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文檔簡介

1、大學(xué)物理學(xué)(上)練習(xí)題第一章 力和運動1一質(zhì)點在平面上作一般曲線運動,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)點的運動方程為(SI),則在由0到4s的時間間隔內(nèi),質(zhì)點位移的大小為 ,質(zhì)點走過的路程為 。3一質(zhì)點沿x軸作直線運動,在時刻的坐標(biāo)為(SI)。試求:質(zhì)點在(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沿地面移動的速率 。5質(zhì)點作曲線運動,表示位置矢量,表示路程,

2、表示切向加速度,下列表達式(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有一質(zhì)量為的質(zhì)點沿x軸正向運動,假設(shè)該質(zhì)點通過坐標(biāo)為處的速度為(為正常數(shù)),則此時作用于該質(zhì)點上力的大小F= ,該質(zhì)點從處出發(fā)運動到處所經(jīng)歷的時間間隔 。7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其速度成正比,比例系數(shù)為,方向與速度相反,忽略子彈的重力。求:(1)子彈射入沙土后,速度隨時間變化的函數(shù)關(guān)系;(2)子彈進入沙土的最大深度。參考答案1(B); 28,10; 3(1) , (2) ; (3

3、);4; 5(); 6 ,; 7, 第二章 運動的守恒量和守恒定律 oBA1質(zhì)量為的小球在水平面內(nèi)作半徑為R、速率為的勻速率圓周運動,如圖所示。小球自A點逆時針運動到B點,動量的增量為(A); (B); (C); (D). vv2如圖所示,水流流過一個固定且水平放置的渦輪葉片。設(shè)水流流過葉片曲面前后的速率都等于v,每單位時間內(nèi)流向葉片的水的質(zhì)量為Q,則水作用于葉片的力的大小為 ,方向為 。3設(shè)作用在質(zhì)量為1kg物體上的一維力的大小F=6t+3(SI),在該力作用下,物體由靜止開始沿直線運動,在0到2.0s的時間內(nèi),該力作用在物體上的沖量的大小I= 。4有一勁度系數(shù)為的輕彈簧,原長為,將它吊在天

4、花板上。先在它下端掛一托盤,平衡時,其長度變?yōu)?。再在托盤中放一重物,彈簧長度變?yōu)?。彈簧由伸長至的過程中,彈力所作的功為(A); (B);(C); (D). 5一質(zhì)點在力(SI)作用下,沿x軸正向運動,從運動到的過程中,力作的功為(A)8J; (B)12J; (C)16J; (D)24J. 6一人從10m深的井中提水,開始時桶中裝有10kg的水,桶的質(zhì)量為1kg,由于水桶漏水,每升高1m要漏去0.2kg的水。求: 將水桶勻速地提到井口,人所作的功。xYO 7如圖所示,一質(zhì)點受力的作用,在坐標(biāo)平面內(nèi)作圓周運動。在該質(zhì)點從坐標(biāo)原點運動到()點的過程中,力對它所作的功為 。 8質(zhì)量為1.0kg的質(zhì)點,

5、在力作用下沿x軸運動,已知該質(zhì)點的運動方程為(SI)。求: 在0到4s的時間間隔內(nèi):(1)力的沖量大?。唬?)力對質(zhì)點所作的功。9質(zhì)量m=2kg的質(zhì)點在力(SI)作用下,從靜止出發(fā)沿x軸正向作直線運動。求: 前三秒內(nèi)該力所作的功。10以下幾種說法中,正確的是 ()質(zhì)點所受的沖量越大,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。 11二質(zhì)點的質(zhì)量分別為m1、m2,當(dāng)它們之間的距離由a縮短到b時,萬有引力所作的功A= 。 12一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

6、有引力作的功是多少?(2) 隕石落地的速度多大?13關(guān)于機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)的動量和機械能必然同時守恒。 14已知地球的質(zhì)量為,太陽的質(zhì)量為,地心與日心的距離為,引力常數(shù)為,則地球繞太陽作圓周運動的軌道角動量為(A); (B);(C); (D). OAxy15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)點由A處靜止釋放,讓它自由下落,則在任

7、意時刻,質(zhì)點所b受的力對原點O的力矩 ;在任意時刻,質(zhì)點對原點O的角動量 。16質(zhì)量為的質(zhì)點的運動方程為,其中、皆為常數(shù)。此質(zhì)點受所的力對原點的力矩_;該質(zhì)點對原點的角動量_。 17在光滑水平面上有一輕彈簧,一端固定,另一端連一質(zhì)量m=1kg的滑塊,彈簧的自然長度l0=0.2m,勁度系數(shù)k=100N/m。設(shè)時,彈簧為自然長,滑塊速度v0=5m/s,方向與彈簧垂直。在某一時刻,彈簧與初始位置垂直,長度l=0.5m。求:該時刻滑塊的速度。參考答案1(B); 2, 水流入的方向; 3; 4(C); 5(A); 6980J; 7; 816N.s, 176 J; 9729J; 10(B)。11; 12(

8、1), (2); 13(C); 14(A); 15,;16 0,; 17v=4m/s, 的方向與彈簧長度方向間的夾角.第三章 剛體的運動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)、(4)都正確。 2

9、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M= ,該系統(tǒng)角加速度的大小= 。4將細繩繞在一個具有水平光滑固定

10、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1。如果以拉力代替重物拉繩,那么飛輪的角加速度將 (A)小于1; (B)大于1,小于21; (C)大于21; (D)等于21. 5為求半徑R=50cm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,在飛輪上繞以細繩,繩相對于飛輪不打滑,繩末端懸一質(zhì)量m1=8kg的重錘,讓重錘從高2m處由靜止落下,測得下落時間t1=16s,再用另一質(zhì)量為m2=4kg的重錘做同樣測量,測得下落時間t2=25s。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)動慣量為的圓盤繞固定軸轉(zhuǎn)動,起初角速度為。設(shè)它所受的阻力矩與其角

11、速度成正比,即(為正常數(shù))。求圓盤的角速度從變?yōu)闀r所需的時間。7一光滑定滑輪的半徑為0.1m,相對其中心軸的轉(zhuǎn)動慣量為10-3 kg×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1 s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

12、; (B) 不變; (C) 變??; (D) 不能確定。 10一飛輪以角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

13、以的速度穿出細棒,則此后棒的最大偏轉(zhuǎn)角為 。 RM.m13. 如圖所示,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M=15kg、半徑R=0.30cm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)。現(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m=8.0kg的物體。試求(1) 物體自靜止下落,5s 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

14、; 8(B); 9(C); 10; 11角動量,合外力矩等于零,機械能守恒;12; 13; 14(1) 下落距離: (2) 張力: 。第五章 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10cm3的電子管,當(dāng)溫度為300K時,用真空泵把管內(nèi)空氣抽成壓強為的高真空,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,達到平衡后,它們的 (1) 分子的平均動能相等;

15、 (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)、(3)、(4); (B)(1) (2) (4); (C)(1) (4); (D)(3). 4氧氣瓶的容積為,充入氧氣的壓強為,若用了一段時間后壓強降為,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6.75´102J,分子總數(shù)為5.4´1022個。求: (1)氣體的壓強; (2)分子的平

16、均平動動能及氣體的溫度。(玻耳茲曼常量k=1.38´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)

17、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; (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200m/s,則氣體的壓強為 。12一容器內(nèi)盛有密度為的單原子分子理想氣體,若壓強為p,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_。 參考答案10, ; 2個, , , ;3(D); 4; 5

18、;6(1),(2),T=362K; 7(D);8(A); 9(C); 10(C);11; 12, . 第六章 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 ,而與 無關(guān)。2一氣缸內(nèi)貯有10mol單原子分子理想氣體,在壓縮過程中外界做功209J,氣體升溫1K,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273K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(

19、可視為剛性分子,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。7壓強、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,同時壓強升高;(2) 等溫壓縮時,壓強升高,同時吸熱;C(3) 等壓壓縮時,內(nèi)能增加,同時吸熱

20、;(4) 絕熱壓縮時,壓強升高,同時內(nèi)能增加。91mol理想氣體進行的循環(huán)過程如圖所示,其中為絕熱過程。假設(shè)已知、點狀態(tài)參量(,)和點狀態(tài)參量(,),則點的狀態(tài)參量 , , 。10溫度為、壓強為1atm的1mol剛性雙原子分子理想氣體, (1)如果經(jīng)等溫過程體積膨脹至原來的倍,求這個過程中氣體對外作的功; (2)如果經(jīng)絕熱過程體積膨脹為原來的3倍,求這個過程中氣體對外作的功。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壓強為的態(tài),再經(jīng)過一個等壓過程到達狀態(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,分別進行如圖所示的兩

21、個卡諾循環(huán)和,若在PV圖上這兩個循環(huán)過程曲線所圍的面積相等,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行的過程;(D) 一切自發(fā)過程都是不可逆的。 14在一張PV圖上,兩條絕熱線不能相交于兩點,是因為違背 ,一條等溫線和一條絕熱線不能相交于兩點,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

22、體,右邊是真空。如果把隔板撤去,氣體將進行自由膨脹過程,達到平衡后氣體的溫度 (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;2124.7J, ; 3; ; 4;5,; 6, ; 7, , ; 8不可能, 不可能, 不可能, 可能; 9,; ; 10, ; 11; ; 12(D); 13(D); 14熱力學(xué)第一定律, 熱力學(xué)第二定律; 15不變;增加。第十章 機械振動 1如圖所示,質(zhì)量為的物體由倔強系數(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

23、質(zhì)點按(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軸負方向運動。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)點在x軸上作簡諧振動,選取該質(zhì)點向右運動通過A點時作為計時起點(),經(jīng)過2秒質(zhì)點第一次通過B點,再經(jīng)過2秒質(zhì)點第二次經(jīng)過B點,若已知該質(zhì)點在A、B兩點具有相同的速率,且AB=10 cm。求:(1)質(zhì)點的振動方程;

24、(2)質(zhì)點在A點處的速率。oA-A(A)-AoA(B)6已知質(zhì)點沿y軸作簡諧振動,其振動方程為,與之對應(yīng)的振動曲線是 (C)oA-A(D)YoA-A 7如圖所示,有一水平彈簧振子,彈簧的倔強系數(shù)k=24N/m,物體的質(zhì)量m=6kg,開始靜止在平衡位置處。設(shè)用水平恒力F=10N向左作用于物體(不計摩擦),使之由平衡位置向左運動了0.05m,此時撤去力,并開始計時,求物體的振動方程。8一質(zhì)量為0.2kg的質(zhì)點作簡諧振動,其運動方程為(SI)。求:(1) 質(zhì)點的初速度;(2) 質(zhì)點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

25、); (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,其振動表達式分別為,(SI)。它們合振動的振幅為 ,初位相為 ,合振動表達式為 。 13已知兩個同方向、同頻率的簡諧振動曲線如圖所示,則合振動的表達式為 (A); (B); (C); (D). 參考答案1(B);2T=0.25s,A=0.

26、1m,vmax=2.5m/s,amax=63m/s2;3(1)T=4.19s, (2)am=4.5×10-2m/s2, (3)(SI); 4(C); 5 (1)(SI), (2) 3.93cm/s;6(D); 7; 8(1)v0=3.0m/s, (2);9(D); 10;11(1), T=0.25s, A=0.5cm, ;(2), ;(3)E=7.90×10-5J;(4), ;12, , ; 13(D).第十一章 機械波1一橫波沿繩子傳播,其波的表達式為(SI),求(1)此波的振幅、波速、頻率和波長; (2)繩子上各質(zhì)點的最大振動速度和最大振動加速度;(3)x1=0.2m處

27、和x2=0.7m處二質(zhì)點振動的位相差。 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300m/s的平面簡諧波,若波線上兩點振動的位相差為,則這兩點相距 (A)2m; (B)2.19m; (C)0.5m; (D)28.6m. 4如圖所示,一平面簡諧波沿x軸負向傳播,波長為,若處質(zhì)點的振動方程為,則該波的波動方程是 ;處質(zhì)點在 時刻的振動狀態(tài)與O點處質(zhì)點時刻的振動狀態(tài)相同。5一平面簡諧波沿x軸負向傳播,波長為l ,點處質(zhì)點的振動規(guī)律如圖所示。(1)求P處質(zhì)點的振動方程; (2)求此波

28、的波動方程;(3)若,求坐標(biāo)原點O處質(zhì)點的振動方程。6橫波以速度沿x軸負向傳播,時刻的波形曲線如圖所示,則該時刻(A)A點的振動速度大于零;(B)B點靜止不動;(C)C點向下運動;(D)D點的振動速度小于零。 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,在和的連線上外側(cè)各點(例如點),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。波從傳到點經(jīng)過的路程等于2個波長,波

29、從傳到點經(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,反射點為一固定端,設(shè)反射時無能量損失,求:(1)反射波的表達式; (2)合成的駐波表達式;(3)波腹和波節(jié)的位置。參考答案1(1)A=0.05m,u=50m/s; (2),; (3); 2(D); 3(C); 4, ;5(1)(SI),(2)(SI),(3) 。 6(D); 7(1)(SI); (2)(SI); 84:1; 9(B); 10;11(1),(2),(3)波腹位置:, 波節(jié)位置:, 。第十二章 光學(xué)一. 光的干涉 1如圖所示,單色平行光垂直照射在

30、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行雙縫干涉實驗時,觀察到相鄰明條紋的間距為1.33mm。當(dāng)把實驗裝置放在水中(水的折射率)進行實驗時,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D=120cm,兩縫中心之間的距離d=0.50mm,用波長的單色平行光垂直照射雙縫,如圖所示,設(shè)原點在零級明條紋處。(1)求零級明紋上方第五級

31、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,再求零級明紋上方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,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,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

32、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)向遠離棱邊的方向平移,條紋間隔不變;(E)向遠離棱邊的方向平移,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)在劈尖頂點處,透射光的干涉條紋是明紋還是暗紋?10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 nm。 11

33、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)x=6.0mm,(2);5(B); 6; 7變小, 不變; 8(C); 9(1);(2)明條紋; 10900;11(B); 12(D)。 二. 光的衍射屏幕單縫 1在單縫夫瑯和費衍射實驗中,

34、若增大縫寬,其它條件不變,則中央明條紋 (A)寬度變小;(B) 寬度變大; (C)寬度不變,且中心光強也不變; (D)寬度不變,但中心光強增大。 2在單縫夫瑯和費衍射實驗中,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,觀察夫瑯和費衍射。若屏上點為第二級暗紋,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,則點是_級_紋。4用水銀燈發(fā)出的波長為的平行光垂直入射到一單縫上,測得第二級極小至衍射圖樣中心的距離為0.30cm。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0.42cm,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

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