大学物理上册习题

1、练习一位移速度加速度 一.选择题 1. 以下四种运动，加速度保持不变的运动是 (A) 单摆的运动； (B) 圆周运动； (C) 抛体运动； (D) 匀速率曲线运动 2. 质点在y轴上运动，运动方程为y=4t2-2t3，则质点返回原点时的速度和加 速度分别为: (A) 8m/s, 16m/s (B) -8m/s, -16m/s (C) -8m/s, 16m/s (D) 8m/s, -16m/s 3.物体通过两个连续相等位移的平均速度分别为 体作直线运动，则在整个过程中物体的平均速度 (A) 12 m/s. (B) m/s. (C) m/s. v i=10m/s, v2=15m/s,若物 为 图

2、4. 质点沿X轴作直线运动，其v- t图象为一曲线，如图所示，则以下说法正确 的是 (A) 0t3时间内质点的位移用 v- t曲线与t轴所围面积绝对值之和表示 路程用v- t曲线与t轴所围面积的代数和表示; (B) 0t3时间内质点的路程用 v- t曲线与t轴所围面积绝对值之和表示 位移用v- t曲线与t轴所围面积的代数和表示； (C) 0t 3时间内质点的加速度大于零； (D) t i时刻质点的加速度不等于零. 5. 质点沿XOY平面作曲线运动，其运动方程为：x=2t, y=19-2t2.则质点位置 矢量与速度矢量恰好垂直的时刻为 (A) 0 秒和秒. (B) 秒. (C) 秒和 3秒. (

3、D) 0 秒和 3秒. 二.填空题 1. 一小球沿斜面向上运动，其运动方程为s=5+4t-t2 (SI),则小球运动到最高 点的时刻为t = _ 秒. 2. 一质点沿X轴运动，v=1+3t2 (SI), 若t=0时，质点位于原点.贝 y m/s. (D) 质点的加速度 a= _ (SI) ; 质点的运动方程为 x=_ (SI). 3. 一质点的运动方程为r= Acos t i+ Bsin t j , A B ,为常量.则质点的加 速度矢量为 a= _ , _ 轨迹方程为 _ . _ 三计算题 1. 湖中有一条小船， 岸边有人用绳子通过岸上高于水面 h的滑轮拉船，设人 收绳的速率为vo,求船的速

4、度u和加速度a. 2. 一人站在山脚下向山坡上扔石子 , 石子初速为 v0, 与水平夹角为 ( 斜向上 ), 山坡与水平面成角 . (1) 如不计空气阻力 ,求石子在山坡上的落地点对山脚的距离 S ； (2)如果值与Vo值一定,取何值时S最大,并求出最大值Smax. 练习二 圆周运动 相对运动 一 . 选择题 1. 下面表述正确的是 (A) 质点作圆周运动 , 加速度一定与速度垂直； (B) 物体作直线运动 , 法向加速度必为零； (C) 轨道最弯处法向加速度最大； (D) 某时刻的速率为零 , 切向加速度必为零 . 2. 由于地球自转，静止于地球上的物体有向心加速度，下面说法正确的是 (A)

5、 静止于地球上的物体 , 其向心加速度指向地球中心； (B) 荆州所在地的向心加速度比北京所在地的向心加速度大； (C) 荆州所在地的向心加速度比北京所在地的向心加速度小； (D) 荆州所在地的向心加速度与北京所在地的向心加速度一样大小 . 3. 下列情况 不可能 存在的是 (A) 速率增加 , 加速度大小减少； (B) 速率减少 , 加速度大小增加； (C) 速率不变而有加速度； (D) 速率增加而无加速度； (E) 速率增加而法向加速度大小不变 4. 质点沿半径 R=1m 的圆周运动，某时刻角速度=1rad/s,角加速度=1rad/s 则质点速度和加速度的大小为 (A) 1m/s, 1m/

6、s (B) 1m/s, 2m/s 2 (C) 1m/s, , 2 m/s . 2 (D) 2m/s, , 2 m/s . 5. 一抛射体的初速度为 vo,抛射角为，抛射点的法向加速度，最高点的切向加 1. 一人骑摩托车跳越一条大沟，他能以与水平成 30角，其值为 30m/s 的初 速从一边起跳，刚好到达另一边，则可知此沟的宽度 为 2. _ 任意时刻at=0的运动是 运动；任意时刻an=0的运动是 运动； 任意时刻 a=0的运动是 _ 运动； 任意时刻 at=0, 31= 常量的运动是 _运动. 3. 已知质点的运动方程为 r=2t2i+costj (SI), 速度 v= _ ；加速度 (A)

7、 gcos , 0 2 , Vo COs (B) gcos , g sin , 0. (C) gsin 0, Vo2/g. (D) g， g J 2 2 vo sin / g 速度以及最高点的曲率半径分别为 2 /g. .填空题 B C M 图 3= _ ；当t=1秒时，其切向加速度 at = ;法向加速度an= . 三计算题 1. 一轻杆CA以角速度绕定点C转动,而A端与重物M用细绳连接后跨过定滑 轮B,如图.试求重物M的速度.(已知CE=I为常数,=t,在t时刻/ CBA,计算速度时 作为已知数代入). 2. 升降机以a=2g的加速度从静止幵始上升,机顶有一螺帽在to=时因松动而 落下,设

8、升降机高为h=,试求螺帽下落到底板所需时间 t及相对地面下落的距离s. 练习三 牛顿运动定律 一.选择题 1. 下面说法正确的是 (A) 物体在恒力作用下，不可能作曲线运动； (B) 物体在变力作用下，不可能作直线运动； (C) 物体在垂直于速度方向，且大小不变的力作用下，作匀速圆周运动； (D) 物体在不垂直于速度方向力的作用下 ，不可能作圆周运动； (E) 物体在垂直于速度方向，但大小可变的力的作用下，可以作匀速曲线运 动. 2. 如图(A)所示，mAm时,算出 mB向右的加速度为a,今去掉m而代 之以拉力T=mg,如图(B)所示,算出 mB的加速度a,贝 V (A) a a . (B)

9、a = a(A (B 图 (C) a . (C) MV = mv (D) M+m (v+V) = 0. (E) mv +(M+m)V = 0 (F) mv =( M+m)V. 5. 长为丨的轻绳，一端固定在光滑水平面上， 一端系一质量为 m的物体.幵始时物体在 A点，绳 处于松弛状态，物体以速度 Vo垂直于0A运动，A0 为h.当绳子被拉直后物体作半径为 丨的圆周运动， 图所示.在绳子被拉直的过程中物体的角动量大小 增量和动量大小的增量分别为 (A) 0, mv(h/l 1). (B) 0, 0. (C) mvo( l h ), 0. (D) mv(l h, mv(h/l 1). 反. 另 子

10、 长 如 A Vo 运动面为水平，/ 二.填空题 1. 力F = x i +3y2j (S I)作用于其运动方程为 x = 2t (S I) 的作直线 运动的物体上,则 01s 内力F作的功为A= _ J 2. 完全相同的甲乙二船静止于水面上 ，一人从甲船跳到乙船，不计水的阻力 则甲船的速率V1与乙船的速率V 2相比较有:Vi _ V2(填、), 两船的速 度方向 3. 一运动员(m=60kg)作立定跳远在平地上 今让其站在一小车(M=140kg)上以与地面完全相 势作立定向地下跳远，忽略小车的高度，则他可跳 示若质点从a到b绕行半周，求作用于质点上的重力的冲量11和张力T的冲量I2. 2.

11、一质量均匀分布的柔软细绳铅直地悬挂着 ，绳的下端刚好触到水平桌面，如 果把绳的上端放幵，绳将落在桌面上，试求在绳下落的过程中，任意时刻作用于桌 面的压力. 练习五功能原理碰撞 一. 选择题 1. 以下说法正确的是 (A) 功是标量，能也是标量，不涉及方向问题； (B) 某方向的合力为零，功在该方向的投影必为零； .计算题 1. 一质点作半径为 r ,半锥角为的圆锥摆运动 ,其质量为m速度为V0如图所 m. 图 (C) 某方向合外力做的功为零，该方向的机械能守恒; (D) 物体的速度大，合外力做的功多，物体所具有的功也多(C) Ai = A. 2. 以下说法错误的是 (A) 势能的增量大,相关的

12、保守力做的正功多； (B) 势能是属于物体系的，其量值与势能零点的选取有关； (C) 功是能量转换的量度； (D) 物体速率的增量大，合外力做的正功多 3. 如图,1/4 圆弧轨道(质量为M)与水平面光滑接触，一物体(质量为m)自轨 道顶端滑下，M与m间有摩擦，则 (A) M与 m组成系统的总动量及水平方向动量都守恒 与地组成的系统机械能守恒； (B) M与 m组成系统的总动量及水平方向动量都守恒 与地组成的系统机械能不守恒； (C) M与m组成的系统动量不守恒，水平方向动量不守恒，M m与地组成的 系统机械能守恒； (D) M与m组成的系统动量不守恒,水平方向动量 守恒, M m与地组成的系

13、统机械能不守恒. 4.悬挂在天花板上的弹簧下端挂重物 M如图所 11 示. 幵始物体在平衡位置 0以上 点A (1)手把住M缓慢下 M 6- A 放至 平衡位1 0 平衡点；(2)手突然放幵，物体自己经过平衡点.合力做的 图 功分 别为 A、A ,则 (A) Ai A. (B) A I B. (B) IAV I B. (C) 无法确定哪个大 (D) I A= I B. 二.填空题 1.质量为m的均匀圆盘，半径为r，绕中心 转动惯量I i = M半径为 R ,长度为丨的均匀圆柱，绕 中心轴的转动惯量 I 2 = . 图 轴的 三. 计算题；法向加速度 anA： 1. 质量为m的均匀细杆长为丨，竖

14、直站立，下面有一绞链，如图，幵始时杆静止 因处于不稳平衡，它便倒下，求当它与铅直线成 60角时的角加速度和角速度. 2. 一质量为m半径为R的均匀圆盘放在粗糙的水平桌面上 ，圆盘与桌面的摩 擦系数为，圆盘可绕过中心且垂直于盘面的轴转动 ，求转动过程中，作用于圆盘上 的摩擦力矩. 练习七转动定律(续)角动量 一.选择题 1. 以下说法错误的是: (A) 角速度大的物体，受的合外力矩不一定大； (B) 有角加速度的物体，所受合外力矩不可能为零； (C) 有角加速度的物体，所受合外力一定不为零； (D) 作定轴(轴过质心)转动的物体 ，不论角加速度多大，所受合外力一定为 零. 2. 在定轴转动中，如

15、果合外力矩的方向与角速度的方向一致 ，则以下说法正 确的是: (A) 合力矩增大时,物体角速度一定增大; (B) 合力矩减小时，物体角速度一定减小; (C) 合力矩减小时，物体角加速度不一定变小; (D) 合力矩增大时，物体角加速度不一定增大 3. 质量相同的三个均匀刚 体A、 度绕 B、C(如图所示)以相同的角速 其对称轴旋转，己知R=Rv R, 某时刻起，它们受到相同的阻力矩，则 (A) A先停转. (B) B先停转 (C) C先停转. (D) A C同时停转. 4. 几个力同时作用在一个具有固定转轴的刚体上 ，如果这几个力的矢量和为 零,则此刚体 (A) 必然不会转动 (B) 转速必然不

16、变. (C) 转速必然改变. (D) 转速可能不变，也可能改变 5. 一轻绳跨过一具有水平光滑轴，质量为M的定滑轮， 端分别悬挂有质量为 m和m的物体(mF2,它们获得的角加速度分别为1和2.则以下说法不正确的是 .填空题 (A) 1可能大于2 ； (B) 1可能小于2 ; (C) i可能等2 ； (D) 1 一定大于2 . 4. 一圆锥摆,如图,摆球在水平面内作圆周运动.则 (A)摆球的动量，摆球与地球组成系统的机械能都守恒 (B)摆球的动量，摆球与地球组成系统的机械能都 (C)摆球的动量不守恒，摆球与地球组成系统的 能守恒. (D)摆球的动量守恒，摆球与地球组成系统的机 不守恒. 5.如图

17、，质量分别为m、m的物体A和B用弹簧连接后置于光滑水平桌面上, 且A、B上面上又分别放有质量为 m和m的物体C和D； A与C之间、B与D之间 均有摩擦今用外力压缩A与B,在撤掉外力，A与B被弹幵的过程中，若 A与C B与D之间发生相对运动，则 A B C、 D及弹簧组成的系统 (A)动量、机械能都不守恒. (B) 动量守恒，机械能不守恒 (C) 动量不守恒，机械能守恒 (D) 动量、机械能都守恒. 不 机 图 图 放 1.铀 238的核(质量为 射一个粒子（氦原子核，质量为 4个原子量单位）后蜕变为钍 234的核,设铀核原是 静止的，粒子射出时速度大小为X 107m/s,则钍核的速度大小为 _

18、 , _ 方向为 _ . _ 2. 如图所示,加速度a至少等于 _ 时，物体m对斜面的正压力为零, 此时绳子的张力 T = . 3. 最大摆角为o的摆在摆动进程中，张力最大在 二 处，最小在二 处,最大张力为 _ , 最小张力为 _ ,任意时刻（此时摆角为，0 V VP , f v2 V f v V f f( f( 图 v2 = f v = f ( VP)； 曲线定性的表示相同温度下的氢气和氧气的速率分布曲线 ，则表示氧气速率分布 曲线的是 _ . 2. A B、C三个容器中装有同一种理想气体，其分子数密度之比为 nA：nB：nc二 4:2:1,而分子的方均根速率之比为 ；vA： vB : v

19、C =1:2:4。则它们的压强之比pA： PB： pc = _ . _ 3. 气体速率分布函数f (v) = d N / ( Ndv),设VP为最概然速率，则 vf v dv vp 的物理意义为 三计算题 1. 一容器贮有氧气，其压强p =,温度为t = 27 C.求(1)单位体积内的分 子数；(2)氧气的质量密度；(3)氧分子的平均动能；(4)氧分子的平均距离.(氧分 子质量 ITFX 10-26kg) 2. 设分子速率的分布函数f (v)为， 求:归一化常数A的值及分子的方均根速率 (B) (C) V2 V f V f( VP)； (D) v2 V v V Vp , f v2 f v f

20、( vp)； (E) v2 V v V VP , V2 V f V V f ( Vp). .填空题 1.如图所示两条曲线 (1)和(2),分别定性的 一定量的某种理想气体不同温度下的速率分布曲 对应温度咼的曲线是 若图中 图 练习十二 自由程 碰撞频率 迁移过程 热力学第一定律 一.选择题 1. 同一温度下，比较氢分子与氧分子的速率，正确的说法是 (A) H 2分子的平均速率大. (B) O 2分子的平均速率大. (C) H 2、Q 两种分子的平均速率相等. (D) H 2分子的速率一定比 Q 分子的速率大. _ 2. 一容器中存有一定量的理想气体，设分子的平均碰撞频率为 z，平均自由程 为，

21、贝y当温度T升高时 (A) z增大，减小. (B) z、都不变. (C) z增大，不变. (D) Z、都增大 3. 两瓶质量密度相等的氮气和氧气，若它们的方均根速率也相等，则 (A) 它们的压强p和温度T都相等. (B) 它们的压强p和温度T都都不等. (C) 压强p相等，氧气的温度比氮气的高 (D) 温度T相等,氧气的压强比氮气的高. 4. 理想气体的内能是状态的单值函数 ，下面对理想气体内能的理解 错误的是 (A) 气体处于一定状态，就具有一定的内能； (B) 对应于某一状态的内能是可以直接测量的； (C) 当理想气体的状态发生变化时，内能不一定随之变化； (D) 只有当伴随着温度变化的状

22、态变化时，内能才发生变化； (E) 从某一初态出发，不论经历何过程到达某末状态 ，只要初状态温度相同， 末状态的温度也相同，则内能的改变也一定相同 5. 关于热量Q以下说法正确的是 (A) 同一物体，温度高时比温度低时含的热量多； (B) 温度升高时，一定吸热； (C) 温度不变时，一定与外界无热交换； (D) 温度升高时，有可能放热. 二. 填空题 1. 电子管的真空度为x 10_ 5mmHg,设气体分子的有效直径为x 10_ 10m,则温 度为 300K时单位体积中的分子数 n= _ ,平均自由程 = _ , _ 平均碰撞频率 z= _ . _ 2. 理想气体等容过程中，其分子平均自由程与

23、温度的关系为 理想气体等压过程中，其分子平均自由程与温度的关系为 3. 气缸内充有一定质量的理想气体，外界压强p保持不变，缓缓地由体积 Vi 膨胀到体积V2,若 (1) 活塞与气缸无摩擦； (2) 活塞与气缸有摩擦； (3) 活塞与气缸间无摩擦，但有一恒力F沿膨胀方向拉活塞 对于以上三种情况，系统对外作功最大的是 _ ， 最小的 是 _ ;系统从外界吸收热量最多的是 , 最少的 是 _ . 三计算题 1. 一定量的理想气体,由状态a经b到达c.(如图,abc为一直线)求此过程中 (1)气体对外作的功; ABC到达C态时，吸收了 50 J 的热量，同时对外做了 126 J 的功. (1) 如果沿

24、ADCS行,则系统做功 42J,问这系统吸收了多少热量 (2) 当系统由C态沿曲线CA返回A态时，如果外界对系统做功 84J,问这系统 是吸热还是放热热量传递是多少 练习十三 等值过程 循环过程 一.选择题 1. 1mol理想气体从pV图上初态a分别经历如 的(1)或过程到达末态 b.已知TaVTb,则这两过程 吸收的热量Q和Q的关系是 (A) Q Q 0 . (B) Q Q 0 .图所示 中气体 (2)气体内能的增量； (3)气体吸收的热量. (1atm = x 105Pa) 2. 一系统由图中的 A态 图 (C) Q2 Q 0 . (D) Q Q 0 . 2. 热力学第一定律只适用于 (A

25、) 准静态过程(或平衡过程). (B) 初、终态为平衡态的一切过程 (C) 封闭系统(或孤立系统). (D) 一切热力学系统的任意过程. 3. 对一定量的理想气体，下列所述过程中不可能发生的是 (A) 从外界吸热，但温度降低; (B) 对外做功且同时吸热； (C) 吸热且同时体积被压缩； (D) 等温下的绝热膨胀. 4.如图所示的三个过程中，ac为等温过程，则有 (A) ab过程 E0, ad 过程 E0, ad 过程 E0. (C) ab过程 E0. (D) ab过程 E0, ad 过程 E0. 5. 如图所示，0a Ob为一定质量的理想气体的两条等容线 ，若气体由状态 A等 压地变化到状态

26、B则在此过程中有 (A) A=0 , Q0, E0. P 卫用 A / B (B) A0, QO , E0 , Q0 , E0. （D） A=0 , Q0 , E0. 二.填空题 1. 一气缸内储有 10mol的单原子理想气体，在 过程中外界做功 209J,气体温度升高了 1K,则气体 的增量 E= _ , _ 气体吸收热量 Q = _ ,此过程摩尔热容 C内能 图 练习十四 循环过程(续) 热力学第二定律 熵 一.选择题 压强为P。,右边为真空，如图所示今将隔板抽去， 由膨胀，则气体达到平衡时，气体的压强是(下列 CP / G/): (A) po /2 (B) 2 po. (G) Po. (

27、D) po /2. 2. 某理想气体,初态温度为T,体积为V先绝热变化使体积变为 2V再等容变 化使温度恢复到T,最后等温变化使气体回到初态，则整个循环过程中，气体 (A) 向外界放热. (B) 从外界吸热. (C) 对外界做正功. (D) 内能减少. 3. 气体由一定的初态绝热压缩到一定体积 ，一次缓缓地压缩，温度变化为Ti； 另一次很快地压缩，稳定后温度变化为T2.其它条件都相同，则有 (A) Ti = T2. (B) Ti T2 1. 一绝热密圭寸容器，用隔板分成相等的两部分 ,左边盛有一定量的理想气体 气体自 各式中 图 (D) 无法判断. 4. 一定量的理想气体完成一个循环过程 ab

28、ca,如图所示.如改用pV图或p T图表示这一循环，以下四组图中，正确的是 5. 如图 所示， 工作 物质 经al 净热量为Q bn a为绝热过程,在p V图上该循环闭 所包围的面积为A则循环的效率为 (A) =A /Q . (B) =1 T2 / T . (C) A /Q . (E)以上答案均不对 填空题 1. 一诺热机低温热源的温度为 27C,效率为 40% ,高温热源的温度 Ti 2. 设一台电冰箱的工作循环为卡诺循环 ，在夏天工作，环境温度在 35C,冰箱 内的温度为 0C,这台电冰箱的理想制冷系数为 二 _ . _ ,已知在过程a I b中,工作物质与外界交换的 (D 合曲线 3.

29、两条绝热线能否相交答: _ 相交.因为根据热力学第二定律， 如果两条绝热线 , 就可以用 _ 条等温线与其组成一个循环,只从单 一热源吸取热量，完全变为有用功，而其它物体不发生变化，这违反热力学第二定 律,故有前面的结论 三计算题 1. 一作卡诺循环的热机，高温热源的温度为 400K,每一循环从此热源吸进 100J 的热量并向一低温热源放出 80J 的热量.求 (1) 低温热源温度； (2) 该循环的热机效率. 2. 汽缸内贮有 36g水蒸汽(水蒸汽视 性分子理想气体),经abcda循环过程，如 示.其中a b、c d为等容过程，b c为 过程,d a为等压过程.试求: (1) Ada = (

30、2) Eab = (3) 循环过程水蒸汽作的净功 A (4) 循环效率二 练习十五 一.选择题 1. 下热学习题课 由pV=(M/Moi)RT知，在等温条件下，逐渐增大压强，当 X时，0； 由pV=(M/Mol) RT知，在等温条件下，逐渐让体积膨胀，当V-x时，pi0； 图 面各种情况中可能存在的是 (A) (B) (C) 由 E=( M/Mol) iRT/2 知,当 T-0 时,E-0; (D) 由绝热方程式 WT二恒量知，当 0时，TTX、ETX . 2. AB两容器分别装有两种不同的理想气体 ,A的容积是B的两倍,A容器内分 子质量是B容器分子质量的 1/2.两容器内气体的压强温度相同

31、,(如用n、M分别 表示气体的分子数密度、气体质量密度、气体质量 )则 (A) nA =2 nB, A=B , M A= 2 M. (B) nA = :n B/2 ,A=B/4 ,M= M (C) nA = :n B , A =2B , MA= 4 M. (D) nA = :n B , A =B/2 , M二 M 3. 由热力学第一定律可以判断一微小过程中 dQ dE、dA的正负,下面判断中 错误的是 (A) 等容升压、等温膨胀 、等压膨胀中 dO0； (B) 等容升压、等压膨胀中 dE0; (C) 等压膨胀时 dQ dE、dA同为正； (D) 绝热膨胀时 dE0. 4. 摩尔数相同的两种理想

32、气体，一种是氦 种是氢气，都从相同的初态幵始经等压膨胀为原 积的 2倍，则两种气体 (A) 对外做功相同，吸收的热量不同. (B) 对外做功不同，吸收的热量相同. (C) 对外做功和吸收的热量都不同. 气, 一 来体 图 (D) 对外做功和吸收的热量都相同. 5. 如图所示的是两个不同温度的等温过程，则图 (A) I过程的温度咼， I过程的吸热多 (B) I过程的温度咼， U过程的吸热多 (C) U过程的温度咼， I过程的吸热多 (D) U过程的温度咼， U过程的吸热多 填空题 1. 质量相等的氢与氦放在两个容积相等的容器里，它们的温度相同，用脚码 1 代表 H，用脚码 2代表 He,则质量密

33、度之比1： 2= _;分子数密度之比 ni：n2二 _ ;压强之比 pi：p2 _ ;分子平均动能之比 := _ ；总内能之比 Ei： E= _ ；最可几速率之比 Vpi： Vp2= _ . _ 2. 取一圆柱形气缸，把气体密封在里面，由外界维持它两端的温度不变 ，但 不相等，气缸内每一处都有一不随时间而变的温度，在此情况下，气体是否处于 平衡态答 _ 3. 设气体质量均为 M 摩尔质量均为 Mol的三种理想气体，定容摩尔热容为 Q 分别经等容过程（脚标 1）、等压过程（脚标 2）、和绝热过程（脚标 3）,温度升高均为 T,则内能变化分别为 E1 = , _ E = , _ E3 ;从外界吸收

34、的热量分别为 ；对外做功分别 A=A= 体,气缸活塞的面积 S=,活塞与缸壁之间不漏 擦忽略不计，活塞左侧通大气，大气压强 理想气 (B) Ta=TbTc. 端分别固定于活塞和一固定板上 ，如图，幵始时气缸内气体处于压强、体积分别为 pi=po=x 105pa, V=的初态，今缓慢的加热气缸,缸内气体缓慢地膨胀到 V2二.求:在此 过程中气体从外界吸收的热量 2. 一定量的理想气体经历如图所示的循环过程 ,2 B和C- D是等压过程，B T C和D- A是绝热过程.己知:TC = 300K, TB = 400K，试求此循环的效率 练习十六 谐振动 一.选择题 1. 以下所列运动形态哪些不是简谐

35、振动 (1) 球形碗底小球小幅度的摆动； (2) 细绳悬挂的小球作大幅度的摆动; (3) 小木球在水面上的上下浮动； (4) 橡皮球在地面上作等高的上下跳动； (5) 木质圆柱体在水面上的上下浮动 (母线垂直于水面). (B) 答:(1) (2) (3) (4) 不是简谐振动 (C) 答:(2) (3) (4) 不是简谐振动 (D) 答:(1) (2) (3) 不是简谐振动 2. 同一弹簧振子按图的三种方 置,它们的振动周期分别为 Ta、Tb、 (A)答：(1) 都不是简谐振动 (a (B) Ta=TbTc. 擦力忽略),则三者之间的关系为 (A) Ta=Tb=TC.2 图 (C) T aTb

36、TC. (D) TaTbTbTC. 3. 两个质量分别为 m、m并由一根轻弹簧的两端连接着的小球放在光滑的水 平面上.当m固定时，m的振动频率为V 2,当m2固定时，m的振动频率为V i,则V i等于 (A) V2. (B) m V 2/ m2. (C) mV 2/ mi. (D) V m2/mi . 4. 把一个在地球上走得很准的摆钟搬到月球上 ，取月球上的重力加速度为 g/6,这个钟的分针走过一周,实际上所经历的时间是 (A) 6 小时. (B) 6小时. (C) (1/6)小时. (D) ( 6/6)小时. 5. 两根轻弹簧和一质量为 m的物体组成一振动系统，弹簧 系数为ki和k2,串联

37、后与物体相接，如图.则此系统的固有频率 (A) .(k1 k2)/m/2 (B) .ki k2 /(ki k2)m 2 (C) ,m/(k1 k2) 2 . (D) .(ki k2) /(kik2m) / 2 填空题 1. 作简谐振动的小球，振动速度的最大值 的倔强 为V等 C Vm=3cm/s,振幅为 A=2cm，贝 U小球振动的周期为 , 加速度的最大值 为 _ ;若以速度为正最大时作计时零点,振动表达式 为 _ . _ 2. 一复摆作简谐振动时角位移随时间的关系为 二t +,式中各量均为 IS制, 3. 有一质点作简谐振动，通过计算得出在 t=0时刻，它在X轴上的位移为 x=+ 2 A/

38、2,速度v0,如图所示的旋转矢量图中 X轴上的P点.只考虑位移时，它 对应着旋转矢量图中圆周上的 _ 点,再考虑速度的方向,它应只对应 旋转矢量图中圆周上的 _ 点，由此得出质点振动的初位相值 为 三计算题 1. 一质量为的质点作简谐振动，其运动方程为 x = (5 t /2) ( S I ) 求(1) 质点的初速度; (2) 质点在正向最大位移一半处所受的力 2. 由质量为M的木块和倔强系数为k的轻质弹簧组成一在光滑水平台上运动 的谐振子，如图所示，幵始时木块静止在 0点，一质量为 m的子弹以速率vo沿水 平方向射入木块并嵌在其中，然后木块 (内有子弹)作谐振动，若以子弹射入木块 并嵌在木块

39、中时幵始计时，试写出系统的振动方程，取 x轴如图. 则刚体振动的角频率 二 刚体运动的角速度=d /dt , 角速度的最大值 maL 久k厂M m x* 练习十七谐振动能量谐振动合成 一.选择题 1. 一质点作简谐振动，已知振动周期为 T，则其振动动能变化的周期是 (A) T/4. (B) T/2. (C) T. (D) 2 T. (E) 4 T. 2. 一弹簧振子作简谐振动 ,当其偏离平衡位置的位移的大小为振幅的 1/4 时, 其动能为振动总能量的 (A) 7/16. (B) 9/16. (C) 11/16. (D) 13/16. (E) 15/16. 3. 一质点作谐振动 , 其方程为 x

40、=Acos( t +). 在求质点的振动动能时 , 得出下面 5 个表达式 (1) (1/2) m2A2sin 2( t +) ； (2) (1/2) m2A2cos2( t +) ； (3) (1/2) kA2 sin( t +) ； (4) (1/2) kA2 cos 2( t +) ； (5) (2 2/ T2) mA2 sin 2( t +) ； 其中m是质点的质量，k是弹簧的倔强系数，T是振动的周期.下面结论中正确的是 (A) (1), (4) 是对的； (B) (2), (4) 是对的； (C) (1), (5) 是对的； (D) (3), (5) 是对的； (E) (2), (5

41、) 是对的. 4. 要测一音叉的固有频率，可选择一标准音叉，同时敲打它们，耳朵听到的声 音是这两音叉引起耳膜振动的合成 今选得的标准音叉的固有频率为 v 0= 632Hz, 敲打待测音叉与己知音叉后听到的声音在 10s 内有 5次变强，则待测音叉的频率v (A) 一定等于 634 Hz. (B) 一定等于 630 Hz. (C) 可能等于 632 Hz. (D) 不肯定.如果在待测音叉上加一小块橡皮泥后敲打测得拍频变小 ，则肯定 待测音叉的固有频率为 634 Hz. 5. 有两个振动:Xi = Acos t , X2 = As in t ,且 A Ai.则合成振动的振幅为 (A) A + A

42、. (B) A A . (C)( A1 2 + A2)1/2 1 一物体同时参与同一直线上的两个简谐振动： X1 = ( 4 t + /3 ) (SI) X2 = ( 4 t 2/3 ) (SI) (D)( A2 -A2): .填空题 合成振动的振动方程 为 _ . _ 2 质量为m的物体和一个轻弹簧组成弹簧振子，其固有振动周期为T,当它作 振幅为A的自由简谐振动时，其振动能量E = 图 3. 若两个同方向、不同频率谐振动的表达式分别为 xi = AcoslOt (SI) X2 = Acos12t (SI) 则它们的合振动的频率为 , 每秒的拍数为 _ . 三计算题 1. 质量为m长为丨的均匀

43、细棒可绕过 固定轴O自由转动，在离轴11品处有一倔强 k的轻弹簧与其连接.弹簧的另一端固定于 Q 图所示幵始时棒刚好在水平位置而静止现 顺时针方向绕 Q轴转过一小角度o,然后放 证明杆作简谐振动；(2)求出其周期；(3)以向下转动为旋转正向 标原点，转过角0为起始时刻，写出振动表达式 2. 两个同方向的简谐振动的振动方程分别为 2 Xi = 4 X 10 cos2 ( t + 1/8) ( S I ) X2 = 3 X 10 2cos2 ( t + 1/4) ( S I ) 求合振动方程 练习十八阻尼受迫共振波动方程 一. 选择题 1. 一平面简谐波的波动方程为 y = (3 t x+) (S

44、I) t = 0时的波形曲线如图所示，贝 y (A) O点的振幅为一. (B) 波长为 3m . (C) a、b两点间相位差为/2 . (D) 波速为 9m/s . 2. 一倔强系数为k的弹簧与,水平位置为角坐 质量为 一端的 系数为 点，如 将棒沿 手 m的物体组成弹簧振子的固有周期为 Ti,若将此弹簧剪去一半的长度并和一质量为 m/2的物体组成一新的振动系统，则新系统的固有周期 T2为 (A) 2 Ti. (B) Ti. (C) Ti/2. (D) Ti / .2 . (E) Ti/ 4. 3. 火车沿水平轨道以加速度 a作匀加速直线运动，则车厢中摆长为丨的单摆 的周期为 u(m/s)及波

45、线上各点振动的振幅 A(m)依次为 (A) i/2, i/2, (B) i/2, i , (A) 2 a2 g2 l . (B) 2 l .a2 g2 . (C) 2、_ (ag) I . (D) 2、.l/(ag). 4. 一平面谐波沿x轴正向传播，t=0时刻 (A (B (C (D) 的波 形 如 图 所 示,则P处质点的振动在 t = 0时刻的旋转矢量图是 5. 平面简谐波表达式y=-(t - 2x) (SI), 则该波的频率v (Hz),波速 A O 图 (C) 2, 原点，如图(1)所示，试写出波动方程, x并求 出D点的振动方程; A D (1 O D (2 (D) 1/2, 1/

46、2, 二. 填空题 相距，波的频率为 100Hz,则该波的 波长二 2 秒时刻质点的位移 速度为 上的不同是，前者的频率为 三.计算题 1. 一平面简谐波在介质中以速度 c = 20 m/s 自左向右传播，已知在传播路 径上某点A的振动方程为 另一点D在A右方 9米处 (1) 若取x轴方向向左，并以A为 1. A、B是简谐波波线上的两点，已知 B点的位相比A点落后13 , A B两点 波速u二 m/s . x(cm 2. 一简谐振动曲线如图所示， 试由图 3.弹簧振子的无阻尼自由振动是简谐振动 同一振子在作简谐振动的策动 力的作用下的稳定受迫振动也是简揩振动 两者在频率(或周期，或圆频率) 后者的频率 y = 3cos (4 t ) (SI) 坐标 图 图 (2) 若取x轴方向向右，以A点左方 5米处的0点为x轴原点，如图 所 示，重新写出波动方程及 D点的振动方程. 2. 一简谐波,振动周期T=1/2秒,波长=10m,振幅A=,当t=0时刻,波源 向传播,求: (1) 此波的表达式； (2) ti = T/4时刻，xi = /4处质点的位移； (3) t 2 = T/2时刻，xi = /4处质点的振动速度 练习十九波的能量波的干涉 一.选择题