大学物理C复习

1、大学物理自习练习题一、选择题1、关于粘滞系数，卜列说法正确的是(A)对于液体，温度越低，粘滞系数越小，内摩擦力越小(B)对于液体，温度越高，粘滞系数越大，内摩擦力越小(C)对于气体，温度越高，粘滞系数越大，内摩擦力越小(D)对于气体，温度越高，粘滞系数越大，内摩擦力越大2、如图所示，金属框架的A、B间系一个棉线圈，先使布满肥皂膜肥皂膜刺破后，线的形状将如图(b)中的(A)(B)(C)D,然后将P和Q两部分C(D)流体力学3、两根材料相同的毛细管插入同一液体中，液面上升高度比为Hi：H2=1：2,两毛细管半径比为(A)1:2(B)2:1(C)1:4(D)4:14、用两根细绳将两轻球吊在同使两球间

2、距离比较靠近，然后用一细管向中间吹气,使气流从两球中间通过，则两球(A)将分开二、简答题(B)将靠拢(C)保持不动(D)以上结论都不对1、两只船在平行前进时，若靠得较近，极易发生碰撞，为什么？答案：因为当两条木船朝同一方向并进时，两船之间水的流速增加(1分)，根据伯努利方程可知，它们间的压强会减小,船会彼此靠拢甚至导致船体相撞。每一条船受到外侧水的压力大，因此两2、如图所示，打开2、3阀B将缩小，A将增大。请解释一下“大泡吃小泡”现象的物理原因？答案：气泡内外的压强差为：PA-F0=4;4：PB-Po=；Ra>Rb,pB>pA,Rb所以才T开2、3阀B将缩小，A将增大。三、填空题1

3、、为测试某种杀虫剂的表面张力系数，如图在金属框架中形成、一液膜，金属丝AB长为5cm,可以自由滑动，拉此杀虫剂液膜平衡时，所需的平衡力F=3X1O-3N,则杀虫剂药水的表面张力系数大小为3x10?Nm。B2、有一直径为5mm的水银滴，温度在200C时的表面张力系数为47OM1O，Nm,，则水银滴的附加压强为376pa。3、横截面为4m2的水箱，下端装有一水管，水在水管中以2m的速度流动。若水管的横截面为10cm2,那么水箱内水面下降时的速度为V2=5M10“m。14、水在粗细不均匀的水平管中稳定流动，已知截面Si处的压强为100Pa,流速为0.2ms,在截面S2处的压强为5Pa,则截面$2处的

4、流速v2=0.48m，s。四、计算题P34例题2-9P43习题2-2,2-4,2-6P44习题2-18,2-191、某食品工厂安装有水过滤系统，假定过滤后的纯净水在管中作稳定流动，在某点处流速为1m/s,而在比它高1.5m的另一点处的流速为2m/s。已知低处的压强p1=1.8104Pa,求高处的压强。（计算时取g=10m/s2）解：利用伯努利方程1-2-1-2-r-VigA=Pz3V2gh2p2=p10.5dv12-v22卜'gh1-h2=1.81040.51.01031-41.010310-1.5=1.8104-1.5103-1.5104=1.5103Pa热力学和统计物理学一、选择题

5、1、一定量的理想气体若从同一状态分别经绝热、等温和等压过程，膨胀了相同的体积，在这三个过程中理想气体对外所作的功分别为Aa、AT和Ap,则有D(A)At>Aa>Ap；(B)Ap>Aa>At；(C)At>Ap>Aa；(D)Ap>At>Aa。2、在一密闭容器内，储有A、B、C三种理想气体，A气体的分子数密度为ni,它产生的压强为pi,B气体的分子数密度为21，C气体的分子数密度为31，则混合气体的压强为D(A)3pi(B)4pi(C)5pi(D)6pi3、处于平衡态的一瓶氨气和一瓶氮气的分子数密度相同，分子的平均平动动能也相同，则它们CA.温度、压强

6、均不相同B.温度相同，但氨气压强大于氮气压强C.温度、压强都相同D.温度相同，但氨气压强小于氮气压强4、两个相同的刚性容器，一个盛有氢气，一个盛有氨气(均视为刚性分子理想气体)。开始时它们的温度和压强都相等，先将3J热量传给氨气，使之升高到一定温度。若使氢气也升高同样的温度，则应向氢气传递热量BA.3JB.5JC.6JD.i0J5、温度为T的刚性双原子理想气体平均平动动能为B(A)kT(B)等(C)2kT.(D)?226、一恒温容器内储有某种理想气体，若容器发生缓慢漏气，容器内气体分子的平均平动动能C(A)变大(B)变小.(C)不变.(D)不能确定.二、填空题i、室内生起炉子后，温度从i5oC

7、上升到27°C,设升温过程中，室内的气压保持不变，问升温后室内分子数减少了4%(填写百分比)2、氢气的自由度是5;ig氢气温度为27°C时所具有的内能是3i20J3、imol某种刚性双原子分子理想气体，在等压过程中温度升高ik,内能增加了20.78J,则气体对外作的功为8.3作，气体吸收热量为29.09J(R=8.3iJ/mol.K)i4、设低温热源热力学温度是高温热源的热力学温度的一倍，则理想气体在一次卡诺循环中，n，一一，一，i传给低温热源的热量是从高温热源吸收热量的1倍。on5、如图所示，体系由A态经ABC过程到达C态，吸收的热量为350J,同时对外做功i26J。系统

8、内能的增量是224J;如果沿ADC进行，系统对外做功为42J,则系统吸收的热量Q=264J;如果系统由C出发沿CA曲线返回A,外界对系统做功为84J,则系统吸热Q=-308J。6、一诺热机的低温热源温度为300K,效率为40%,若将其效率提高到50%,则高温热源的温度提高了100K。三、计算题:F710-3m3P78例题4-5P80例题4-6P86习题4-111、1mol双原子分子理想气体，做如图所示的循环，图中bc代表绝热过程。试求：(1) 一次循环过程中，体系从外界吸收的热量；(2) 一次循环过程中，系统向外界放出的热量；(3) 循环的效率。解：a-b过程吸热：Q1=CvAT=Cv(TbT

9、a)=2CvTa=5RTa=5PaVa=500Jc-a过程放热：Q2=CpAT=Cp(TcTa)=CpTa=(RTa=350J循环的效率：=1一羹=1_&T_=30%Qi2CvTa75_(双原子分子理想气体C°=7R,Cv=»R)p22四、辨析题221、由公式p=-n®k,可以实验测出n、m、v，计算出压强p；或者可以实验测出p、m和3气体体积，而估算出分子的平均平动动能答：速率平方的平均值为统计平均数，无法通过实验测出，因此第一点不可行。p、m和气体体积可以通过实验测出，第二点可行。2、因为自然界的过程都遵守能量守恒定律，所以遵守能量守恒定律的过程都可以

10、在自然界中出现。答：能量守恒定律作为自然界的基本定律，自然界的过程都遵守能量守恒定律。如功可以完全通过摩擦转化为但遵守能量守恒定律的过程不一定可以在自然界中出现。热，而热全部转化为功是不可行的。光学选择题E上白PP处是明条纹。若将缝S2盖住，并在S、S2连线M,其它条件不变（如图），则此时（B）1 .在空气中做双缝干涉实验，屏幕的垂直平分面上放一平面反射镜A.P处仍为明条纹B.P处为暗条纹C.P处位于明、暗条纹之间D.屏幕E上无干涉条纹2 .在双缝干涉实验中，为使屏上的干涉条纹间距变大，可以采的办法是（B）A.使屏靠近双缝B.使两缝的间距变小C.把两个缝的宽度稍微调窄D.改用波长较小的单色光源

11、3 .在杨氏双缝干涉实验中，若用折射率为n薄玻璃片将上面的狭缝挡住，则此时中央亮条纹的位置与原来相比应（A）（A）向上移动；（B）向下移动；（C）不动；（D）根据具体情况而定。4 .在照相机镜头的玻璃上均匀镀有一层折射率n小于玻璃的介质薄膜，以增强某一波长九的透射光能量，假定光线垂直入射，则介质膜的最小厚度应为（D）（A）打n；（B）川2n；（C），J3n；（D）4n。5 .一折射率为n、厚度为e的薄膜处于折射率分别为小和门3的介质中，现用一束波长为九的平行光垂直照射该薄膜，如图，若ni<1,则反射光a、b的光程差为（B），一一,九._（A）、2n2e+;（B）、2n2e;2（C）、2n

12、2e十九；（D）、n2e。6 .在单缝夫琅禾费衍射实验中，波长为人的单色光垂直入射在宽度为3人的单缝上，对应于衍射角为30，的方向，单缝处波阵面可分成的半波带数目为（B）（A）2个（B）3个（C）4个（D）6个7 .当平行单色光垂直入射于如图所示空气劈尖，两块平面玻璃的折射率为n=1.50,空气的折射率为1=1,C点处的厚度为e,在劈尖上下表面反射的两光线之间的光程差为(D)A.2n2e.2n2e/2C2nleD.2nle+K/28.为如图所示，两个直径有微小差别的彼此平行的滚柱之间的距离L,夹在两块平面晶体的中间，形成空气劈形膜，当单色光垂直入射时，产生等厚干涉条纹，如果滚柱之间的距离L变小

13、，则在范围内干涉条纹的(C)(A)数目减小，间距变大(C)数目不变，间距变小(B)(D)数目减小，间距不变数目增加，间距变小9.波长儿=550nm的单色光垂直入射于光栅常数4d=1.010cm的光栅上，可能观察到的光谱线的最大级次为(A)4(B)3(D)(C)2(D)1F2与Pi的偏振10.三个偏振片P、P2与E堆叠在一起，Pi与P3的偏振化方向相互垂直,化方向间的夹角为45，强度为|0的自然光入射于偏振片R,并依次透过偏振片P、P2与E,则通过三个偏振片后的光强为(A)二(B)163Io二、填空题1.光相干的必要条件为频率相同相位差恒定或相位相同振动方向平行2 .在双缝干涉实验中，形成第三级

14、明纹的两束光(波长为入)的相位差为_0或6n;光程差为3九。3 .一束波长为人的单色光，从空气垂直入射到折射率为n的透明薄膜上，要使反射光得到加强，薄膜的最小厚度为土，若要使反射光得到减弱，薄膜的最小厚度为4n2n14 .一束光强为I。的自然光通过一个偏振片后，光强变为-|0，若通过两个偏2.一、,3振化方向夹角为冗/6的偏振片后，光强变为3|0。85 .自然光从空气射到折射率为J3的玻璃上，欲使反射光成为偏振光，则起偏角应为602。6 .白光垂直照射到空气中一厚度为3.8Ml0,m的肥皂膜上，设肥皂膜的折射率为了1.33,则反射干涉加强的光的波长为674nm、403nm。2一一7 .如图所不

15、，把细丝夹在两块平玻璃板之间，已知细丝到棱边距离为2.888父10m,入射光波长为5.893Ml0，m,测得30条亮条纹间的间距为4.295Ml0，m,则细丝的直径d为5.75/0m。8 .在白光照射单缝产生的夫琅禾费衍射公式中，某一波长为左的光波的第三级暗条纹与红光（九二6Ml0，m）的第二级暗条纹相重合，则=4M107m。9 .可见光的波长范围大约从400nm到760nm,将这个范围的可见光垂直入射到每厘米有6000条刻痕的平面光栅上，则第一级可见光谱的角宽度为0.216弧度。10 .单缝的宽度a=0.40mm,以波长九=589nm的单色光垂直照射，设透镜的焦距f=1.0m,则中央明纹的宽

16、度为2.945mm。11用劈尖干涉来检测工件表面的平整度，当波长为人的单色光垂直入射时，观察到的干涉条纹如图所示，每一条纹的弯曲部分的顶点恰与左邻的直线部分的连线相切.试说明工件缺陷是凸还是凹？并估算该缺陷的程度.解：工件缺陷是凹的.故各级等厚线（在缺陷附近的）向棱边方向弯曲.按题意，每一条纹弯曲部分的顶点恰与左邻的直线部分连线相切，说明弯曲部分相当于条纹向棱边移动了一条，故相应的空气隙厚度差为Ae=上,这也是工件缺陷的程度.2三.计算题P94例题5-1P99例题5-2P104例题5-4P107例题5-5P113例题5-91白光垂直照射到空气中一厚度为380nm的肥皂膜上，设肥皂膜的折射率为1

17、.33，试问该膜的正面呈现什么颜色？背面呈现什么颜色？解：反射面存在半波损失，由反射干涉相长公式有2ne一=k，2(k=1,2,)/日4ne2k-141.333800202162k-12k-1k=2,入2=673.9nm(红色)k=3,酿3=404.3nm(紫色)所以肥皂膜正面呈现紫红色.透射面不存在半波损失，由透射干涉相长公式2ne=k，(k=1,2,)所以2ne10108k当k=2时，儿=505.4故背面呈现绿色.knm(绿色)2如题13.13图，波长为680nm片一边相互接触，另一边被直径的平行光垂直照射到L=0.12m长的两块玻璃片上，两玻璃d=0.048mmB勺细钢丝隔开.求：(2)

18、(4)两玻璃片间的夹角-=?相邻两明条纹间空气膜的厚度差是多少相邻两暗条纹的间距是多少？在这0.12m内呈现多少条明条纹？解：(1)由图知,dLsinQ=d,即LH=d0.04843=4.0父10”(弧度)0.12103(2)相邻两明条纹空气膜厚度差为：e=3.410,m210相邻两暗纹间距l=68001。=85010"m=0.85mm2124.010anl-%141条l3一个沿x轴做简谐振动的弹簧振子，振幅为A,周期为T,其振动方程用余弦函数表出如果t=0时质点的状态分别是：(1)x0=A;(2)过平衡位置向正向运动；,A.，一、一，(3)过x=一处向负向运动；2.A过x=k处向正向运动.2试求出相应的初位相，并写出振动方程解：因为x0=Acos0v0-Asin0将以上初值条件代入上式，使两式同时成立之值即为该条件下的初位相.故有.2：,、i二二x=Acos(t：=)T2二3x=Aco