大學(xué)物理練習(xí)題及答案詳解(共40頁)

1、大學(xué)物理學(xué)(上)練習(xí)題第一編 力 學(xué)第一章 質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動1一質(zhì)點(diǎn)在平面上作一般曲線運(yùn)動，其瞬時速度為瞬時速率為v，平均速率為平均速度為，它們之間如下的關(guān)系中必定正確的是(A) ，； (B) ，；(C) ，； (C) ， 2一質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動方程為(SI)，則在由0到4s的時間間隔內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)位移的大小為 ，質(zhì)點(diǎn)走過的路程為 。3一質(zhì)點(diǎn)沿x軸作直線運(yùn)動，在時刻的坐標(biāo)為（SI）。試求：質(zhì)點(diǎn)在（1）第2秒內(nèi)的平均速度；（2）第2秒末的瞬時速度；（3）第2秒內(nèi)運(yùn)動的路程。M4燈距地面的高度為，若身高為的人在燈下以勻速率沿水平直線行走，如圖所示，則他的頭頂在地上的影子點(diǎn)沿地面移動的速率 。5質(zhì)點(diǎn)作曲線運(yùn)動，表示位置

2、矢量，表示路程，表示切向加速度，下列表達(dá)式（1）， （2）， （3）， （4）.（A）只有（1）、（4）是對的； （B）只有（2）、（4）是對的；（C）只有（2）是對的； （D）只有（3）是對的. 6對于沿曲線運(yùn)動的物體，以下幾種說法中哪一種是正確的。（A）切向加速度必不為零；（B）法向加速度必不為零（拐點(diǎn)處除外）；（C）由于速度沿切線方向；法向分速度必為零，因此法向加速度必為零；（D）若物體作勻速率運(yùn)動，其總加速度必為零；（E）若物體的加速度為恒矢量，它一定作勻變速率運(yùn)動. 7在半徑為R的圓周上運(yùn)動的質(zhì)點(diǎn)，其速率與時間的關(guān)系為（為常數(shù)），則從到時刻質(zhì)點(diǎn)走過的路程 ；時刻質(zhì)點(diǎn)的切向加速度 ；時

3、刻質(zhì)點(diǎn)的法向加速度 。參考答案1(B)； 28，10；3(1) ， (2) ； (3)； 4；5()； 6()； 7， ， 。 第二章 牛頓運(yùn)動定律 1有一質(zhì)量為的質(zhì)點(diǎn)沿x軸正向運(yùn)動，假設(shè)該質(zhì)點(diǎn)通過坐標(biāo)為處的速度為（為正常數(shù)），則此時作用于該質(zhì)點(diǎn)上的力_ _，該質(zhì)點(diǎn)從點(diǎn)出發(fā)運(yùn)動到處所經(jīng)歷的時間間隔_ _。oBA2質(zhì)量為的子彈以速度水平射入沙土中，設(shè)子彈所受阻力的大小與速度成正比，比例系數(shù)為，方向與速度相反，忽略子彈的重力。求：（） 子彈射入沙土后，速度隨時間變化的函數(shù)關(guān)系；（） 子彈進(jìn)入沙土的最大深度。3質(zhì)量為的小球在向心力作用下，在水平面內(nèi)作半徑為R、速率為的勻速率圓周運(yùn)動，如圖所示。小球自

4、A點(diǎn)逆時針運(yùn)動到B點(diǎn)，動量的增量為（A）； （B）； （C）； （D）. 4如圖所示，水流流過一個固定的渦輪葉片。設(shè)水流流過葉片曲面前后的速率都等于，每單位時間內(nèi)流向葉片的水的質(zhì)量保持不變，且等于，則水作用于葉片的力的大小為 ，方向為 。5設(shè)作用在質(zhì)量為1物體上的力（SI），在這一力作用下，物體由靜止開始沿直線運(yùn)動，在0到的時間間隔內(nèi)，該力作用在物體上的沖量大小 。6有一倔強(qiáng)系數(shù)為的輕彈簧，原長為，將它吊在天花板上。先在它下端掛一托盤，平衡時，其長度變?yōu)椤Ｔ僭谕斜P中放一重物，彈簧長度變?yōu)椤椈捎缮扉L至的過程中，彈力所作的功為（A）； （B）；（C）； （D）. 7一質(zhì)點(diǎn)在力（SI）作用下，沿x

5、軸正向運(yùn)動，從運(yùn)動到的過程中，力作的功為（A）8J； （B）12J； （C）16J； （D）24J. 8一人從10m深的井中提水，開始時桶中裝有的水，桶的質(zhì)量為，由于水桶漏水，每升高1m要漏去的水。求: 將水桶勻速地提到井口，人所作的功。 9如圖所示，一質(zhì)點(diǎn)受力的作用，在坐標(biāo)平面內(nèi)作圓周運(yùn)動。在該質(zhì)點(diǎn)從坐標(biāo)原點(diǎn)運(yùn)動到（）點(diǎn)的過程中，xYO力對它所作的功為 。 10質(zhì)量為的質(zhì)點(diǎn)，在力作用下沿x軸運(yùn)動，已知該質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動方程為（SI）。求: 在0到4s的時間間隔內(nèi)：（1）力的沖量大??；（2）力對質(zhì)點(diǎn)所作的功。11質(zhì)量的質(zhì)點(diǎn)在力（SI）作用下，從靜止出發(fā)沿x軸正向作直線運(yùn)動。求: 前三秒內(nèi)該力所作的功

6、。12以下幾種說法中，正確的是 （）質(zhì)點(diǎn)所受的沖量越大，動量就越大； （）作用力的沖量與反作用力的沖量等值反向； （）作用力的功與反作用力的功等值反號； （）物體的動量改變，物體的動能必改變。 參考答案1，； 2， ；3(B)； 4， 水流入的方向； 5； 6（C）； 7（A）； 8； 9； 10， 176 J； 11； 12（B）。 第三章 運(yùn)動的守恒定律1某彈簧不遵守胡克定律，若施力，彈簧相應(yīng)的長度為，則力與彈簧長度的關(guān)系為 (SI)。（1）將彈簧從定長拉伸到定長過程中，求外力所需做的功；（2）將彈簧放在水平光滑桌面上，一端固定，另一端系一質(zhì)量為的物體，將彈簧拉伸到定長后由靜止釋放。求當(dāng)彈

7、簧回到時，物體的速率；（3）此彈簧的彈力是保守力嗎？ 2二質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量分別為、，當(dāng)它們之間的距離由a縮短到b時，萬有引力所作的功為 。 3一隕石從距地面高處由靜止開始落向地面，忽略空氣阻力。求：（1） 隕石下落過程中，萬有引力作的功是多少？（2） 隕石落地的速度多大？4關(guān)于機(jī)械能守恒的條件和動量守恒的條件，以下幾種說法，正確的是（）不受外力的系統(tǒng)，其動量和機(jī)械能必然同時守恒；（）所受合外力為零，內(nèi)力都是保守力的系統(tǒng)，其機(jī)械能必然守恒；（）不受外力，內(nèi)力都是保守力的系統(tǒng)，其動量和機(jī)械能必然同時守恒；（）外力對系統(tǒng)作的功為零，則該系統(tǒng)的動量和機(jī)械能必然同時守恒。 5已知地球的質(zhì)量為，太陽的質(zhì)量為，地

8、心與日心的距離為，引力常數(shù)為，則地球繞太陽作圓周運(yùn)動的軌道角動量為（A）； （B）；aboxy（C）； （D）. 6如圖所示，x軸沿水平方向，Y軸沿豎直向下，在時刻將質(zhì)量為的質(zhì)點(diǎn)由處靜止釋放，讓它自由下落，則在任意時刻，質(zhì)點(diǎn)所受的力對原點(diǎn)O的力矩 ；在任意時刻，質(zhì)點(diǎn)對原點(diǎn)O的角動量 。7質(zhì)量為的質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動方程為，其中、皆為常數(shù)。此質(zhì)點(diǎn)受所的力對原點(diǎn)的力矩_ _；該質(zhì)點(diǎn)對原點(diǎn)的角動量_。 8在光滑水平面上有一輕彈簧，一端固定，另一端連一質(zhì)量的滑塊，彈簧的自然長度，倔強(qiáng)系數(shù)。設(shè)時，彈簧長度為，滑塊速度，方向與彈簧垂直。在某一時刻，彈簧與初始位置垂直，長度。求：該時刻滑塊速度的大小和方向。參考答案1

9、（1）， （2）， （3）是； 2； 3（1）， （2）； 4（C）； 5（A）； 6，；7 0，； 8， 的方向與彈簧長度方向間的夾角.第四章 剛體的轉(zhuǎn)動1兩個力作用在一個有固定轉(zhuǎn)軸的剛體上，下述說法中， （1）這兩個力都平行于軸作用時，它們對軸的合力矩一定是零； （2）這兩個力都垂直于軸作用時，它們對軸的合力矩可能是零； （3）當(dāng)這兩個力的合力為零時，它們對軸的合力矩也一定是零； （4）當(dāng)這兩個力對軸的合力矩為零時，它們的合力也一定是零。（A）只有(1)是正確的； （B）(1)、(2)正確，(3)、(4)錯誤； （C）(1)、(2)、(3)都正確，(4)錯誤； （D）(1)、(2)、(3)

10、、(4)都正確。 2關(guān)于剛體對軸的轉(zhuǎn)動慣量，下列說法正確的是 (A) 只取決于剛體的質(zhì)量，與質(zhì)量的空間分布和軸的位置無關(guān)。 (B) 取決于剛體的質(zhì)量和質(zhì)量的空間分布，與軸的位置無關(guān)。 (C) 取決于剛體的質(zhì)量、質(zhì)量的空間分布與軸的位置。 (D) 只取決于轉(zhuǎn)軸的位置，與剛體的質(zhì)量和質(zhì)量的空間分布無關(guān)。 2mmO3一長為、質(zhì)量可以忽略的直桿，兩端分別固定有質(zhì)量為和的小球，桿可繞通過其中心O且與桿垂直的水平光滑固定軸在鉛直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動。開始桿與水平方向成某一角度，處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖所示。釋放后，桿繞O軸轉(zhuǎn)動，當(dāng)桿轉(zhuǎn)到水平位置時，該系統(tǒng)所受到的合外力矩的大小 _，該系統(tǒng)角加速度的大小 。4將細(xì)繩繞在一個

11、具有水平光滑固定軸的飛輪邊緣上，繩相對于飛輪不滑動，當(dāng)在繩端掛一質(zhì)量為的重物時，飛輪的角加速度為。如果以拉力代替重物拉繩，那么飛輪的角加速度將 （A）小于； （B）大于，小于2； （C）大于2； （D）等于2. 5為求半徑的飛輪對于通過其中心，且與盤面垂直的固定軸的轉(zhuǎn)動慣量，在飛輪上繞以細(xì)繩，繩相對于飛輪不打滑，繩末端懸一質(zhì)量的重錘，讓重錘從高處由靜止落下，測得下落時間，再用另一質(zhì)量為的重錘做同樣測量，測得下落時間。假定在兩次測量中摩擦力矩是一常數(shù)，求飛輪的轉(zhuǎn)動慣量。6轉(zhuǎn)動慣量為的圓盤繞一固定軸轉(zhuǎn)動，起初角速度為。設(shè)它所受的阻力矩與其角速度成正比，即（為正常數(shù)）。求圓盤的角速度從變?yōu)闀r所需的時

12、間。7一光滑定滑輪的半徑為，相對其中心軸的轉(zhuǎn)動慣量為10-3kg×m2。變力（SI）沿切線方向作用在滑輪的邊緣上，如果滑輪最初處于靜止?fàn)顟B(tài)。試求它在1s末的角速度。8剛體角動量守恒的充分必要條件是 (A) 剛體不受外力矩的作用； (B) 剛體所受合外力矩為零； (C) 剛體所受合外力和合外力矩均為零； (D) 剛體的轉(zhuǎn)動慣量和角速度均保持不變。 9如圖所示，一圓盤繞垂直于盤面的水平光滑軸O轉(zhuǎn)動時，兩顆質(zhì)量相等、速度大小相同方向相反并在一條直線上的子彈射入圓盤并留在盤內(nèi)，在子彈射入后的瞬間，圓盤的角速度將(A) 變大； (B) 不變； (C) 變??； (D) 不能確定。 10一飛輪以角

13、速度繞光滑固定軸旋轉(zhuǎn)，飛輪對軸的轉(zhuǎn)動慣量為；另一靜止飛輪突然被嚙合到同一軸上，該飛輪對軸的轉(zhuǎn)動慣量為。嚙合后整個系統(tǒng)的角速度_。 11如圖所示，一勻質(zhì)木球固結(jié)在細(xì)棒下端，且可繞水平固定光滑軸O轉(zhuǎn)動。今有一子彈沿著與水平面成一角度的方向擊中木球，并嵌于其中，則在擊中過程中，木球、子彈、細(xì)棒系統(tǒng)的_守恒，原因是_。在木球被擊中后棒和球升高的過程中，木球、子彈、細(xì)棒、地球系統(tǒng)的_守恒。12如圖所示，一長為l、質(zhì)量為的均勻細(xì)棒自由懸掛于通過其上端的水平光滑軸O上，棒對該軸的轉(zhuǎn)動慣量為?，F(xiàn)有一質(zhì)量為的子彈以水平速度射向棒上距O軸處，并以的速度穿出細(xì)棒，則此后棒的最大偏轉(zhuǎn)角為_。 RM.m13. 如圖所示

14、，一個質(zhì)量為m的物體與繞在定滑輪上的繩子相連，繩的質(zhì)量可以忽略，它與定滑輪之間無相對滑動。假設(shè)定滑輪質(zhì)量為M、半徑為R，其轉(zhuǎn)動慣量為，滑輪軸光滑。試求該物體由靜止開始下落的過程中，下落速度與時間的關(guān)系。14質(zhì)量、半徑的圓柱體，可繞與其幾何軸重合的水平固定光滑軸轉(zhuǎn)動 (轉(zhuǎn)動慣量)?，F(xiàn)以一不能伸長的輕繩繞于柱面，繩與柱面無相對滑動，在繩的下端懸質(zhì)量的物體。試求(1) 物體自靜止下落，5 s 內(nèi)下降的距離； （2）繩中的張力。參考答案1（B）； 2（C）； 3，； 4（C）；5； 6； 7； 8（B）； 9（C）； 10； 11角動量，合外力矩等于零，機(jī)械能守恒；12； 13； 14(1) 下落距離

15、： (2) 張力： 。第六章 氣體動理論 1一定量的理想氣體貯于某容器中，溫度為，氣體分子的質(zhì)量為，.根據(jù)理想氣體分子模型和統(tǒng)計性假設(shè)，分子速度在x方向的分量的下列平均值： _，_。2容積為的電子管，當(dāng)溫度為時，用真空泵把管內(nèi)空氣抽成壓強(qiáng)為的高真空，問這時管內(nèi)有多少個空氣分子？這些空氣分子的平動動能的總和是多少？轉(zhuǎn)動動能的總和是多少？動能的總和是多少？（，空氣分子可認(rèn)為是剛性雙原子分子）。3某容器內(nèi)貯有1摩爾氫氣和氦氣，達(dá)到平衡后，它們的 (1) 分子的平均動能相等； (2) 分子的轉(zhuǎn)動動能相等； (3) 分子的平均平動動能相等； (4) 內(nèi)能相等。以上論斷中正確的是 （A）(1)、 (2)、

16、(3)、(4)； （B）(1) (2) (4)； （C）(1) (4)； （D）(3). 4氧氣瓶的容積為，充入氧氣的壓強(qiáng)為，若用了一段時間后壓強(qiáng)降為，則瓶中剩下氧氣的內(nèi)能與未用前氧氣的內(nèi)能之比為_。5在相同溫度和壓強(qiáng)下，各為單位體積的氫氣（視為剛性雙原子分子氣體）與氦氣的內(nèi)能之比為_，各為單位質(zhì)量的氫氣與氦氣的內(nèi)能之比為_。 6的剛性雙原子分子理想氣體的內(nèi)能為´102J，分子總數(shù)為´1022個。求: （1）氣體的壓強(qiáng)； （2）分子的平均平動動能及氣體的溫度。(玻耳茲曼常量k=´1023J·K1)。7若為氣體分子速率分布函數(shù)，為分子總數(shù)，為分子質(zhì)量，則的

17、物理意義是（A）速率為v2的各分子的總平動動能與速率為v1的各分子的總平動動能之差； （B）速率為v2的各分子的總平動動能與速率為v1的各分子的總平動動能之和；（C）速率處在速率間隔v1v2之內(nèi)的分子的平均平動動能；（D）速率處在速率間隔v1v2之內(nèi)的分子平動動能之和。 8兩種不同的理想氣體，若它們的最可幾速率相等，則它們的 （A）平均速率相等，方均根速率相等； （B）平均速率相等，方均根速率不相等； （C）平均速率不相等，方均根速率相等； （D）平均速率不相等，方均根速率不相等。 9若氧分子O2氣體離解為氧原子O氣體后，其熱力學(xué)溫度提高一倍，則氧原子的平均速率是氧分子平均速率的（A）4倍；

18、（B）倍； (C) 2倍； （D）倍。 10在A、B、C三個容器中裝有同種理想氣體，它們的分子數(shù)密度相同，方均根速率之比為 ，則其壓強(qiáng)之比為（A）； （B）； （C）； （D）。 11在體積為10升的容器中盛有克的某種氣體，設(shè)氣體分子的方均根速率為，則氣體的壓強(qiáng)為 。12一容器內(nèi)盛有密度為的單原子分子理想氣體，若壓強(qiáng)為，則該氣體分子的方均根速率為_；單位體積內(nèi)氣體的內(nèi)能為_。 13一定量的理想氣體，在容積不變的條件下，當(dāng)溫度降低時，分子的平均碰撞次數(shù)和平均自由程的變化情況是（A）減小，不變； （B）不變，減?。唬–）和都減?。?（D）和都不變。 參考答案10， ； 2個， ， ， ；3（D）；

19、 4； 5；6（1），（2），； 7（D）；8（A）； 9（C）； 10（C）；11； 12， ； 13（A）. 第七章 熱力學(xué)基礎(chǔ)1要使熱力學(xué)系統(tǒng)的內(nèi)能增加，可以通過 或 兩種方式，或兩種方式兼用來完成。熱力學(xué)系統(tǒng)的狀態(tài)發(fā)生變化時，其內(nèi)能的改變量決定于 與 ，而與 無關(guān)。2一氣缸內(nèi)貯有單原子分子理想氣體，在壓縮過程中外界做功，氣體升溫，此過程中氣體內(nèi)能的增量為 ，外界傳給氣體的熱量為 。 3某種理想氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的密度，則在常溫下該氣體的定壓摩爾熱容量 ，定容摩爾熱容量 。 4某理想氣體的定壓摩爾熱容量為，求它在溫度為時分子的平均轉(zhuǎn)動動能。5常溫常壓下，一定量的某種理想氣體（可視為剛性分子

20、，自由度數(shù)為），在等壓過程中吸收的熱量為，對外作的功為，內(nèi)能的增加為E，則 ， 。6一定量的某種理想氣體在等壓過程中對外作的功為，若此種氣體為單原子分子氣體，則該過程中需吸熱 ；若為雙原子分子氣體，則需吸熱 。7壓強(qiáng)、體積和溫度都相同的氫氣和氦氣（均視為剛性分子理想氣體），它們的質(zhì)量之比為 ，內(nèi)能之比為 。如果它們分別在等壓過程中吸收了相同的熱量，則它們對外作的功之比 。8理想氣體進(jìn)行的下列各種過程，哪些過程可能發(fā)生？哪些過程不可能發(fā)生？為什么？(1) 等容加熱時，內(nèi)能減少，同時壓強(qiáng)升高；(2) 等溫壓縮時，壓強(qiáng)升高，同時吸熱；C(3) 等壓壓縮時，內(nèi)能增加，同時吸熱；(4) 絕熱壓縮時，壓強(qiáng)

21、升高，同時內(nèi)能增加。9理想氣體進(jìn)行的循環(huán)過程如圖所示，其中為絕熱過程。假設(shè)已知、點(diǎn)狀態(tài)參量（，）和點(diǎn)狀態(tài)參量（，），則點(diǎn)的狀態(tài)參量 ， ， 。10溫度為、壓強(qiáng)為的剛性雙原子分子理想氣體，經(jīng)等溫過程體積膨脹至原來的倍。（1）求這個過程中氣體對外作的功； （2）如果氣體經(jīng)絕熱過程體積膨脹為原來的3倍，那么氣體對外作的功又是多少？11如圖所示，有一定量的理想氣體，從初態(tài)開始，經(jīng)過一個等容過程到達(dá)壓強(qiáng)為的態(tài)，再經(jīng)過一個等壓過程到達(dá)狀態(tài)，最后經(jīng)等溫過程而完成一個循環(huán)。求該循環(huán)過程中系統(tǒng)對外作的功和所吸收的熱量。12一定量的理想氣體，分別進(jìn)行如圖所示的兩個卡諾循環(huán)和，若在圖上這兩個循環(huán)過程曲線所圍的面積相

22、等，則這兩個循環(huán)的(A) 效率相等；(B) 從高溫?zé)嵩次盏臒崃肯嗟龋?C) 向低溫?zé)嵩捶懦龅臒崃肯嗟龋?D) 在每次循環(huán)中對外做的凈功相等。 13根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知：(A) 功可以全部轉(zhuǎn)化為熱量，但熱量不能全部轉(zhuǎn)化為功；(B) 熱量可以從高溫物體傳到低溫物體，但不能從低溫物體傳到高溫物體；(C) 不可逆過程就是不能向相反方向進(jìn)行的過程；(D) 一切自發(fā)過程都是不可逆的。 14在一張圖上，兩條絕熱線不能相交于兩點(diǎn)，是因為違背 ，一條等溫線和一條絕熱線不能相交于兩點(diǎn)，是因為違背 。15由絕熱材料包圍的容器被隔板隔為兩半，左邊是理想氣體，右邊是真空。如果把隔板撤去，氣體將進(jìn)行自由膨脹過程，達(dá)到

23、平衡后氣體的溫度 （升高、降低或不變），氣體的熵 （增加、減少或不變）。參考答案1外界對系統(tǒng)做功， 向系統(tǒng)傳遞熱量， 始末兩個狀態(tài)， 所經(jīng)歷的過程；2， ； 3； ；4； 5，；6， ； 7， ， ； 8不可能， 不可能， 不可能， 可能； 9，； ； 10， ； 11； ； 12D； 13D；14熱力學(xué)第一定律， 熱力學(xué)第二定律； 15不變；增加。 第十五章 機(jī)械振動 1如圖所示，質(zhì)量為的物體由倔強(qiáng)系數(shù)為和的兩個輕彈簧連接，在光滑導(dǎo)軌上做微小振動，系統(tǒng)的振動頻率為(A) ； (B) ；(C) ； (D) . 2某質(zhì)點(diǎn)按(SI)的規(guī)律沿x軸作簡諧振動，求此振動的周期、振幅、初相、速度的最大值和

24、加速度的最大值。3物體作簡諧振動，其速度的最大值，振幅。若時，該物體位于平衡位置，且向x軸負(fù)方向運(yùn)動。求：(1) 振動周期； (2) 加速度的最大值；-1-21(3) 振動方程。4已知某簡諧振動的振動曲線如圖所示，則此簡諧振動的振動方程為（A）cm；（B）cm；（C）cm；（D）cm；（E）cm. AB5質(zhì)點(diǎn)在x軸上作簡諧振動，選取該質(zhì)點(diǎn)向右運(yùn)動通過A點(diǎn)時作為計時起點(diǎn)（），經(jīng)過2秒質(zhì)點(diǎn)第一次通過B點(diǎn)，再經(jīng)過2秒質(zhì)點(diǎn)第二次經(jīng)過B點(diǎn)，若已知該質(zhì)點(diǎn)在A、B兩點(diǎn)具有相同的速率，且AB=10 cm。求：（1）質(zhì)點(diǎn)的振動方程；（2）質(zhì)點(diǎn)在A點(diǎn)處的速率。oA-A(A)-AoA(B)6已知質(zhì)點(diǎn)沿y軸作簡諧振動

25、，其振動方程為，與之對應(yīng)的振動曲線是 (D)YoA-A(C)oA-A 7如圖所示，有一水平彈簧振子，彈簧的倔強(qiáng)系數(shù)，物體的質(zhì)量，開始靜止在平衡位置處。設(shè)用水平恒力向左作用于物體（不計摩擦），使之由平衡位置向左運(yùn)動了，此時撤去力，并開始計時，求物體的振動方程。8一質(zhì)量為的質(zhì)點(diǎn)作簡諧振動，其運(yùn)動方程為(SI)。求：(1) 質(zhì)點(diǎn)的初速度；(2) 質(zhì)點(diǎn)在正向最大位移一半處所受的力。9彈簧振子在光滑水平面上作簡諧振動時，彈性力在半個周期內(nèi)所作的功為（A）； （B）； （C）； （D）. 10質(zhì)量為的物體和一輕彈簧組成彈簧振子，其固有振動周期為T。當(dāng)它作振幅為的自由簡諧振動時，其振動能量 。11質(zhì)量的小球

26、與輕彈簧組成的振動系統(tǒng)，按的規(guī)律作自由振動，式中以秒為單位，以厘米為單位。求（1）振動的圓頻率、周期、振幅和初相； （2）振動速度、加速度的表達(dá)式； （3）振動的能量；（4）平均動能和平均勢能。12兩個同方向、同頻率的簡諧振動，其振動表達(dá)式分別為，(SI)。它們合振動的振幅為 ，初位相為 ，合振動表達(dá)式為 。 13已知兩個同方向、同頻率的簡諧振動曲線如圖所示，則合振動的表達(dá)式為 （A）； （B）； （C）； （D）. 參考答案1(B)；2，；3（1）， （2）， （3）(SI)； 4(C)； 5 (1)(SI)， (2) ；6（D）； 7； 8（1）， （2）；9（D）； 10；11（1），

27、， ， ；（2）， ；（3）；（4）， ；12， ， ； 13（D）.第十六章 機(jī)械波1一橫波沿繩子傳播，其波的表達(dá)式為(SI)，求（1）此波的振幅、波速、頻率和波長； （2）繩子上各質(zhì)點(diǎn)的最大振動速度和最大振動加速度；（3）處和處二質(zhì)點(diǎn)振動的位相差。 2已知一平面簡諧波的波動方程為(SI)，式中、為正值，則 （A）波的頻率為； （B）波的傳播速度為；（C）波長為； （D）波的周期為. 3頻率為Hz、傳播速度為的平面簡諧波，若波線上兩點(diǎn)振動的位相差為，則這兩點(diǎn)相距 （A）； （B）；（C）； （D）. 4如圖所示，一平面簡諧波沿x軸負(fù)向傳播，波長為，若處質(zhì)點(diǎn)的振動方程為，則該波的波動方程是 ；

28、處質(zhì)點(diǎn)在 時刻的振動狀態(tài)與O點(diǎn)處質(zhì)點(diǎn)時刻的振動狀態(tài)相同。5一平面簡諧波沿x軸負(fù)向傳播，波長為l ，點(diǎn)處質(zhì)點(diǎn)的振動規(guī)律如圖所示。（1）求P處質(zhì)點(diǎn)的振動方程； （2）求此波的波動方程；（3）若，求坐標(biāo)原點(diǎn)O處質(zhì)點(diǎn)的振動方程。6橫波以速度沿x軸負(fù)向傳播，時刻的波形曲線如圖所示，則該時刻（A）A點(diǎn)的振動速度大于零；（B）B點(diǎn)靜止不動；（C）C點(diǎn)向下運(yùn)動；（D）D點(diǎn)的振動速度小于零. 7圖示為一平面簡諧波在時刻的波形圖。求：（1）該波的波動方程；（2）處質(zhì)點(diǎn)的振動方程。 8在同一媒質(zhì)中，兩列頻率相同的平面簡諧波的強(qiáng)度之比，則這兩列波的振幅之比 。 9兩相干波源和相距（為波長），的位相比的位相超前，在和的

29、連線上外側(cè)各點(diǎn)（例如點(diǎn)），兩波引起的兩諧振動的位相差為（A）0； （B）； （C）； （D）. 10兩相干波源和的振動方程分別為和。波從傳到點(diǎn)經(jīng)過的路程等于2個波長，波從傳到點(diǎn)經(jīng)過的路程等于個波長。設(shè)兩波的波速相同，在傳播過程中振幅不衰減，則兩波傳到點(diǎn)的合振動振幅為 。11設(shè)入射波的方程為，在處發(fā)生反射，反射點(diǎn)為一固定端，設(shè)反射時無能量損失，求：（1）反射波的表達(dá)式； （2）合成的駐波表達(dá)式；（3）波腹和波節(jié)的位置。參考答案1（1），； （2），； （3）； 2（D）； 3（C）； 4， ， 其中 ；5（1）(SI)，（2）(SI)，(3) ； 6(D)； 7（1）(SI)； （2）(SI)；

30、 84； 9(B)； 10；11（1），（2），（3）波腹位置：， 波節(jié)位置：， 。第十七章 波動光學(xué)一. 光的干涉 1如圖所示，單色平行光垂直照射在薄膜上，經(jīng)上下兩表面反射的兩束光發(fā)生干涉。若薄膜的厚度為，且折射率，為反射光在折射率為的媒質(zhì)中的波長，則兩束光的光程差為（A）； （B）； （C）； （D）. 2在雙縫干涉實驗中，若使兩縫之間的距離增大，則屏幕上干涉條紋的間距 ；若使單色光波長減小，則干涉條紋的間距 。3在空氣中用波長為的單色光進(jìn)行雙縫干涉實驗時，觀察到相鄰明條紋的間距為。當(dāng)把實驗裝置放在水中（水的折射率）進(jìn)行實驗時，相鄰明條紋的間距變?yōu)?。4在雙縫干涉實驗中，雙縫到屏的距離，兩

31、縫中心之間的距離，用波長的單色平行光垂直照射雙縫，如圖所示，設(shè)原點(diǎn)在零級明條紋處。（1）求零級明紋上方第五級明條紋的坐標(biāo)； （2）若用厚度、折射率的透明薄膜覆蓋在縫后面，求上述第五級明條紋的坐標(biāo)。 5一束波長為的單色光從空氣垂直入射到折射率為的透明薄膜上，置于空氣中的這種薄膜使反射光得到干涉加強(qiáng)，則其最小厚度為(A) ； （B）； (C) ； (D) . 6用波長為的單色光垂直照射折射率為的劈尖薄膜，（， ），觀察反射光的干涉。從劈尖頂開始，第2條明條紋對應(yīng)的膜厚度 。7如圖所示，兩玻璃片的一端緊密接觸，另一端用金屬絲墊起形成空氣劈尖，平行單色光垂直照射時，可看到干涉條紋。若將金屬絲向棱邊推進(jìn)

32、，則條紋間距將變 ，從到金屬絲距離內(nèi)的干涉條紋總數(shù) （填變大、變小、不變）。 8兩塊平玻璃構(gòu)成空氣劈尖，左邊為棱邊，用單色平行光垂直入射。若上面的平玻璃慢慢地向上平移，則干涉條紋 （A）向棱邊方向平移，條紋間隔變??； （B）向棱邊方向平移，條紋間隔變大； （C）向棱邊方向平移，條紋間隔不變； （D）向遠(yuǎn)離棱邊的方向平移，條紋間隔不變；（E）向遠(yuǎn)離棱邊的方向平移，條紋間隔變小。 9兩塊平板玻璃，一端接觸，另一端用紙片隔開，形成空氣劈尖。用波長為的單色光垂直照射，觀察透射光的干涉條紋。 （1）設(shè)A點(diǎn)處薄膜厚度為，求發(fā)生干涉的兩束透射光的光程差；（2）在劈尖頂點(diǎn)處，透射光的干涉條紋是明紋還是暗紋？1

33、0波長的單色光垂直照射到牛頓環(huán)裝置上，第二級明紋與第五級明紋所對應(yīng)的空氣膜的厚度差為 。 11如圖所示，用單色光垂直照射在牛頓環(huán)裝置上，當(dāng)平凸透鏡垂直向上緩慢平移而遠(yuǎn)離平面玻璃時，可以觀察到環(huán)狀干涉條紋（A）向右平移； （B）向中心收縮； （C）向外擴(kuò)張； （D）靜止不動；（E）向左平移. 12在邁克爾遜干涉儀的一光路中，放入一片折射率為的透明介質(zhì)薄膜后，測出兩束光的光程差的改變量為一個波長，則薄膜的厚度為（A）； （B）；（C）； （D）. 參考答案1（C）； 2變小， 變?。?1mm； 4（1），（2）或；5（B）； 6； 7變小， 不變； 8（C）； 9（1）；（2）明條紋； 10 90

34、0；11（B）； 12（D）。 二. 光的衍射屏幕單縫 1在單縫夫瑯和費(fèi)衍射實驗中，若增大縫寬，其它條件不變，則中央明條紋 （A）寬度變??；(B) 寬度變大； (C）寬度不變，且中心光強(qiáng)也不變； （D）寬度不變，但中心光強(qiáng)增大。 2在單縫夫瑯和費(fèi)衍射實驗中，波長為的單色平行光垂直入射在寬度的單縫上，對應(yīng)于衍射角為30°的方向，單縫處的波陣面分成的半波帶數(shù)目為（A）2個； （B）4個； （C）6個； （D）8個. 3平行單色光垂直入射到單縫上，觀察夫瑯和費(fèi)衍射。若屏上點(diǎn)為第二級暗紋，則單縫處的波振面相應(yīng)地劃分為_ _個半波帶。若將單縫寬度縮小一半，則點(diǎn)是_級_紋。4用水銀燈發(fā)出的波長為

35、的平行光垂直入射到一單縫上，置于縫后的透鏡的焦距為，測得第二級極小至衍射圖樣中心的距離為。當(dāng)用波長未知的光做實驗時，測得第三級極小到衍射圖樣中心的距離為，該單色光的波長是多少?5用波長的平行光垂直照射單縫，縫寬，縫后用凸透鏡把衍射光會聚在焦平面上，測得第二級與第三級暗條紋之間的距離為，求此透鏡的焦距。6一束白光垂直照射在透射光柵上，在形成的同一級光柵光譜中，偏離中央明紋最遠(yuǎn)的是（A）紫光； （B）綠光；（C）黃光； （D）紅光. 7某一透射光柵對一定波長的垂直入射光，在屏幕上只能出現(xiàn)零級和一級主極大，欲使屏幕上出現(xiàn)更高級次的主極大，應(yīng)該（A）換一個光柵常數(shù)較小的光柵； （B）換一個光柵常數(shù)較大

36、的光柵； （C）將光柵向靠近屏幕的方向移動； （D）將光柵向遠(yuǎn)離屏幕的方向移動。 8用一束具有兩種波長的平行光垂直入射到光柵上，發(fā)現(xiàn)距中央明紋處，波長的光的第級主極大和波長的第級主極大重合。已知，置于光柵與屏之間的透鏡的焦距，求（1）；（2）光柵常數(shù)。 9一束平行單色光垂直入射在光柵上，當(dāng)光柵常數(shù)為下列哪種情況時（代表每條縫的寬度），3、6、9等級次的主極大均不出現(xiàn)？（A）； （B）； （C）； （D）. 10波長的單色光垂直入射到一光柵上，測得第二級主極大的衍射角為30°，且第三級缺級。（1）光柵常數(shù)等于多少？（2）透光縫可能的最小寬度等于多少？（3）在選定的最小值，求可能觀察到的

37、全部主極大的級次。 參考答案1（A）； 2(B)； 34， 第一， 暗；4510nm； 5； 6(D)；7(B)； 8， ； 9(B)；10， ， . 三. 光的偏振 1兩個偏振片堆疊在一起，一束自然光垂直入射其上時沒有光通過，當(dāng)將其中之一偏振片慢慢轉(zhuǎn)動時，透射光強(qiáng)發(fā)生的變化為(A) 光強(qiáng)單調(diào)增加；(B) 光強(qiáng)先增加，后又減小至零； （C）光強(qiáng)先增加，后減小，再增加； （D）光強(qiáng)先增加，后減小，再增加，再減小至零。 2一束光是自然光和線偏振光的混合光，讓它垂直通過一偏振片。如果以此入射光線為軸旋轉(zhuǎn)偏振片，測得透射光強(qiáng)的最大值是最小值的5倍，那么入射光中自然光與線偏振光的光強(qiáng)比值為(A) ； (

38、B) ； （C） ； （D）. 3兩個偏振片疊在一起，在它們的偏振化方向成時，觀測一束單色自然光，又在時，觀測另一束單色自然光，若兩次測得的透射光的強(qiáng)度相等，求這兩次入射自然光的強(qiáng)度之比。4兩個偏振片疊放在一起，強(qiáng)度為的自然光垂直入射其上，若通過兩個偏振片后的光強(qiáng)為，則這兩個偏振片偏振化方向間的夾角（取銳角）是 。若在這兩個偏振片之間插入另一偏振片，其偏振化方向與前后兩片的偏振化方向的夾角（取銳角）相等，則通過三個偏振片后的透射光的強(qiáng)度為 。 5使一光強(qiáng)為的偏振光先后通過兩個偏振片和，和的偏振化方向與原入射光光矢量振動的方向間的夾角分別是和，則通過這兩個偏振片后的光強(qiáng)為(A) ； (B) ； （C）；（D）； （E）. 6一束自然光從空氣投射到玻璃表面上（空氣的折射率為1），當(dāng)折射角為時，反射光是完全偏振光，則此玻璃板的折射率等于 。7如果某種透明媒質(zhì)對空氣的臨界角（指全反射）等于，那么光從空氣射向此媒質(zhì)時的布儒斯特角是(A) ； (B)； （C）；（D）； （E）. 8在光學(xué)各向異性晶體內(nèi)部有一確定的方向，沿這一方向，尋常光和非常光的 相等，這一方向稱為晶體的光軸，只具有一個光軸方向的晶體稱為 晶體。參考答案 1（B）； 2（A）； 3第一次與第二次入射的單色自然光的強(qiáng)度之比為； 4， 或； 5（C）