大學(xué)物理期末試題練習(xí)題

1、一、 填空題1、狹義相對論的兩條基本原理是_原理和相對性原理2、在洛倫茲變換和伽利略變換中，哪一種變換導(dǎo)致了時(shí)間延緩現(xiàn)象：_3、某觀察者看到一把米尺沿其長度方向作勻速直線運(yùn)動，此時(shí)米尺的動能是它靜止能量的四分之一，則米尺相對觀察者的速率為_，觀察者測得米尺的長度為_m4、光速不變原理指的是光在所有介質(zhì)中的傳播速度相等，這種說法是否正確？答 ，并說明理由： 5、已知某子靜止時(shí)的壽命為2.2010-8 s，若相對于子作勻速直線運(yùn)動的觀察者測得其壽命為2.7510-8 s，則觀察者相對于子的運(yùn)動速度大小為 6、根據(jù)狹義相對論質(zhì)能關(guān)系，一對正負(fù)電子相撞湮滅后釋放出的總能量為 已知正電子和負(fù)電子的質(zhì)量均

2、為9.110-31 kg7、一列平面簡諧波的波函數(shù)為，式中各物理量的單位均為國際單位制那么這列波的波速為u=_m/s8、平面簡諧波的表達(dá)式，則x0.25m處的P點(diǎn)相位比x0處的O點(diǎn)相位落后 。 9、兩相干波源S1和S2同相位且振幅均為A，則S1和S2連線中點(diǎn)處的振幅為_10、酒吧門口的大喇叭發(fā)出頻率為750 Hz的噪聲，一輛警車以50m/s駛向酒吧空氣中聲速為340 m/s，則車上的警長聽到該聲音的頻率是_Hz（至少保留三位有效數(shù)字），比喇叭固有頻率的音調(diào)更_（填“高”或“低”）11、某個(gè)簡諧振動的振幅為A，振動總能量為E。若將其振幅變?yōu)锳，則振動總能量會變?yōu)開 12、若一列入射波的波函數(shù)為，

3、在原點(diǎn)處發(fā)生了反射，反射點(diǎn)為一固定端那么反射波的波函數(shù)為y=_13、渡輪以20m/s的速度駛離岸邊，渡輪上有人用小提琴演奏頻率為1300 Hz的音符，站在岸上的觀察者聽到的頻率是_Hz (保留四位有效數(shù)字，空氣中聲速為340 m/s)14、質(zhì)點(diǎn)做簡諧振動，振動方程。質(zhì)點(diǎn)在t2s時(shí)的相位為 。15、一豎直懸掛的輕彈簧，下端掛上某個(gè)一定質(zhì)量的小球后，其伸長量為3.9210-3m?，F(xiàn)使該系統(tǒng)作簡諧振動，其振動的角頻率 s-1（重力加速度g9.8m/s2）。16、一彈簧振子沿y軸做簡諧振動，位移y隨時(shí)間t的函數(shù)關(guān)系如右圖所示，則該彈簧振子振動的周期T_ s，可能達(dá)到的最大速率vm_cm/s，初相_。1

4、7、一平面簡諧波沿x軸傳播，已知在x12m處質(zhì)元的振動方程為；在x23m處質(zhì)元的振動方程為；（為波長），則該簡諧波的波長 m，波速u_m/s。18、甲乙兩輛汽車相向行駛，甲車的車速為25m/s，乙車的車速為10m/s，甲車乘客聽到本車?yán)鹊墓逃蓄l率為600Hz，與之相比，乙車乘客聽到甲車?yán)鹊穆曊{(diào)_（填“更高”或“更低”），其頻率為_Hz。（ 聲速u340m/s ）19、簡諧振子的運(yùn)動學(xué)方程，振子加速度的最大值為 m/s2。20、一彈簧振子作簡諧振動，彈性系數(shù)為k，振幅為A，當(dāng)物體運(yùn)動到A/3處時(shí)，勢能為 ，動能為_。21、某簡諧振動的位移曲線x-t，速度曲線v-t，加速度曲線a-t同時(shí)表示在

5、一個(gè)平面坐標(biāo)系中（如右圖），在曲線、中，速度曲線為 。22、一駐波的波函數(shù)為，形成此駐波的兩行波的角頻率_s-1，相鄰兩個(gè)波腹之間的距離為_m。23、已知聲速340m/s，汽笛固有頻率704Hz?；疖嘇以20m/s的速度行駛；另一火車B以30m/s的速度與A相向而行，火車B中的司機(jī)聽到火車A的汽笛聲頻率比固有頻率_（填“大”或“小”），其數(shù)值為_Hz。24、兩個(gè)相干平面波波源A、B相距0.20m，它們的相位相同，振幅皆為2cm，兩列波在空間中互相干涉疊加。在AB連線的中垂線上有一點(diǎn)P，P距AB連線的中點(diǎn)0.15m，則P點(diǎn)的振幅為_。若波源A、B的相位差為，P點(diǎn)振幅為_。25、振幅A=0.04m

6、的簡諧波在弦上傳播，到達(dá)一自由端后產(chǎn)生反射，反射波與入射波疊加形成駐波。在自由端點(diǎn)，質(zhì)點(diǎn)合振動的振幅為 m。26、停在車站的火車鳴笛準(zhǔn)備啟動，火車汽笛的頻率為650Hz，有一汽車以32m/s的速度駛向火車站，空氣中聲速為330m/s。汽車中的人聽到火車汽笛的頻率為 Hz。這種由于波源或觀察者的運(yùn)動造成頻率發(fā)生變化的現(xiàn)象稱為 效應(yīng)。27、溫度為400K時(shí)，氧氣分子的平均動能（包括平動和轉(zhuǎn)動）為_J。28、一卡諾熱機(jī)工作在溫度分別為400K和300K的兩個(gè)熱源之間，熱機(jī)效率_，若它在一段時(shí)間內(nèi)從高溫?zé)嵩次樟藷崃?840J，則它向低溫?zé)嵩捶懦隽藷崃縚J。29、氦氣的等體摩爾熱容與氫氣的等壓摩爾熱容

7、大小的比值為 。30、工作在27和227之間的卡諾制冷機(jī)的制冷系數(shù)為_31、孤立系統(tǒng)經(jīng)歷的一切自發(fā)過程均為_（填“可逆”或“不可逆”）過程32、在0下，處于平衡態(tài)的氧氣分子平均平動動能為_J；0下1mol氧氣的內(nèi)能為_J （將氧氣視為理想氣體）33、溫度為T的剛性雙原子分子理想氣體有N個(gè)分子，則該氣體所有分子的轉(zhuǎn)動動能之和為 。（已知玻爾茲曼常數(shù)為k）34、某卡諾致冷機(jī)工作在溫度分別為39C和24C的兩個(gè)熱源之間，其制冷系數(shù)為_，若其在一次循環(huán)中能夠從24C的熱源吸熱Q2693J，則需要外界對其做功_J。35、當(dāng)孤立系統(tǒng)處于平衡態(tài)時(shí)，系統(tǒng)的熵值達(dá)到_（填“最大”或“最小”），亦即系統(tǒng)達(dá)到了最_

8、（填“無序”或“有序”）的狀態(tài)二、計(jì)算題1、右圖表示質(zhì)點(diǎn)P簡諧振動的y-t曲線；（1）求P點(diǎn)的振動方程；（2）若P點(diǎn)恰好處于一列沿x軸正方向傳播的平面簡諧波上（提示：P點(diǎn)不一定在原點(diǎn)），該簡諧波在t=0時(shí)的波形圖如右圖所示，求這列波的波函數(shù)y(x, t)2、相干波源S1和S2的波長均為1m， P點(diǎn)距S1和S2的距離分別為r1=2m和r2=2.2m，如右圖。兩列波在P點(diǎn)干涉相消，波源S1的振動方程為，求波源S2的振動方程S1S2r1r2P3、（10分）設(shè)沿x軸負(fù)方向傳播的入射波的波函數(shù)為，它在原點(diǎn)發(fā)生反射，反射點(diǎn)為一固定端，求：（1）反射波的波函數(shù)；（2）合成波（駐波）的表達(dá)式；。（3）各波節(jié)的

9、位置；（4）各波腹的位置。4、一列平面簡諧波向x軸正向傳播，周期為T0.4s，它在s時(shí)的波形如圖所示，試求：y (m)00.020.04-0.02-0.042.81.6x (m)（1）此波的振幅A、波長、波速u； （2）此波的波動方程；（3）處的質(zhì)點(diǎn)何時(shí)第一次運(yùn)動到m處。5、如圖所示，在無限大、均勻、無吸收的媒質(zhì)中，相干波源A和B相距L8m，它們所發(fā)出的簡諧波在AB連線上的振幅均為A0，振動頻率均為100Hz，波速均為400m/s，且B的相位比A的相位超前，試求：LAB（1）簡諧波的波長；（2）在AB間連線上因干涉而靜止的各點(diǎn)的位置；（3）AB延長線上，B點(diǎn)外側(cè)任一點(diǎn)的振幅。6、右圖表示一列以

10、波速500m/s向左傳播的平面簡諧波在t=0時(shí)的波形圖，求：（1）該波的表達(dá)式y(tǒng)(x, t)；（2）在x=20m處質(zhì)點(diǎn)的振動速度表達(dá)式vy(t) 7、在40下，一定量氦氣處于平衡態(tài)，分子數(shù)密度為n=5.41024 個(gè)/m3，求：（1）氦氣分子的平均動能；（2）容器內(nèi)的壓強(qiáng)。（將氦氣當(dāng)做理想氣體）8、1.0mol雙原子分子理想氣體的循環(huán)過程abca如圖所示，ab為等壓過程，bc為等體過程，ca為直線。a狀態(tài)下氣體的壓強(qiáng)為p0，體積為V0，c狀態(tài)下氣體的壓強(qiáng)為2p0，體積為2V0，（1）分別求出各過程中，系統(tǒng)從外界吸收的熱量Qab，Qbc和Qca（放熱用負(fù)號表示即可）；（2）計(jì)算循環(huán)的效率9、1.0mol單原子分子理想氣體的循環(huán)過程abca如圖所示，a狀態(tài)下氣體的溫度為400K，經(jīng)歷等壓過程ab后體積變?yōu)樵瓉淼膬杀?，再經(jīng)歷等體過程bc后降溫到400K，最后經(jīng)歷等溫過程ca曲線回到a狀態(tài)。求：（1）b狀態(tài)下氣體的溫度；（2）各過程中系統(tǒng)從外界吸收的熱量Qab，Qbc和Qca（放熱用負(fù)號表示即可）；（3）循環(huán)的效率10、某恒溫容器保持在27C，容器中含有32g氧氣和4