大一物理考試復習題

物理2-3質量為16kg的質點在xOy平面內(nèi)運動，受一恒力作用，力的重量為fx＝6N，fy＝-7N，當t＝0時，xy0，vx＝-2m·s-1，vy＝0．求當t＝2s時質點的(1)位矢；(2)速度．解：fx63ax16msm8fy7aymsm16

22(1)vxvvyv于是質點在2s時的速度

x0axdt2325ms12084aydt77ms1y0220168v5i7jms148(2)r(v0t1axt2)i1ayt2j22(21317284)i()4j221613i7jm482-9一質量為m的質點在xOy平面上運動，其地址矢量為racostibsintj求質點的動量及t＝0到t時間內(nèi)質點所受的協(xié)力的沖量和質點動量的改變量．2解:質點的動量為pmvm(asintibcostj)將t0和t分別代入上式，得2p1mbj,p2mai,則動量的增量亦即質點所受外力的沖量為Ipp2p1m(aibj)2-12設F合7i6jN．(1)當一質點從原點運動到r3i4j16km時，求F所作的功．(2)若是質點到r處時需0.6s，試求平均功率．(3)若是質點的質量為1kg，試求動能的變化．解:(1)由題知，F(xiàn)合為恒力，∴A合Fr(7i6j)(3i4j16k)212445J(2)PA4575w0.6由動能定理，EkA45J2-23物體質量為3kg，t=0時位于r4im,vi6jms1，如一恒力f5jN作用在物體上,求3秒后，(1)物體動量的變化；(2)相對z軸角動量的變化．pfdt315jkgms1解:(1)5jdt0(2)解(一)xx0v0xt437yv0yt1at263153225.5j223即ri,14r27i25.5jvxv0x1vyv0yat653113即v1i16j,v2i11j∴L1r1mv14i3(i6j)72kL2r2mv2(7i25.5j)3(i11j)154.5k∴LL2L182.5kkgm2s1解(二)dz∵MdtLtMdttF)dt∴(r003t)i(6t1)5t2)j5jdt(40233t)kdt82.5kkgm2s15(40題2-24圖2-24平板中央開一小孔，質量為m的小球用細線系住，細線穿過小孔后掛一質量為M1的重物．小球作勻速圓周運動，當半徑為r0時重物達到平衡．今在M1的下方再掛一質量為M2的物體，如題2-24圖．試問這時小球作勻速圓周運動的角速度和半徑r為多少?解:在只掛重物時M1，小球作圓周運動的向心力為M1g，即M1gmr02①0掛上M2后，則有(M1M2)gmr2②重力對圓心的力矩為零，故小球對圓心的角動量守恒．即r0mv0rmvr020r2③聯(lián)立①、②、③得M1g0mr0M1g(M12M2)3mr0M1rM1M2gM1M1r0mM22-27計算題2-27圖所示系統(tǒng)中物體的加速度．設滑輪為質量平均散布的圓柱體，其質量為M，半徑為r，在繩與輪緣的摩擦力作用下旋轉，忽略桌面與物體間的摩擦，設m1＝50kg，m2＝200kg,M＝15kg,r＝0.1m解:分別以m1,m2滑輪為研究對象，受力求如圖(b)所示．對m1,m2運用牛頓定律，有m2gT2m2a①T1m1a②對滑輪運用轉動定律，有T2rT1r(1Mr2)③2又，ar④聯(lián)立以上4個方程，得am2g2009.87.6ms2m1M15m2520022題2-27(a)圖題2-27(b)圖題2-28圖2-28如題2-28圖所示，一勻質細桿質量為m，長為l，可繞過一端O的水平軸自由轉動，桿于水平地址由靜止開始擺下．求：初始時辰的角加速度；桿轉過角時的角速度.解:(1)由轉動定律，有mg1(1ml2)233g∴2l由機械能守恒定律，有mglsin1(1ml2)2223∴3gsinl4-4質量為10103kg的小球與輕彈簧組成的系統(tǒng)，按x0.1cos(82)(SI)的規(guī)3律作諧振動，求：振動的周期、振幅和初位相及速度與加速度的最大值；(2)最大的回復力、振動能量、平均動能和平均勢能，在哪些地址上動能與勢能相等?t25s與t11s兩個時辰的位相差；解：(1)設諧振動的標準方程為xAcos(t0)，則知：A0.1m,8,T21s,02/34又vmA0.8ms12.51ms1am2A63.2ms2(2)Fmam0.63NE1mvm23.16102J21E1.58102JEpEk2當EkEp時，有E2Ep，即1kx21(1kA2)222∴x2A2m220(3)(t2t1)8(51)324-6一質量為10103kg的物體作諧振動，振幅為24cm，周期為4.0s，當t0時位移為24cm．求：t0.5s時，物體所在的地址及此時所受力的大小和方向；由初步地址運動到x12cm地方需的最短時間；在x12cm處物體的總能量．解：由題已知A24102m,T4.0s∴20.5rads1T又，t0時，,00x0A故振動方程為x24102cos(0.5t)m將t0.5s代入得x0.524102cos(0.5t)m0.17mFmam2x10103()20.174.2103N2方向指向坐標原點，即沿x軸負向．(2)由題知，t0時，00，tt時x0A,且v0,故t23∴t/2s323因為諧振動中能量守恒，故在任一地址處或任一時辰的系統(tǒng)的總能量均為E1kA21m2A222110103()2(0.24)2227.1104J4-8圖為兩個諧振動的xt曲線，試分別寫出其諧振動方程．題4-8圖解：由題4-8圖(a)，∵t0時，x00,v00,03,又,A10cm,T2s22即rads1T3故xa0.1cos(t)m2由題4-8圖(b)∵t0時，x0A5,v00,023t10時，x10,v10,12255又1123∴56故xb0.1cos(5t5)m634-12試用最簡單的方法求出以下兩組諧振動合成后所得合振動的振幅：x15cos(3t)cmx15cos(3t)cm(1)3(2)3x25cos(3t7)cmx25cos(3t4)cm33解：(1)∵2172,33∴合振幅AA1A210cm(2)∵4,33∴合振幅A05-5在駐波的兩相鄰波節(jié)間的同一半波長上，描述各質點振動的什么物理量不同樣，什么物理量同樣?解:取駐波方程為y2Acos2xcosvt，則可知，在相鄰兩波節(jié)中的同一半波長上，描述各質點的振幅是不同樣的，各質點的振幅是隨處點按余弦規(guī)律變化的，即振幅變化規(guī)律可表示為2Acos2x．而在這同一半波長上，各質點的振動位相則是同樣的，即以相鄰兩波節(jié)的介質為一段，同一段介質內(nèi)各質點都有同樣的振動位相，而相鄰兩段介質內(nèi)的質點振動位相則相反．5-8已知波源在原點的一列平面簡諧波，顛簸方程為y=Acos(BtCx)，此中A，B，為正當恒量．求：波的振幅、波速、頻率、周期與波長；寫出流傳方向上距離波源為l處一點的振動方程；(3)任一時辰，在波的流傳方向上相距為d的兩點的位相差．解:(1)已知平面簡諧波的顛簸方程yAcos(Bt

Cx)

(

x

0)將上式與顛簸方程的標準形式y(tǒng)Acos(2t2x)比較，可知：波振幅為A，頻率B，2波長2B，波速u，CC顛簸周期12．TB將xl代入顛簸方程即可獲得該點的振動方程yAcos(BtCl)因任一時辰t同一波線上兩點之間的位相差為2(x2x1)將x2x1d，及2代入上式，即得CCd．5-11一列平面余弦波沿x軸正向流傳，波速為5m·s-1，波長為2m，原點處質點的振動曲線如題5-11圖所示．寫出顛簸方程；(2)作出t=0時的波形圖及距離波源0.5m處質點的振動曲線．解:(1)由題5-11(a)圖知，A0.1m，且t0時，y00,v00，∴03，u52又2.5Hz，則252題5-11圖(a)x取yAcos[(t)0]，則顛簸方程為y0.1cos[5(tx3)]m(2)t0時的波形如題5-11(b)52圖題5-11圖(b)題5-11圖(c)將x0.5m代入顛簸方程，得該點處的振動方程為y0.1cos(5t50.53)0.1cos(5t)m0.52如題5-11(c)圖所示．5-17一平面余弦波，沿直徑為14cm的圓柱形管流傳，波的強度為18.0×10-3J·m-2·s-1，頻率為300Hz，波速為300m·s-1，求：(1)波的平均能量密度和最大能量密度?(2)兩個相鄰同相面之間有多少波的能量?解:(1)∵Iwu∴wI18.01036105Jm3u300wmax2w1.2104Jm3(2)WVw1d2w1d2u4461051(0.14)23009.24107J43005-21一駐波方程為y=0.02cos20xcos750t(SI)，求：(1)形成此駐波的兩列行波的振幅和波速；(2)相鄰兩波節(jié)間距離．解:(1)取駐波方程為y2xcos2t2Acosu0.02故知A0.01m22750，則7502202，u∴u22750/237.5ms12020(2)∵u2/200.10.314m因此相鄰兩波節(jié)間距離0.157m26-5速率散布函數(shù)f(v)的物理意義是什么?試說明以下各量的物理意義(n為分子數(shù)密度，N為系統(tǒng)總分子數(shù))．（1）f(v)dv（2）nf(v)dv（3）Nf(v)dv（4）v（5）f(v)dvv2f(v)dv（6）Nf(v)dv00v1解：f(v)：表示必然質量的氣體，在溫度為T的平衡態(tài)時，散布在速率v周邊單位速率區(qū)間內(nèi)的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比.(1)f(v)dv：表示散布在速率v周邊，速率區(qū)間dv內(nèi)的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比.(2)nf(v)dv：表示散布在速率v周邊、速率區(qū)間dv內(nèi)的分子數(shù)密度．(3)Nf(v)dv：表示散布在速率v周邊、速率區(qū)間dv內(nèi)的分子數(shù)．(4)v~v2區(qū)間內(nèi)的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比．f(v)dv：表示散布在v10(5)f(v)dv：表示散布在0~的速率區(qū)間內(nèi)全部分子，其與總分子數(shù)的比值是1.0(6)v2~v2區(qū)間內(nèi)的分子數(shù).Nf(v)dv：表示散布在v1v16-13試說明以下各量的物理意義．（1）1kT（2）3kT（3）ikT222（4）MiRT（5）iRT（6）3RTMmol222解：(1)在平衡態(tài)下，分子熱運動能量平均地分配在分子每一個自由度上的能量均為1kT．3kT.2(2)在平衡態(tài)下，分子平均平動動能均為2(3)在平衡態(tài)下，自由度為i的分子平均總能量均為ikT.2(4)由質量為M，摩爾質量為Mmol，自由度為iMi的分子組成的系統(tǒng)的內(nèi)能為RT.Mmol2(5)1摩爾自由度為i的分子組成的系統(tǒng)內(nèi)能為iRT.2(6)1摩爾自由度為3的分子組成的系統(tǒng)的內(nèi)能3RT，也許說熱力學系統(tǒng)內(nèi)，1摩爾分子的2平均平動動能之總和為3RT.26-18設有N個粒子的系統(tǒng)，其速率散布如題6-18圖所示．求散布函數(shù)f(v)的表達式；a與v0之間的關系；速度在1.5v0到2.0v0之間的粒子數(shù)．粒子的平均速率．(5)0.5v0到1v0區(qū)間內(nèi)粒子平均速率．題6-18圖解：(1)從圖上可得散布函數(shù)表達式Nf(v)av/v0(0vv0)Nf(v)a(v0v2v0)Nf(v)0(v2v0)av/Nv0(0vv0)f(v)a/N(v0v2v0)0(v2v0)f(v)知足歸一化條件，但這里縱坐標是Nf(v)而不是f(v)故曲線下的總面積為N，由歸一化條件可得v0NavdvNadvNa2N2v00v0v03v0(3)可經(jīng)過面積計算Nav0v1N(21.5)3N個粒子平均速率vvf(v)dv1vNf(v)dvv0av2dv2v0avdv0N00v0v0v1(1av023av02)11v0N3290.5v0到1v0區(qū)間內(nèi)粒子平均速率v0vdNNv0vdNv0.5v0N1N10.5v0Nv0v02Nvf(v)dvNavdvN10.5v0N10.5v0Nv0v1v0av2dv1(av03av03)17av02N10.5v0v0N13v024v0N1240.5v0到1v0區(qū)間內(nèi)粒子數(shù)N11(a0.5a)(v00.5v0)3av01N2847av027v0v96N7-111mol單原子理想氣體從300K加熱到350K，問在以下兩過程中吸取了多少熱量?增加了多少內(nèi)能?對外作了多少功?體積保持不變；壓力保持不變．解：(1)等體過程由熱力學第必然律得QEQECV(T2T1)i吸熱R(T2T1)2對外作功等壓過程

3QE8.31(350300)623.25J2A0QCP(T2T1)i2R(T2T1)2吸熱Q58.31(350300)1038.75J2ECV(T2T1)內(nèi)能增添E38.31(350300)623.25J2對外作功AQE1038.75623.5415.5J7-18一卡諾熱機在1000K和300K的兩熱源之間工作，試計算熱機效率；若低溫熱源不變，要使熱機效率提升到80%，則高溫熱源溫度需提升多少?(3)若高溫熱源不變，要使熱機效率提升到80%，則低溫熱源溫度需降低多少?解：(1)卡諾熱機效率1T2T1300170%1000低溫熱源溫度不變時，若300180%T1要求T11500K，高溫熱源溫度需提升500K高溫熱源溫度不變時，若T2180%1000要求T2200K，低溫熱源溫度需降低100K7-21如題7-21圖所示，1mol雙原子分子理想氣體，從初態(tài)V120L,T1300K經(jīng)歷三種不同樣的過程到達末態(tài)V240L,T2300K．圖中1→2為等溫線，1→4為絕熱線，4→2為等壓線，1→3為等壓線，3→2為等體線．試分別沿這三種過程計算氣體的熵變．題7-21圖解：12熵變等溫過程dQdA,dApdVpVRTS2S12dQ1V2RT1dV1TT1V1VS2S1RlnV2Rln25.76JK1V!123熵變S2S13dQ2dQ1T3TS2S1T3CpdTT2CVdTCplnT3CVlnT2T1TT3TT1T313等壓過程V1V2p1p3T3T1T3V2T1V132等體過程p3p2T3T2T2p2T2p2T3p3T3p1S2S1CPlnV2CVlnp2V1p1在12等溫過程中p1V1p2V2因此S2S1CPlnV2CVlnV2RlnV2Rln2V1V1V1142熵變S2S14dQ2dQ1T4TS2S1T2CpdTT2CplnT10CplnT4TT4T414絕熱過程T1V11T4V41T1V41T4V11p1V1p4V4,V4(p1)1/(p1)1/V1p4p2在12等溫過程中p1V1p2V2V4(p1)1/(p1)1/(V2)1/V1p4p2V11T1(V2)T4V1S2S1CPlnT1CP1lnV2Rln2T4V1,解析題(共20分)1.解析詞的結構種類.(每題1分,共10分)熱銷利害房間老鄉(xiāng)囑咐年輕只是皚皚提升地震六,簡答題(共14分)1.現(xiàn)代漢語語音有什么特色(3分)2.簡要說明漢字形體演變的過程,并指出此中兩次的大的變化及其意義.(4分)3.舉例說明語素,詞與字三者的關系.(4分)4.舉例解析基本詞匯與一般詞匯的關系.(3分)四,解析題(共20分)1.解析詞的結構種類.(每題1分,共10分)熱銷(偏正)利害(結合)房間(增補)老鄉(xiāng)(附帶)囑咐(聯(lián)綿)年輕(主謂)只是(重疊)皚皚(疊音)提升(增補)地震(主六,簡答題(共14分)1.現(xiàn)代漢語語音有什么特色(3分)(1)沒有復輔音(2)元音占優(yōu)勢(3)有腔調(diào)2.簡要說明漢字形體演變的過程,并指出此中兩次的大的變化及其意義.(4分)先后出現(xiàn)了甲骨文,金文,篆書,隸書,楷書五種正式字體,以及草書,行書等輔助字體.篆變確立了方塊字的基礎,隸變確立了現(xiàn)行漢字的基礎,是漢字發(fā)展史上的轉折點.4.舉例解析基本詞匯與一般詞匯的關系.(3分)二者是相互依存相互浸透的.基本詞匯是組成新詞的基礎,不停給語言創(chuàng)立新詞,充分擴大一般詞匯,使詞匯日趨豐富.一般詞匯中有的詞,在語言的發(fā)展過程中,又能漸漸獲得基本詞的性質,轉為基本詞,使基本詞匯不停擴大.現(xiàn)代漢語期末考試一試題上(二),解析題(共20分)1.解析以下復合式合成詞的種類房間雪崩絲毫

.(每題飛快

1分,共

10分)游擊

改進

民主

注意

改革

紙張五,簡答題(每題4分,共24分)1.舉例說明聲母與復音,韻母與元音的關系.2.舉例說明一般話音節(jié)結構的特色.3.為何說漢字是表意系統(tǒng)的文字4.結合詞語說說詞匯的發(fā)展變化.5.結合實例說說詞義與語境的關系.6.成語有什么特色與習用語有什么差別現(xiàn)代漢語期末考試一試題上答案(二)四解析題(20分)1.解析以下復合式合成詞的種類.(每題1分,共10分)增補,主位,結合,偏正,偏正,增補,主