C、不变

D、消逝

答案：【变大】2.单选题：在杨氏双缝干涉实验中，若增加双峰到观察屏的距离，则干涉条纹的距离

选项：

A、变大

B、变小

C、不变

D、无法判断

答案：【变大】3.单选题：在杨氏双缝干涉实验中，若增大入射单色光的波长，则干涉条纹的距离

选项：

A、变小

B、变大

C、不变

D、无法判断

答案：【变大】4.单选题：S1和S2为两个同相位的相干点光源，从S1和S2到观察点P的距离相等，即S1P=S2P=r，相干光束①和②分别穿过折射率为n1和n2，厚度为a和b的透明薄片，则它们的光程差为

选项：

A、b-a

B、

C、

D、

答案：【】5.单选题：同一束单色光从空气射入水中，则

选项：

A、光的颜色、频率不变，波长、波速都变小

B、光的频率变小，颜色，波长、波速都不变

C、光的频率、速度变小，颜色、波长不变

D、频率、颜色、波长都不变，只有波速变小

E、光的频率变大，颜色，波长、波速都不变

F、频率、颜色、波长都不变，只有波速变大

G、光的频率变小，颜色，波长、波速都不变

答案：【光的颜色、频率不变，波长、波速都变小】6.单选题：对摄像机表面增透膜（增透膜的折射率小于镜头玻璃的折射率）的叙述，你认为正确的有

选项：

A、摄影机的镜头上涂一层增透膜后，可避免失真

B、增透膜是为了增加光的透射，减少反射

C、增透膜的最小厚度应为入射光在薄膜中波长的1/4

D、增透膜的最小厚度应为入射光在真空中波长的1/4

E、增透膜是为了减少光的透射，增加反射

答案：【增透膜是为了增加光的透射，减少反射】7.单选题：一竖立的肥皂膜在单色光照射下表面会形成明暗相间的条纹。则在下列说法中正确的是

选项：

A、干涉条纹基本上是竖直的

B、干涉条纹基本上是水平的

C、干涉条纹的产生是由于光线在肥皂膜前后表面上反射的两列波叠加的结果

D、两列反射波的波谷与波谷叠加的地方出现暗纹

E、干涉条纹是彩色的

答案：【干涉条纹基本上是水平的】8.单选题：用劈尖干涉检验工件的表面，当波长为的单色光垂直入射时，观察到干涉条纹如图所示，图中每一条条纹弯曲部分的顶点恰好与右边相邻的直线部分相切，由图可判断出工件表面

选项：

A、有一凹陷的槽，深为

B、有一凹陷的槽，深为

C、有一凸起的梗，深为

D、有一凸起的梗，深为

答案：【有一凸起的梗，深为】9.单选题：由两个手电筒发出的两束白光，在空间某处相遇不会产生干涉的原因是

选项：

A、白光由许多不同波长的色光组成

B、两束光的光强不一样

C、不同波长的光传播速度不同

D、两个光源是独立的不相干光源

E、两个光源的发光过程是随机过程，任意两个光波列都不可能干涉。

F、两个光源发出的光在空间是弥散的

G、两个光源发出的光不能全部到达空间同一点

答案：【两个光源是独立的不相干光源】10.单选题：在双缝干涉实验中，已知屏上某处P出现明条纹，则P处到双缝S1、S2的距离之差是

选项：

A、光波半波长的奇数倍

B、光波半波长的2倍

C、光波半波长的偶数倍

D、光波半波长的整数倍

E、光波半波长的3倍

答案：【光波半波长的偶数倍】11.光在折射率为1.33的介质中走过几何路程是1米，相当于光在真空中走过了米的路程。（保留三位有效数字）

答案：【1.33】12.现有两列初相位相同的两相干光，在均匀介质（折射率为1.5）中传播，若在相遇时它们的几何路程相等，则它们的光程差为米。（结果取整数）

答案：【0】13.从普通光源获得相干光的常用方法有分振幅干涉法和分干涉法两种。（填写文字表述）

答案：【波前】14.以550nm的单色光源S照射s1和s2双缝，在P点观察到第7级明条纹，现在S1缝上加盖一厚度为的介质膜片，在P点观察到（－2）级明条纹，则膜片的折射率为。（结果保留三位有效数字）

答案：【(1.54,1.56)】15.为了增加照相机镜头的透光能力，常在镜头（折射率为1.52）表面镀有一层氟化镁（折射率为1.38）薄膜，若此膜适用于对胶片最敏感的黄绿光（550nm），则此膜的最小厚度应为。（结果保留三位有效数字）

答案：【(99.4,99.9)】16.在双缝干涉实验中，用波长λ=500nm的单色光垂直入射到双缝上，屏与双缝的距离D=100cm，测得中央明纹两侧第10级明纹中心和-10级明纹中心之间的距离为Dx=20mm，求两缝之间的距离d=。（结果取整数）

答案：【5】17.如图所示，有一劈尖薄膜（q很小），在480nm的单色光垂直入射下，若n1＜n2＜n3，且，两相邻明条纹对应的薄膜处的厚度差为。（结果取整数）

答案：【2】18.如图所示，有一劈尖薄膜（），在480nm的单色光垂直入射下，若n1＜n2＜n3，且，相邻明（或暗）条纹间距l=mm。（结果取整数）

答案：【2】19.光的半波损失是指光线从光述介质到光密介质的界面上发生时，光程有半个波长的损失。（填写文字表述）

答案：【反射】20.为了精确测定半导体元件硅（Si）片上的二氧化硅（SiO2）膜的厚度，可将二氧化硅膜腐蚀掉一部分，使其成为劈尖，如图所示。已知硅的折射率为3.42，二氧化硅的折射率为1.5，用632.8nm的氦氖激光垂直照射，在劈尖最高处恰为第7条暗纹，则该膜的厚度为。（结果保留整数）

答案：【1371】光的干涉作业（主观题）1.白光垂直照射在空气中厚度为0.4微米的玻璃片上，玻璃片的折射率为1.50。试问在可见光范围内（400nm~760nm），哪些波长的光在反射中增强？哪些波长的光在透射中增强？

答案：【480nm的光反射增强600nm的光透射中增强400nm的光透射中增强】2.一光学干涉实验装置如图所示。一块平面玻璃片上有一油滴，当油滴扩展成油膜时，在波长576nm的单色光垂直入射情况下，从反射光中观察油膜所形成的干涉条纹。已知油的折射率为n1=1.60，玻璃的折射率为n2=1.50。①当油膜最高点与玻璃片的上表面相距h=864nm时，可看到几条明条纹？各级明条纹所在处油膜的厚度分别为多大？②在油膜扩展过程中，当h由864nm逐渐减小到810nm，再减小到720nm的过程中，最高点处的明暗情况如何变化？

答案：【一级亮条纹d=90nm二级亮条纹d=270nm三级亮条纹d=450nm四级亮条纹d=630nm五级亮条纹d=810nm864nm逐渐减小到810nm，不断变亮；再减小到720nm，逐渐变暗】3.为了用光学方法精确测定某金属细丝的直径，将细丝夹在两块光学玻璃片之间，形成一个空气劈尖，如图所示，用波长632.8nm的氦氖激光垂直照射劈尖，通过显微镜观察干涉条纹，测得L=20cm，第k级明条纹与第k+10级明条纹的间距为80mm，求细丝的直径d。

答案：【】第九章光的偏振光的衍射和偏振（客观题）1.单选题：某元素的特征光谱中，含有波长分别为l1=450nm和l2=750nm的光谱线，在光栅光谱中，这两种波长的谱线有重叠现象，重叠处l2的谱线的级数将是

选项：

A、2,3,4,5×××

B、2,5,8,11×××

C、2,4,6,8×××

D、3,6,9,12×××

答案：【3,6,9,12×××】2.单选题：一束光是由自然光和线偏振光混合而成的。当它通过一个偏振片时，随偏振片的偏振化方向的不同，透射光的强度可以增加到最小透射光强的6倍，那么在入射光中，自然光与线偏振光的强度之比为

选项：

A、1:5

B、5:1

C、2:5

D、5:2

答案：【2:5】3.单选题：在单缝衍射中，入射光波长为l，若对应q=45°单缝处波面正好被划分为2个半波带，则下列说法正确的是

选项：

A、单缝的宽度，该衍射角对应的是明条纹

B、单缝的宽度，该衍射角对应的是暗条纹

C、单缝的宽度，该衍射角对应的是明条纹

D、单缝的宽度，该衍射角对应的是暗条纹

答案：【单缝的宽度，该衍射角对应的是暗条纹】4.单选题：在单缝衍射实验中，若将缝宽a稍稍加大些，同时使单缝沿y轴方向向上作微小位移，则屏C上的中央亮纹将

选项：

A、变窄，同时向上移

B、变窄，同时向下移

C、变宽，同时向上移

D、变宽，同时向下移

E、变窄，不移动

F、变宽，不移动

答案：【变窄，不移动】5.单选题：光的偏振现象证实了

选项：

A、光的波动性

B、光是电磁波

C、光是横波

D、光是纵波

E、光具有波粒二象性

F、光速不变

答案：【光是横波】6.单选题：当一束自然光以布儒斯特角从一种媒质射向另一种媒质的界面，则

选项：

A、反射光和折射光均为线偏振光

B、反射光和折射光均为部分偏振光

C、反射光是线偏振光，而折射光是部分偏振光

D、反射光是部分偏振光，而折射光是线偏振光

答案：【反射光是线偏振光，而折射光是部分偏振光】7.单选题：用一束平行白色光垂直照射在单缝上，则在屏中央附近出现

选项：

A、中央亮纹为白色，两边对称分布着由紫到红的彩色光谱

B、中央亮纹为白色，两边对称分布着由红到紫的彩色光谱

C、中央亮纹为白色，两边对称分布着黑白相间的条纹

D、不出现条纹，因为白光是复合光

答案：【中央亮纹为白色，两边对称分布着由紫到红的彩色光谱】8.单选题：在单缝的夫琅禾费衍射中，入射光波长为l，单缝的宽度为a，则关于菲涅尔半波带法，下列叙述正确的是

选项：

A、之所以叫半波带法，是因为每个半波带的宽度均为l/2

B、单缝处的波面总是可以分成整数个半波带，偶数个半波带对应的是暗条纹，奇数个半波带对应的是明条纹

C、不同衍射角对应的半波带的宽度不同，衍射角对应的半波带的宽度为

D、±1级暗纹正好对应着单缝处的波面可划分为2个半波带

E、±2级暗纹正好对应着单缝处的波面可划分为4个半波带

F、±2级暗纹正好对应着单缝处的波面可划分为2个半波带

答案：【±1级暗纹正好对应着单缝处的波面可划分为2个半波带】9.单选题：月球距地面约，月光的中心波长550nm，若用直径为5.0m的天文望远镜观察月球，则所能分辨月球表面上的最小距离为

选项：

A、1.2m

B、5.1m

C、51.8m

D、

答案：【51.8m】10.单选题：三块偏振片P1、P2、P3平行地放置，p1的偏振化方向和p3的偏振化方向相互垂直，一束光强为的平行单色自然光垂直地射到偏振片P1上，若每个偏振片吸收10%的入射光，保持其平面方向不变，当旋转偏振片P2时，则通过偏振片P3的最大光强为

选项：

A、

B、

C、

D、

答案：【】11.要使一束光强为I0的线偏振光的偏振方向转过90°，在使用了最少的理想的偏振片的情况下，透射光强的最大值是原光强I0的倍。（结果保留两位有效数字）

答案：【0.25】12.在单缝衍射中，当衍射角j满足时，单缝的波阵面可分为个半波带。（结果取整数）

答案：【6】13.要使一束光强为I0的线偏振光的偏振方向转过90°，至少要使该光通过块理想的偏振片.（结果保留整数）

答案：【2】14.自然光入射到具有双折射的透明晶体表面上，有条折射光，它们都是线偏振光，（结果取整数）

答案：【2】15.一束单色光垂直入射在光栅上，当光栅常数（a+b）=a时（a为缝宽），3,6,9……等主极大缺级。（结果取整数）

答案：【3】16.如无缺级时，在2cm上均匀刻有10000条线的光栅，当平行白色可见光垂直入射时，最多能看到个级次完整的谱线系（可见光400nm～760nm）。(结果取整数)

答案：【3】17.一平行单色光垂直入射一光栅上，若光栅的透明缝宽a与不透明缝宽b相等，则看不到的衍射光谱的最小级次为。（结果取整数）

答案：【2】18.一单色平面光波，垂直照射在宽为1.0mm的单缝上，在缝后放一焦距为2.0m的凸透镜。已知位于透镜焦面处的屏上的中央明条纹的宽度为2.5mm，则照射光波长为l=。（结果保留三位有效数字）

答案：【(6.24,6.26)】19.在迎面驶来的汽车上，两盏前灯相距为1.2m，试问当汽车与人的距离为的地方，人的眼睛才恰好能分辨这两盏灯。瞳孔直径取5.0mm，入射光波长取人眼最为敏感的黄绿光550nm。（结果保留三位有效数字）

答案：【(8.93,8.95)】20.在阳光充足的条件下要想清楚的拍摄到水下的物体，需要在照相机的镜头上加装偏振片，且应将镜头的方向和水平面保持度才可以。取水的折射率为1.33。（结果保留两位有效数