大學物理習題作業(yè)

1、一. 選擇題1.豎立的圓筒形轉(zhuǎn)籠，半徑為，繞中心軸轉(zhuǎn)動，物塊緊靠在圓筒的內(nèi)壁上，物塊與圓筒間的摩擦系數(shù)為，要使物塊不下落，圓筒轉(zhuǎn)動的角速度至少應為 (A) ； (B) ；(C) ；(D) 。2.一光滑的內(nèi)表面半徑為的半球形碗，以勻角速度繞其對稱軸旋轉(zhuǎn)，已知放在碗內(nèi)表面上的一個小球相對碗靜止，其位置高于碗底，則由此可推知碗旋轉(zhuǎn)的角速度約為 (A) ； (B) ；(C) ； (D)。3.質(zhì)量為的質(zhì)點，以不變速率沿圖中正三角形ABC的水平光滑軌道運動，質(zhì)點越過A角時，軌道作用于質(zhì)點的沖量的大小為 (A) ； (B) ； (C) ； (D) 。4.一質(zhì)點在如圖所示的坐標平面內(nèi)作圓周運動，有一力作用在質(zhì)

2、點上。在該質(zhì)點從坐標原點運動到(0，2R)位置過程中，力對它所作的功為 (A) ； (B) ； (C) ； (D) 。5.一質(zhì)量為的質(zhì)點，在半徑為的半球形容器中，由靜止開始自邊緣上的A點滑下，到達最低點B點時，它對容器的正壓力數(shù)值為，則質(zhì)點自A滑到B的過程中，摩擦力對其作的功為 (A) ；(B) ；(C) ；(D) 。二.填空題1. 圖中所示的裝置中，略去一切摩擦力以及滑輪和繩的質(zhì)量，且繩不可伸長，則質(zhì)量為的物體的加速度_。2.倔強系數(shù)為的彈簧，上端固定，下端懸掛重物。當彈簧伸長，重物在O處達到平衡，現(xiàn)取重物在O處時各種勢能均為零，則當彈簧長度為原長時，系統(tǒng)的重力勢能為_；系統(tǒng)的彈性勢能為_。

3、系統(tǒng)的總勢能為_。3.如圖所示，一斜面傾角為，用與斜面成角的恒力F將一質(zhì)量為的物體沿斜面拉升了高度，物體與斜面間的摩擦系數(shù)為，摩擦力在此過程中所作的功_。4.質(zhì)量為的物體，從高出彈簧上端處由靜止自由下落到豎直放置在地面上的輕彈簧上，彈簧的倔強系數(shù)為，則彈簧被壓縮的最大距離_。三、 計算題1如圖所示，質(zhì)量為的木塊，在一個水平面上和一個倔強系數(shù)為的輕彈簧碰撞，木塊將彈簧由原長壓縮了。假設木塊與水平面間的滑動摩擦系數(shù)為0.25，問在將要發(fā)生碰撞時木塊的速率為多少?2有一門質(zhì)量(含炮彈)的大炮，在一斜面上無摩擦地由靜止開始下滑，當滑下距離時，從炮內(nèi)沿水平方向射出一發(fā)質(zhì)量為的炮彈， 欲使炮車在發(fā)射炮彈后

4、的瞬時停止滑動，炮彈的初速應是多少?(設斜面傾角為)四、 簡諧振動一、 選擇題：1圖中三條曲線分別表示簡諧振動中的位移x、速度v和加速度a，下列說法中那一個是正確的？ （A） 曲線3，1，2分別表示x，v，a曲線；（B） 曲線2，1，3分別表示x，v，a曲線；（C） 曲線1，3，2分別表示x，v，a曲線；（D） 曲線2，3，1分別表示x，v，a曲線；（E） 曲線1，2，3分別表示x，v，a曲線。2一質(zhì)點作簡諧振動，周期為。質(zhì)點由平衡位置向軸正方向運動時，由平衡位置到二分之一最大位移這段路所需要的時間為： （A）； （B）； （C）； （D）。3一個簡諧振動的振動曲線如圖所示，此振動的周期為：

5、（A）； （B）；（C）； （D）。4一質(zhì)點作簡諧振動，已知振動頻率為，則振動動能的變化頻率是： （A） ； （B）； （C）； （D）； （E）。5一彈簧振子作簡諧振動，當位移為振幅的一半時，其動能為總能量的： （A）； （B）； （C）； （D）； （E）。二、 填空題：1一質(zhì)點作簡諧振動，其振動曲線如圖所示。根據(jù)此圖，它的周期；用余弦函數(shù)描述時初相位。2質(zhì)量為的物體和一個輕彈簧組成彈簧振子，其固有振動周期為。當它作振幅為A的自由簡諧振動時，其振動能量3上面放有物體的平臺，以每秒5周的頻率沿豎直方向作簡諧振動，若平臺振幅超過，（）物體將會脫離平臺4兩個同方向同頻率的簡諧振動，其振動的運動學

6、方程分別為：（），（），它們的合振動的振幅為；初相位為。三、 計算題：1 質(zhì)量為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，式中以秒作單位，以厘米作單位，求：（1） 振動的圓頻率、周期、振幅和初相；（2） 振動的速度、加速度的數(shù)值表達式；（3） 振動的能量；（4） 平均動能和平均勢能。2 一質(zhì)量為的物體在光滑水平面上作簡諧振動，振幅是，在距平衡位置處，速度是，求：（1）周期； （2）當速度是時的位移。3如圖，有一水平彈簧振子，彈簧的倔強系數(shù)，重物的質(zhì)量，重物靜止在平衡位置上。設以一水平恒力向左作用于物體（不計摩擦），使之由平衡位置向左運動了，此時撤去力。當重物運動到左方最遠位置時開始計時

7、，求物體的運動學方程。六.氣體動理論一. 選擇題升高到,而室內(nèi)氣壓不變,則此時室內(nèi)的分子數(shù)減少了(A)； (B)；(C)； (D)。2.在標準狀態(tài)下,若氧氣(視為剛性雙原子分子的理想氣體)和氦氣的體積比V1/V2=1/2,則其內(nèi)能之比為 (A) ；(B)；(C)； (D)。3.水蒸汽分解成同溫度的氫氣和氧氣,內(nèi)能增加了百分之幾?(不計振動自由度) (A)； (B)；(C)； (D)0。二.填空題1.一定量的理想氣體處于熱動平衡時,此熱力學系統(tǒng)的不隨時間變化的三個宏觀量是 、 、;而隨時間不斷變化的微觀量是 。2容器中儲有1摩爾的氮氣，壓強為,溫度為,則(1) 1立方米中氮氣的分子數(shù)為 ;(2)

8、 容器中氮氣的密度為 ;(3) 1立方米中氮分子的總平動動能為 ; (玻爾茲曼常數(shù)為)3若氣體分子的平均平動動能等于,則該氣體的溫度。4.一氧氣瓶的容積為V,充入氧氣的壓強為,用了一段時間后壓強降為,則瓶中剩下的氧氣的內(nèi)能與未用前的內(nèi)能之比為。5.在一個以勻速率運動的容器中,盛有分子質(zhì)量為的某種單原子理想氣體,若使容器突然停止運動,則氣體狀態(tài)達到平衡后,其溫度的增量。6. 圖示為氫分子和氧分子在相同溫度下的麥克斯韋速率分布曲線,則氫分子的最可幾速率為；氧分子的最可幾速率為。7. 圖示曲線為處于同一溫度時氦(原子量4)、氖(原子量20)和氬(原子量40)三種氣體分子的麥克斯韋速率分布曲線，其中曲

9、線(a)是氣分子的麥克斯韋速率分布曲線；曲線(c)是氣分子的麥克斯韋速率分布曲線。8.已知大氣壓強隨高度變化的規(guī)率為。拉薩海拔約為3600米。設大氣溫度，而且處處相同,則拉薩的氣壓 .(空氣的摩爾質(zhì)量，摩爾氣體常數(shù),海平面處的壓強。)一定質(zhì)量的理想氣體,從狀態(tài)()經(jīng)過等容過程變到狀態(tài)().試定性畫出、狀態(tài)下氣體分子熱運動的速率分布曲線。四問答題有溫度相同的氫和氧兩種氣體，它們各自的算術(shù)平均速率、方均根速率、分子平均動能、平均平動動能是否相同？為什么？ 五改錯題若表示分子速率的分布函數(shù)，則下列各式的物理意義是:(1) 表示在區(qū)間內(nèi)的分子數(shù)。(2) 表示在速率區(qū)間內(nèi)的分子數(shù)。(3) 表示在整個速率

10、范圍內(nèi)分子速率的總和。對上述三式的物理意義的敘述是否正確?如有請改正。八.光的干涉一. 選擇題1.如圖、是兩個相干光源,它們到點的距離分別為和,路徑垂直穿過一塊厚度為,折射率為的介質(zhì)板,路徑垂直穿過厚度為,折射率為的另一介質(zhì)板,其余部分可看作真空,這兩條路徑的光程差等于 .(A) ；(B) ；(C) ；(D) 。2如圖所示,平行單色光垂直照射到薄膜上,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,并且,為入射光在折射率為的媒質(zhì)中的波長,則兩束反射光在相遇點的相位差為 .(A)；(B) ；(C) ；(D) 。3兩塊平玻璃構(gòu)成空氣劈尖,左邊為棱邊,用單色平行光垂直入射,若將上面的平玻璃慢慢地向

11、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。4用劈尖干涉法可檢測工件表面缺陷,當波長為的單色平行光垂直入射時,若觀察到的干涉條紋如圖所示(非顯微鏡圖示),每一條紋彎曲部分的頂點恰好與其左邊條紋的直線部分的連線相切,則工件表面與條紋彎曲處對應的部分 .(A) 凸起,且高度為；(B) 凸起,且高度為；(C) 凹陷,且深度為；(D) 凹陷,且深度為。5若把牛頓環(huán)裝置(都是用折射率為的玻璃制成的)由空氣中搬入折射率為的水中,

12、則干涉條紋 . (A)中心暗斑變成亮斑； (B)變疏； (C)變密； (D)間距不變。6在邁克爾遜干涉儀的一支光路中,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,則薄膜的厚度是 。 (A) ； (B) ； (C) ； (D) 。二.填空題1.在雙縫干涉實驗中,若把一厚度為、折射率為的薄云母片覆蓋在縫上,中央明條紋將向_移動;覆蓋云母片后,兩束相干光至原中央明紋O處的光程差為_.(如圖)2如圖所示,雙縫干涉實驗裝置中的兩個縫用厚度均為,折射率分別為和的透明介質(zhì)膜覆蓋),波長為的平行單色光斜入射到雙縫上,入射角為,雙縫間距為d,在屏幕中央O處(),兩束相干光的相位差。3

13、用波長為的單色光垂直照射折射率為的劈尖薄膜(如圖)圖中各部分折射率的關(guān)系是.觀察反射光的干涉條紋,從劈尖頂開始向右數(shù)第五條暗條紋中心所對應的厚度e_.4一平凸透鏡,凸面朝下放在一平玻璃板上,透鏡剛好與玻璃板接觸.波長分別為和的兩種單色光垂直入射,觀察反射光形成的牛頓環(huán).從中心向外數(shù)的兩種光的第五個明環(huán)所對應的空氣膜厚度之差為_。5在邁克爾遜干涉儀的一條光路中,插入一塊折射率為,厚度為的透明薄片.插入這塊薄片使這條光路的光程改變了_.6在邁克爾遜干涉儀的可動反射鏡平移一微小距離的過程中,觀察到干涉條紋恰好移動1848條,所用單色光的波長為.由此可知反射鏡平移的距離等于 _。(給出四位有效數(shù)字).

14、三.計算題1.薄鋼片上有兩條緊靠的平行細縫,用波長的平面光波正入射到鋼片上.屏幕距雙縫的距離為,測得中央明條紋兩側(cè)的第五級明條紋間的距離為。(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條明條紋,共經(jīng)過多大距離?(3) 如果使光波斜入射到鋼片上,條紋間距將如何改變?（用計算說明）2.兩塊長度為的平玻璃板,一端互相接觸,另一端用厚度為的紙片隔開,形成空氣劈尖.以波長的平行光垂直照射,觀察反射光的等厚干涉條紋,在全部的長度內(nèi)呈現(xiàn)多少明條紋?3.白光垂直照射到空氣中一厚度為的肥皂膜上,肥皂膜的折射率,在可見光的范圍內(nèi)(),哪些波長的光在反射中增強?十.光的偏振一. 選擇題1.

15、使一光強為的平面偏振光先后通過兩個偏振片和。和的偏振化方向與原入射光光矢量振動方向的夾角分別是和,則通過這兩個偏振片后的光強是 (A) (1/2)I0cos2； (B) 0 ；(C) (1/4)I0sin22；(D) (1/4)I0sin2； (E) I0cos4。2一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之比為 .(A) 1/2； (B) 1/5 ； (C) 1/3； (D) 2/3。3自然光以60的入射角照射到某兩介質(zhì)交界面時,反射光為完全偏振光,則知折射光為 .(A) 完

16、全偏振光且折射角是30；(B) 部分偏振光且只是在該光由真空入射到折射率為的介質(zhì)時,折射角是30；(C) 部分偏振光,但須知兩種介質(zhì)的折射率才能確定折射角；(D) 部分偏振光且折射角是30。4ABCD為一塊方界石的一個截面,AB為垂直于紙面的晶體平面與紙面的交線.光軸方向在紙面內(nèi)且與AB成一銳角,如圖所示.一束平行的單色自然光垂直于AB端面入射,在方界石內(nèi)分解為O光和e光,O光和e光的 .(A) 傳播方向相同,電場強度的振動方向互相垂直；(B) 傳播方向相同,電場強度的振動方向不互相垂直；(C) 傳播方向不相同,電場強度的振動方向互相垂直；(D) 傳播方向不相同,電場強度的振動方向不互相垂直。二.填空題1一束平行的自然光,以60角入射到平玻璃表面上.若反射光束是完全偏振