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1、练习题第一章质点运动学一、填空题1、 某质点的运动方程为r=8ti+4t2j(SI),贝侦点的轨迹方程为 ,质点的运动速度为。2、 设质点的运动方程为:r =6t2i (2t I)j(si单位),则质点的初始位置为,速度公式为,加速度公式为。3、 一质点由静止开始沿半径为1m圆作变加速圆周运动,运动方程为 12 ,则质点的切向加速度第1页,共65页第#页,共65页at= ,法向加速度an二,当 t=时,第#页,共65页第#页,共65页at=an。4、质点作沿半径 R=10m的圆周运动,某时刻的角速度3 =2rad/s,角加速度a =5rad/s2,则该质点此时刻的速度大小为 ,法向加速度大小为

2、 其切向加速度大小为.x = 10 cos(二 t)5、 设质点的运动方程为:y = 10 sin(二t),则质点的运动方程矢量形式为 ;速度矢量表达式为 ;力口速度矢量表达式为。6、 某质点的运动方程为 r=4ti+2 t2j (SI),贝U质点的轨迹方程为,质点的运动速度为。- 2&已知质点的运动方程为:r=ti弋"力,则质点运动的初始位置是, t=2s时,质点运动的位移是,加速度为。9、质点沿半径 R=im勺圆周运动,角速度3 =1rad/s , 角加速度=1rad/s2 ,则该质点的速度大小是 ,加速度大小是 ,其切向加速度是10. 质点运动学方程为r=ti+0.5t

3、2j(m) ,当t=1秒时,质点切向加速度大小为 ;一质点沿 x轴运动,a=3+2t , t=0 时,v0=5m/s,则t=3s时速度大小为 。21. 一质点在在x-y平面内运动,运动学方程为x=3cos4ty=3sin4t则 t 时刻的位矢r(t)= ,速度 v(t)= ,加速度a(t)= ,质点轨迹是 。11、质点在x轴上运动,其运动方程为 x = 2 4t-t2(si),在04 s 内质点的位移为 ,路程为。12、质量的物体在力fvv (SI)的作用下沿X轴运动,已知t .0时,Vo=O,则在t=2S时,物体的 加速度a =, 速度v二。13、一物体作如图所示的斜抛运动,测得在轨道P点处

4、速度大小为水平方向成30°角。则物体在P点的切向加速度a t =,轨道的曲率半径二、选择题1、一质点的运动方程为r= ( R® t-Rsin co t) i+(R-Rcos3 t)j ,式中R和O为常数,t为时间,则此质点的加 速度的大小为()3 2/R3 2/2R 2R o 2R 3 22、 一质点的运动方程为r= (Rsin 3 t) i+(Rcos 3 t)j ,式中R和3为常数,t为时间,贝U此质点的加速度的大 小为()3 2/R3 2/2R 2R 3 2R3 23、 质点沿半径为 R的圆周作匀速率运动,经时间T可转动一圈。那么在2T时间内,其平均速度的大小和平 均

5、速率的大小分别为()(a) T T (b) T (c)0 , 0(d)空,oT4、质点作直线运动,其运动方程为 x=6t-t2,在t=1秒到t=4秒的时间内质点的位移和路程分别为()A、3m,3m B、9m,10m C、9m,8m D、3m,5m5、 一质点沿x轴运动的规律是X =t2 -4t 5 ( SI制)。则 前三秒内它的 ()(A) 位移和路程都是 3m;(B) 位移和路程都是-3m ;(C) 位移是-3m,路程是3m;(D)位移是-3m,路程是5m 6、某人以4km/h的速率向东前进时,感觉风从正北吹 来,如将速率增加一倍,则感觉风从东北方向吹来。实 际 风 速 与 风 向 为( )

6、(A)4km/h,从北方吹来;(B)4km/h,从西北方吹来;(C) 4 2 km/h,从东北方吹来;(D) 4 2 km/h,从西北方吹来。三、计算题:1、一质点沿半径为 0.1m的圆作圆周运动,所转过的角二=2 4t 3 rad(1)在t=2s时,质点的切向和法向加速度各为多少?(2) 为多大时,质点的总加速度方向与半径成45° 角?2、 一质点沿x轴运动,坐标与时间的变化关系为x =4t - 2t 3 ( SI制),试计算 在最初2s内的平均速度,2s末的瞬时速度;1s末到3s末的位移和平均速度;1s末到3s末的平均加速度。此平均加速度是否可以用a=(ai+a2)/2计算;3s

7、末的瞬时加速度。3. 质点的运动方程为 x=3t+5,y=0.5t2+3t+4( SI制)。以t为变量,写出位矢的表达式;求质点在t=4s时速度的大小和方向。4. 在离水面高度为h的岸边,有人用绳子拉船靠岸, 船在离岸边s距离处,当人以速率 v0匀速收绳时,试 求船的速率和加速度大小。5 一质点在平面上运动,运动方程为x = 3t + 5, y = t + 3t - 42式中以s计,以m计.(1)以时间为变量,写出质点 位置矢量的表示式;(2)求出=1 s时刻和=2s时刻的位 置矢量,计算这1秒内质点的位移;(3)计算=0 s时刻 到=4s时刻内的平均速度;(4)求出质点速度矢量表示 式,计算

8、=4 s时质点的速度;(5)计算=0s到=4s内 质点的平均加速度;(6)求出质点加速度矢量的表示式, 计算=4s时质点的加速度(请把位置矢量、位移、平均 速度、瞬时速度、平均加速度、瞬时加速度都表示成直角坐标系中的矢量式)第二章牛顿运动定律一、选择题:1、一物体沿固定圆弧形光滑轨道由静止下滑,在下滑过程中它受到的轨道的作用力的大小不 断。2、一质量为m=1kg的物体,受到一个沿 x方向的合力F的作用,大小为F=3+2x(SI),则物体由静止开始从 x =0运动到x=3m处,合力所做的功 A= J ,当x =3m 时,物体的运动速度为 v=。3、 一段路面水平的公路,转弯处轨道半径为R汽车轮胎

9、与路面间的摩擦因数为 S要使汽车不致于发生测 向打滑,汽车在该处的行驶速度不得大于 。4、质量为m=1kg的物体,受到一个沿 x方向的力F的作用,大小为F=6+4x (SI),则物体由静止开始从 x=0 运动到x=2m处,合力所做的功 A= J ,当x=2m时, 物体的运动速度为 v =。5、质量m =4 kg的物体从原点由静止开始在外力 F Y0 &2 )N的作用下,沿x轴作直线运动,则物体从原点运动到X =8m的过程中,外力做功为 J ; 该点时物体速度大小为m/s.6、质量为10kg的质点,在外力作用下,做曲线运动,一 N9该质点的速度为 4t i 16k(SI),则在t =1s

10、至U t =2s时间内,合外力对质点所做的功为 7、一质量为1KG的质点沿X轴运动,加速度a =34 ,初始时刻V。=5m/s , t "时,该质点受的力 F=二、选择题:1、如图所示,质量为 m的物体 用平行于斜面的细绳连接并置 于光滑的斜面上,若斜面向左方 作加速运动,当物体刚脱离斜面时,它的加速度的大小为() gsin, gcos gta gcoD2、质点沿X轴正方向作直线运动,若运动过程中受到的合力方向与运动方向相同,其大小不断增大,则质 点的速度和加速度变化为:(a)速度增大,加速度增大; 速度不变;(c)速度不变,加速度减小; 都减小。三、计算题:( )(b) 速度增加,

11、加(d) 速度、加速度1 已知,m=2Kg的木块,在 A点的速率为 v=3mS-1, 下滑到 B点压缩弹簧 0.2m后停止。K=1390Nm-1、sin 37° =0.6,求木块受到的摩擦力fr=?第13页,共65页2、摩托快艇以速率V。行驶,它受到的摩擦阻力与速率 平方成正比,可表示为 F= -kv2 (k为正常数)。设摩托 快艇的质量为m,当摩托快艇发动机关闭后, 求速率v随时间t的变化规律。 求路程x随时间t的变化规律。 证明速度V与路程x之间的关系为v = V0ex,其 中 k = k/m。第#页,共65页第15页,共65页第三章动量守恒与能量守恒定律一、填空题:1、 初速度

12、为v°=5i 4j (m/s),质量为 m=0.05kg的质点,受到冲量I =2.5i 2j (N s)的作用,则质点的末速度(矢 量)为。2、一质量为60懿的人,以2.0m/s的速度跳上一辆迎面开来,速度为1.0m/s的小车,小车的质量为180 kgo 则人跳上小车后,人和小车的共同速度为 。3、假设卫星环绕地球中心作椭圆运动,则在运动过程中,卫星对地球中心的机械能守恒和 守恒。4、质量为10kg的物体,受到方向不变的力F=30+40t(N)作用,在开始的2秒内,此力冲量大小为 ,若物体初速度大小为 10m/s,方向与力的方向相同, 则 2秒末时,物体速度大小为 。5、 保守力做功

13、特点是 。6、机械能守恒定律的条件是 。=1Xo7、如图所示,质量 m=2.0kg的质点,受合力F=12ti的作用,沿ox轴作直线 运动。已知t= 0时x0=0, v0=0,则从t=0到t=3s这段时间内,合力F的冲量I为,质点的末速度大小为 v=。二、选择题:1、一质量为m的物体从高度为h处自由落在质量为 M 正以v沿水平地面运动的车里,两者合在一起后,速率大小为()Mv m 2ghM mMvM 2ghv M m M m2、质点系的内力可改变()系统的总动能系统的总动量系统的总质量系统的总角动量3、一质量为m以v沿水平地面运动的物体迎面撞向质量为M的静止物体,并粘在一起。两者合在一起后,速率

14、大小为()M 0MvmvM+m m v M m M m m4、质量为m的小球,以水平速度 v与固定的竖直壁作 弹性碰撞,以小球初速度方向为正方向,则在此过程 中小球动量的增量为()(a)mvi(b)Oi(c)2mvi(d)-2mvi5、下列叙述正确的是()(a) 物体的动量不变,动能也不变;(b) 物体的动能不变,动量也不变;(c) 物体的动量变化,动能也变化;(d) 物体动能变化与动量变化没有关系。6、将质量m=0.8Kg的质点,以v=20m/s的水平初速度抛 出,则从开始抛出到t=2s这段时间内重力的冲量为:(a) 0 ;(b)16 n s ;(c)32 n s ; (d)无法确定.二、选

15、择题:1、作用力和反作用力在相同的时间内,必满足:( )(A)二者作功相同;(B)二者作功相同,但方向相反(C)二者冲量大小相同;(D)二者作功和冲量都相同2、在系统不受外力作用的非弹性碰撞过程中( )(a)动能和动量都守恒;第17页,共65页(b) 动能和动量都不守恒;(c) 动能不守恒、动量守恒;(d) 动能守恒、动量不守恒3、质量为 0.5kg 的质点,在 x-y 平面内运动,其运动 方程为r=5ti+0.5t2j(m)在 2s 到 4s 这段时间内外力对质点作功为()A、 1.5J B 、3J C 、 4.5J D 、-1.5J4、质量为 10kg 的物体以 v=(8i+3j)m/s

16、的速度运动, 其动能为( )A、 200J B 、400J C 、365J D 、 730J5、质点沿 X 轴正方向作直线运动,若运动过程中受到 的合力方向与运动方向相同,其大小不断增大,则质 点的速度和加速度变化为:(a) 速度、加速度都减小; (b) 速度增加,加速 度不变;(c) 速度不变,加速度减小; (d) 速度增大,加 速度增大6、质点系的内力可改变(a) 系统的总动能 (b) 系统的总动量(c) 系统的总质量 (d) 系统的总角动量7、在系统不受外力作用的非弹性碰撞过程中 ()(A) 动能和动量都守恒;(B) 动能和动量都不守恒;(C) 动能不守恒、动量守恒;(D) 动能守恒、动

17、量不守恒8 、作用力和反作用力在相同的时间内,必满足: ()(1) 二者作功相同; ( 2)二者作功相同,但方向相反( 3)二者冲量大小相同 ;(4)二者作功和冲量都相 同三、计算题:1、质量为 M 的木块被悬挂在长度为 l 的细绳下端,一 质量为m的子弹沿水平方向以速度 v射中M并留在木 块内。如图所示,木块受到冲击而向斜上方摆动,当 达到最高位置时,木块的水平位移为 s。试确定子弹的 速度。第 19 页,共 65 页/(/1-A9 厂十41忸 1M 12、如图所示,质量为 O.OIKg的子弹,以2000m/s的 速度射入木块并嵌入在木块中,使弹簧压缩,若木块 质量为4.99Kg,弹簧的劲度

18、系数为8000N/m,求弹簧压缩的长度。m言乔亠“3、如图:一劲度系数k=1N/m的弹簧,一端固定,另一端挂一质量m=0.25kg的小球,现将弹簧静止地由水平位置(弹簧未变形,原长IO=2m )自由下落至铅直位置时,弹簧长度变为l=5m,不计空气阻力,试求小球到达铅直位置时的速度。(g=10m/s2)4 .子弹在枪膛中前进时受到的合力与时间关系为5F=40° 一字t,子弹出口速度为300 m/s,求(1) 子弹在枪膛中运动的时间;(2) 子弹受到的冲量;(3) 子弹的质量。5、某人从10m深的井中提水,开始时水桶中装有10kg 的水,由于水桶漏水,每升高1m要漏去0.2kg的水,当人

19、将水桶匀速的从井中提到井口,人要做多少功?6、如图所示,一轻质弹簧劲度系数为k,两端各固定一质量均为M的物- 0>桌面上为m的B,放在水平光滑静止。今有一质量 子弹沿弹簧的轴线方向以速度 0射入一物块而不复 出,求此后弹簧的最大压缩长度。第23页,共65页7、质量为2kg的质点受到力F=3i+5j(N)的作用。当 质点从原点移动到位矢为r =2 i - 3 j (m)处时,此力所作 的功为多少?它与路径有无关系?如果此力是作用在 质点上的唯一的力,贝U质点的动能将变化多少?8 质量为m的小球,由顶端沿质量为 M的圆弧形木 槽自静止下滑,设圆弧形槽的半径为R (如图所示)。忽略所有摩擦,求

20、(1)小球刚离开圆弧形槽时,小球 和圆弧形槽的速度各是多少?( 2)小球滑到B点时对木槽的压力B第四章冈I体的定轴转动一、填空题1质量为 m长为I的均匀细棒,转轴通过端点并与棒 垂直时的转动惯量为 ,当细棒绕转轴以角速度旋转时,其转动动能为 。2、光滑的桌面上有一垂直桌面的细杆,在一有心力作用下,质量为 m的小球围绕细杆转动,且旋转半径越 来越小,则小球旋转的角速度 。3、转动惯量为32kg m2的厚度均匀飞轮,设其运动方程为 八2 4t2(SI单位),贝U t=2s时飞轮的角速度为 ,角加速度©为 ,转动动能为 、- 2,转动的角动量为kgm/s .4、在质量为 ml长为I的细棒与

21、质量为 m2长为I的细棒中间,嵌人一质量为m的小球,如图所示,则该系统对棒的端点 0的转动惯量 J=。Omimm2I1JWII5、 花样滑冰者,开始时转动角速度为30,转动惯量为J0,然后她将两臂收回,转动惯量减少为J0/3 ,此时,她的转动角速度3 =,转动动能 E=。26、 转动惯量为32kg m的厚度均匀飞轮,设其运动方程 为二=5 4t2 (SI单位),则t =5S时飞轮的角速度为 ,角加速度。为,转动动能为,转2动的角动量为 kg m /s .7、 半径为r=1.5m的飞轮,初角速度3 0=10rad/s,角加 速度飞-5rad/s2,若初始时刻角位移为零,则在t= 时角位移再次为零

22、,而此时边缘上点的线速度v=。8 飞轮作匀减速运动,在 5s内角速度由40二rad/s 减到10二rad/s ,则飞轮在这5s内总共转过了 圈,飞轮再经 的时间才能停止转动二、选择题:1、假设卫星环绕地球中心作椭圆运动,则在运动过程中,卫星对地球中心的()角动量守恒,机角动量不守恒,角动量守恒,动能守恒械能守恒角动量不守恒,机械能守恒动量也不守恒2、质量为 m半径为R的细圆环,转轴通过圆心并与 环面垂直的转动惯量为()1 2 1 2 3mR 2mR mR2 2mR23、质量为m长为I的均匀细棒,转轴通过一端并与棒垂直时的转动惯量为()丄ml24-ml2112ml24、几个力同时作用在一个具有固

23、定转轴的刚体上,若 这几个力的矢量和为零,则此刚体()转速不变不会转动;转速可变可不变转速一定改变5、一匀质圆盘状飞轮质量为30kg,转动惯量J=0.9kg . m2当它以每分钟 60转的速率旋转时,其 动能为()(D) 8 .r:2 J o(A) 12 .6二2 J ;(B)1.8 二2 J ; ( C 8.1 J ;6、一根质量为m、长度为I的匀质细直棒,一端固定, 由水平位置自由下落,则在水平位置时,其角加速度3g(D) I为()g(A) 2 (B) 0 7、质量为 m半径r的圆环,转轴通过中心并与环面垂-mrmr直时的转动惯量为(1 2mr 22mr&两个匀质圆盘 A和B的密度

24、分别为:?a和亠B,但两圆盘的质量与厚度相同, 如两盘对通过盘心垂直于盘面轴的转动惯量各为JA和JB,则(A) JA > JB.(B) JB> JA.(C) JA = JB.(D) JA、JB哪个大,不能确定9、关于刚体对轴的转动惯量,下列说法中正确的是:(A)只取决于刚体的质量,与质量在空间的分布和轴 的位置无关;(B)取决于刚体的质量和质量在空间的分布,与轴的 位置无关;(C) 取决于刚体的质量、质量在空间的分布和轴的位(D) 只取决转轴的位置,与刚体的质量和质量的空间分布无关;10、人造地球卫星在引力作用下绕地球中心做椭圆轨道运动,不计其它阻力影响,则在运动过程中,卫星对地球

25、中心的(2)(1)角动量守恒,动量守恒;(2)角动量守恒,机械能守恒;(3)角动量不守恒,机械能守恒;(4).角动量不守恒,动量守恒11、一匀质圆盘状飞轮质量为 20kg,半径为30cm当 它以每分钟60转的速率旋转时,其动能为 ()(A) 162 2 J ; (B) 8.12J ; (C) 8.1J;( D) 1.8 2J。&二、计算题:1、一均匀细杆,质量为 m长度为I , 以其一端为轴,由水平位置静止释放。求摆至竖直位置时,杆的角速度3。2、如图所示,物体1和2的质量分别为g与m2,滑轮 的转动惯量为J,半径为r。(1)如物体2与桌面间的摩擦系数为 ,求系统的加 速度a及绳中的张

26、力Ti和T2 (设绳子与滑轮间无相对滑 动,滑轮与转轴无摩擦);(2)如物体2与桌面间为光滑接触,求系统的加速度a及绳中的张力Ti和T23、(8分)一均匀细杆,质量为 m长度为L以0点 为轴,由水平位置静止释放。求(1)均匀细杆绕 0点轴转动时的转动惯量;(要详 细写明计算过程)(2)当细杆由水平位置摆至竖直位置时,杆的角速度4、如图所示,一圆盘刚体的半径为R质量为m且均匀分布,它 对于过质心c且垂直于盘面的转轴1 2的转动惯量,则它对位于 盘边缘且垂直于盘面的转轴 0的转动惯量I是多少?5、细棒长为L,质量为 m设转轴通过棒离中心为h的一点并与棒垂直。用平行轴定理计算棒对此轴的转一质量为m的

27、物体。当物体 m由静止a动惯量。(已知通过棒中心的转动惯量为mL2/12) 6、如图所示,质量为 M半径为R的 圆盘,可无摩擦地绕水平轴转动,其 转动惯量为 2MR2。绕在圆盘周边的 轻绳,一端系在圆盘上,另一端悬挂开始下落,求下落高度为h时,(1)物体的下落的加速度和速度;(2)刚体的转动动能。第五章机械振动一、填空题1、已知两个同方向、同频率的简谐振动方程为 x1=5cos(2t+ ji /6)cm 和 x2=8cos(2t-5 ji /6)cm,则合振动的振幅A= cm,初相书0= 2、物体在 力作用下的振动称为简谐振动,其图8动力学方程 为。3、两个同方向的简谐振动曲线如图8所示,合振

28、动的振幅为 ,合振动的振动方程为14、两个同方向、同频率的谐振动方程为:x3cos(2t 37:)2(cm)和X2二心心_§tt)( cm),贝V两振动的相位差为 ,两振动的合振动振幅A为cm,合振 动初相$为 ,合振动方程为5.质点作简谐振动,速度最大值vm = 5 cm/s,振幅A = 2 cm。若令速度具有正最大值的那一时刻为计时起点,贝H振动表达式为 6. 两个同方向同频率的简谐振动,其振动表达式分别为:(SI) ,初相为兀=610cos(5t2x2 = 2 10 cos(二-5t)(SI)它们的合振动的振辐为7、已知两个同方向、同频率的谐振动方程为:Xi1= 5cos(2t

29、 )(cm)和5X2 = 8cos( 2t )6动的周期T =,振幅A=,初相$= 。& 一弹簧振子作简谐振动, 其振动曲(cm),则合振线如图所示。则它的周期 T=,其余弦函数描述时初相位:=。、选择题:1弹簧振子在地球上的振动周期为T,如果把该装置第35页,共65页第#页,共65页从地球移到月球上,则周期 T()变大 变小不能确定不变2、单摆在地球上的振动周期为T,如果把该装置从地第#页,共65页第#页,共65页球移到月球上,则周期 T(变大 变小不变第#页,共65页第#页,共65页不能确定3、图.1中三条曲线分别表示简谐振动中的位移X,速度V,加速度F面哪个说法是正确的?(A)曲

30、线 3, 1,2分别表示x, v,第#页,共65页第#页,共65页a曲线.(B)曲线 2, 1,3分别表示x, v, a曲线.第#页,共65页曲线.曲线.曲线.图2二 / 2.(C) 曲线1,3,2分别表示x,v,a(D) 曲线2, 3,1分别表示x,v,a(E) 曲线1,2,3分别表示x,v,a4、用余弦函数描述一简谐振子的 振动,若其速度一时间(v t)关系 曲线如图2所示,则振动的初相位 为(A) 二 / 6(B)二 / 3 (C)(D) 2 二 / 3 (E) 5 二 / 65、一质点作简谐振动,周期为T,质点由平衡位置向x轴正方向运动时,由平衡位置到二分之一最大位移这段路程所需要的时

31、间为(A) T/ 4 (B) T/12 (C) T/ 6 (D) T/ 8 三、计算题:1、一质点沿X轴做简谐振动,振幅A=o.12m,周期T=2so 当t=0时,质点相对平衡位置的位移为x0=0.06m,此时刻质点沿X轴正方向运动。试求:此简谐振动的振动表达式。t=0.5s时,质点的位移、速度和加速度。2、一质点沿x轴做简谐振动, 振幅A=0.2m,周期T=2s 当t=0时,质点刚好处于平衡位置,且此时刻质点沿x轴负方向运动。试求:此简谐振动的振动表达式。3、如图所示,质量为 O.OIKg的子弹,以2000m/s的速度射入置于光滑水平面的木块并嵌入在木块中一起做简谐振动。若木块质量为4.99

32、Kg,弹簧的劲度系数为 8000N/m,求:(1)子弹与木块碰撞后的共同速度是多少? 简谐振动的振幅是多少?4、作简谐振动的小球,速度最大值为 m=3cm/s,振幅A=2cm,若从速度为正的最大值的某点开始计算时间,(1)求振动的周期;(2)求加速度的最大值;(3)写 出振动表达式。第六章机械波一、填空题1、一简谐波的频率为 5X 104Hz,波速为1.5 X 103m/s,在传播路径上相距 5X 10-3m的两点之间的振动相位差为.2、 波是振动质点 的传播。若质点的振动方向与振动的传播方向垂直,则该波为 。3、一平面简谐波沿 Ox轴传播,波动方程为y=Acos2 二(v t x/ ) +则

33、:x仁L处介质质点振动初相位是; 与x1处质点振动状态相同的其它质点的位置 是; 与x1处质点速度大小相同,但方向相反的其它各介质质点的位置 是.4、 一列平面简谐波沿x轴正方向无衰减地传播,波的振幅为2X 10-3m,周期为0.01s, 波速为400 m/s, 当t=0时x轴原点处的质元正通过平衡位置向 y轴正 方向运动,则该简谐波的表达式 为.5、波相干条件是:、和.6、平面简谐机械波在媒质中传播时,若一媒质质元在t时刻的总机械能是10 J,则在(t - T)(T为波的周期)时刻该媒质质元的振动动能是 .7、已知某平面简谐波的波源的振动表达式为八0.06弘中(SI),波速为2m/s,则离波

34、源5m处质点的振动表达式为 。二、选择题1某简谐波波长为10m传至p点,弓I起p点处质点振动,其振动周期为0.2s,振幅为0.5cm,贝y波的传播速度为( ) 10m/s 50m/s 100m/s500m/s0.2s,振幅为 0.5cm,则波的传播速度为( 10m/s100m/s3、如图42、某简谐波波长为100m传至p点,引起p点处质点振动,其振动周期为波在t时刻的波形曲线.若此时A点处媒质质元的振动动能在增大,则(A)A点处质元的弹性势能在减小,(B) 波沿x轴负方向传播.(C) B点处质元的振动动能在减小.(D) 各点的波的能量密度都不随时间变化.4、 一机车汽笛频率为 750 Hz ,

35、机车以时速90公里远 离静止的观察者,观察者听到声音的频率是 (设空气中 声速为340m/s):(A) 810 Hz (B) 699 Hz (C) 805 Hz (D)695 Hz .5、一平面简谐波在弹性媒质中传播时,在传播方向上某质元在某一时刻处于最大位移处,则它的(A) 动能为零,势能最大;(B) 动能为零,势能也为零;(C) 动能最大,势能也最大;(D) 动能最大,势能为零.6、频率为500Hz的波,其波速为1000 m/s ,相位差为2二两点之间的波程差为:(a) 0 ;(b) 5m ;(c)。对;(d) 2m .7、当一平面简谐机械波在弹性介质中传播时,下列各结论哪个是正确的(A)

36、 介质质元的振动动能增大时,其弹性势能减小, 总机械能守恒;(B) 介质质元的振动动能和弹性势能都作周期性变 化,但两者的位相不相同;(C) 介质质元的振动动能和弹性势能的位相在任一时 刻都相同,但两者的数值不相等;(D) 介质质元在其平衡位置处弹性势能最大。&一弹簧振子作简谐振动,当位移为振幅的一半时,其动能为总能量的(A) 1/4.(B)1/2.(C) 1/ 2 .(D)3/4.(E)3/29 . 一横波沿绳子传播时,波的表达式为y - 0 .05 cos( 4 x - 10t )(SI),则第43页,共65页第#页,共65页波速为5 m/s .(D) 频率为 2(A) 其波长为0

37、.5 m .(B)(C) 波速为 25 m/s .Hz.:10、一质点沿x轴作简谐振动,周期为 T,振幅为A,质点从x仁A/2运动到x2=A处所需要的最短时间为a . T/12 b. T/8 C. T/6 d.T,如果把该装置从地5T/6球移到月球上,则周期 T ()变大变小不变11、单摆在地球上的振动周期为不能确定12、某简谐波波长为100m传至p点,弓I起p点处质点振动,其振动周期为0.2s,振幅为0.5cm,则波的传播速度为() 10m/s 50m/s 100m/s500m/s三、计算题1、有一列平面简谐波,坐标原点按照y二Acos( . r )的规律振动。已知 A=0.4m, T=0.

38、2S,入=10m 写出此平面简谐波的波函数; 求波线上相距2.0m的两点的相位差。2、 设平面简谐波的波动方程为:y72c°s4t-°x),式中x、y以米计,t以秒计,求:(1)该波的波长、波速;(2)离波源x=5m处的质点的振动方程;(3)写出t=0.25s时的波形方程;(4) 沿波的传播方向上相距 2.5m的两质点的相位差。3、 已知一平面简谐波在介质中以速度u=10m/s沿OX 轴正向传播。若原点 0的振动方程为y0 = 2.0 10 cos(2 二 t )6),式中y0以m为单位,时间t以 s为单位。求:(1)该波的波动方程;(2)x=5m处的质 点的振动方程;4、

39、一振幅为0.24m,频率为50Hz的平面简谐波,以速度100m/s沿x轴正向传播。已知t=0时,位于坐标原 点处的质点刚好处于平衡位置且向负方向运动,求(1)坐标原点处的质点的振动初相位并写出振动方程;(2)写出该列波的波动方程并求出其波长;5、(本题10分)设平面 简谐波的波动 方程为:y =°.2c°s4 (tax),式中、y以米计,t以秒计,求:1)该波的波长、周期、波速;2)离波源x=5m处的质点的振动方程;3)写出t=0.25s时的波形方程;4)沿波的传播方向上相距 2.5m的两质点的相位差;5)质点的最大振动速度。第七章气体动理论一、填空题:1、单原子理想气体分

40、子的平均平动动能为 摩尔单原子分子理想气体的内能为 。2、根据能量均分定理,在平衡态下,分子的每一个自由度都具有相同的,大小为。3、 质量为M,摩尔质量为M mol,分子数密度为n的理 想气体,处于平衡态时,状态方程为 ,状态方程的另一形式为 , 其 中 k 称 为 常数。4、两种不同种类的理想气体,其分子的平均平动动能相等,但分子数密度不同,则它们的温 度,压强。如果它们的温度、压强相同,但体积不同,则它们的分子数密度,单位体积的气体质量, 单位体积的分子平动动能。(填“相同”或“不同”)。5、理想气体的微观模型:( 1 )(2)(3)O6、设氮气为刚性分子组成的理想气体,其分子的平动自由度

41、数为,转动自由度为;分子内原子间的振动自由度为 。二、选择题:1、若理想气体的体积为 V,压强为P,温度为T, 一个 分子的质量为m, k为玻耳兹曼常量,R为摩尔气体常量,则该理想气体的分子数为( )(A) PV/m ;( B) PV/(kT) ;( C) PV/(RT) ;( D)PV /(mT)。2、根据气体动理论,单原子理想气体的温度正比于( )(A) 气体的体积;(B) 气体分子的平均自由程;(C) 气体分子的平均动量;(D) 气体分子的平均平动动能。3、由麦克斯韦速率分布律知,以下各式中,表示速率在V1小2区间内的分子数占总分子数的比率是()v2 f(v)dv Nf(v)dvV! f

42、(v)dvV2Nf (v)dvvi4、 1摩尔双原子刚性分子理想气体,在1atm下从0 C上升到100 C时,内能的增量为()(A ) 23J;(B) 46J;(C) 2077.5J;( D) 1246.5J;第49页,共65页( E) 12500J。三、计算题:1、(1)有一带有活塞的容器中盛有一定量的气体,如 果压缩气体并对它加热,使它的温度从27 C升到177 C、体积减少一半,求气体压强变化多少?(2)这时气体分子的平均平动动能变化了多少?分 子的方均根速率变化了多少?第 51 页,共 65 页第八章 热力学基础、填空题:1、系统在某过程中吸收热量 900J ,对外作功 150J ,

43、那么在此过程中,系统内能的变化是2、热机循环的效率是 20%,那么,经一正循环吸收热量Q仁1000J,则它作的净功 A=J,放出的热量 Q2= J 。3、一定量的理想气体,处在某一初始状态,现在要使 它的温度经过一系列状态变化后回到初始状态的温 度,可能实现的过程为()(A )先保持压强不变而使它的体积膨胀,接着保持体积不变而增大压强;(B) 先保持压强不变而使它的体积减小,接着保持体 积不变而减小压强;(C) 先保持体积不变而使它的压强增大,接着保持压 强不变而使它体积膨胀;(D) 先保持体积不变而使它的压强减小,接着保持压 强不变而使它体积膨胀。4、在功与热的转变过程中,下面的那些叙述是正

44、确的?()(A)能制成一种循环动作的热机, 只从一个热源吸取热量,使之完全变为有用功;(B)其他循环的热机效率不可能达到可逆卡诺机的效 率,因此可逆卡诺机的效率最高;(C)热量不可能从低温物体传到高温物体;(D)绝热过程对外作正功,则系统的内能必减少5、一定量的理想气体,由状态 A沿路径1到状态B,吸热800J,对外作功500J,气体p内能变化了 ,若气体沿路径2从状态B返回到状态A 时,外界对气体作功 300J,则气°体放热二、选择题:1、关于热力学第二定律,下面结论中正确的是(a) 功可能全部转化热,但热量不能全部转化为功(b) 热量只能从高温物体传向低温物体,但不可能从低 温物

45、体传向高温物体(c) 不可能制造出一种循环动作的热机,它只从单一 热源吸收热量全部转化为功(d) 以上说法都不对2、气体的摩尔定压热容 Cp大于摩尔定体热容Cv,其主 要原因是 ( )(A )膨胀系数不同;(B)温度不同;(C)气体膨胀需作功;(D)分子引力不同。3、在功与热的转变过程中,下面的那些叙述是正确的? ()(A )能制成一种循环动作的热机, 只从一个热源吸取 热量,使之完全变为有用功;(B) 其他循环的热机效率不可能达到可逆卡诺机的效率,因此可逆卡诺机的效率最高;(C) 热量不可能从低温物体传到高温物体;(D) 绝热过程对外作正功,则系统的内能必减少。三、计算题R1、 1mol理想

46、气体,其摩尔定容热容为2,从300K加 热到600K,求:(1)若体积不变,气体内能增量是多少? 吸收热量是多少?(2)若压强不变,气体内能增量是多少?吸收热量是多少?气体对外作多少功?2、 如图示,1mol单原子理想气体从a点开始,经a > b > c > d > a的循环过程。若已知理想气体的定容摩尔热容量为心,求:第 55 页,共 65 页第 # 页,共 65 页系统在da、ab过程从外界吸收的热量系统完成一次循环对外界所做的功循环的效率3、1mol单原子理想气体从 300K加热到350K,(1) 容积保持不变;压强保持不变;第 57 页,共 65 页问在这两个过程中各吸收了多少热量?增加了多少内能?对外做了多少功?4、1mol的氢,在压强为1.0X 105Pa,温度为20C时,其体积为v0。今使它经以下两种过程达到同一状态:(1) 先保持体积不变,加热使其温度升高到 80 C,然后令它作等温膨胀,体积变为原体积的2倍;(2) 先使它作等温膨胀至原体积的2倍,然后保持体积不变,加热使其温度升到80C。试分别计

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