大学物理期末试题练习题3

1、一、 填空题1、狭义相对论的两条基本原理是_原理和相对性原理2、在洛伦兹变换和伽利略变换中，哪一种变换导致了时间延缓现象：_3、某观察者看到一把米尺沿其长度方向作匀速直线运动，此时米尺的动能是它静止能量的四分之一，则米尺相对观察者的速率为_，观察者测得米尺的长度为_m4、光速不变原理指的是光在所有介质中的传播速度相等，这种说法是否正确？答 ，并说明理由： 5、已知某子静止时的寿命为2.20×10-8 s，若相对于子作匀速直线运动的观察者测得其寿命为2.75×10-8 s，则观察者相对于子的运动速度大小为 6、根据狭义相对论质能关系，一对正负电子相撞湮灭后释放出的总能量为 已

2、知正电子和负电子的质量均为9.1×10-31 kg7、一列平面简谐波的波函数为，式中各物理量的单位均为国际单位制那么这列波的波速为u=_m/s8、平面简谐波的表达式，则x0.25m处的P点相位比x0处的O点相位落后 。 9、两相干波源S1和S2同相位且振幅均为A，则S1和S2连线中点处的振幅为_10、酒吧门口的大喇叭发出频率为750 Hz的噪声，一辆警车以50m/s驶向酒吧空气中声速为340 m/s，则车上的警长听到该声音的频率是_Hz（至少保留三位有效数字），比喇叭固有频率的音调更_（填“高”或“低”）11、某个简谐振动的振幅为A，振动总能量为E。若将其振幅变为A，则振动总能量会变

3、为_ 12、若一列入射波的波函数为，在原点处发生了反射，反射点为一固定端那么反射波的波函数为y=_13、渡轮以20m/s的速度驶离岸边，渡轮上有人用小提琴演奏频率为1300 Hz的音符，站在岸上的观察者听到的频率是_Hz (保留四位有效数字，空气中声速为340 m/s)14、质点做简谐振动，振动方程。质点在t2s时的相位为 。15、一竖直悬挂的轻弹簧，下端挂上某个一定质量的小球后，其伸长量为3.92×10-3m。现使该系统作简谐振动，其振动的角频率 s-1（重力加速度g9.8m/s2）。16、一弹簧振子沿y轴做简谐振动，位移y随时间t的函数关系如右图所示，则该弹簧振子振动的周期T_

4、s，可能达到的最大速率vm_cm/s，初相_。17、一平面简谐波沿x轴传播，已知在x12m处质元的振动方程为；在x23m处质元的振动方程为；（为波长），则该简谐波的波长 m，波速u_m/s。18、甲乙两辆汽车相向行驶，甲车的车速为25m/s，乙车的车速为10m/s，甲车乘客听到本车喇叭的固有频率为600Hz，与之相比，乙车乘客听到甲车喇叭的声调_（填“更高”或“更低”），其频率为_Hz。（ 声速u340m/s ）19、简谐振子的运动学方程，振子加速度的最大值为 m/s2。20、一弹簧振子作简谐振动，弹性系数为k，振幅为A，当物体运动到A/3处时，势能为 ，动能为_。21、某简谐振动的位移曲线x

5、-t，速度曲线v-t，加速度曲线a-t同时表示在一个平面坐标系中（如右图），在曲线、中，速度曲线为 。22、一驻波的波函数为，形成此驻波的两行波的角频率_s-1，相邻两个波腹之间的距离为_m。23、已知声速340m/s，汽笛固有频率704Hz。火车A以20m/s的速度行驶；另一火车B以30m/s的速度与A相向而行，火车B中的司机听到火车A的汽笛声频率比固有频率_（填“大”或“小”），其数值为_Hz。24、两个相干平面波波源A、B相距0.20m，它们的相位相同，振幅皆为2cm，两列波在空间中互相干涉叠加。在AB连线的中垂线上有一点P，P距AB连线的中点0.15m，则P点的振幅为_。若波源A、B的

6、相位差为，P点振幅为_。25、振幅A=0.04m的简谐波在弦上传播，到达一自由端后产生反射，反射波与入射波叠加形成驻波。在自由端点，质点合振动的振幅为 m。26、停在车站的火车鸣笛准备启动，火车汽笛的频率为650Hz，有一汽车以32m/s的速度驶向火车站，空气中声速为330m/s。汽车中的人听到火车汽笛的频率为 Hz。这种由于波源或观察者的运动造成频率发生变化的现象称为 效应。27、温度为400K时，氧气分子的平均动能（包括平动和转动）为_J。28、一卡诺热机工作在温度分别为400K和300K的两个热源之间，热机效率_，若它在一段时间内从高温热源吸收了热量5840J，则它向低温热源放出了热量_

7、J。29、氦气的等体摩尔热容与氢气的等压摩尔热容大小的比值为 。30、工作在27和227之间的卡诺制冷机的制冷系数为_31、孤立系统经历的一切自发过程均为_（填“可逆”或“不可逆”）过程32、在0下，处于平衡态的氧气分子平均平动动能为_J；0下1mol氧气的内能为_J （将氧气视为理想气体）33、温度为T的刚性双原子分子理想气体有N个分子，则该气体所有分子的转动动能之和为 。（已知玻尔兹曼常数为k）34、某卡诺致冷机工作在温度分别为39ºC和24ºC的两个热源之间，其制冷系数为_，若其在一次循环中能够从24ºC的热源吸热Q2693J，则需要外界对其做功_J。35、

8、当孤立系统处于平衡态时，系统的熵值达到_（填“最大”或“最小”），亦即系统达到了最_（填“无序”或“有序”）的状态二、计算题1、右图表示质点P简谐振动的y-t曲线；（1）求P点的振动方程；（2）若P点恰好处于一列沿x轴正方向传播的平面简谐波上（提示：P点不一定在原点），该简谐波在t=0时的波形图如右图所示，求这列波的波函数y(x, t)2、相干波源S1和S2的波长均为1m， P点距S1和S2的距离分别为r1=2m和r2=2.2m，如右图。两列波在P点干涉相消，波源S1的振动方程为，求波源S2的振动方程S1S2r1r2P3、（10分）设沿x轴负方向传播的入射波的波函数为，它在原点发生反射，反射点

9、为一固定端，求：（1）反射波的波函数；（2）合成波（驻波）的表达式；。（3）各波节的位置；（4）各波腹的位置。4、一列平面简谐波向x轴正向传播，周期为T0.4s，它在s时的波形如图所示，试求：y (m)00.020.04-0.02-0.042.81.6x (m)（1）此波的振幅A、波长、波速u； （2）此波的波动方程；（3）处的质点何时第一次运动到m处。5、如图所示，在无限大、均匀、无吸收的媒质中，相干波源A和B相距L8m，它们所发出的简谐波在AB连线上的振幅均为A0，振动频率均为100Hz，波速均为400m/s，且B的相位比A的相位超前，试求：LAB（1）简谐波的波长；（2）在AB间连线上因

10、干涉而静止的各点的位置；（3）AB延长线上，B点外侧任一点的振幅。6、右图表示一列以波速500m/s向左传播的平面简谐波在t=0时的波形图，求：（1）该波的表达式y(x, t)；（2）在x=20m处质点的振动速度表达式vy(t) 7、在40下，一定量氦气处于平衡态，分子数密度为n=5.4×1024 个/m3，求：（1）氦气分子的平均动能；（2）容器内的压强。（将氦气当做理想气体）8、1.0mol双原子分子理想气体的循环过程abca如图所示，ab为等压过程，bc为等体过程，ca为直线。a状态下气体的压强为p0，体积为V0，c状态下气体的压强为2p0，体积为2V0，（1）分别求出各过程中，系统从外界吸收的热量Qab，Qbc和Qca（放热用负号表示即可）；（2）计算循环的效率9、1.0mol单原子分子理想气体的循环过程abca如图所示，a状态下气体的温度为400K，经历等压过程ab后体积变为原来的两倍 ，再经历等体过程bc后降温到400K，最后经历等温过程ca曲线回到a状态。求：（1）b状态下气体的温度；（2）各过程中系统从外界吸收的热量Qab，Qbc和Qca（放热用负号表示即可）；（3）循环的效率10、某恒温容器保持在27ºC，容器中含有32g氧气