大學(xué)物理C1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C1學(xué)習(xí)通超星期末考試章節(jié)答案2024年質(zhì)點(diǎn)沿直線運(yùn)動(dòng),其位置矢量的方向一定不變。

答案:錯(cuò)物體具有向東的速度,卻可能具有向西的加速度。

答案:對(duì)/star3/origin/f28ee8b8c854569115a8be6d33906f33.png

答案:加速/star3/origin/1d7b57aaa25d81b5b5f3d654b8d0f3cd.png

答案:不能確定某質(zhì)點(diǎn)作直線運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)方程為x=3t-5t3+6(SI),則該質(zhì)點(diǎn)作

答案:變加速直線運(yùn)動(dòng),加速度沿x軸負(fù)方向/star3/origin/5a1f7f77da2ea96bee80eab8a3f3bfa4.png

答案:解(1)由題意知,又因?yàn)?/p>

所以,;(2)當(dāng)時(shí),,,總加速度為;(3)/star3/origin/f4859a3f3d69e3c61048819802f6eaa3.png

答案:解(1)運(yùn)動(dòng)方程分量式為;(2)消去時(shí)間參數(shù)得軌跡方程:;(3)根據(jù)運(yùn)動(dòng)方程得速度表達(dá)式,加速度表達(dá)式;(4)當(dāng)時(shí)代入上述式子得,/star3/origin/25ffa20d53673749f031fb0e78b155c8.png

答案:(1)如圖所示,重力所做的功只與始末位置有關(guān),/star3/origin/1209ae29b56a0e885d721098661561f1.png

答案:因,根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律有,分離變量得故又因,分離變量有故/star3/origin/c5fa0cc9c97b3c33128b79baec11c012.png

答案:解:(1)小球在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中,角動(dòng)量守恒,故有,式中和分別是半徑為和時(shí)對(duì)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量,即和,則

(2)隨著小球轉(zhuǎn)動(dòng)角速度的增加,其轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能也增加,這正是拉力作用的結(jié)果,由轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)能定理可得拉力的功為/star3/origin/d403ff4b117ba988c1b7b0d4e7c10ad0.png

答案:解:(1)當(dāng)轉(zhuǎn)過(guò)時(shí),重力矩為棒繞端點(diǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量由轉(zhuǎn)動(dòng)定律可得將棒和地球作為一個(gè)系統(tǒng),則機(jī)械能守恒:解得:(2)根據(jù)機(jī)械能守恒定律，棒下落到豎直位置時(shí)的動(dòng)能為(3)棒下落到豎直位置時(shí)的動(dòng)能為轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能，則角速度為/star3/origin/ac4a932f1c72543f285923034457900c.png

答案:解:(1)對(duì)蜘蛛和轉(zhuǎn)臺(tái)組成的系統(tǒng)而言,在蜘蛛下落至轉(zhuǎn)臺(tái)以及后面慢慢向中心爬移過(guò)程中,均未受到外力矩的作用,故系統(tǒng)的角動(dòng)量守恒。蜘蛛垂直下落至轉(zhuǎn)臺(tái)邊緣時(shí),由系統(tǒng)的角動(dòng)量守恒定律,有,式中為轉(zhuǎn)臺(tái)對(duì)其中心軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量,為蜘蛛剛落至臺(tái)面邊緣時(shí)對(duì)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。于是可得:(2)在蜘蛛向中心軸處慢慢爬行的過(guò)程中,其轉(zhuǎn)動(dòng)慣量將隨半徑r而改變,即,在此過(guò)程中角動(dòng)量守恒,于是得:,那么/star3/origin/5c4be26924efc1f6d8f9c4dc129c55a0.png

答案:解:(1)分別對(duì)物體和滑輪受力分析,對(duì)物體,由牛頓定律,有,對(duì)滑輪,由轉(zhuǎn)動(dòng)定律,有,由角量與線量的關(guān)系,有,由以上式子得物體下落的加速度(2)物體下落距離(3)繩中的張力為/star3/origin/441f1c5ce596d994a10b36a2ad6e592a.png

答案:(1)合振幅

合振動(dòng)初相(2)要使振幅最大,即兩振動(dòng)同相,則由得

要使振幅最小,即兩振動(dòng)反相,則由得/star3/origin/ce27dbe9bf2a7f975f4078f38c98ffa6.png

答案:(1)由最大加速度可知:,則(2)當(dāng)物體處于平衡位置時(shí),系統(tǒng)的勢(shì)能為零,由機(jī)械能守恒可得系統(tǒng)的動(dòng)能等于總能量,即

(3)設(shè)振子在位移處動(dòng)能與勢(shì)能相等,則有(4)物體位移的大小為振幅(即)時(shí)的勢(shì)能為

則動(dòng)能為/star3/origin/7d0ab946a8fa149c6cad3768f44b5d41.jpg

答案:解(1),A=1.0m,由旋轉(zhuǎn)矢量得到初相。t=0到t=4.0s,旋轉(zhuǎn)矢量轉(zhuǎn)過(guò)5π/6,所以。所以運(yùn)動(dòng)方程(cm)。

(2)

(3)利用旋轉(zhuǎn)矢量,矢量從t=0s到達(dá)P點(diǎn),轉(zhuǎn)過(guò)角度為,,所以t=1.6s。/star3/origin/97fa78e9f8ff51deae033bf4cbbeb181.png

答案:解(1)波源處振動(dòng)初相;(2)角頻率振動(dòng)方程/star3/origin/e38cc4f3ec3b5762fbcae8722d68b903.png

答案:由圖可知,聲波從點(diǎn)A分開(kāi)到點(diǎn)B相遇,兩列波的波程差,要滿足相消的條件,即當(dāng)時(shí),/star3/origin/3c7e34e9622ae87359cde5e12529c193.jpg

答案:解在圖中直角三角形中,兩列波在點(diǎn)處的波程差為,則相位差為假設(shè)有一個(gè)振動(dòng)源在y方向做作簡(jiǎn)諧振動(dòng),振動(dòng)周期為0.04s,振動(dòng)振幅為0.01m。若該振動(dòng)以50m/s的速度沿x軸正向傳播,且沒(méi)有能量損耗,且假設(shè)振動(dòng)源位于x=0處,當(dāng)開(kāi)始計(jì)時(shí),振動(dòng)源處的質(zhì)元經(jīng)平衡位置向負(fù)方向運(yùn)動(dòng),求:(1)波源處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)初相,并畫(huà)出旋轉(zhuǎn)矢量圖;(2)平面簡(jiǎn)諧波的頻率和波長(zhǎng);(3)平面簡(jiǎn)諧波的波函數(shù)。

答案:(1)t=0時(shí)刻原點(diǎn)位于平衡位置向負(fù)方向運(yùn)動(dòng),根據(jù)旋轉(zhuǎn)矢量圖可知(2),(3)或則/star3/origin/d7aa41f9eab3c106d6e457e734ba43d7.png

答案:解(1)根據(jù)題意可知,,(2)波動(dòng)方程為:(3)在處,振動(dòng)方程:/star3/origin/ab8ea41dc4ef4bb7bc2439909914d564.png

答案:解(1)由P點(diǎn)的振動(dòng)方向可知波沿正向傳播,由此可知t=0時(shí)刻坐標(biāo)原點(diǎn)處于正的且向y軸負(fù)方向振動(dòng),在旋轉(zhuǎn)矢量圖上可知初相;(2)由圖可知,,故原點(diǎn)的振動(dòng)方程為(3),故波動(dòng)方程為/star3/origin/9eff3b8ffeb08e5a2d35380caf9a6bf5.png

答案:解設(shè)入射自然光光強(qiáng)為,偏振片I對(duì)入射的自然光起起偏作用,透射的偏振光光強(qiáng)為,而偏振片II對(duì)入射的偏振光起檢偏作用,此時(shí)透射與入射的偏振光強(qiáng)滿足馬呂斯定律,則入射光通過(guò)偏振片I和II后,透射光強(qiáng)為若偏振片III插入兩塊偏振片之間,則偏振片II、III均起檢偏作用,故透射光強(qiáng)須兩次應(yīng)用馬呂斯定律,則透射光強(qiáng)為兩式相比可得/star3/origin/3a602dee96dad214d8d377f08d8d58c7.png

答案:解

設(shè)人眼在空氣中最小分辨角為,汽車與人之距離為S

則

S=4.9×103

m/star3/origin/41b89e05edfb7ca23b88856d63d57f97.jpg

答案:解

(1)透鏡到屏的距離遠(yuǎn)大于b,對(duì)點(diǎn)P而言,有.根據(jù)單縫衍射明條紋條件,所以(2)點(diǎn)P的條紋級(jí)次隨入射光波長(zhǎng)而異,當(dāng);當(dāng)(3)當(dāng),半波帶數(shù)目為(2k+1)=7;當(dāng),半波帶數(shù)目為(2k+1)=9/star3/origin/a1e2ccabacfa7c8f748b1ec39f4e2f10.png

答案:解

(1)肥皂膜正面反射光的光程差,干涉增強(qiáng)公式

得(紅色)(紫色)所以肥皂膜正面呈現(xiàn)紫紅色.(2)肥皂膜背面折射光的光程差,由透射干涉增強(qiáng)公式所以當(dāng)(綠色)故背面呈現(xiàn)綠色.在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中,用波長(zhǎng)l=546.1nm的單色光照射,雙縫與屏的距離d’=300mm?，F(xiàn)測(cè)得中央明紋兩側(cè)的兩個(gè)第五級(jí)明紋的間距為12.2mm,求雙縫間的距離。

答案:解(SI)根據(jù)題意所以,雙縫間距為/star3/origin/1bd1e4de26e00a66ddac92b4c810d325.png

答案:因?yàn)樗詺怏w的內(nèi)能氫氣、氦氣的自由度分別是,所以氫氣氣體內(nèi)能氦氣氣體內(nèi)能/star3/origin/cbb341b06ac6599575e4dc1cbb47e02f.png

答案:解:氫氣分子平均平動(dòng)動(dòng)能/star3/origin/7d934d8ec6c6499fe80d78db55b85d50.png

答案:解氣泡內(nèi)氣體可視為理想氣體,它位于湖底和上升到湖面可視為兩個(gè)不同的平衡態(tài)。由知道,。由此可求出末態(tài)的體積。位于湖底時(shí)氣泡內(nèi)的壓強(qiáng)已知由,得到。/star3/origin/37f6cd7a9cbc8d6ab6379a186b949eb0.png

答案:解胎內(nèi)氣體可視為體積不變的理想氣體。由知道,壓強(qiáng)與溫度成正比。由此可求出末態(tài)的壓強(qiáng)。已知由體積不變,得到.某質(zhì)點(diǎn)作直線運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)方程為x＝3t-5t3+6(SI)，則該質(zhì)點(diǎn)作勻加速直線運(yùn)動(dòng)。

答案:錯(cuò)/star3/origin/1d7b57aaa25d81b5b5f3d654b8d0f3cd.png

答案:對(duì)質(zhì)點(diǎn)沿直線運(yùn)動(dòng)，其位置矢量的方向一定不變。

答案:錯(cuò)物體做勻速率圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，法向加速度恒定不變。

答案:錯(cuò)/star3/origin/e9f779771f3c60eed16e9e3b639ff4e8.png

答案:錯(cuò)作用力和反作用力大小相等、方向相反，所以兩者所做功的代數(shù)和必為零。

答案:錯(cuò)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)經(jīng)一閉合路徑，保守力對(duì)質(zhì)點(diǎn)做的功為零。

答案:對(duì)物體只有作勻速直線運(yùn)動(dòng)和靜止時(shí)才有慣性。

答案:錯(cuò)保守力做正功時(shí)，系統(tǒng)內(nèi)相應(yīng)的勢(shì)能增加。

答案:錯(cuò)合力對(duì)質(zhì)點(diǎn)所做的功，等于每個(gè)分力所做功的代數(shù)和。

答案:對(duì)作用力和反作用力是作用在同一物體上的兩個(gè)大小相等、方向相反的力。

答案:錯(cuò)物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，加速度在改變。

答案:對(duì)物體的加速度變小，但物體速度可能變大。

答案:對(duì)兩個(gè)傾角不同、高度相同、質(zhì)量一樣的斜面放在光滑的水平面上，斜面是光滑的，兩個(gè)一樣的物塊分別從這兩個(gè)斜面的頂點(diǎn)由靜止開(kāi)始滑下，則物塊和斜面組成的系統(tǒng)水平方向上動(dòng)量守恒。

答案:對(duì)作曲線運(yùn)動(dòng)的物體，其切向加速度也有可能為零。

答案:對(duì)當(dāng)作用于質(zhì)點(diǎn)系的外力和（

）均不做功，質(zhì)點(diǎn)系的總機(jī)械能是守恒的。

答案:非保守內(nèi)力/star3/origin/f28ee8b8c854569115a8be6d33906f33.png

答案:加速有一炮艇在湖面上勻速行駛，突然從船頭和船尾各發(fā)射一枚炮彈，設(shè)兩炮彈的質(zhì)量相同，相對(duì)于地面的速率相同，牽引力和阻力均不變，則船的動(dòng)量(

）、速度(

）。（填變大、變小、不變）

答案:不變;變大/star3/origin/0bfba6d0b92ccba7812bcd80005d420a.png

答案:6;正做功只與質(zhì)點(diǎn)的始末位置有關(guān)，而與路徑無(wú)關(guān)，具有這種特點(diǎn)的力叫做（

）。

答案:保守力一變力F=3t2（單位為N）作用在質(zhì)量為2kg的物體上，使物體在光滑平面上從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，設(shè)力的方向?yàn)檎较?，則在2s時(shí)物體時(shí)的動(dòng)量應(yīng)為（）kg?m/s

答案:8/star3/origin/5bd8f88ef727cdd037264af3e30c308a.png

答案:36R在給定的時(shí)間間隔內(nèi)，外力作用在質(zhì)點(diǎn)上的沖量，等于質(zhì)點(diǎn)在此時(shí)間內(nèi)動(dòng)量的增量，這就是質(zhì)點(diǎn)的（）。

答案:動(dòng)量定理關(guān)于圓周運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是

答案:切向加速度可能不變，法向加速度一定改變質(zhì)點(diǎn)組總動(dòng)能的改變與內(nèi)力（）

答案:有關(guān)當(dāng)作用于質(zhì)點(diǎn)系的外力和非保守內(nèi)力不作功時(shí)，質(zhì)點(diǎn)系的（）是守恒的。

答案:總機(jī)械能1.在下列關(guān)于動(dòng)量的表述中，正確的是

答案:質(zhì)點(diǎn)系總動(dòng)量的改變與內(nèi)力無(wú)關(guān)/star3/origin/82ae526cc840c9fbe1f3e06cc2165de6.png

答案:48質(zhì)點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，其速度和加速度的變化情況為

答案:兩者都在變化/star3/origin/09992a27dd043782c6d03af2e81d79fc.png

答案:只有（3）（4）正確滿足動(dòng)量守恒定律的前提條件是系統(tǒng)所受（）為零。

答案:合外力質(zhì)點(diǎn)組機(jī)械能的改變與保守內(nèi)力（）

答案:無(wú)關(guān)下列不屬于保守力的是（）

答案:摩擦力對(duì)某個(gè)定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的剛體而言，內(nèi)力矩會(huì)改變剛體的角加速度。

答案:錯(cuò)合力矩對(duì)繞定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的剛體所作的功等于剛體轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能的增量。

答案:錯(cuò)質(zhì)點(diǎn)偏離平衡位置的位移隨時(shí)間變化的規(guī)律滿足余弦（或正弦）函數(shù)關(guān)系，則該質(zhì)點(diǎn)作簡(jiǎn)諧振動(dòng)。

答案:對(duì)一質(zhì)點(diǎn)作簡(jiǎn)諧振動(dòng),A為振幅,在起始時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的位移為A/2且向x軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng),代表此簡(jiǎn)諧振動(dòng)的旋轉(zhuǎn)矢量在第4象限。

答案:錯(cuò)剛體繞定軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，剛體所受的合外力矩等于角加速度與剛體的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的乘積。

答案:對(duì)/star3/origin/8f354fcb0bd84df114b761a757e9ee7d.png

答案:錯(cuò)/star3/origin/d8c5eb6c3490906166531f7ffaf3f138.png

答案:錯(cuò)/star3/origin/70ba2bba2c165bcec602b4be31081c2b.png

答案:對(duì)當(dāng)以相同的力矩分別作用于兩個(gè)繞定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的不同剛體時(shí),轉(zhuǎn)動(dòng)慣量大的所獲得的角加速度小。

答案:對(duì)角動(dòng)量的增量反映的是力矩對(duì)時(shí)間的累積作用。

答案:對(duì)剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的角動(dòng)量守恒的條件是剛體所受合外力之和為零。

答案:錯(cuò)/star3/origin/974d02085b79ff2620325ef9d04610c0.png

答案:對(duì)兩個(gè)同振動(dòng)方向、同頻率、振幅均為A的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的初相位差為0，,則這兩個(gè)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)合成后的振幅為（）。

答案:2A簡(jiǎn)諧振動(dòng)物體的總機(jī)械能守恒,即總能量不隨時(shí)間變化,與（）的平方成正比。

答案:振幅/ananas/latex/p/69980

答案:勢(shì)能/ananas/latex/p/2251

答案:6/star3/origin/ac1a31c62bc1a1e566897b3612252030.png

答案:20關(guān)于剛體對(duì)定軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，下列說(shuō)法中正確的是（）。

答案:取決于剛體的質(zhì)量、質(zhì)量的空間分布和軸的位置有兩個(gè)力作用在一個(gè)固定轉(zhuǎn)軸的剛體上,關(guān)于力矩,下列說(shuō)法正確的是（）。

答案:這兩個(gè)力都平行于軸作用時(shí),它們對(duì)軸的合力矩一定是0/star3/origin/a81d515a6cd0f52fd8f8bb489b9941ee.png

答案:L不變，減小/star3/origin/9c23843422bcf17b1692c2f9af419026.png

答案:角動(dòng)量不守恒/star3/origin/c5fa0cc9c97b3c33128b79baec11c012.png

答案:大于人造地球衛(wèi)星，繞地球作橢圓軌道運(yùn)動(dòng)，地球在橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上，則衛(wèi)星對(duì)地球中心的（）。

答案:角動(dòng)量守恒，機(jī)械能守恒/star3/origin/faf2daa325eb5cda595cc58acf2faa91.png

答案:超前/star3/origin/772d031b9bad2bc50cfd01f668094ef4.jpg

答案:減小波形圖線表示在某一時(shí)刻同一條波線上各質(zhì)點(diǎn)的位移隨位置而變化的關(guān)系。

答案:對(duì)用半波帶法討論單縫衍射暗條紋中心的條件時(shí),與中央明條紋旁第二個(gè)暗條紋中心相對(duì)應(yīng)的半波帶的數(shù)目是2。

答案:錯(cuò)普通光源同一點(diǎn)發(fā)出的光是相干光。

答案:錯(cuò)平行光束通過(guò)透鏡中心較厚處的光程要大于邊緣較薄處。

答案:錯(cuò)自然光通過(guò)一個(gè)沒(méi)有吸收的理想偏振片后,偏振化程度改變,但其光強(qiáng)不改變。

答案:錯(cuò)獲得相干光源只能用波陣面分割和振幅分割這兩種方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。

答案:錯(cuò)普通光源發(fā)光特點(diǎn)是斷續(xù)的,每次發(fā)光形成一個(gè)短短的波列,各原子各次發(fā)光相互獨(dú)立,各波列互不相干。

答案:對(duì)光波的相干疊加服從波的疊加原理,不相干疊加不服從波的疊加原理。

答案:錯(cuò)薄膜干涉實(shí)驗(yàn)中,獲得相干光的方法叫做分振幅方法。

答案:對(duì)在單縫夫瑯禾費(fèi)衍射實(shí)驗(yàn)中,設(shè)第一級(jí)暗紋的衍射角很小,若鈉黃光(波長(zhǎng)589nm)中央明紋寬度為4.0mm,則波長(zhǎng)為442nm的藍(lán)紫色光的中央明紋寬度為（）mm(保留一位小數(shù))。

答案:3.0用單色光垂直照射楊氏雙縫時(shí),減小雙縫間距,則條紋間