大学物理(上)练习.ppt

1、大学物理（上）练习1,一、选择题（共30分）,1、下列说法中，哪一个是正确的？,A） 一质点在某时刻的瞬时速度是2 m/s，说明它在此后1 s内一定要经过2 m的路程。 B） 斜向上抛的物体，在最高点处的速度最小，加速度最大。 C）物体作曲线运动时，有可能在某时刻的法向加速度为零。 D） 物体加速度越大，则速度越大。,2、质量分别为m A和m B (m Am B)、速度分别为 和 (v A v B)的两质点A和B，受到相同的冲量作用，则 A） A 的动量增量的绝对值比 B 的小。 B） A 的动量增量的绝对值比 B 的大。 C）A、B 的动量增量相等。 D）A、B 的速度增量相等。,考点：运动

2、学基本概念，速度、加速度等。,考点：质点的动量定理,3、将一重物匀速地推上一个斜坡，因其动能不变，所以 A）推力不做功。 B）推力功与摩擦力的功等值反号。 C）推力功与重力功等值反号。 D） 此重物所受的外力的功之和为零。,4、已知氢气与氧气的温度相同，请判断下列说法哪个正确？ A）氧分子的质量比氢分子大，所以氧气的压强一定大于氢气的压强。 B）氧分子的质量比氢分子大，所以氧气的密度一定大于氢气的密度。 C）氧分子的质量比氢分子大，所以氢分子的速率一定比氧分子的速率大。 D）氧分子的质量比氢分子大，所以氢分子的方均根速率一定比氧分子的方均根速率大。,考点：质点的动能定理,考点：气体动理论的基本

3、概念。,5、根据热力学第二定律可知： A） 功可以全部转换为热，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。,考点：热力学第二定律,考点：简谐振动的运动规律。,7、使一光强为I0的平面偏振光先后通过两个偏振片P1和P2。P1和P2的偏振化方向与原入射光光矢量振动方向的夹角分别是 和 90，则通过这两个偏振片后的光强 I 是,A）0 。 B） 。 C） 。 D） 。 E） 。,8、自然光以60的入射角照射到某两介质交界面时，反射光为完全线偏振光，则知折射光为,A) 完全线偏振

4、光且折射角是30。 B) 部分偏振光且只是在该光由真空入射到折射率为 的介质时，折射角是30。 C) 部分偏振光，但须知两种介质的折射率才能确定折射角 D) 部分偏振光且折射角是30。,考点：马吕斯定律,考点：布儒斯特定律,9、关于同时性的以下结论中，正确的是 A）在一惯性系同时发生的两个事件，另一惯性系一定不同时发生。 B）在一惯性系不同地点同时发生的两个事件，另一惯性系一定同时发生。 C）在一惯性系同一地点同时发生的两个事件，另一惯性系一定同时发生。 D）在一惯性系不同地点不同时发生的两个事件，另一惯性系一定不同时发生。,10、边长为a 的正方形薄板静止于惯性系K的Oxy平面内，且两边分别

5、与x，y 轴平行今有惯性系K 以 0.8c（c为真空中光速）的速度相对于K系沿x轴作匀速直线运动，则从 K系测得薄板的面积为,A） 0.6a2 B） 0.8 a 2 C） a 2 D） a20.6 。,考点：相对论的同时性。,考点：尺缩效应,12、一质点在二恒力共同作用下，位移为 (SI)；在此过程中，动能增量为24J，已知其中一恒力 (SI)，则另一恒力所作的功为_。,二、填空题（共30分）,考点：运动学第一类问题；角量与线量的关系。,考点：功的定义；动能定理。,14、已知f (v)为麦克斯韦速率分布函数，vp为分子的最概然速率。则 表示_； 速率vv p的分子的平均速率表达式为_,0 v

6、p 区间的分子数在总分子数中占的百分率。,13、质量为m、长为l 的棒，可绕通过棒中心且与棒垂直的竖直光滑固定轴O在水平面内自由转动(转动惯量Jm l 2 / 12)。开始时棒静止，现有一子弹，质量也是m，在水平面内以速度v 0垂直射入棒端并嵌在其中。则子弹嵌入后棒的角速度w _。,考点：角动量守恒定律。,考点：速率分布函数的物理意义,15、一定量的某种理想气体，先经过等体过程使其热力学温度升高为原来的4倍；再经过等温过程使其体积膨胀为原来的2倍，则分子的平均碰撞频率变为原来的_倍。,1,考点：平均碰撞频率的计算,考点：反射波的波函数,18、一束平行单色光垂直入射在一光栅上，若光栅的透明缝宽度

7、 a 与不透明部分宽度 b 相等，则可能看到的衍射光谱的级次为_。,17、如图所示, 两相干波源S1与S2相距 3/ 4， 为波长设两波在S1 S2连线上传播时，它们的振幅都是A，并且不随距离变化。已知在该直线上在S1左侧各点的合成波强度为其中一个波强度的4倍，则两波源应满足的相位条件是_。,S1比S2的相位超前 /2,0，1，3,考点：相干波的叠加,考点：光栅光谱的级数,偶数级全部缺级。,20、已知一静止质量为m0的粒子，其固有寿命为实验室测量到的寿命的1/n，则此粒子的动能是_。,19、+介子是不稳定的粒子，在它自己的参照系中测得平均寿命是2.610-8 s，如果它相对于实验室以0.8 c

8、 (c为真空中光速)的速率运动，那么实验室坐标系中测得的+介子的寿命是_s.,考点：时间膨胀效应,考点：相对论动能。,21、如图所示的阿特伍德机装置中，滑轮和绳子间没有滑动且绳子不可以伸长，轴与轮间有阻力矩，求滑轮两边绳子中的张力。已知m1 20 kg，m2 10 kg。滑轮质量为m3 5 kg。滑轮半径为r 0.2 m。滑轮可视为均匀圆盘，阻力矩Mf 6.6 Nm，已知圆盘对过其中心且与盘面垂直的轴的转动惯量为 。,三、计算题（共40分）,解：对两物体分别应用牛顿第二定律,对滑轮应用转动定律，则有,m1gT1 = m1a T2 m2g = m2a ,关联方程,联立上式,22、1mol单原子理

9、想气体，初态压强为p1，体积为V1，经等温膨胀使体积增加一倍，然后保持压强不变，使其压缩到原来的体积，最后保持体积不变，使其回到初态。 1）试在图上 p-V 画出过程曲线； 2）求在整个过程中内能的改变，系统对外作 的净功、从外界吸收的净热量以及循环效率。,2） 系统经过循环又回到初态，其内能改变量,ab为等温过程,bc为等压过程,整个过程的净功,系统从外界吸收的净热量,ab过程吸热为,ca 过程中吸收的热量为,23、沿x轴负方向传播的平面简谐波在t = 2 s时刻的波形曲线如图所示，设波速u = 0.5 m/s求：原点O 的振动方程。,解：设原点O 的振动方程为,由图知A = 0.5 m ，

10、= 2 m,u = 0.5 m/s,由图知 t = 2s时，O点处于平衡位置且沿正向运动，即,24、一衍射光栅，每厘米有200条透光缝，每条透光缝宽为a = 210 -3cm，在光栅后放一焦距为f1.0m的凸透镜。现以= 6000单色平行光垂直照射光栅。试求：1）透光缝的单缝衍射中央明条纹宽度；2）在该宽度内有几个光栅衍射主极大?,解：1）,光栅方程：,2）单缝衍射第一级极小满足,在单缝衍射中央明条纹宽度内可以看到0、1、 2 级主极大明条纹共5 条。,第一次缺级为第5级。,大学物理（上）练习2,2、质量分别为m A和m B的两滑块A 和B 通过一轻弹簧水平连结 后置于水平桌面上，滑块与桌面间

11、的摩擦系数均为，系统 在水平拉力F作用下匀速运动。如突然撤消拉力，则刚撤消 后瞬间，二者的加速度a A和a B分别为 ：,一、选择题,1、某人骑自行车以速率V向正西方向行驶，遇到由北向南刮的 风（设风速大小也为V），则他感到的风是从 A）东北方向吹来 B）东南方向吹来 C）西北方向吹来 D）西南方向吹来,3、力 作用在质量 的物体上，使物体由 原点从静止开始运动，则它在3秒末的动量应为：,4、对功的概念有以下几种说法； 保守力作正功时，系统内相应的势能增加。 质点运动经一闭合路径，保守力对质点作的功为零。 作用力与反作用力大小相等、方向相反，所以两者所 作的功的代数和必为零。 在上述说法中：,

12、A） 和 是正确的 B） 和 是正确的 C ） 只有 是正确的 D） 只有 是正确的,5、有一个小块物体，置于一个光滑的水平桌面上，有一绳其 上一端连结此物体，另一端穿过桌面中心的小孔，该物体 原以角速度在距孔为R 的圆周上转动，今将绳从小孔缓慢 往下拉，则物体,6、几个力同时作用在一个具有固定转轴的刚体上，如果这 几个力的矢量和为零，则此刚体,A）动能不变，动量改变 B）角动量不变，动量不变 C）动量不变，动能改变 D）角动量不变，动能、动量都改变,A）必然不会转动 B）转速必然不变 C）转速必然改变 D）转速可能改变，也可能不变。,7、一定量理想气体从体积V1 膨胀到体积V2 分别经历的过

13、程是： AB等压过程；AC等温过程；AD绝热过程。其中吸 热最多的过程:,A）是AB。 B）是AC 。 C）是AD。 D）既是AB，也是AC， 两过程吸热一样多。,8、已知某简谐振动的振动曲线如图，位移的单位为厘米， 时间的单位为秒，则简谐振动的振动方程为：,9、一平面简谐波沿 x 轴负方向传播。已知 x = x 0 处质点的振动 方程为 。若波速为u ，则此波的波动 方程为：,10、一束波长为 的单色光由空气垂直入射到折射率为 n 的 透明薄膜上，透明薄膜放在空气中，要使反射光得到干涉 加强，则薄膜最小的厚度为：,A） / 4 B） / (4n) C） / 2 D） / (2n),11、把一

14、个静止质量为 m0 的粒子，由静止加速到 v = 0.6 c (c为 真空中光速） 需要作的功等于,二、填空题：,A）0.18m0c2 B） 0.25m0c2 C） 0.36m0c2 D） 1.25m0c2,1、人造地球卫星沿椭圆轨道运动，地球的中心为 该椭圆的一 个焦点，以知地球半径 R = 6378km， 卫星与地面的最近距 离 l 1 = 439km ，与地面的最远距离 l2 = 2384km 。若卫星 在近地点 A 1 的速度v1 = 8.1 km / s，则卫星在远地点 A 2 的 速度V2 = ( ),2、一轻绳绕于半径 r = 0.2m 的飞轮边缘，并施以 F = 98N 的拉力

15、，若不计摩擦，飞轮的角加速度等于 39.2rad/s2，此飞轮的转动惯量为（ ）,3、处于重力场中的某种气体，在高度Z 处单位体积内的分子 数即分子数密度为 n 。若f（v）是分子的速率分布函数，则 坐标 x x + dx 、y y + dy 、z z + dz 介于区间内，速率介 于v v + dv 区间内的分子数 dN =（ ）,4、一列强度为 I 的平面简谐波通过一面积为 S 的平面，波 速 与该平面的法线 的夹角为 ，则通过该平面的的 能流是（ ）,5、波长为1 与2 （设 1 2 ）的两种平行单色光垂直照射 到劈尖形成的薄膜上，已知劈尖薄膜折射率为 n( n1 )，劈 尖薄膜放在空气

16、中，在反射光形成的干涉条纹中，这两种 单色光的第五级暗条纹所对应的薄膜厚度之差是( ),6、一束自然光入射到两种媒质交界面上产生反射光 和折射光。 按图中所表示的各种偏振状态，反射光是（ ） 光； 折射光是（ ）；这时的入射角称为（ ）角。,偏振光,部分偏振光,布儒 斯特,7、一束光线入射到光学单轴晶体后，成为两束光线，沿着不 同方向折射。这样的现象称为双折射现象。其中一束折射 光称为寻常光。它（ ）定律。另一束光线 称为非常光，它（ ）定律。,8、+介子是不稳定的粒子，在它自己的参照系中测得平均寿 命是2.610-8 秒，如果它相对实验室以 0.8c（c 为真空中 光速）的速度运动，那么实验

17、室坐标系中测得的+介子的 寿命是（ ）。,9、质子在加速器中被加速，当其动能为静止能量的3倍时， 其质量为静止质量的（ ）倍。,遵守通常的折射,不遵守通常的折射,1、0.02kg 的氦气（视为理想气体），温度由17 0C升为27 0C， 若在升温过程中，1）体积保持不变；2）压强保持不变； 3）不与外界交换热量。试分别求出气体内能的改变、吸收 的热量、外界对气体所作的功。,三、计算题：,解：1）等容过程：,2）等压过程：,3）绝热过程,2、一辆水平运动的装煤车，以速率v0从煤斗下面通过，每单位时间内有质量为m0的煤卸入煤车如果煤车的速率保持不变，煤车与钢轨间摩擦忽略不计，试求： 1) 牵引煤车

18、的力的大小； 2) 牵引煤车所需功率的大小； 3) 牵引煤车所提供的能量中有多少转化为煤的动能？其余部分用于何处？,解：1) 以煤车和dt 时间内卸入车内的煤为研究对象，水平方向 煤车受牵引力F 的作用，由动量定理：,3) 单位时间内煤获得的动能：,即有50的能量转变为煤的动能，其余部分用于在拖动煤时不可避免的滑动摩擦损耗,单位时间内牵引煤车提供的能量为,3、图示一平面简谐波在 t = 0 时刻的波形图，求 1）该波的波动方程； 2）P 处质点的振动方程。,解：1）设O点的振动方程为：,由旋转矢量法得：,波动方程为：,2）P 点的振动方程为：,4、一衍射光栅，每厘米有 200 条透光缝，每条透

19、光缝宽为 a = 210-3cm，在光栅后放一焦距f = 1 m 的凸透镜，现以 = 6000 的单色平行光垂直照射光栅，求： 1）透光缝 a 的单缝衍射中央明条纹宽度为多少？ 2）在该宽度内，有几个光栅衍射主极大？,解：1）,2）光栅常数d ：,有k = 0、1、 2 级， 共5 个主极大明纹。,一、选择题,1、一块很长的木板，下面装有活动轮子，静止地 置于光滑的 水平面上，质量分别为m A 的m B 两个人A和B站在板的两头， 他们由静止开始相向而行，若m A m B，A和B 对地的速度 大 小相同，则木板将,2、质量为的质点在外力作用下，其运动方程为， 式中A、B、都是正的常数，则里在

20、t = 0 到 t = / (2) 这段时间内所作的功为,A）向左运动 B）静止不动 C）向右运动 D）不能确定,大学物理（上）练习3,3、三个容器A、B、C中装有同种理想气体，其分子数密度相 同，而方均根速率之比为： 则其压强之比 为：,4、一瓶氦气和一瓶氨气密度相同，分子平均平动动能相同， 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 C）温度相同，但氦气压强大于氨气的压强 D）温度相同，但氦气压强小于氨气的压强,5、轻质弹簧下挂一小盘，小盘作简谐振动，平衡位置为原点， 位移向下为正，以余弦表示。小盘处于最低位置时有一小 物体落到盘上并粘住。若以新的平衡位

21、置为原点，设新的 平衡位置相对原平衡位置向下移动的距离小于原振幅，物 体与盘相碰为计时零点，那么新的位移表示式的初相在,6、已知某简谐振动的振动曲线如图，位移的单位为厘米， 时间的单位为秒，则简谐振动的振动方程为：,7、图示为一向右传播的简谐波在 t 时刻的波形图，BC为波密 介质的反射面，P点反射，则反射波在 t 时刻的波形图为:,9、一束自然光自空气射向一块平板玻璃，设入射角等于布儒 斯特角 i0 。则在界面2 的反射光,A)自然光 B）完全偏振光且光矢量的 振动方向垂直于入射面。 C）完全偏振光且光矢量的 振动方向平行于入射面。 D）部分偏振光,8、两偏振片堆叠在一起，一束自然光垂直入射

22、其上时没有光 线通过，当其中一偏振片慢慢转动180 0 时透射光强度发生 的变化为：,A）光强单调增加 B）光强先增加，后又减小到零。 C）光强先增加，后又减小，再增加。 D）光强先增加，后减小，再增加，再减小到零。,二、填空题,1、一质点的运动方程为 x = 6 t t 2（SI），则在 t 由0至4s 的时间间隔内，质点位移大小为（ ），在 t 由0 到4s 的时间间隔内质点走过的路程为（ ）。,2、人造地球卫星沿椭圆轨道运动，地球的中心为 该椭圆的一 个焦点，以知地球半径 R = 6378km， 卫星与地面的最近距 离 l1 = 439km ，与地面的最远距离 l2 = 2384km 。

23、若卫星在 近地点 A 1 的速度v1 = 8.1 km/s，则卫星在远地点 A 2 的速度 v2 = ( ),10、已知电子的静能为0. 511MeV，若电子的动能为0. 25MeV， 则它所增加的质量 m 与静止质量 m0 的比值近似为,A）0.1 B）0.2 C ）0.5 D）0.9,4、一质点同时参与了两个同方向的简谐振动，它们的振动方 程分别为 其合成运动的运动方程为 x = ( ),3、一轻绳绕于半径为 r 的飞轮边缘，并以质量为m 的物体挂在 绳端，飞轮对过轮心且与轮面垂直的水平固定轴的转动惯 量为J ，若不计算摩擦，飞轮的角加速度 = ( ),6、当惯性系S 和 S 坐标原点O和

24、O 重合时，一点光源从坐 标原点发出一光脉冲，对S系经过一段时间t 后（对S 系经 过时间为t ），此光脉冲的球面方程（用直角坐标系）分 别为S系（ ） S 系（ ）,5、有两个同相的相干点光源 S1 和 S2 ，发出波长为 的光。A 是它们连线的中垂线上的一点。若 在S1与A之间插入厚度为 e、折射率为n 的薄玻璃片，则两光源发出的光在A点的位相 差 =（ ）。若已知 = 5000，n = 1.5，A点恰为 第四级明纹中心，则 e = ( ) 。,1、一质量为 1kg 的钢球A，系于长为 l 的轻绳一端，绳的另一 端固定。今将绳拉到水平位置后由静止释放，球在最低点 与在粗糙平面上的另一质量为

25、 5kg 的钢块B作完全弹性碰撞 后能回升到 h = 0.35m 处，而B沿水平面滑动最后停止。求： 1）绳长；2）B克服阻力所做的功。（取 g = 10 m/s2）,三、计算题,解：1）取小球为研究对象,取A，B 为一系统。 碰撞过程中动量和机械能守恒。,2）取B为研究对象，由动能定理：,2、1mol 理想气体在T1 = 400K 的高温热源与T2 = 300K的低温 热源间作卡诺循环（可逆的）。在400K 的等温线上起始体 积为V1 = 0.0 01m3，终止体积V2 = 0.005m3，试求此气体在 每一循环中 1）从高温热源吸收的热量Q1 。 2）气体所作的净功A 。3）气体传给低温热

26、源的热量Q2 。,解：1）在高温热源等温膨胀时，吸热。,2）由热机效率：,3）,3、一平面简谐波在 t = 0 时刻的波形图，设此简谐波的频率为 250Hz，且此时质点P 的运动方向向下，求 1）该波的波动方程； 2）在距原点O为 100m 处质点的 振动方程与振动速度表达式。,解：1）由题意知：,传播方向向左。,设波动方程为：,由旋转矢量法知：,2）,4、以氢放电管发出的光垂直照射在某光栅上，在衍射角 = 41 0 的方向上看到 1 = 6562 和 2 = 4101 的谱线 重合，求光栅常数最小是多少？,解：,故：,取：,故：,一、选择题,1、质量为m的物体自空中落下，它除受重力外，还受到

27、一个 与速度平方呈正比的阻力的作用，比例系数为k，k为正常 数。该下落物体的收尾速度（作匀速运动的速度）是：,2、一小珠可在半径为R的圆环上无摩擦地滑动，且圆环能以 其竖直直径为轴转动，当圆环以恒定角速度 转动，小珠 偏离圆环转轴而且相对圆环静止时，小珠所在处圆环半径 偏离竖直方向的角度为：,大学物理（上）练习4,3、质量为m 的一艘宇宙飞船关闭发动机返回地球时，可认为该 飞船只在地球的引力场中运动，已知地球质量为M，万有引 力恒量为 G，则当它从距离地球中心R 1处下降到R 2 处时， 飞船增加的动能应等于：,4、一静止的均匀的细棒，长为L ，质量为M ，可绕通过棒的 端点且垂直于棒的光滑固

28、定轴O在水平面内转动，转动惯量 为ML2 / 3。一质量为m 、速率为v 的子弹在水平面内沿与 棒垂直的方向射入棒的自由端，设穿过棒后子弹的速率为v/2， 则此时棒的角速度应为：,5、两瓶不同种类的理想气体，它们的温度和压强都相同，但 体积不同，则单位体积内的气体分子数 n ，单位体积内气 体分子的总平均动能（EK / V ），单位体积内的气体质量 ，分别有如下的关系：,A）n 不同， （EK / V ）不同， 不同。 B）n 不同， （EK / V ）不同， 相同。 C）n 相同， （EK / V ）相同， 不同。 D）n 相同， （EK / V ）相同， 相同。,6、给定理想气体，从标准状

29、态（ p0 V0 T0 ）开始作绝热膨胀， 体积增大到3倍，膨胀后温度T， 压强 p 与标准状态时T0 、 p0的关系为：,7、一弹簧振子作简谐振动，当其偏离平衡位置的位移的大小 为振幅的1/4时，其动能为振动总能量的：,8、在夫琅和费衍射装置中，将单缝宽度 a 稍稍变窄，同时使会 聚透镜 L 沿y 轴正方向作微小位移，则屏幕C 上的中央衍射 条纹将：,A）变宽，同时向上移动。B）变宽，同时向下移动。 C）变宽，不移动。 D）变窄，同时向上移动。 E）变窄，不移动。,9、如果两个偏振片堆叠在一起，且偏振化方向之间夹角 为600，光强为I0的自然光垂直入射在偏振片上，则出 射光强为：,A）I0/

30、8B）3I08 C）I0/4D）3I04,10、宇宙飞船相对于地面以速度v 作匀速直线飞行，某一时 刻飞船头部的宇航员向飞船尾部发出一个光信号，经过 t（飞船上的时间）时间后，被尾部的接受器收到，则 由此可知飞船的固有长度为：,二、填空题,1、质量为0. 25kg的质点，受力 的作用， t 为时间。 t = 0 时该质点以 的速度通过坐标原点，则该质 点任意时刻的位置矢量为（ ）。,2、若作用于一力学系统上外力的合力为零，则外力的合力 矩 ( )为零；这种情况下力学系统的动量、角动 量、机械能三个量中一定守恒的量为( ),不一定,动量,3、一根长为l 的细绳的一端固定于光滑水平面的O点，另一端

31、 系一质量为m 的小球，开始时绳子是松弛的，小球与O点的 距离为h 。使小球以某个初速率沿该光滑水平面上一直线运 动，该直线垂直于小球初始位置与O点的连线。当小球与O 点的距离达到 l 时，绳子绷紧从而使小球沿一个以O点为圆 心的圆形轨迹运动，则小球作圆周运动时的动能与初动能的 比值( ),4、已知三个简谐振动曲线，则振动方程分别为：,5、一个点波源位于O点，以O为圆心作两个同心球面，半径分 别为R1 、R2 。在两个球面上分别取相等的面积S 1和 S 2， 则通过它们的平均能流之比P 1 / P2为：,6、有两个同相的相干点光源 S1 和 S2 ，发出波长为 的光。A 是它们连线的中垂线上的

32、一点。若 在S1与A之间插入厚度为 e、折射率为n 的薄玻璃片，则两光源发出的光在A点的位相 差 =（ ）。若已知 = 5000，n = 1.5，A点恰为 第四级明纹中心，则 e = ( ) 。,7、 子是一种基本粒子，在相对于 子静止的坐标系中测得 其寿命为 0 = 210 -6 s ，如果 子相对于地球的速度为 v = 0.998 c ，则在地球坐标系中测出的 子的寿命 = ( )。,1、质量为m A 的小球A沿光滑的弧形轨道滑下，与放在轨道端 点P处的静止小球B 发生弹性碰撞，小球B的质量为m B ，A、 B 两小球碰撞后，同时落在水平地面上。如果A、B 两球的 落地点距P 点的正下方O

33、 点的距离之比LA / LB = 2/5，求两小 球的质量m A / m B 之比。,解：1）两球正碰后的运动为平抛运动。,2）两球弹性碰撞的过程。取A、B为一个系统。则 碰撞过程中，系统的动量和机械能都守恒。,三、计算题,2、 abcd为1mol单原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）气体循环一次对外作的净功。3）证明：Ta Tc = Tb Td 。,解：1） ab为等容过程：,bc为等压过程：,2）,3）由理想气体状态方程：,3、一平面简谐波沿Ox 轴的负向传播，波长为 ，P 处质点的 振动规律如图。 求： 1）P 处质点的振动方程。 2）该

34、波的波动方程。 3）若图中 ，求坐标原点O 处质点的振动方程。,解：1）设P点的振动方程为：,由旋转矢量法知：,2）设B点距O点为x，则波动方程为：,3）,4、以氢放电管发出的光垂直照射在某光栅上，在衍射角 = 41 0 的方向上看到 1 = 6562 和 2 = 4101 的谱线 重合，求光栅常数最小是多少？,解：,故：,取：,故：,一、选择题,1、一光滑的内表面半径为10cm的半球形碗，以匀角速度 绕 其对称轴OC 旋转。已知放在碗内表面上的一个小球 P 相 对碗静止，其位置高于碗底4cm，则碗旋转的角速度约为：,2、一质点作匀速率圆周运动时，,A）它的动量不变，对圆心的角动量也不变。,B

35、）它的动量不变，对圆心的角动量不断变化。,C）它的动量不断变化，对圆心的角动量不变。,D）它的动量不断变化，对圆心的角动量也不断变化。,大学物理（上）练习5,3、两质量分别为m1 、m2的小球，用一倔强系数为k 的轻弹簧相 连，放在水平光滑桌面上，今以等值反向的力分别作用于两 小球时，若以两小球和弹簧为系统，则系统的,A）动量守恒，机械能守恒。 B）动量守恒，机械能不守恒。 C）动量不守恒，机械能守恒。 D）动量不守恒，机械能不守恒。,4、一圆盘正绕垂直于盘面的水平光滑固定轴O 转动，射来两个 质量相同，速度大小相同，方向相反的子弹，子弹射入圆盘 并留在盘内，则子弹射入后的瞬间，圆盘的角速度：

36、,A）增大。 B）不变。 C）减小。 D）不能确定。,5、下列各图所示的速率分布曲线，哪一图中的两条曲线能是 同一温度下氮气和氦气的分子速率分布曲线?,6、一定量的理想气体，经历某过程后，它的温度升高了。则 根据热力学定律可以断定：, 理想气体系统在此过程中吸了热。 在此过程中外界对理想气体系统作了功。 理想气体系统的内能增加了。 理想气体系统既从外界吸了热，又对外作了功。,A） B） C） D） E） ,7、用余弦函数描述一简谐振子的振动。若其速度 时间关系 曲线如图，则振动的初相位为：,9、波长的单色光垂直照射到宽度a = 0.25mm的单缝上，单缝 后面放置一凸透镜，在凸透镜的焦平面上放

37、置一接受屏。 今测得屏幕上中央明条纹一侧第三个暗纹和另一侧第三个 暗纹之间的距离为d =12mm，则凸透镜的焦距 f 为,A）2m B）1m C）0.5m D）0.2m E）0.1m,10、光强为 I 0 的平面偏振光先后通过两个偏振片P1 、P2。 P1 、 P 2 的偏振化方向与原入射光光矢量振动方向的夹角分别为 和900 ，则通过这两个偏振片后的光强I 为：,11、在某地发生两件事，静止于该地的甲测得时间间隔为4 s ， 若相对甲作匀速直线运动的乙测得时间间隔为5 s ，则乙 相对于甲的运动速度为：,二、填空题,4、有一电子管，其真空度为 。则270C时 管内单位体积的分子数为( )。,

38、5、给定的理想气体（热容比 已知），从标准状态（p0 V0 T0 ） 开始，作绝热膨胀，体积增大到三倍，膨胀后的温度 T = ( ) , 压强p = ( )。,6、两相干波源S 1 和 S 2 的振动方程是 ， S 1 距P 点 6 个波长， S 2 距P 点为13 / 4 个波长。两波在P点的相位差的绝对值为（ ）,7、波长为 的平行单色光垂直照射到透明薄膜上，膜厚为e。 折射率为n ，透明薄膜放在折射率为n1 的媒质中，n 1 n ， 则上下两表面反射的两束光在相遇处的相位差,8、用波长为 平行单色光垂直照射在一块多缝光栅上，其光 栅常数 d = 3 m，缝宽a = 1 m，则在单缝衍射的

39、中央明 条纹中共有（ ） 条谱线。,9、 粒子在加速器中被加速，当其质量为静止质量的5倍时， 其动能为静止能量的（ ）倍。,三、计算题,1、物体A 和B 叠放在水平桌面上，由跨过定滑轮的的不可深长 的轻质细绳相互连接，今用大小为10 N 的水平力拉 A 。设 A、B 和滑轮的质量都为8 kg ，滑轮的半径为 0.05 m，对轴 的转动惯量J = mR 2 / 2，各接触面之间的摩擦可忽略，绳与 滑轮之间无相对滑动。求：1）滑轮的角加速度； 2）物体A与滑轮之间的绳中的张力。 3）物体B与滑轮之间的绳中的张力。,解：各物体受力情况如图：,对质点应用牛顿运动定律：,对刚体应用转动定律：,关联方程：

40、,联立方程得：,2、有一定量的理想气体，从初状态 a （p1 、V1 ）开始，经过 一个等容过程达到压强为p1 / 4 的 b 态，再经过一个等压过 程达到状态c ，最后经过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。,解：由已知可得：,循环过程,3、图示为一平面简谐波在 t = 0 时刻的波形图。求： 1）该波的波动方程。2）P 处质点的振动方程。,解：1）设O点的振动方程为：,由旋转矢量法得：,波动方程为：,2）P 点的振动方程为：,4、在牛顿环装置的平凸透镜和平玻璃板之间充满折射率 n = 1.33 的透明液体（设玻璃的折射率大于1.33）凸透镜 的曲率

41、半径为300cm，波长6500 的平行单色光垂直 照射到牛顿环上，凸透镜顶部刚好与和平玻璃板接触。 求：1）从中心向外数第十个明环所在处的液体厚度e10。 2）第十个明环的半径r10。,解：1）设第十个明环处液体厚度为 e 10 ，则,2）由牛顿环的明环公式：,一、选择题,1、圆锥摆的摆球质量为m，速率为v，圆半径为R，当摆球在轨道上运动半周时，摆球所受重力冲量的大小为,2、在以加速度 a 向上运动的电梯内，挂着一根劲度系数为k、质量不计的弹簧弹簧下面挂着一质量为M的物体，物体相对于电梯的速度为零当电梯的加速度突然变为零后，电梯内的观测者看到物体的最大速度为,大学物理（上）练习6,4、在标准状

42、态下，若氧气(视为刚性双原子分子的理想气体) 和氦气的体积比V1 / V2 = 1 / 2 ，则其内能之比E1 / E2为:,A）3 / 10 B）1 / 2C） 5 / 6 D） 5 /3,3、三个容器A、B、C中装有同种理想气体，其分子数密度相 同，而方均根速率之比为： 则其压强之比 为：,5、下列各图所示的速率分布曲线，哪一图中的两条曲线能是同一温度下氮气和氦气的分子速率分布曲线？,7、根据惠更斯菲涅耳原理，若已知光在某时刻的波阵面为S，则S的前方某点P的光强度决定于波阵面S上所有面积元发出的子波各自传到P点的 A） 振动振幅之和 B） 光强之和 C）振动振幅之和的平方 D） 振动的相干

43、叠加,8、光强为I0的自然光依次通过两个偏振片P1和P2若P1和P2的偏振化方向的夹角a30，则透射偏振光的强度I是,6、把单摆摆球从平衡位置向位移正方向拉开，使摆线与竖直方向成一微小角度 ，然后由静止放手任其振动，从放手时开始计时若用余弦函数表示其运动方程，则该单摆振动的初相为,A） B） /2 C） 0 D） ,9、一匀质矩形薄板，在它静止时测得其长为a，宽为b，质量为m0由此可算出其面积密度为m0 /ab假定该薄板沿长度方向以接近光速的速度v作匀速直线运动，此时再测算该矩形薄板的面积密度则为,10、已知电子的静能为0.51 MeV，若电子的动能为0.25 MeV，则它所增加的质量m与静止

44、质量m0的比值近似为 A） 0.1 B） 0.2 C）0.5 D） 0.9 ,二、填空题,11、 哈雷慧星绕太阳的轨道是以太阳为一个焦点的椭圆它离太阳最近的距离是r18.751010 m，此时它的速率是v15.46104 m/s它离太阳最远时的速率是v29.08102 m/s，这时它离太阳的距离是r2_,12、一人站在质量（连人带船）为m1300 kg的静止的船上，他用F100 N的恒力拉一水平轻绳，绳的另一端系在岸边的一棵树上，则船开始运动后第三秒末的速率为_；在这段时间内拉力对船所做的功为_（水的阻力不计）,5.261012 m,1 m/s,150 J,16、两个同方向的简谐振动曲线如图所

45、示合振动的振幅 为_，合振动的振动方程 为_,17、如图所示，波源S1和S2发出的波在P点相遇，P点距波源S1和S2的距离分别为 3和10 / 3 ， 为两列波在介质中的波长，若P点的合振幅总是极大值，则两波在P点的振动频率_，波源S1 的相位比S2 的相位领先_,|A1 A2|,相同,- 2/3,20、假设某一介质对于空气的临界角是45，则光从空气射向此介质时的布儒斯特角是_,110-6,632.6 或 633,54.7,18、如果单缝夫琅禾费衍射的第一级暗纹发生在衍射角为30的方位上，所用单色光波长 = 500 nm (1 nm = 10-9 m)，则单缝宽度为_m,19、用波长为l的单色

46、平行红光垂直照射在光栅常数d = 2 mm (1 mm=10-6 m)的光栅上，用焦距 f = 0.500 m的透镜将光聚在屏上，测得第一级谱线与透镜主焦点的距离l = 0.1667 m则可知该入射的红光波长 l =_nm (1 nm =10-9 m),三、计算题,21 、质量为M0.03 kg，长为l0.2 m的均匀细棒，在一水平面内绕通过棒中心并与棒垂直的光滑固定轴自由转动细棒上套有两个可沿棒滑动的小物体，每个质量都为m0.02 kg开始时，两小物体分别被固定在棒中心的两侧且距棒中心各为r0.05 m，此系统以n115 rev/ min的转速转动若将小物体松开,设它们在滑动过程中受到的阻力

47、正比于它们相对棒的速度,(已知棒对中心轴的转动惯量为Ml 2 / 12)求： 1）当两小物体到达棒端时，系统的角速度是多少？ 2）当两小物体飞离棒端，棒的角速度是多少？,解: 1）选棒、小物体为系统，系统开始时角速度为 1 = 2n11.57 rad/s 设小物体滑到棒两端时系统的角速度为 2。由于系统不受外力矩作用，所以角动量守恒。,0.628 rad/s,2）小物体离开棒端的瞬间，棒的角速度仍为 2因为小物体离开棒的瞬间内并未对棒有冲力矩作用,22、一气缸内盛有1 mol温度为27 ，压强为1 atm的氮气(视作刚性双原子分子的理想气体)先使它等压膨胀到原来体积的两倍，再等体升压使其压强变

48、为2 atm，最后使它等温膨胀到压强为1 atm求：氮气在全部过程中对外作的功，吸的热及其内能的变化(普适气体常量R = 8.31 Jmol1K1),解：设初态的压强为p0、体积为V0、温度为T0，而终态压强为 p0、体积为V、温度为T在全部过程中氮气对外所作的功 W = W (等压)+ W (等温) W (等压) = p0(2 V0V0)=RT0 W (等温) =4 p0 V0ln (2 p0 / p0) = 4 p0 V0ln 2 = 4RT0ln 2 W =RT0 +4RT0ln 2=RT0 (1+ 4ln 2 ) = 9.41103 J,氮气内能改变,=15RT0 /2=1.87104

49、 J,氮气在全部过程中吸收的热量 Q =E+W=2.81104 J,解：1) x = /4处, y1，y2反相 合振动振幅,且合振动的初相和y2的初相一样为,合振动方程,2) x = /4处质点的速度,24、在双缝干涉实验中,波长 的单色平行光垂直照射到缝间距为 的双缝上,屏到双缝的距离 D = 2m。 求：1)中央明纹两侧两条10级明纹中心的距离。 2)以厚度为 ，折射率为n =1.58 的玻璃片覆盖 后，零级明纹将移到原来的第几级的位置。,解 : 1),2) 覆盖玻璃后零级条纹应满足：,不盖玻璃时此处为k级满足：,一、选择题,1、一质点在平面上运动，已知质点位置矢量的表达式为： ，则该质点

50、作：,A）匀速直线运动。 B）变速直线运动。 C）抛物线运动。 D）一般曲线运动。,考点：运动学第一类问题。,2、在作匀速转动的水平转台上，与转轴相距 R 处有一体积很小的工件A，如图所示设工件与转台间静摩擦系数为s，若使工件在转台上无滑动，则转台的角速度w应满足,.,考点：牛顿第二定律。,大学物理（上）练习7,3、如图所示，圆锥摆的摆球质量为m，速率为v，圆半径为R，当摆球在轨道上运动半周时，摆球所受重力冲量的大小为,考点：冲量的定义。,A） 67J B） 17J C）67J D） 91 J,考点：功的定义。,5、质量为m 的一艘宇宙飞船关闭发动机返回地球时，可认为该飞船只在地球的引力场中运

51、动已知地球质量为M，万有引力恒量为G，则当它从距地球中心R1处下降到R2处时，飞船增加的动能应等于,考点：机械能守恒定律；万有引力势能的定义。,6、空中有一气球，下连一绳梯，它们的质量共为M在梯上站一质量为m的人，起始时气球与人均相对于地面静止当人相对于绳梯以速度v向上爬时，气球的速度为（以向上为正）,考点：动量守恒定律。,7、如图所示，A、B为两个相同的绕着轻绳的定滑轮A滑轮挂一质量为M的物体，B 滑轮受拉力F，而且FMg设A、B两滑轮的角加速度分别为A和B，不计滑轮轴的摩擦，则有,A） A B B） A B C） A B D）开始时 A B，以后 A B ,考点：刚体定轴转动定律。,对A：

52、,对B：,8、一静止的均匀的细棒，长为L ，质量为M ，可绕通过棒的端点且垂直于棒的光滑固定轴O在水平面内转动，转动惯量为1 / 3ML2 。一质量为m 、速率为v 的子弹在水平面内沿与 棒垂直的方向射入棒的自由端，设穿过棒后子弹的速率为1/2v， 则此时棒的角速度应为：,考点：角动量守恒定律。,9、一宇航员要到离地球为5光年的星球去旅行如果宇航员希望把这路程缩短为3光年，则他所乘的火箭相对于地球的速度应是：( c 表示真空中光速 ),10、关于同时性的以下结论中，正确的是 A）在一惯性系同时发生的两个事件，在另一惯性系一定不同时发生 B）在一惯性系不同地点同时发生的两个事件，在另一惯性系一定同时发生 C）在一惯性系同一地点同时发生的两个事件，在另一惯性系一定同时发生 D）在一惯性系不同地点不同时发生的两个事件，在另一惯性系一定不同时发生,A） v = (1/2) c B） v = (3/5) c C） v = (4/5) c D） v = (9/10) c,考点：尺缩效应。,考点：同时的相对性。,二、填空题,考点：运动学第一类问题；角量与线量