大學(xué)物理I(上)學(xué)習(xí)通超星期末考試答案章節(jié)答案2024年

大學(xué)物理I(上)學(xué)習(xí)通超星期末考試章節(jié)答案2024年/star3/origin/877f8d748652dcb15cfde23606454221.png

答案:598J;1002J;1.6在弦線上有一駐波,其表達式為y=2Acos(2πx/λ)cos(2πνt),兩個相鄰波節(jié)之間的距離是▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁

答案:λ/2一駐波中相鄰兩波節(jié)的距離為d=5.00cm,質(zhì)元的振動頻率為ν=1000.00Hz,求形成該駐波的兩個相干行波的傳播速度u▁▁▁▁▁▁▁和波長λ▁▁▁▁▁▁▁▁。

答案:100m/s;10cm/star3/origin/9e6f7c0ec88b5a24ac3142c98acf9d33.png

答案:y=0.01cos[165π(t-x/330/star3/origin/a030a461f9d6e6cda8c03e0d755b480d.png

答案:0.04cos(πt-π/2/star3/origin/ebe071cbcd06c33baa6bbc30aaddb441.png

答案:0.04;π/2兩個同頻率、同方向簡諧振動的合振動為▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁,合振動的振幅取決于▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁。

答案:同頻率的簡諧振動;兩個振動的振幅以及初相位一質(zhì)點沿x

軸以

x=0為平衡位置做簡諧振動。頻率為

0.25Hz,t=0時

x=

?0.37cm

而速度等于零,則振幅是

,振動的數(shù)值表達式為

。

答案:0.37cm;x=0.0037cos(πt/2±π/star3/origin/5bdddf1e72b7628ed0134024f45a989e.png

答案:;;;;;;;;;/star3/origin/467e0fe7b0b991e77dbc6ac7b2b2ccb8.png

答案:;/star3/origin/abcb03879d664896269adb39cc73f811.png

答案:;一卡諾循環(huán)的熱機,高溫?zé)嵩礈囟仁?00K。每一循環(huán)從此熱源吸進100J

熱量并向一低溫?zé)嵩捶懦?0J熱量。則低溫?zé)嵩礈囟葹?/p>

;這循環(huán)的熱機效率為

。

答案:320K;;20%熱力學(xué)第二定律的克勞修斯表述是:__

;開爾文表述是_

。

答案:不可能把熱量從低溫物體傳到高溫物體而不引起其他變;;不可能從單一熱源吸收熱量,使之完全變?yōu)橛杏玫墓Χ划a(chǎn)生其他影響。1mol單原子氣體加熱后,吸熱836J,對外作功500J,則內(nèi)能改變量為

;氣體溫度升高了

。

答案:336J;27K一定量的某種理想氣體在等壓過程中對外作功200J，若此種氣體為單原子分子氣體,則該過程中需吸熱__

___J;若為雙原子分子氣體,則需吸熱__

___J。

答案:500J;700JP—V圖上的一點,代表_____

______;P—V圖上任意一條曲線,表示__

_____。

答案:一個平衡態(tài);一個準(zhǔn)靜態(tài)過程。沿著相反方向傳播的兩列相干波,其波動表達式為:y1=Acos2π(νt-x/λ)和y2=Acos2π

(ν

t+x/

λ)。在疊加后形成的駐波中,各處的振幅是:(

)

答案:|

2Acos(2πx/

λ)|在駐波中,兩個相鄰波節(jié)間各質(zhì)點的振動(

)

答案:振幅不同,相位相同一平面簡諧波在彈性媒質(zhì)中傳播時,某時刻某質(zhì)元在負(fù)的最大位移處,則它的能量是(

)

答案:動能為零,勢能為零在同一媒質(zhì)中兩列相干的平面簡諧波的強度之比是I1/I2=4,則兩列波的振幅之比A1/A2是

答案:2頻率為100Hz,傳播速度為300m/s的平面簡諧波,波線上兩點振動的相位差為π/3,則此兩點相距為

答案:0.5m/star3/origin/9676d242403a54582a151fec8aa2e8e9.png

答案:π一物體作簡諧振動,振動方程為x=Acos(ωt+π/2)。則該物體在t=0

時刻的動能與t=T/8(T

為振動周期)時刻的動能之比為

答案:2:1速率分布函數(shù)f(v)的物理意義為:(

)

答案: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.兩瓶不同種類的理想氣體,它們分子的平均平動動能相等,但氣體的分子數(shù)密度不同,則它們的(

)

答案:溫度相同、壓強不同/star3/origin/51e9c97ff716d75ee3d773c1b2e44c88.png

答案:氣體對外作正功,從外界吸熱。薄鋼片上有兩條緊靠的平行細縫,用波長λ=546.1nm

的平面光波正入射到鋼片上.屏幕距雙縫的距離為D=2.00m,測得中央明條紋兩側(cè)的第五級明條紋間的距離為Δl=12.0mm.(1)求兩縫間的距離。(2)從任一明條紋(記作0)向一邊數(shù)到第20條明紋,共經(jīng)過多大距離?

答案:解:

(1)因為:楊氏雙縫干涉中,k

級明紋位置坐標(biāo)為:

所以:相鄰明紋間距

,即條紋是等間距的。

因此,

故:縫間距離

.

(2)第零級明紋和第20級明紋之間相距

./star3/origin/878b59d375dd9ad944d07ce5590d545a.jpg

答案:解:

(1)因為第二級主極大的衍射角為,即,

所以,光柵常數(shù)

.

(2)因為第三級是缺級,由缺級條件:,第k

級缺級:

當(dāng)時,透光縫寬度a

最小,即

所以透光縫的寬度.

(3)令衍射角,得:

實際上第四級觀察不到,并考慮到第三級缺級,所以可能見到的是共五條主極大。波長為500nm

的平行光垂直照射在寬度為0.025mm

的單縫上,以焦距為50cm

的會聚透鏡將衍射光聚焦于焦面上進行觀察,求(1)衍射圖樣中央亮紋的半寬度;(2)第一亮紋和第二亮紋到中央亮紋的距離。

答案:解:(1)零強度點有

∴中央亮紋的半角寬度為,

∴亮紋半寬度

(2)第一亮紋,有

第二亮紋,有波長為600nm(1nm=10-9m)的單色光垂直入射到寬度為a=0.10mm的單縫上,觀察夫瑯和費衍射圖樣,透鏡焦距f=1.0m,屏在透鏡的焦平面處。求:(1)中央衍射明條紋的寬度Δx0;(2)第二級暗條紋離透鏡焦點的距離X2.

答案:解:

(1)中央明紋的半角寬度為,

所以,中央明紋的寬度.

(2)若第二級暗紋的衍射角為,則,

于是,第二級暗紋與透鏡焦點的距離.在雙縫干涉實驗中,用波長λ=546.1nm(1nm=10-9m)的單色光照射,雙縫與屏的距離D=300mm,測得中央明條紋兩側(cè)的兩個第五級明條紋的間距為12.2mm,求雙縫間的距離。

答案:解:因為條紋間距,所以有。

于是,雙縫間距。一束單色光垂直入射在光柵上,衍射光譜中共出現(xiàn)5條明紋。若已知此光柵縫寬度與不透明部分寬度相等,那么在中央明紋一側(cè)的兩條明紋分別是第

級和第

級譜線。

答案:一;三若介質(zhì)的折射率為n,光在該介質(zhì)中走過的幾何路程為l,則該光的光程為

。

答案:nl光柵衍射中什么是缺級現(xiàn)象:

;缺極現(xiàn)象出現(xiàn)的條件是:

。

答案:缺級現(xiàn)象是在同一衍射角下,滿足光柵衍射主級大條紋的條件,本應(yīng)當(dāng)出現(xiàn)亮條紋,但由于又滿足單縫衍射出現(xiàn)暗紋的條件,正好使得每一個狹縫傳過來的光的亮度為零,應(yīng)當(dāng)出現(xiàn)的亮條紋的亮度為零,這就是缺級。在雙縫干涉實驗中,若使兩縫之間的距離增大,則屏幕上干涉條紋間距

;若使單色光波長減小,則干涉條紋間距

答案:減小;減小/star3/origin/3f6b4bd1b8dc878cf9b16d2f55d117b9.jpg

答案:1/8/star3/origin/fb4b904350a78dc88ad1b1d143c87eeb.jpg

答案:3一束平行單色光垂直入射在光柵上,當(dāng)光柵常數(shù)(a+b)為下列哪種情況時(a

代表每條縫的寬度),k

=3、6、9等級次的主極大均不出現(xiàn)?(

)

答案:a+b=3a一束白光垂直照射在一光柵上,在形成的同一級光柵光譜中,偏離中央明紋最遠的是(

)

答案:紅光當(dāng)單縫a變小時,夫瑯和費單縫衍時的中央明紋(

)

答案:變寬在單縫夫瑯和費衍射實驗中,波長為λ的單色光垂直入射在寬度為a=4λ的單縫上,對應(yīng)于衍射角為300方向,單縫處波陣面可分成的半波帶數(shù)目為(

)

答案:4個一束波長為λ的單色光由空氣垂直入射到折射率為n的透明薄膜上,透明薄膜放在空氣中,要使反射光得到干涉加強,則薄膜最小的厚度為(

)

答案:λ/(4n)/star3/origin/dfb052fb3f58007df9e9dfacdbb1f567.png

答案:4πn2e/λ在真空中波長為λ的單色光,在折射率為n的透明介質(zhì)中從A沿某路徑傳到B,若A、B兩點的相位差為3π,則此路徑AB的光程差為(

)

答案:1.5λ在雙縫干射實驗中,兩條縫的寬度原來是相等的,若其中一縫的寬度略變窄,則(

)

答案:干涉條紋的間距不變,但原極小處的強度不再為零雙縫間距為2mm,雙縫與屏幕相距300cm,用波長為6000?的光照射時,屏幕上干涉條紋的相臨兩明條紋的間距是(

)

答案:0.9mm/star3/origin/7f2a87346d5439944a777b741b3e4959.png

答案:;;剛體繞定軸的轉(zhuǎn)動慣量與

有關(guān).

答案:剛體質(zhì)量、質(zhì)量分布、轉(zhuǎn)軸位置加速度反映

的物理量,切向加速度反映

的物理量,法向加速度反映

的物理量。

答案:質(zhì)點速度變化;質(zhì)點速度大小變化;質(zhì)點速度方向變化行駛中的汽車關(guān)閉發(fā)動機后不會立即停止運動,是因為

,汽車的速度越來越小,最后會停下來是因為

。

答案:汽車有慣性;汽車受到摩擦力的作用用繩懸掛一重物,當(dāng)重物處于平衡狀態(tài)時,重物所受重力的平衡力是

,重力的反作用力是

。

答案:繩子對物體的拉力;物體對地球的萬有引力功能原理可以表述為:

。

答案:質(zhì)點系在運動過程中,所受外力的功與系統(tǒng)內(nèi)非保守力的功的總和等于其機械能的增量。系統(tǒng)機械能守恒的條件為:

。

答案:系統(tǒng)外力和系統(tǒng)內(nèi)非保守力做功的總和等于零/star3/origin/1ea70ec39b0b5ecef01da23195c7beec.png

答案:12J/star3/origin/3a58de3a5cd66719be6bed5395fcd6d1.png

答案:2N;1N/star3/origin/5028073161997e0a82565f93b7071f1d.png

答案:求導(dǎo)數(shù);導(dǎo)數(shù);求積分;積分決定剛體定軸轉(zhuǎn)動慣量的因素是:

答案:剛體的質(zhì)量,質(zhì)量的空間分布,軸的位置行星在萬有引力作用下繞太陽運轉(zhuǎn)的過程中,

守恒。

答案:動量矩質(zhì)點在有心力作用下運動時,力的作用線始終通過一固定點(力心),該力對力心的

為零,質(zhì)點的

守恒。

答案:力矩,動量矩動量相等的甲、乙兩車,剎車后沿兩條水平路面滑行.若兩車質(zhì)量比為1:2,路面的阻力相同,則兩車滑行時間之比為

答案:1:1/star3/origin/e4a60e7c5690a804cad9ee6bfd03b20b.png

答案:(D)只有(3)是對的/star3/origin/de8c15d7245e7da79046c988b1640fd3.png

答案:增大,不變下列關(guān)于運動物體所受的合外力、外力做功和動能變化的關(guān)系中正確的是

答案:如果物體受的合外力為零,那么合外力對物體做的功一定為零下面關(guān)于保守力的說法哪個是正確的

答案:當(dāng)物體沿任一閉合路徑運動一周,作用于它的某種力所做之功為零,則該種力為保守力/star3/origin/ce65dbd786f212c1ef3c5be7f8fe49e0.png

答案:子彈動能的減少等于子彈克服木塊阻力所做的功根據(jù)牛頓第一定律,下列說法中正確的是(

)

答案:要改變物體運動狀態(tài),必須有外力作用以下哪種情況不可以把研究對象看作質(zhì)點(

)

答案:地球自轉(zhuǎn)/star3/origin/61a7259d8f1c7df0d65f0620845aeac7.png

答案:拋體運動/star3/origin/5d3b5f7012a00a7e506429098a128d95.png

答案:;/star3/origin/2481923bc6691a60fe149e35c398e58c.png

答案:速度大小為:加速度大小為:關(guān)于幾個守恒律:動量守恒的條件是

;

動量矩守恒的條件是

;機械能守恒的條件是

;能量守恒的條件是

。

答案:(系統(tǒng)/star3/origin/f85e30c359de0689aaba83b2f20dcb06.png

答案:水平方向的動量守恒;機械能;動量矩;機械能對于質(zhì)點系有下列說法,選項中哪一項是正確的:①質(zhì)點系總動量的改變與內(nèi)力無關(guān);②質(zhì)點系總動能的改變與內(nèi)力無關(guān);③質(zhì)點系機械能的改變與保守內(nèi)力無關(guān);④質(zhì)點系總勢能的改變與保守內(nèi)力無關(guān)。

答案:①和③是正確的一弦上的駐波表達式為y=0.1cos(πx)cos(90πt)(SI)形成該駐波的兩個反向傳播的行波的波長為▁▁▁▁▁▁▁,頻率為▁▁▁▁▁▁▁。

答案:2m;45Hz/star3/origin/edbcd6eb67246435fdde5bdf57fc772c.png

答案:相同;相同;2π/3一平面簡諧波沿Ox軸傳播,波動方程為y=Acos[2π(νt-x/λ)+φ],則x1=L處介質(zhì)質(zhì)點振動的初位相是▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁;與x1處質(zhì)點振動狀態(tài)相同的其它質(zhì)點的位置是▁▁▁▁▁▁▁▁▁;與x1處質(zhì)點速度大小相同,但方向相反的其它各質(zhì)點的位置是▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁。

答案:φ-2πL/λ;L+mλ;±(2m+1將質(zhì)量為

0.2kg

的物體,系于倔強系數(shù)

k=19N/m

的豎直懸掛的彈簧的下端。假定在彈簧不變形的位置將物體由靜止釋放,然后物體作簡諧振動,則振動頻率為

,振幅為

。

答案:1.55Hz;0.103m一瓶氧氣,一瓶氫氣,等壓、等溫,氧氣體積是氫氣的2倍,氧氣和氫氣分子數(shù)密度之比為

,氧分子和氫分子的平均速率之比為

。

答案:1:1;;1/4/star3/origin/24ab4a189b7a87fe6909c6847fed9fb2.png

答案:3/2;/star3/origin/d13339af5f8bd03df98f687d40db0f8d.png

答案:2;;200J一定量的理想氣體盛于容器中,則該氣體分子熱運動的平均自由程僅決定于

(

)

答案:體積V在下面四種情況中,何種將一定能使理想氣體分子平均碰撞頻率增大?

(

)

答案:增大壓強,降低溫度/star3/origin/765593d9dc5444b165803c40685a50d4.png

答案:氧氣的密度大在下列說法中,哪些是正確的?(

)(1)可逆過程一定是準(zhǔn)靜態(tài)過程

(2)準(zhǔn)靜態(tài)過程一定是可逆的(3)不可逆過程一定是非準(zhǔn)靜態(tài)過程

(4)非準(zhǔn)靜態(tài)過程一定是不可逆的

答案:(1),(4)/star3/origin/4811a396b83f59a839b70a727cd786ce.jpg

答案:解:

光柵方程,設(shè)波長的級譜線與的級譜線重合。因為,與的主極大重合,即θ相同,則

,

即

.

對于衍射角的第二次重合,有

.

由此可得/star3/origin/df8240f00ff9e9fb324e972f0691fff5.jpg

答案:解:

(1)光柵方程,因為距中央明紋5cm

處光的第k

級主極大和光的第(k+1)

級主極大相重合,

即

θ

相同,所以有:于是,;

(2)

對于的第二級主極大,有,衍射角

所以,光柵常數(shù):。/star3/origin/7c41aa4ca06f380647884ea5b90e6290.jpg

答案:解:

光柵常數(shù)

由光柵方程,可得兩種波長第二級主極大的衍射角分別為:

,

;

所以譜線間隔:/star3/origin/a22c123548d9dddce26724a345dd0237.jpg

答案:解:

(1)

明環(huán)半徑為,令,且,所以得。

(2)設(shè)明環(huán)半徑為r,則由明環(huán)半徑公式可得其級數(shù),令,得。由此可見,在半徑為AB的范圍內(nèi)可觀察到50個明環(huán)。白光垂直照射到空氣中一厚度為e=3800?的肥皂膜上,肥皂膜的折射率n=1.33,在可見光的范圍內(nèi)(4000?–7600?),哪些波長的光在反射中增強?

答案:解:

在反射中增強的光,其波長滿足下式:于是,當(dāng);當(dāng),即上述兩種波長的光在反射中增強。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。若以此入射光束為軸旋轉(zhuǎn)偏振片,測得透射光強度最大值是最小值的5倍,那么入射光束中自然光與線偏振光的光強比值為

。

答案:1/2光程差δ與位相差Δφ的關(guān)系是:

;用光程差δ表示出兩相干光相互加強條件為:

;減弱的條件為:

。

答案:,;,一束光垂直入射在偏振片P上,以入射光線為軸轉(zhuǎn)動P,觀察通過P的光強的變化過程。若入射光是__________光,則將看到光強不變;若入射光是__________,則將看到明暗交替變化,有時出現(xiàn)全暗;若入射光是______________,則將看到明暗交替變化,但不出現(xiàn)全暗。

答案:自然光;線偏振光;完全偏振光;平面偏振光;部分偏振光/star3/origin/1c72cd11758c7b2a5af29961d2a3ecb5.jpg

答案:10λ惠更斯——菲涅耳原理的基本內(nèi)容是:波陣面上各面積元所發(fā)出的子波在觀察點P的

,決定了P點的合振動及光強。

答案:相干疊加/star3/origin/5c0ba8b4b84975f32a5617e7820eecd8.jpg

答案:折射光為部分偏振光,折射角為/star3/origin/e1c1fa805b55963c96c1cf03c9a4238c.jpg

答案:光強先增加,后又減小至零單色平行光垂直照射單縫,當(dāng)單縫在衍射屏上向上平移時,透鏡后焦平面上衍射圖樣(

)

答案:分布不變/star3/origin/ce28a0d6a576809202666e6febe99f23.jpg

答案:λ/star3/origin/6dfb6408fa9255c46fae31702b66872d.png

答案:78.1nm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,若上面的平玻璃以棱邊為軸,沿逆時針方向做微小轉(zhuǎn)動,則干涉條紋的(

)

答案:間隔變小,并向棱邊方向平移/ananas/latex/p/3426

答案:;0.5s/ananas/latex/p/157

答案:

/ananas/latex/p/980707

答案:0.1cos(4πt-π;-0.4π/ananas/latex/p/295078

答案:0.02m;2.5m;100Hz;250m/s/star3/origin/394d9d740a1fac8cacf7ae9051287701

答案:波沿x