大學(xué)物理作業(yè)

大學(xué)物理A(一)、B作業(yè)

班級(jí)：學(xué)號(hào)：姓名：成績(jī)：

第一章質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律

一選擇題

1.質(zhì)點(diǎn)作曲線運(yùn)動(dòng)，若了表示位矢，s表示路程，。表示速率，ar表示切向加

速度，則下列四組表達(dá)式中正確的是[]

A、%=a=v;B、

仁%廣"，償"；D、

%t=V'1

2.質(zhì)點(diǎn)作直線運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)學(xué)方程為x=(5t-t2(SI)。在，=Is到f=4s的時(shí)間

內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)的位移和路程分別為[]

A、，3機(jī)；9m,10m

Cs9m,8m；D,3m,5m

3.設(shè)拋射體的初速率為%,拋射角為％,則其拋物線最高處的曲率半徑為[]

C、說(shuō)/g；D、4溫%；

A、8；B、0；

4.質(zhì)點(diǎn)以速度為=4+產(chǎn)(SI)作直線運(yùn)動(dòng)，沿質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)直線作ox軸，并已知f=3s

時(shí)，質(zhì)點(diǎn)位于x=9機(jī)處,則該質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)學(xué)方程為[]

彳12

A、尤=2力；B-、=4t+-t；

x2

1.1二

C、x—4/H—t—12；D、x—4fH—t+12

33

5.某物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律為dv/dt==—人2(,式中的人為大于零的常量。當(dāng)，=0時(shí),

初速度為%,則速度P與時(shí)間1r的函數(shù)關(guān)系為[]

1,

12=

A、u=萬(wàn)2廣+1%B、v—-kt~+VQ

「Ik*1一k『T

D、一二------1--

v2%v2v0

6.某人騎自行車以速率丫向西行駛，風(fēng)以相同的速率從北偏東30°方向吹來(lái)，人

感到風(fēng)從哪個(gè)方向吹來(lái)[]

A、北偏東30°B、北偏西30°C、西偏南30°D、南偏東30°

7.如圖，一輕繩跨過一個(gè)定滑輪，兩端各系一質(zhì)量分別為叫和加2的重物，且

，丹〉，叼，滑輪質(zhì)量及摩擦不計(jì)。此時(shí)重物的加速度的大小為。，今用一豎直向下

的恒力尸=〃％g代替質(zhì)量為叫的重物，質(zhì)量為，％的重物的加速度為『，則1]

A^a1=aB、a'>a：

C、a'<a；D、不能確定。

8.一質(zhì)點(diǎn)沿x軸運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)方程為x=5/一3〃(SI)?當(dāng)f=2s時(shí)該質(zhì)點(diǎn)正在

[]

A、加速；B、減速;

C、勻速；D、靜止。

9.跨過兩個(gè)質(zhì)量忽略不計(jì)的定滑輪的輕繩，一端掛重物"％和my另一端掛重物

機(jī)?,且機(jī)]=機(jī)2+"23，如圖。當(dāng)加2和帆3繞著鉛直軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，有[]

A、嗎上升；B、"%下降;

C、〃?]與m2和加3保持平衡；

D、當(dāng)加2和，“3不旋轉(zhuǎn)而必在水平面

上作圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，兩邊保持平衡。

二填空題

1.一質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方程是r(f)=Rcoscoti+Rsmcotj,式中的R和。是正的常量,

從，=%至h=2%時(shí)間內(nèi)，該質(zhì)點(diǎn)的位移是；該質(zhì)點(diǎn)所經(jīng)過的路程

是。

2.—?質(zhì)點(diǎn)在x-y平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)學(xué)方程為x=3cos4f,y=3sin4r,則

t時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的位失7(f)=,麒v(t)=，切向加速度—，

該質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡是—o

3.一質(zhì)點(diǎn)沿x軸做變加速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)f=0時(shí)質(zhì)點(diǎn)的位置坐標(biāo)為乙,速率為%;

加速度隨時(shí)間的變化關(guān)系為a=c『(c為正常數(shù))，則質(zhì)點(diǎn)在t時(shí)刻的速率

v(f)=，其運(yùn)動(dòng)學(xué)方程x(f)=-

4.一質(zhì)點(diǎn)沿半徑為0.1m的圓周運(yùn)動(dòng)，所轉(zhuǎn)過的角度，=a+6產(chǎn)，

a=2rad,b=Arad-s~3.在f=2s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)的切向加速度的=，法向加速

度氏=；0=_時(shí)，質(zhì)點(diǎn)的總加速度方向與半徑成45°角。

5.一質(zhì)點(diǎn)按規(guī)律s=J+2/在圓軌道上運(yùn)動(dòng)，當(dāng)f=2s時(shí)的總加速度為

16亞%2,則此圓弧的半徑為。

6.某物體的質(zhì)量為10kg,受到方向不變的力b=30+40f(SI)的作用，若物體

的初速度大小為10，%,方向與力F的方向相同，則在2s末時(shí)物體的速

度大小為。

7.質(zhì)量為機(jī)的物體自空中落下，它除受重力外，還受到一個(gè)與速度平方成正比的

阻力，比例系數(shù)為K,則該物體最后作勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速率是o

8.駕駛員欲使飛機(jī)向正北方向航行，而風(fēng)以60左根"的速度從東向西吹。若飛

機(jī)相對(duì)風(fēng)的速度為\80kmM則在飛機(jī)上觀測(cè)到的風(fēng)向是

，飛機(jī)相對(duì)于地面的速度是。

9.質(zhì)量為加的質(zhì)點(diǎn)沿x軸正向運(yùn)動(dòng)，設(shè)質(zhì)點(diǎn)通過與位置時(shí)的速率為乙°(攵為常

量)，則此時(shí)作用于質(zhì)點(diǎn)的力F=;質(zhì)點(diǎn)由X=X1處出發(fā)，運(yùn)動(dòng)到x=》2處所

需的時(shí)間。

10.一人站在0XY平面上的某點(diǎn)(的，力)處，以初速度/鉛直向上拋出一球，以

時(shí)間，為變量寫出球的位矢r(f)=，f時(shí)刻球的速度

V-，力口速度不=O

三計(jì)算題

—_1,

1.一質(zhì)點(diǎn)在。町平面上運(yùn)動(dòng)，f=0時(shí)，X。=5機(jī)，匕.=3%=5廠+3/-4

(SI)?(1)寫出該質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)方程的矢量表達(dá)式；(2)描繪質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡：(3)

求質(zhì)點(diǎn)在，=1s和，=2s時(shí)的位置矢量和這一秒內(nèi)的位移；(4)求f=4s時(shí)的速度

和加速度。

2.一圓盤由靜止開始加速，在6s內(nèi)，它的角速度均勻地增加到6.677加d/s,圓

盤以這一角速度轉(zhuǎn)一段時(shí)間后，制動(dòng)裝置使它在5min內(nèi)勻減速停止。若圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)

的總?cè)?shù)為3100轉(zhuǎn)，求圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的總時(shí)間。

3.一質(zhì)點(diǎn)沿半徑為0.1機(jī)的圓周運(yùn)動(dòng)，其角位移夕=2+4/(m1),問(1)z=25

時(shí)，它的法向加速度和切向加速度各為多少？(2)當(dāng)切向加速度的大小恰好是總

加速度大小的一半時(shí)，。的值是多少？(3)在哪一時(shí)刻，切向加速度和法向加速

度恰好有相等的值

4.跳傘員與裝備的質(zhì)量共為加，從傘塔上跳下時(shí)立即張傘，可粗略地認(rèn)為張傘時(shí)

速度為零。此后空氣阻力與速率平方成正比，即/=切2。求跳傘員的運(yùn)動(dòng)速率隨

時(shí)間變化的規(guī)律和終極速率VTO

大學(xué)物理作業(yè)

班級(jí)：學(xué)號(hào)：姓名：成績(jī)：

第二章運(yùn)動(dòng)的守恒定律

一選擇題

1.質(zhì)量為10kg的物體，在變力F作用下沿X軸作直線運(yùn)動(dòng)，力隨坐標(biāo)X的變化如

圖。物體在x=0處速度為1吆,則物體運(yùn)動(dòng)到x=16m處速度大小為[]

A、2尬吆;B、3'%；C、4

2.A、B兩木塊質(zhì)量分別為始和m，且mB=2nu,兩者用一輕彈簧連接后靜止于光滑

水平桌面上。若用外力將兩木塊壓緊使彈簧被壓縮，然后將外力撤去，兩木塊運(yùn)動(dòng)

動(dòng)能之比EKA:EKB為[]

A、％：B、何2；C、后；D、2

3.宇宙飛船關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)返回地球的過程可認(rèn)為是僅在地球萬(wàn)有引力作用下運(yùn)動(dòng)，

若用m表示飛船質(zhì)量，M表示地球質(zhì)量，G表示引力常量，則飛船從距地球中心n處

下降到r2處的過程中，動(dòng)能的增量為[]

A、GM%B、gmM/r；；C、GMm―—―D^GMm^\―答

r\rzr-\r~2

4.一質(zhì)量為m的人，站在以速度v前進(jìn)的小船上，船的質(zhì)量為機(jī)，突然發(fā)現(xiàn)船的

前方有人落水，此人即以相對(duì)船為u的速度，從船的前方跳入水中救人，則此人跳

離船后，船的速度為[]

+mu++mu(m+mhv-mu

A、■;B、—;C、";D、

mm+mm+mm+m

5.如圖，外力F通過剛性輕繩和一輕彈簧(K=200N”?T)緩慢的拉地面上的物

體，已知物體的質(zhì)量M=2kg,滑輪的質(zhì)量和摩擦不計(jì)，剛開始拉時(shí)彈簧為自然伸長(zhǎng),

當(dāng)繩子被拉下0.2m的過程中，外力F作的功為(g取10機(jī)7-2)[]

A、1J；B、2J；

C、3J；D、4J。

(一)、5圖

6.質(zhì)量為0.5kg的質(zhì)點(diǎn)，在X-Y平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)學(xué)方程為r=5ti+0.5t)(SI),

在t=2s到t=4s這段時(shí)間內(nèi)外力對(duì)質(zhì)點(diǎn)作的功為[]

A、1.5J；B、3J；C、4.5J；D、-1.5J

7.質(zhì)點(diǎn)在恒力F作用下由靜止開始做直線運(yùn)動(dòng)，在時(shí)間△口內(nèi)速率由0增加到v；

在4t2內(nèi)，由v增加到2v,設(shè)該力在43內(nèi)，沖量大小為L(zhǎng),所做的功為A”在4

t2內(nèi)，沖量大小為L(zhǎng),所作的功為Az,則[]

A、Ai=Az,LVI2；B、Ai=A2,

==

C、Ai>Az,IiIzjD、A1VA2,Iil2o

8.對(duì)質(zhì)點(diǎn)系有以下幾種說(shuō)法：

①質(zhì)點(diǎn)系總動(dòng)量的改變與內(nèi)力無(wú)關(guān)；②質(zhì)點(diǎn)系總動(dòng)能的改變與內(nèi)力無(wú)關(guān)；

③質(zhì)點(diǎn)系機(jī)械能的改變與保守內(nèi)力無(wú)關(guān)；④質(zhì)點(diǎn)系總勢(shì)能的改變與保守內(nèi)力無(wú)關(guān)。

在上述說(shuō)法中[]

A、只有①是正確的；B、①和③是正確的；

C、①和④是正確的；D、②和③是正確的。

二填空題

1.一人從10m深的井中提水，桶離水面時(shí)裝水10kg,若每升高1m要漏掉0.2kg

的水，則把這桶水提高到井口的過程中人力所作的功為。

2.設(shè)作用在質(zhì)量為1kg的物體上的力F=6t+3(SI),物體在這一力的作用下由靜

止開始沿直線運(yùn)動(dòng)，在0到2.0s的時(shí)間間隔內(nèi)，這個(gè)力作用在物體上的沖量大小

[二r

3.質(zhì)量為m的小球自高為y。處沿水平方向以速率v。拋出，與地面碰撞后跳起的最

大高度為打/2,水平速率為v0/2,則碰撞過程中，地面對(duì)小球的豎直沖量的大小

為，水平?jīng)_量的大小為。

F/N

1_

—

2

（二）、3圖

4.質(zhì)量為0.02kg的子彈，以200%的速率打入一固定的墻壁內(nèi)，設(shè)子彈所受阻

力與其進(jìn)入墻壁的深度x的關(guān)系如圖，則該子彈能進(jìn)入墻壁的深度為。

5.質(zhì)量m的質(zhì)點(diǎn)在oxy平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)學(xué)方程r=acos&fi+/>sin&j,t時(shí)刻該

質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)量P=;從t=0到t=27/。這段時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)受到的合力的

沖量1=。

6.質(zhì)量分別為叫和m,的兩個(gè)小球A、B,相距為無(wú)限遠(yuǎn)，并處于靜止?fàn)顟B(tài)，若它們

僅在萬(wàn)有引力作用下相互靠近，當(dāng)它們之間的距離為R時(shí).，球A的速度大小

v,>.=,球B的速度大小v?=,彼此相對(duì)速度大小v,=。

7.一沿x軸正方向的力作用在一質(zhì)量為3.0kg的質(zhì)點(diǎn)上，已知質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)學(xué)方程

為x=3t-4t（SI）,力在最初4.0s內(nèi)作的功W=,在t=ls時(shí)力的瞬時(shí)功率

P=?

8.一質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)沿著一條曲線運(yùn)動(dòng)，其位置矢量在平面直角坐標(biāo)系中的表達(dá)

式為r=acoscot1+bsincotj,其中a、b、0皆為常量，則此質(zhì)點(diǎn)對(duì)原點(diǎn)的角動(dòng)量

L=；此質(zhì)點(diǎn)所受對(duì)原點(diǎn)的力矩M=。

9.水星繞太陽(yáng)運(yùn)行軌道的近日點(diǎn)到太陽(yáng)的距離為r,=4.59X107km,遠(yuǎn)日點(diǎn)到太陽(yáng)

大距離為「2=6.98X10,km。則水星經(jīng)過近日點(diǎn)時(shí)的速率v尸；經(jīng)過遠(yuǎn)日點(diǎn)時(shí)的

速率vz=<,（太陽(yáng)質(zhì)量M=2.02XIO30kg）

三計(jì)算題

1.一半徑R的光滑圓環(huán)置于豎直平面內(nèi)，質(zhì)量為m的小球穿在圓環(huán)上，并可在圓環(huán)

上滑動(dòng)。小球開始時(shí)靜止于圓環(huán)上A點(diǎn)，然后從A點(diǎn)開始下滑。若小球與圓環(huán)間的

摩擦略去不計(jì)，求小球滑到點(diǎn)B時(shí)對(duì)環(huán)心0的角動(dòng)量和角速度。

oA

2.一斜面光滑的小車，原來(lái)處于靜止?fàn)顟B(tài)，小車質(zhì)量M,斜面傾角為e,現(xiàn)有一

質(zhì)量為m的滑塊沿斜面滑下，滑塊的起始高度為h（如圖），當(dāng)滑塊到達(dá)斜面底部

時(shí)，問：

（1）小車移動(dòng)的距離是多少？

（2）小車的速度多大？

（小車與地面間的摩擦不計(jì)）

3.長(zhǎng)為L(zhǎng)、質(zhì)量M均勻分布的軟繩，一端掛在天花板下的鉤子上，將另一端緩慢

地垂直提起，并掛在同一鉤子上，求該過程中對(duì)繩子所作的功。

4.水力采煤法是用水槍在高壓下噴出沿水平方向的水柱來(lái)沖擊煤層的。設(shè)水柱直

徑為30mm；水速v=56〃z/s,水柱垂直射在煤層表面上，沖擊煤層后水沿煤層

流下，求水柱對(duì)煤層沿水平方向的平均沖力。

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班級(jí)：學(xué)號(hào)：姓名：成績(jī)：

第三章機(jī)械振動(dòng)

一、選擇題

1.一彈簧振子，當(dāng)它水平放置時(shí)，可以做簡(jiǎn)諧振動(dòng)，若把它豎直懸掛或放置在光

滑斜面上，試判斷下面哪一種情況是正確的[]

A：豎直放置可以作簡(jiǎn)諧振動(dòng)，放置在斜面上不能作簡(jiǎn)諧振動(dòng)；

B：豎直放置不能作簡(jiǎn)諧振動(dòng)，放置在斜面上可以作簡(jiǎn)諧振動(dòng)；

C：兩種情況都可以作簡(jiǎn)諧振動(dòng)；D：兩種情況都不能作簡(jiǎn)諧振動(dòng)。

沿斜面放置

,也直放置

1.1題圖

2.?個(gè)彈簧振子簡(jiǎn)諧振動(dòng)的固有周期是為方，一個(gè)單擺簡(jiǎn)諧振動(dòng)的固有周期為T2,

在地球上有方=72將它們放在月球上，它們的周期關(guān)系是：[]

A：TI=T2B：T\<T2C：TI>T2D：無(wú)法確定

3.一個(gè)彈簧振子振幅為2xl(r2m，當(dāng)，=0時(shí)振子在x=i.Oxl(T2m處，且向正方

向運(yùn)動(dòng)，則振子的振動(dòng)方程是:

A:X=2x102COS（69f-y）m;B：x=2xl0‘cos（初一令m；

C：x=2xl0-2cos（（yr+—）m；D：x=2x10-2cos（＜y?+—）m；

4.用余弦函數(shù)描述一簡(jiǎn)諧振動(dòng)，若其速度與時(shí)間(V—Z)

關(guān)系曲線如圖示，則振動(dòng)的初相位為：[]

1.4題圖

5.已知有一簡(jiǎn)諧振動(dòng)xi二Acos（5什工），另有一個(gè)同方向簡(jiǎn)諧振動(dòng)X2=Acos（5t+°）,若

5

令兩個(gè)振動(dòng)的合成振幅最小，則0的取值應(yīng)為:

7147r4萬(wàn)71

A：B：----；D：

5V

6.彈簧振子由輕彈簧左和質(zhì)量為加的物體構(gòu)成，將振子按如圖三種情況放置，如

果物體做無(wú)阻尼的簡(jiǎn)諧振動(dòng)，則它們振動(dòng)周期的關(guān)系為：I]

A：7；>T2>7；：B：7]=%=4；C：T}<T2<T3；D：不能確定

7.一彈簧陣子作簡(jiǎn)諧振動(dòng)時(shí).，當(dāng)其偏離平衡位置的位移的大小為振幅的1/4時(shí),

其動(dòng)能為振動(dòng)總能量的：[]

A：1/16B：7/16C：9/16D：15/16

二、填空題

1.有一放置在水平面上的彈簧振子。振幅A=2.0xl0-2m周期T=0.50s,根據(jù)所

給初始條件,寫出振動(dòng)方程式或初位相。

（1）f=（）時(shí)物體在正方向端點(diǎn)，其振動(dòng)方程為

（2）f=0物體在負(fù)方向端點(diǎn)，其初位相為

（3）1=0物體在平衡位置，向負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，其初位相為

（4）物體在平衡位置，向正方向運(yùn)動(dòng)，其初位相為

（5）物體在x=1.0xl0-2m處向負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，其初位相為.

（6）物體在x=1.0x102m處向正方向運(yùn)動(dòng)，其初位相為

2.一豎直懸掛的彈簧振子，平衡時(shí)彈簧的伸長(zhǎng)量為沏，此振子自由振動(dòng)的周期為

3.有一單擺，擺長(zhǎng)為1m,最大擺角5°,則擺角的角頻率“=,周期T

=so設(shè)開始時(shí)在正向擺角最大，此單擺振動(dòng)方程-------------------。

4.物體作簡(jiǎn)諧振動(dòng)，振動(dòng)方程為x=4cos（初+乃/4）,則物體的加速度

為:；r=774（7為周期）時(shí)刻，物體的加速度大小為：

5.一個(gè)質(zhì)點(diǎn)同時(shí)參與了三個(gè)簡(jiǎn)諧振動(dòng)，它們的振動(dòng)方程分別是：x產(chǎn)Acos（5f+C）,

5

冗

X2=2Acos（5t+乃），x3=Acos（5t—y）;則其合成運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)方程為x=

三、計(jì)算題

1.已知某質(zhì)點(diǎn)作簡(jiǎn)諧振動(dòng)的振動(dòng)曲線如圖所示，試求該質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程。

2.兩個(gè)諧振子在同一直線上做同頻率、同振幅振動(dòng)。第一個(gè)諧振子振動(dòng)表達(dá)式為

玉=Acos（初+夕）,當(dāng)?shù)谝粋€(gè)振子從正方向回到平衡位置時(shí)，第二個(gè)振子恰在正方

向位移的端點(diǎn)。求：兩振子振動(dòng)相差，并寫出第二個(gè)振動(dòng)的方程式。

3.如圖示，質(zhì)量為m的子彈，以為的速率射入木塊中，使彈簧壓縮從而作簡(jiǎn)諧振

動(dòng)，若木塊質(zhì)量為M,彈簧勁度系數(shù)為k,若以彈簧原長(zhǎng)時(shí)物體所在處為坐標(biāo)原

點(diǎn)，向右為x軸正方向，請(qǐng)求出簡(jiǎn)諧振動(dòng)方程。

3題圖

4.已知兩同方向，同頻率的簡(jiǎn)諧振動(dòng)的方程分別為xi=0.05cos(10t+0.75;r),

x2=0.06以)5(10『+0.25%)(51)求：(1)合振動(dòng)的初相及振幅。(2)若有另一同方

向、同頻率的簡(jiǎn)諧振動(dòng)X3=0.07cOS(10t+Q3),則當(dāng)03為多少時(shí)X1+X3的振幅

最大?又Q3為多少時(shí)X2+X3的振幅最?。?/p>

大學(xué)物理作業(yè)

班級(jí)：學(xué)號(hào)：姓名：成績(jī)：

第四章機(jī)械波

一、選擇題

1.一橫波沿繩子傳播的波動(dòng)方程為：y=0.05cos(10m-4%x)(SI),貝也1

A：其波長(zhǎng)為0.05m；B：波速為5m7t；

C：波速為2.5m；D：頻率為2Hz,

2.某時(shí)刻駐波波形曲線如圖所示，則a、b兩點(diǎn)的位相差是[]

3.一橫波沿x軸負(fù)向傳播，若t時(shí)刻波形曲線如圖所示，則在f+工時(shí)刻，x軸上

2

的1、2、3三點(diǎn)的振動(dòng)位移分別是[]

A：A,0,—A；

B：—A,0,A；

C：0、A、0

D：0、一A、0；

4.頻率為4Hz,沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧波，波線上有前后兩點(diǎn)，若后一點(diǎn)開始

振動(dòng)落后了0.25s,則前一點(diǎn)較后一點(diǎn)相位超前：[]

兀?)71

A：一；B：7T；C：-；D：27r

22

5.在同一介質(zhì)中兩列相干平面波的強(qiáng)度之比4=4,則兩列波的振幅之比為：

/2

ACAcA,-A1

A：—=2B：—=4C：—=16D：—=一

A?AQ4

6.在駐波中，兩個(gè)鄰波節(jié)之間各質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)是[]

A：振幅相同，位相相同；B：振幅不同，位相相同；

C：振幅相同，位相不同；D：振幅不同，位相不同

7.一平面簡(jiǎn)諧波在彈性介質(zhì)中傳播。在某一瞬間，介質(zhì)中某一質(zhì)元處于平衡位置，

此時(shí)它的能量是[]

A：動(dòng)能為零，勢(shì)能最大；B：動(dòng)能為零，勢(shì)能為零；

C：動(dòng)能最大，勢(shì)能最大；D：動(dòng)能最大，勢(shì)能為零。

8.若在弦線上駐波表達(dá)式為y=0.20sin2;rxcos2(h7(SI),則形成駐波的兩個(gè)反向

進(jìn)行的行波為：[]

A：V.=0.10cos[2^(10/-x)+—];y7=0.10cos[2^(l0z4-x)+—]

22

B：%=0.10cos[2%(10,一元)—0.25萬(wàn)];y2=0.10cos[2^(10r4-x)+0.75zr]

汽冗

C：%=0.10cos[2^(10/-x)+—];y2=0.10cos[2^(10z+x)---]

D：%=0.10cos[24(10,一x)+0.754];y2=0.10cos[2^(10r+x)+0.75^]

二、填空題

1.一橫波沿繩子行進(jìn)時(shí)的波動(dòng)方程為y(x,t)=0.5cos(10萬(wàn)b2萬(wàn)工)m,(x、y的

單位cm,f的單位s)o貝ij：(1)波振幅A=m,波速V=m/s,頻率

f=Hz,波長(zhǎng)2=mo(2)質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的最大速度Umax=m.s'o

2.波源作諧振動(dòng)，振幅為A,周期為0.2s,該振動(dòng)以10m/s的速度沿x正向傳播，

形成平面簡(jiǎn)諧波。設(shè)1=0時(shí)波源經(jīng)平衡位置向負(fù)方向運(yùn)動(dòng)。

(1)寫出波動(dòng)方程y(x,r)=_____________________________________

(2)距波源0.5m和1m處的振動(dòng)方程y(0.5,力=

y(L/)=_____________________________

(3)距波源16m和17m兩質(zhì)點(diǎn)間的位相差________________________

3.波的相干條件的是o

4.Si,＞為兩個(gè)相干波源，相距g，較力相位超前號(hào)，已知Si,4振幅相等，

(4=A2=A),問在SI,%連線上，Si外側(cè)各點(diǎn)的合振幅為___________$2外側(cè)各點(diǎn)的

合振幅為___________

5.如圖所示，波源5|和出發(fā)出的波在

尸點(diǎn)相遇，尸點(diǎn)距離波源5,和力分別為

32和102/3,為兩列波在介質(zhì)中的波長(zhǎng),

若P點(diǎn)的合振幅總是極大值，則兩列波

的振動(dòng)方向，振動(dòng)

頻率,波源S2的位相5題圖

比5,的位相領(lǐng)先________________

三、計(jì)算題

1.一平面波在介質(zhì)中以速度v=20m-s-沿,x軸負(fù)向傳播。已知傳播路徑上8點(diǎn)

的振動(dòng)方程為y=3cos4R

(1)以A為坐標(biāo)原點(diǎn)的波動(dòng)方程

(2)以B為坐標(biāo)原點(diǎn)的波動(dòng)方程

(3)寫出C點(diǎn)、D點(diǎn)振動(dòng)方程

1題圖

2.本題圖是干涉型消聲器原理示意，利用這

一結(jié)構(gòu)可消除噪聲，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)排氣噪聲波到達(dá)

4點(diǎn)時(shí)，分成兩路在B點(diǎn)相遇，聲波因干涉

而相消，如果要消除頻率為300Hz的排氣噪聲,

求圖中彎管與直管長(zhǎng)度差r=r2—至少應(yīng)

為多少？

2題圖

TT

3.已知波動(dòng)方程為y=0.1cos—（25/-C6J）求：（1）振幅、波長(zhǎng)、周

期、波速；（2）距原點(diǎn)為8m；和10m兩點(diǎn)處質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的位相差；（3）波線上各質(zhì)點(diǎn)

在時(shí)間間隔0.2s內(nèi)的位相差。

4.圖示為平面簡(jiǎn)諧波在，=0時(shí)的波形圖，設(shè)此簡(jiǎn)諧波的頻率為250Hz，且此時(shí)

圖中點(diǎn)P的運(yùn)動(dòng)方向向上求：

(1)該波的波動(dòng)方程。

(2)在距離原為7.5m處的質(zhì)點(diǎn)

的運(yùn)動(dòng)方程與，=0時(shí)該點(diǎn)的振動(dòng)

速度。

大學(xué)物理作業(yè)

班級(jí)：學(xué)號(hào)：姓名：成績(jī)：

第五章波動(dòng)光學(xué)

一、選擇題

1.在相同時(shí)間內(nèi)，一束波長(zhǎng)為人的單色光在空中和在玻璃中，正確的是[]

A:傳播的路程相等，走過的光程相等；B:傳播的路程相等，走過的光程不相等;

C:傳播的路程不相等，走過的光程相等；D:傳播的路程不相等，走過的光程不相等。

2.在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，屏幕E上的P點(diǎn)是明條紋。若將§2縫蓋住，并在MS2連

線的垂直平分面處放一反射鏡M,如圖所示，則此時(shí)[]

A:P點(diǎn)處仍為明條紋；

B:P點(diǎn)處為暗條紋;

C:不能確定P點(diǎn)處是明條紋

還是暗條紋；

D:無(wú)干涉條紋。

3.用白光源進(jìn)行雙縫實(shí)驗(yàn)，若用一純紅色的濾光片遮蓋一條縫，用一個(gè)純藍(lán)色的

濾光片遮蓋另一條縫，則[]

A:干涉條紋的寬度將發(fā)生變化：

B:產(chǎn)生紅光和藍(lán)光的兩套彩色干涉條紋；

C:干涉條紋的位置和寬度、亮度均發(fā)生變化；

D:不發(fā)生干涉條紋。

4.4、8平玻璃片間形成空氣劈尖，波長(zhǎng)為丸的單色光垂直照射玻璃片。在上下平

移A時(shí)發(fā)現(xiàn)條紋向左移動(dòng)10條，可以判定：[]

A：A片上移10A.；

A

B：4片上移54；B

C：A片卜移104；

第4題圖

D：A片下移52；

5.用劈尖的干涉條紋測(cè)定樣品表面的平整度，。板為光學(xué)標(biāo)準(zhǔn)平玻璃，b板為待

測(cè)表面，〃、b組成空氣劈尖。波長(zhǎng)為的單色光垂直入射，觀察鏡視場(chǎng)中出現(xiàn)

了圖示的畸變條紋，則可以判斷：[]

A：待測(cè)表面有突起的梗,

B：待測(cè)表面有突起的梗,

C：待測(cè)表面有凹下的槽,

D：待測(cè)表面有凹下的槽,

5題圖

6.一衍射光柵對(duì)某波長(zhǎng)的垂直入射光在屏幕上只能出現(xiàn)零級(jí)和一級(jí)主極大，欲使

屏幕上出現(xiàn)更高級(jí)次的主極大，應(yīng)該[]

A:換一個(gè)光柵常數(shù)較大的光柵B:換一個(gè)光柵常數(shù)較小的光柵

C:將光柵向靠近屏幕的方向移動(dòng)D:將光柵向遠(yuǎn)離屏幕的方向移動(dòng)

7.從平凸透鏡的一方觀察牛頓環(huán),如果凸透鏡由接觸位置上移1.54過程中有

A：條紋向中心移動(dòng)，條紋中心先變明又變暗;

B：條紋向中心移動(dòng)，條紋中心先變暗又變明;

C：條紋向外移動(dòng)，條紋中心先變明又變暗；

D：條紋向外移動(dòng)，條紋中心先變暗又變明；

8.用光垂直照射薄膜，若薄膜折射率〃2=1.4,且々>%>〃3則光從上下兩個(gè)

表面反射時(shí):J]

A：上表面反射時(shí)有半波損失，小卜

下表面反射時(shí)沒有半波損失；二I一

B：上表面反射時(shí)沒有半波損失，「

下表面反射時(shí)有半波損失；°3。就團(tuán)

8題圖

C：上下表面反射時(shí)均沒有半波損失；

D：上下表面反射時(shí)均有半波損失；

9.已知光柵常數(shù)為d=6.0X10-4cm,以波長(zhǎng)為6000A的單色光垂直照射在光柵

上，可.以看到的最大明紋級(jí)數(shù)和明紋條數(shù)分別是[]

A：10,20B：10,21C：9,18D：9,19

10.兩偏振片堆疊在一-起，一束自然光垂直入射時(shí)沒有光線通過。當(dāng)其中一偏振片

慢慢轉(zhuǎn)動(dòng)180°時(shí)透射光強(qiáng)度發(fā)生的變化為[]

A：光強(qiáng)單調(diào)增加B：光強(qiáng)先增加，然后減小，再增加，再減小至零

C：光強(qiáng)先增加，后又減小至零I）：光強(qiáng)先增加，后減小，再增加

二、填空題

1.一束波長(zhǎng)為X的單色光從空氣垂直入射到折射率為n的透明薄膜上，要使反射光

得到增強(qiáng)，薄膜的厚度應(yīng)為。

2.用平行單色光垂直照射不透明的小圓板，在圓板的陰影中心處有一亮斑，這是

光的現(xiàn)象，這個(gè)亮斑叫。

3.一束平行自然光，以60。角入射平玻璃表面上，若反射光是完全偏振的，則透

射光束的折射角是二，玻璃的折射率為。

4.--束自然光入射兩個(gè)偏振片后，屏幕上.出現(xiàn)全暗，若在兩個(gè)偏振片之間插入第

三個(gè)偏振片，發(fā)現(xiàn)屏幕上的光強(qiáng)是入射光強(qiáng)的1/8,則第三個(gè)偏振片的偏振化方向

和其他兩個(gè)的夾角為

5.天空中兩顆星相對(duì)于一望遠(yuǎn)鏡的角距離為5.00x10-6rad,它們都發(fā)出波長(zhǎng)為

/l=600nm的光，望遠(yuǎn)鏡恰好能夠分辨出這兩顆星，則望遠(yuǎn)鏡的口徑為—

5.00x1O_6rad

5題圖

6.兩片玻璃一端用一小金屬片墊起，一端接觸，形成一個(gè)空氣劈。當(dāng)小金屬片向

劈尖移動(dòng)時(shí)，看到的反射干涉條紋間距將。當(dāng)劈尖中充以水，條紋間

距將,看到的總條紋數(shù)將。

7.用〃=1.6的透明云母片覆蓋楊氏雙卜

縫干涉裝置的一條縫，若此時(shí)原來(lái)屏上

中央明紋的位置為第五級(jí)亮條紋中心，「

已知光源波長(zhǎng)為0.55〃m,則云母片的品上

厚度為I

8.一單色平行光垂直照射一單縫，若其第三級(jí)明紋位置正好和600nm的單色光的

第二級(jí)明紋位置重合，求前一種單色光的波長(zhǎng)

三、計(jì)算題

1.在利用牛頓環(huán)測(cè)未知單色光波長(zhǎng)的實(shí)驗(yàn)中，用波長(zhǎng)589.3nm的鈉黃光垂直照射,

測(cè)得第一和第四暗環(huán)的距離為4x10mo未知的單色光垂直照射時(shí)，測(cè)得第一和

第四暗環(huán)之間的距離為3.85x10m。求未知單色光的波長(zhǎng)。

2.波長(zhǎng)600nm的單色平行光，垂直入射到縫寬。=的單縫上，縫后有一焦

距為^60cm的透鏡。在透鏡焦平面觀察到的中央明紋寬度為多少？?jī)蓚€(gè)第三級(jí)暗

9

紋之間的距離為多少?(lnm=10m)0

3.為測(cè)定一給定的光柵常數(shù)，用波長(zhǎng)入=600.0nm的激光垂直照射光柵，測(cè)得第

一級(jí)明紋出現(xiàn)在15°方向。求：（1）光柵常數(shù)；（2）第二級(jí)明紋的衍射角；（3）

如果用此光柵對(duì)某單色光做實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)第一級(jí)明紋出現(xiàn)在27°方向，此單色光波

長(zhǎng)是多少？

4.自然光入射手重疊在一起的兩偏振片。（1）如果透射光的強(qiáng)度為最大透射光強(qiáng)度

的1/3,問兩偏振片的偏振化方向之間的夾角是多少？（2）如果透射光強(qiáng)度為入

射光強(qiáng)度的1/3,問兩偏振片的偏振化方向之間的夾角又是多少？

大學(xué)物理作業(yè)

班級(jí)：學(xué)號(hào)：姓名：成績(jī)：

第六章氣體動(dòng)理論

一、選擇題

1.若理想氣體的體積為V,壓強(qiáng)為P，溫度為T，一個(gè)分子的質(zhì)量為m，k為玻

耳茲曼常量，R為摩爾氣體常量，則該理想氣體的分子數(shù)為[]

PV?PVcPVcPV

A：---B：---C：---D：---

mkTRTmT

2.速率分布函數(shù)/(v)的物理意義為[]

A：具有速率v的分子占總分子數(shù)的百分比

B：速率分布在v附近的單位速率間隔中的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比

C：具有速率v的分子數(shù)

D：速率分布在v附近的單位速率間隔中的分子數(shù)

3.下列各式中，表示氣體分子的平均平動(dòng)動(dòng)能的是(式中，M為氣體質(zhì)量，〃為

氣體的摩爾質(zhì)量，機(jī)為氣體分子質(zhì)量，N為氣體分子數(shù)目，〃為氣體分子數(shù)密度,

N.為阿伏加德羅常數(shù))[]

C：-PVD：2N/V

A：B：—PV

2〃22MA

4.已知一定量的某種理想氣體，在溫度為刀與T2時(shí)的分子最可幾速率分別為匕“和

0,2，分子速率分布函數(shù)的最大值分別為/(%)和/化,2)若(>72，則[]

B：V>VV

A：勺1>02/(0)>/(%)plP2/(。)</(2)

c：

vpi<vp2/(vpl)</(v2)D：vpl<v;)2/(vpl)>/(v2)

5.理想氣體處于平衡狀態(tài)設(shè)溫度為T氣體的自由度為i,則每個(gè)氣體分子所具有的

[]

A：動(dòng)能為上左TB：動(dòng)能為

22

C：平均動(dòng)能為L(zhǎng)kTD：平均平動(dòng)動(dòng)能為L(zhǎng)RT

22

6.lmol剛性雙原子分子理想氣體，當(dāng)溫度為T時(shí)，其內(nèi)能為[]

3353

A：-RTB:-kTC：-RTD:-kT

2222

7.下列各圖所示的速率分布曲線，哪一圖中的兩條曲線是同一溫度下氮?dú)夂偷獨(dú)?/p>

的分子速率分布曲線？

二、填空題

1.某理想氣體處于平衡狀態(tài)，已知壓強(qiáng)為p=1.013xl()5pa,密度為

p=1.24xlO^kg/m，,則該氣體分子的方均根速率為席=

2.已知氧氣的壓強(qiáng)p=2.026Pa,體積V=3.0xlO4m3,則其內(nèi)能

E=o

3.圖示的曲線分別表示了氫氣和氫氣在同一

溫度下的麥克斯韋分子速率的分布情況。由圖

可知，氨氣分的最可幾速率為

,氫氣分子的最可

幾速率?

4.20個(gè)質(zhì)點(diǎn)的速率如下：2個(gè)具有功,3個(gè)具有2%,5個(gè)具有3%，4個(gè)具有4%,

3個(gè)具有5%,2個(gè)具有6嗎，1個(gè)具有7%,則這些分子的平均速率為

方均根速率為，最可幾速率為。

5.1摩爾270c氫氣具有的總的平動(dòng)動(dòng)能為，總的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能為,

內(nèi)能為。

6.平衡狀態(tài)下，溫度為127℃的氫氣分子的平均速率為，方均根速率

為，最可幾速率為。

7.若/3）為氣體分子速率分布函數(shù)，N氣體分子總數(shù)，m為分子質(zhì)量，則速率

在匕?匕區(qū)間分子平均平動(dòng)動(dòng)能之和可表示為。

三、計(jì)算題

1.體積V=1血3的容器內(nèi)混有N1=1.0x1025個(gè)氧氣分子和N?=4.0x10”氮

氣分子，混合氣體壓強(qiáng)為2.76x105pa。求（1）氣體分子的平均平動(dòng)動(dòng)能；（2）

氣體的溫度。

2.儲(chǔ)有氧氣的容器以速率100m/s運(yùn)動(dòng)，假設(shè)該容器突然停止，全部定向運(yùn)動(dòng)的

動(dòng)能都變?yōu)闅怏w分子熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能，問容器中氧氣的溫度將會(huì)上升多少？

3.設(shè)氫氣的溫度為300℃,求速度大小在3000m/s到3010m/s之間的分子數(shù)々與

速度大小在與到勺+10m/s之間的分子數(shù)〃2之比。

4.兩容器中分別貯有氮?dú)夂脱鯕猓ㄒ暈閯傂噪p原子分子的理想氣體）己知氨氣的

壓強(qiáng)是氧氣壓強(qiáng)的1/2,氫氣容積是氧氣的2倍，試問，氨氣內(nèi)能是氧氣內(nèi)能的多

少倍？

大學(xué)物理作業(yè)

班級(jí)：學(xué)號(hào)：姓名：成績(jī)：

第七章熱力學(xué)基礎(chǔ)

一、選擇題

1.理想氣體經(jīng)歷如圖所示的abc平衡過程，則該系統(tǒng)對(duì)p

外做功W,從外界吸收熱量Q和內(nèi)能的增量的正負(fù)情

況[]

A：AE>0,Q>0,A<0B：AE>0,Q>0,A>0

C：△￡>(),Q<0,A<0D：△￡<(),Q<0,A>0

2.如圖，一定量的理想氣體經(jīng)歷acb過程時(shí)吸熱200J,

則經(jīng)歷acbda過程時(shí)，吸熱為

[]

(A)-1200J(B)-1000J

(C)-700J(D)1000J

3.右圖，一定量的理想氣體分別由初態(tài)a