大学物理学(上)练习试题

./专业班级专业班级_______________学号______________姓名______________序号第1单元质点运动学一.选择题1.某质点作直线运动的运动学方程为x＝3t-5t3+6<SI>,则该质点作［］。匀加速直线运动,加速度沿x轴正方向；匀加速直线运动,加速度沿x轴负方向；变加速直线运动,加速度沿x轴正方向；变加速直线运动,加速度沿x轴负方向。2.质点作曲线运动,表示位置矢量,表示速度,表示加速度,S表示路程,表示切向加速度,下列表达式中［］。<1>,<2>,<3>,<4>。<A>只有<1>、<4>是对的；<B>只有<2>、<4>是对的；<C>只有<2>是对的；<D>只有<3>是对的。3.一质点在平面上运动,已知质点位置矢量的表示式为〔其中a、b为常量,则该质点作［］。<A>匀速直线运动；<B>变速直线运动；<C>抛物线运动；<D>一般曲线运动。4.一小球沿斜面向上运动,其运动方程为s=5+4tt2<SI>,则小球运动到最高点的时刻是［］。t=4s；<B>t=2s；<C>t=8s；<D>t=5s。5.一质点在xy平面内运动,其位置矢量为〔SI,则该质点的位置矢量与速度矢量恰好垂直的时刻为［］。<A>；〔B；〔C；〔D。6.某物体的运动规律为,式中的k为大于零的常量。当时,初速为v0,则速度与时间t的函数关系是［］。<A>；<B>；<C>；<D>。［］7.一质点在时刻从原点出发,以速度沿轴运动,其加速度与速度的关系为,为正常数,这质点的速度与所经路程的关系是［］。<A>；<B>；<C>；<D>条件不足不能确定。8.一质点按规律在圆形轨道上作变速圆周运动,为沿圆形轨道的自然坐标。如果当时的总加速度大小为,则此圆形轨道的半径为［］。〔Ａ；〔Ｂ；〔Ｃ；<D>。9.一质点在平面内运动,其运动方程为,式中、、均为常数。当运动质点的运动方向与轴成角时,它的速率为［］。〔A；〔B；〔C；〔D。10.在相对地面静止的坐标系内,A、B二船都以2m/s速率匀速行驶,A船沿x轴正向,B船沿y轴正向。今在A船上设置与静止坐标系方向相同的坐标系<x、y方向单位矢用、表示>,那么在A船上的坐标系中,B船的速度〔以m/s为单位为［］。<A>2＋2； <B>2＋2；<C>－2－2；<D>2－2。二.填空题11.灯距地面高度为h1,一个人身高为h2,在灯下以匀速率v沿水平直线行走,如图所示。他的头顶在地上的影子M点沿地面移动的速度为vM=。12.一质点沿x方向运动,其加速度随时间变化关系为a=3+2t<SI>如果初始时质点的速度v0为5m/s,则当ｔ为3s时,质点的速度v=。13.一质点沿半径为R的圆周运动,其路程S随时间t变化的规律为<SI>,式中b、c为大于零的常量,且。则此质点运动的切向加速度at=__；法向加速度an＝___。14.一质点沿半径为0.10m的圆周运动,其角坐标<SI>。当t=2s时,切向加速度at=_____,法向加速度=_____。15.一物体作斜抛运动,如图所示,测得在轨道的P点处物体的速度方向与水平方向的夹角为300,则该物体在P点处的切向加速度大小为。三.计算题16.已知质点位矢随时间变化的函数形式为,其中为大于零的常量。求：〔1质点的轨迹；<2>速度和加速度；〔3切向加速度和法向加速度。17.一质点沿x轴运动,〔1已知加速度为a4t<SI>,且t0时,质点静止于x10m处。试求其位置和时间的关系式。〔2若其加速度为a＝2-3x<SI>。且质点在原点处的速度为零,试求其在任意位置处的速度。18.如图所示,质点P在水平面内沿一半径为R=2m的圆轨道转动。转动的角速度与时间t的函数关系为<k为常量>。已知时,质点P的速度值为32m/s。试求s时,质点P的速度与加速度的大小。19.由楼窗口以水平初速度射出一发子弹,子弹作平抛运动,取枪口为原点,沿方向为x轴,竖直向下为y轴,并取发射时刻t为0,试求：<1>子弹在任一时刻t的位置坐标及轨迹方程；<2>子弹在t时刻的速度,切向加速度和法向加速度。专业班级_______________学号______________专业班级_______________学号______________姓名______________序号专业班级_______________学号______________姓名______________序号第2单元牛顿运动定律功和能一.选择题1.质量为的物体自空中下落,它除了受到重力作用外,还受到一个与速度的平方成正比、与速度方向相反的阻力作用,比例系数为,为正值常量,则该下落物体的收尾速度〔即最后物体作匀速运动时的速度的大小为［］。〔A；〔B；〔C；〔D。2.质量为的质点,受力的作用,时该质点以的速度通过坐标原点,则该质点任意时刻的位置矢量是［］。〔Am；〔Bm；〔Cm；〔D；3.质量为的质点,在外力的作用下沿x轴运动,已知时,质点位于原点,且初速度为零。则质点在处的速率为［］。<A>;<B>;<C>;<D>。4.下列说法中正确的是［］。<A>作用力的功与反作用力的功必须等值异号；<B>作用于一个物体的摩擦力只能作负功；<C>内力不改变系统的总机械能；<D>一对作用力和反作用力作功之和与参照系的选取无关。5.如图,在光滑水平地面上放着一辆小车,车上左端放着一只箱子,今用同样的水平恒力拉箱子,使它由小车的左端达到右端,一次小车被固定在水平地面上,另一次小车没有固定。试以水平地面为参照系,判断下列结论中正确的是［］。<A>在两种情况下,做的功相等；<B>在两种情况下,摩擦力对箱子做的功相等；<C>在两种情况下,箱子获得的动能相等；<D>在两种情况下,由于摩擦而产生的热相等。6.一质点由坐标原点处从静止出发在水平面内沿x轴运动,其所受合力方向与运动方向相同,合力大小为<SI>,那么,物体在开始运动的3m内,合力所作的功为［］。〔A；〔B；〔C；〔D。7.速度为v的子弹,打穿一块木板后速度为零,设木板对子弹的阻力是恒定的。那末,当子弹射入木板的深度等于其厚度的一半时,子弹的速度是［］。〔Av/2；〔Bv/4；〔Cv/3；〔Dv/。8.质量为m的一艘宇宙飞船关闭发动机返回地球时,可认为该飞船只在地球的引力场中运动。已知地球质量为M,万有引力恒量为G,则当它从距地球中心R1处下降到R2处时,飞船增加的动能应等于［］。<A>； <B>；<C>；<D>。二.填空题9.质点从原点出发沿直线运动到的过程中,力所做的功为。10.质点从原点出发沿直线运动到点的过程中,力<SI>所做功为。11.已知地球质量为M,半径为R。一质量为m的火箭从地面上升到距地面高度为2R处。在此过程中,地球引力对火箭作的功为_________。12.如图所示,一劲度系数为k的轻质弹簧,下悬挂一质量为m的物体而处于静止状态,此时弹簧伸长了。今以该平衡位置为坐标原点,并作为系统弹性势能的零点位置,那末,当m偏离平衡位置的位移为x时,系统的弹性势能为。13.质量为10kg的质点,在外力作用下做平面曲线运动,该质点的速度为,求：该质点从到的过程中外力做的功为。14.质量m＝2kg的物体沿x轴作直线运动,所受合外力F＝10＋6x2<SI>。如果在x=0处时速度v0＝0；试求该物体运动到x＝4m处时速度的大小为。三.计算题15.质量为,速度为的摩托车,在关闭发动机以后沿直线滑行,它所受到的阻力,式中为常数。求：〔1关闭发动机后时刻的速度；〔2关闭发动机后时间内所走的路程。16.已知一质量为m的质点在x轴上运动,质点只受到指向原点的引力的作用,引力大小与质点离原点的距离x的平方成反比,即,k是比例常数。设质点在x=A时的速度为零,求质点在x=A/4处的速度的大小。17.一质点在xy平面上沿着抛物线从点〔0,0运动到点〔2,4,求在此过程中外力〔SI,对该质点所作的功。18.质量m＝2kg的质点在力<SI>的作用下,从静止出发沿x轴正向作直线运动,求前三秒内该力所作的功。19.一人从10m深的井中提水。起始时桶中装有10kg的水,桶的质量为1kg,由于水桶漏水,每升高1m要漏去0.2kg的水。专业班级_______________学号______________姓名______________专业班级_______________学号______________姓名______________序号一.选择题1.质量为m的质点,以不变速率v沿图中正三角形ABC的水平光滑轨道运动。质点越过A角时,轨道作用于质点的冲量的大小为［］。<A>；<B>；<C>；<D>。2.质量为M弹簧谐振子处于水平静止状态,如图所示。一质量为m的子弹以水平速度v射入振子中并随之一起振动,此后弹簧的最大势能为［］。〔A；〔B；〔C；〔D条件不足不能判定。3.粒子B的质量是粒子A的质量的4倍,开始时粒子A的速度为,粒子B的速度为,由于两者的相互作用,粒子A的速度变为,此时粒子B的速度等于［］。；<B>；<C>0；<D>。y<m>x<m>386O4.一小船质量为100kgy<m>x<m>386O〔A3.6m；〔B2.4m；〔C1.2m；〔D0.6m。5.一质量为m=1kg的质点在xy平面内沿x轴正方向运动,某一时刻该质点的速度为1m/s,位于如图所示的位置,则此时该质点相对于原点O的角动量大小为［］。<A>；〔B；〔C；〔D。6.质量为20g的子弹,以400m/s的速率沿图示方向射入一原来静止的质量为980g的摆球中,摆线长度不可伸缩。子弹射入后开始与摆球一起运动的速率为［］。<A>2m/s；<B>4m/s；<C>7m/s；<D>8m/s。7.有两个力作用在一个有固定转轴的圆柱体上,［］。〔1这两个力都平行于轴作用时,它们对轴的合力矩一定是零,〔2这两个力都垂直于轴作用时,它们对轴的合力矩可能是零,〔3当这两个力的合力为零时,它们对轴的合力矩也一定是零,〔4当这两个力对轴的合力矩为零时,它们的合力也一定是零。在上述说法中。〔A只有<1>是正确的；〔B<1>、<2>正确,<3>、<4>错误；〔C<1>、<2>、<3>都正确,<4>错误；〔D<1>、<2>、<3>、<4>都正确。8.力,其作用点的矢径,则该力对坐标原点的力矩大小为［］。<A>；〔B；<C>；<D>。9.物体的质量为3kg,时物体位于处,速度为,若一恒力矩作用在物体上,时,物体对Z轴的角动量大小是［］。<A>15kg.m2/s；<B>45kg.m2/s；<C>60kg.m2/s；<D>75kg.m2/s。10.人造地球卫星,绕地球作椭圆轨道运动,地球在椭圆的一个焦点上,则卫星的［］。<A>动量不守恒,动能守恒；<B>动量守恒,动能不守恒；<C>对地心的角动量守恒,动能不守恒；<D>对地心的角动量不守恒,动能守恒。二.填空题11.一物体质量M＝2kg,在合外力<SI>的作用下,从静止开始运动,式中为方向一定的单位矢量,则当s时物体的速度＝________。12.一质量为m的物体,原来以速率v向北运动,它突然受到外力打击,变为向西运动,速率仍为v,则外力的冲量大小为_______________,方向为_______________。13.速度为v0的小球与以速度v〔v与v0方向相同,并且v＜v0滑行中的车发生完全弹性碰撞,车的质量远大于小球的质量,则碰撞后小球的速度为。14.将一质量为m的小球,系于轻绳的一端,绳的另一端穿过光滑水平桌面上的小孔用手拉住,先使小球以角速度1在桌面上做半径为r1的圆周运动,然后缓慢将绳下拉,使半径缩小为r2,在此过程中小球的动能是。15.在光滑的水平面上,一根长L＝2m的绳子,一端固定于O点,另一端系一质量m＝0.5kg的物体。开始时,物体位于位置A,OA间距离d＝0.5m,绳子处于松弛状态。现在使物体以初速度vA＝4m·s1垂直于OA向右滑动,如图所示。设以后的运动中物体到达位置B,此时物体速度的方向与绳垂直。则此时刻物体对Ｏ点的角动量的大小LB＝____________,物体速度的大小v＝______________。三.计算题16．如图所示：在水平面内,水流通过一个固定的四分之一圆弧状的障碍物改变流向,水流流过障碍物前后的速率都等于v,每单位时间流向障碍物的水的质量保持不变且等于Q,求：水作用于障碍物的冲击力的大小及方向。lmv0vM17.质量为M=2.0kg的物体〔不考虑体积,用一根长为l=1.0m的细绳悬挂在天花板上。今有一质量为m=20g的子弹以v0=600m/s的水平速度射穿物体。刚射出物体时子弹的速度大小lmv0vM〔1子弹刚穿出时绳中张力的大小；〔2子弹在穿透过程中所受的冲量。18.圆锥摆球在水平面内匀速转动,摆球的质量为m,速度大小为,半径为R,分别计算对固定点O点,小球受的张力矩,重力矩和角动量的大小及方向。vmvmRO19.一质量为m的质点沿着一条空间曲线运动,该曲线在直角坐标下的矢径为：,其中a、b、皆为常数,求该质点对原点的角动量。专业班级_______________学号______________专业班级_______________学号______________姓名______________序号第4单元刚体的定轴转动一.选择题1.几个力同时作用在一个具有固定转动的刚体上,如果这几个力的矢量和为零,则此刚体［］。<A>必然不会转动；<B>转速必然不变；<C>转速必然改变；<D>转速可能改变,也可能不变。2.两个匀质圆盘A和B的密度分别为和,若,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和,则［］。<A>；<B>；<C>；<D>哪个大,不能确定。3.如图所示,A、B为两个相同的绕着轻绳的定滑轮。A滑轮挂一质量为M的物体,B滑轮受拉力F,而且F＝Mg。设A、B两滑轮的角加速度分别为A和B,不计滑轮轴的摩擦,则有［］。<A>A＝B；<B>A＞B；<C>A＜B；<D>不能确定。4.均匀细棒OA可绕通过其一端O而与棒垂直的水平固定光滑轴转动,如图所示。今使棒从水平位置由静止开始自由下落,在棒摆动到竖直位置的过程中,下述说法哪一种是正确的？［］。<A>角速度从小到大,角加速度从大到小；<B>角速度从小到大,角加速度从小到大；<C>角速度从大到小,角加速度从大到小；<D>角速度从大到小,角加速度从小到大。5.如图所示,一水平刚性轻杆,质量不计,杆长l＝20cm,其上穿有两个小球。初始时,两小球相对杆中心O对称放置,与O的距离d＝5cm,二者之间用细线拉紧。现在让细杆绕通过中心O的竖直固定轴作匀角速的转动,转速为0,再烧断细线让两球向杆的两端滑动。不考虑转轴的和空气的摩擦,当两球都滑至杆端时,杆的角速度为［］。<A>20；<B>0；<C>0；<D>。6.如图所示,一半径为R的匀质圆盘放置在光滑水平桌面上,可绕过盘心的铅直轴自由转动,圆盘对该轴的转动惯量为,当圆盘以角速度转动时,有一质量为m的质点垂直向下落到圆盘上,并粘在距轴为处,则粘上该质点后,圆盘转动的角速度大小为［］。〔A；〔B；〔C；〔D。7.一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>J；<B>J；〔C8.1J；〔DJ。8.质量为m、半径为R的均匀球体从高为h的斜面的顶端由静止开始作无相对滑动的滚动,则当球体滚动到斜面的底端时,球体的速度大小为：[]<球体对过直径轴的转动惯量为>〔A；〔B；〔C；〔D。9.如图所示,一匀质细杆可绕通过上端与杆垂直的水平光滑固定轴O旋转,初始状态为静止悬挂。现有一个小球自左方水平打击细杆。设小球与细杆之间为非弹性碰撞,则在碰撞过程中对细杆与小球这一系统［］。<A>只有机械能守恒；<B>只有动量守恒；<C>只有对转轴O的角动量守恒；<D>机械能、动量和角动量均守恒。二.填空题10.如图所示,P、Q、R和S是附于刚性轻质细杆上的质量分别为4m、3m、2m和m的四个质点,PQ＝QR＝RS＝l,则系统对轴的转动惯量为11.一个质量为m的小虫,在有光滑竖直固定中心轴的水平圆盘边缘上,沿逆时针方向爬行,它相对于地面的速率为v,此时圆盘正沿顺时针方向转动,相对于地面的角速度为。设圆盘的半径为R、对中心轴的转动惯量为I。若小虫停止爬行,则圆盘的角速度为_________。··Ovv/2俯视图12.如图所示,一静止的均匀细棒,长为L、质量为M,可绕通过棒的端点且垂直于棒长的光滑固定轴O在水平面内转动,转动惯量为ML2/3。一质量为m、速率为v的子弹在水平面内沿与棒垂直的方向射入并穿出棒的自由端,设穿过棒后子弹的速率为v/2,则此时棒的角速度应为。13.电风扇电机的电磁动力矩和摩擦阻力矩分别为和均为常量,开启电源后,经过=时间风扇达到额定转速。关闭电源后经过=时间风扇停止转动,〔风扇转子的转动惯量为。三.计算题14.如图所示,圆盘形滑轮半径为、质量为,两物体质量分别为、,与桌面间的滑动摩擦系数为,轻质绳与滑轮之间无相对滑动,轮与轴之间摩擦可以忽略,求物体下落的加速度。〔且滑轮的转动惯量为15.如图,质量为,长为的均匀细杆,可绕通过其一端O的水平轴转动,当细杆从水平位置由静止转到竖直位置时,求：〔1此过程中重力矩所作的功,〔2杆的角速度大小。OO16.一转动惯量为I的圆盘绕一固定轴转动,起初角速度为0。设它所受阻力矩与转动角速度成正比,即M＝－k<k为正的常数>,求圆盘的角速度从0变为时所需的时间。Omv017.一长为L、质量为M的匀质细杆,可绕光滑轴O在铅直面内摆动。当杆在竖直位置静止时,一颗质量为的子弹沿着与水平方向成角的方向射入杆端,并嵌在杆中,使杆恰好能摆到水平位置,求子弹初速度。〔细杆的转动惯量为Omv0专业班级_______________学号______________专业班级_______________学号______________姓名______________序号第5单元相对论一.选择题1.有下列几种说法：<1>所有惯性系对物理基本规律都是等价的。<2>在真空中,光的速度与光的频率、光源的运动状态无关。<3>在任何惯性系中,光在真空中沿任何方向的传播速率都相同。其中正确的说法是［］。<A>只有<1>、<2>是正确的；<B>只有<1>、<3>是正确的；<C>只有<2>、<3>是正确的；<D>三种说法都是正确的。2.匀质细棒静止时的质量为,长度为。当它沿着棒长方向作高速的匀速直线运动时,测得它的长度为,则该棒所具有的动能为［］。〔A；〔B；〔C；〔D。3.一宇航员要到离地球为5光年的星球去旅行。如果宇航员希望把这路程缩短为3光年,则他所乘的火箭相对于地球的速度应是：<c表示真空中光速>［］。<A>v=<1/2>c；<B>v=<3/5>c；<C>v=<4/5>c；<D>v=<9/10>c。4.关于同时性的以下结论中,正确的是［］。<A>在一惯性系同时发生的两个事件,在另一惯性系一定不同时发生；<B>在一惯性系不同地点同时发生的两个事件,在另一惯性系一定同时发生；<C>在一惯性系同一地点同时发生的两个事件,在另一惯性系一定同时发生；<D>在一惯性系不同地点不同时发生的两个事件,在另一惯性系一定不同时发生。5.在某地发生两件事,静止位于该地的甲测得时间间隔为4s,若相对于甲作匀速直线运动的乙测得时间间隔为5s,则乙相对于甲的运动速度是<c表示真空中光速>［］。<A><4/5>c；<B><3/5>c；<C><2/5>c；<D><1/5>c。6.牛郎星距离地球约１６光年,宇宙飞船从地球匀速飞往牛郎星,飞船上的宇航员测得用12年时间抵达了牛郎星〔飞船上的钟指示的时间,则飞船的飞行速度为［］。〔c为真空中的光速〔Ａ；〔Ｂ；〔Ｃ；〔Ｄ。7.坐标轴相互平行的两个惯性系、中,相对S以速度沿OX轴正方向匀速运动,在系中有一根静止的刚性尺,测得它与轴成角,与OX轴的夹角为角,则相对S的运动速度为［］。〔A；〔B；〔C；〔D。8.两个惯性系S和S′,沿x<x′>轴方向作匀速相对运动。设在S′系中某点先后发生两个事件,用静止于该系的钟测出两事件的时间间隔为0,而用固定在S系的钟测出这两个事件的时间间隔为。又在S′系x′轴上放置一静止于是该系。长度为l0的细杆,从S系测得此杆的长度为l,则［］。<A><0；l<l0；<B><0；l>l0；<C>>0；l>l0；<D>>0；l<l0。9.质子在加速器中被加速,当其动能为静止能量的2倍时,则该质子的运动速度为［］。<A>；<B>；<C><D>。二.填空题10.狭义相对论确认,时间和空间的测量值都是______________,它们与观察者的_________密切相关。11.根据天体物理学的观察和推算,宇宙正在膨胀,太空中的天体都离开我们的星球而去,假定在地球上观察到一颗脉冲星〔看来发出周期性脉冲无线电波的星的脉冲周期为0.5s,且这颗星正以运行速度0.8C的速度离我们而去,那么这颗星的固有脉冲周期是。+介子是不稳定的粒子,在它自己的参照系中测得平均寿命是2.6×10-8s,如果它相对于实验室以0.8c<c为真空中光速>的速率运动,那么实验室坐标系中测得的+介子的寿命是___________s13.边长为的正方形,沿着一棱边方向以高速运动,则该正方形的面积。14.从加速器中以速度飞出的离子在它的运动方向上又发射出光子,则这光子相对于加速器的速度是。15.设电子静止质量为me,将一个电子从静止加速到速率为0.6c<c为真空中光速>,需作功______________________16.已知一粒子的动能等于其静止能量的倍,则该粒子的质量为其静止质量的倍。17.已知一静止质量为的粒子,实验室测得的该粒子的寿命是其固有寿命的倍,则此粒子的动能为__________。18*.一列高速火车以速度u驶过车站时,固定在站台上的两只机械手在车厢上同时划出两个痕迹,静止在站台上的观察者同时测出两痕迹之间的距离为1m,则车厢上的观察者测出这两个痕迹之间的距离为______________________。三.计算题19.一艘宇宙飞船的船身固有长度为L0=90m,相对于地面以0.8c<c为真空中光速>的匀速度在地面观测站的上空飞过。<1>观测站测得飞船的船身通过观测站的时间间隔是多少？<2>宇航员测得船身通过观测站的时间间隔是多少？20.一隧道长为L,宽为d,高为h,拱顶为半圆,如图。设想一列车以极高的速度v沿隧道长度方向通过隧道,若从列车上观测,<1>隧道的尺寸如何？<2>设列车的长度为l0,它全部通过隧道的时间是多少？专业班级_______________学号______________专业班级_______________学号______________姓名______________序号第6单元机械振动一.选择题：1.一个质点作简谐振动,振幅为A,在起始时刻质点的位移为,且向x轴的正方向运动,代表此简谐振动的旋转矢量图为［］。2.一长为l的均匀细棒悬于通过其一端的光滑水平固定轴上,〔如图所示,作成一复摆。已知细棒绕通过其一端的轴的转动惯量,此摆作微小振动的周期为［］。<A>；<B>；<C>；<D>。3.一质量为m的物体挂在劲度系数为k的轻弹簧下面,振动角频率为。若把此弹簧分割成二等份,将物体m挂在分割后的一根弹簧上,则振动角频率是［］。<A>；<B>；<C>；<D>。4.一质点在x轴上作简谐振动,振辐A=4cm,周期T=2s,其平衡位置取作坐标原点。若t=0时刻质点第一次通过x=-2cm处,且向x轴负方向运动,则质点第二次通过x=-2cm<A><2/3>s；<B>1s；<C><4/3>s；<D>2s。5.一简谐振动曲线如图所示。则振动周期是［］。<A>2.00s；<B>2.20s；<C>2.40s；<D>2.60s。6.已知某简谐振动的振动曲线如图所示,位移的单位为厘米,时间单位为秒。则此简谐振动的振动方程为［］。；<B>；；。7.当质点以频率作简谐振动时,它的动能的变化频率为［］。<A>；<B>；<C>；<D>。xtOA/2xxtOA/2x1x2-A<A>；<B>；<C>；<D>0。9.一质点同时参与三个同方向同频率的简谐振动,这三个简谐振动的振动方程分别为：、、,则合振动的振动方程为［］。〔A；〔B；〔C；〔D。二.填空题10.一弹簧振子作简谐振动,振幅为A,周期为T,其运动方程用余弦函数表示。若t=0时,<1>振子在负的最大位移处,则初相为______________________；<2>振子在平衡位置向正方向运动,则初相为________________；<3>振子在位移为A/2处,且向负方向运动,则初相为______。11.在t=0时,周期为T、振幅为A的单摆分别处于图<a>、<b>、<c>三种状态。若选单摆的平衡位置为坐标的原点,坐标指向正右方,则单摆作小角度摆动的振动表达式〔用余弦函数表示分别为<a>______________________________；<b>______________________________；<c>______________________________。12.两个同方向同频率的简谐振动,其合振动的振幅为20cm,与第一个简谐振动的相位差为,若第一个简谐振动的振幅为,则第二个简谐振动的振幅为cm；第一、二两个简谐振动的相位差为。三.计算题13.一物体沿X轴作简谐振动。其振幅,周期,时物体的位移为,且向轴负方向运动。试求：〔1时物体的位移；〔2何时物体第一次运动到处；〔3再经过多少时间物体第二次运动到处。14.一质点作简谐振动,其振动方程为x=0.24<SI>,试用旋转矢量法求出质点由初始状态〔t=0的状态运动到x=-0.12m,v<0的状态所需最短时间t。15.一质点作简谐振动,其振动方程为<SI>问：当x值为多大时,系统的势能为总能量的一半？16.一质点同时参与两个同方向的简谐振动,其振动方程分别为x1=5×10-2cos<4t+/3><SI>,x2=3×10-2sin<4t-/6<SI>画出两振动的旋转矢量图,并求合振动的振动方程。专业班级_______________学号______________专业班级_______________学号______________姓名______________序号第7单元机械波一.选择题1.频率为100Hz,传播速度为300m/s的平面简谐波,波线上距离小于波长的两点振动的相位差为,则此两点相距［］。<A>1.50m；<B>2.00m；<C>0.50m；<D>0.25m。2.已知一平面简谐波的表达式为〔a、b为正值常量,则［］。<A>波的频率为a;<B>波的传播速度为b;<C>波长为;<D>波的周期为。3.一平面简谐波沿x轴负方向传播。已知x=b〔b>0处质点的振动方程为,波速为u,则波动方程为［］。<A><B><C><D>4.一平面简谐波在弹性媒质中传播,在某一瞬时,媒质中某质元正好处于平衡位置,此时它的能量是［］。<A>动能为零,势能最大；<B>动能为零,势能为零；<C>动能最大,势能最大；<D>动能最大,势能为零。5.S1和S2是波长均为的两个相干波的波源,相距3/4,S1的相位比S2超前。若两波单独传播时,在过S1和S2的直线上各点的强度相同,不随距离变化,且两波的强度都是I0,则在S1、S2连线上S1外侧和S2外侧各点,合成波的强度分别是［］。<A>4I0,4I0；<B>0,0；<C>0,4I0；<D>4I0,0。6.当一平面简谐机械波在弹性媒质中传播时,下述各结论哪一个是正确的？［］。〔A媒质质元的振动动能增大时,其弹性势能减少,总机械能守恒；〔B媒质质元的振动动能和弹性势能都作周期变化,但两者的位相不相同；〔C媒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媒质质元在其平衡位置处弹性势能最大。7.在波长为的驻波中,两个相邻波节之间的距离为［］〔A；〔B；〔C；〔D。8.有一平面简谐波传到隔板上的两个小孔A、B上,A、B相距3m,PA=4m,PA垂直于AB,如图所示,若从A、B传出的子波到达P点时恰好相消,则该平面简谐波的最大波长为［］。〔A；〔B；〔C；〔D。9.已知一声源,其振动频率为1600Hz,则当该声源以20m/s的速度向着观察者靠近时,观察者接收到的声波频率为〔已知空气中的声波速度为340m/s<A>1400Hz；〔B1500Hz；〔C1600Hz；〔D1700Hz。10.一警报器发射频率为3400Hz的声波,空气中的声速为340m/s,若观察者以10m/s的速度向着警报器靠拢,则观察者听到从警报器传来的声音频率为［］。〔A；〔B；〔C；〔D。二.填空题11.已知波源的振动周期为4.00×10-2s,波的传播速度为300m/s,波沿x轴正方向传播,则位于x1=10.0m和x2=16.0m的两质点振动相位差为__________。12.一平面简谐波的表达式为<SI>,其角频率=_________________,波速u=_______________,波长=_________________。13.已知一驻波的方程为〔SI,则该驻波相邻的波节与波腹之间的距离为m。14.在同一介质中两列频率相同的平面简谐波的强度之比,则这两列波的振幅之比=。15.在简谐波动中,尽管各质量元都作简谐振动,但波动中质量元的势能并不由其位移来决定,而是由决定的。三.计算题16.一列平面简谐波在媒质中以波速u=5m/s沿x轴正向传播,原点O处质元的振动曲线如图所示。<1>求波的表达式；〔2x=25m处质元的振动方程；<3>t=3s时的波形曲线方程。17.如图,一平面波在介质中以波速u=20m/s沿x轴负方向传播,已知A点的振动方程为<SI>。<1>以A点为坐标原点写出波的表达式；<2>以距A点5m处的B点为坐标原点,写出波的表达式。18.已知一沿轴正方向传播的平面简谐波,已知时刻的波形图如图所示,且周期为。〔1写出原点的振动方程；〔2写出该平面简谐波的表达式。<<m>242<m>24219.已知一沿轴正方向传播的平面简谐波,在时刻的波形图如图所示,且周期为<m>242〔1写出原点的振动方程；〔2写出该平面简谐波的表达式；专业班级_______________学号______________姓名_____________专业班级_______________学号______________姓名______________序号一.选择题1.在一密闭容器中,储有A、B、C三种理想气体,处于平衡状态。A种气体的分子数密度为n1,它产生的压强为p1,B种气体的分子数密度为2n1,C种气体的分子数密度为3n1,则混合气体的压强p为［］。<A>3p1；<B>4p1；<C>5p1；<D>6p1。2.一瓶氦气和一瓶氮气密度相同、温度也相同,且均处于平衡状态,则它们［］。〔A平均平动动能和压强都相同；〔B平均平动动能和压强都不相同；〔C平均平动动能相同,但氦气的压强大于氮气的压强；〔D平均平动动能相同,但氦气的压强小于氮气的压强；〔E压强相同,但氦气的平均平动动能大于氮气的平均平动动能。3.某容器储存有2升的双原子分子理想气体,其压强为,则该气体的平均平动动能的总和为［］。〔A450J；〔B300J；〔C150J；〔D600J。4.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为玻尔兹曼常量,R为普适气体常量,则该理想气体的分子数为［］。<A>pV/m；<B>pV/<kT>；<C>pV/<RT>；<D>pV/<mT>。5.温度、压强相同的氦气和氧气,它们分子的平均动能和平均平动动能有如下关系［］。<A>和都相等；<B>相等,而不相等；<C>相等,而不相等；<D>和都不相等。6.在标准状态下,若氧气<视为刚性双原子分子的理想气体>和氦气的体积比V1/V2=1/2,则其内能之比E1/E2为［］。<A>3/10；<B>1/2；<C>5/6；<D>5/3。7.水蒸气分解成同温度的氢气和氧气,内能增加了百分之几<不计振动自由度和化学能>［］。<A>66.7％；<B>50％；<C>25％；<D>0。8.关于温度的意义,有下列几种说法［］。<1>气体的温度是分子平均平动动能的量度；<2>气体的温度是大量气体分子热运动的集体表现,具有统计意义；<3>温度的高低反映物质内部分子运动剧烈程度的不同；<4>从微观上看,气体的温度表示每个气体分子的冷热程度。这些说法中正确的是<A><1>、<2>、<4>；<B><1>、<2>、<3>；<C><2>、<3>、<4>；<D><1>、<3>、<4>。9.两个容器中分别储存有相同质量的氦气和氧气,具有相同的温度,则这两个容器中的氦气与氧气的内能之比为［］。〔Ａ；〔Ｂ；〔Ｃ；〔Ｄ。vf<v>v0OAB10.vf<v>v0OAB<A>v0为最可几速率；<B>v0为平均速率；<C>v0为方均根速率；<D>速率大于v0和小于v0的分子数各占一半。11.处于平衡状态下的某气体,分子总数为N,这N个分子的速率均分布在到之间,遵从的速率分布函数为,则该气体中分子速率分布在到之间的分子数为［］。<A>；〔B；〔C；〔D。二.填空题12.有一瓶质量为M的氢气<视作刚性双原子分子的理想气体>,温度为T,则氢分子的平均平动动能为____________,氢分子的平均动能为______________,该瓶氢气的内能为____________________。13.设两个容器内分别盛有质量为M1和M2的两种不同的单原子分子理想气体,均处于平衡态,其内能均为E,则此两种气体分子的方均根速率之比为___________。14.用总分子数N、气体分子速率v和速率分布函数f<v>表示下列各量：<1>速率大于v0的分子数＝____________________；<2>多次观察某一分子的速率,发现其速率大于v0的概率＝_____________。15.在平衡状态下,已知理想气体分子的麦克斯韦速率分布函数为f<v>、分子质量为m、最概然速率为vp,试说明下列各式的物理意义：<1>表示_____________________________________________；<2>表示______________________________。16.图示曲线为处于同一温度时氦〔原子量4、氖〔原子量20和氩〔原子量40三种气体分子的速率分布曲线。其中曲线〔a是气分子的速率分布曲线；曲线〔c是气分子的速率分布曲线；三.计算题17.有N个粒子,其速率分布函数为：f<v>=c<0≤v≤v0>f<v>=0<v＞v0>试求其速率分布函数中的常数c和粒子的平均速率〔均用v0表示。18.导体中自由电子的运动可以看作类似于气体分子的运动,故常常把导体中的自由电子称为"电子气"。设导体中共有N个自由电子,其中电子的最大速率为F,称为费米速率,已知其速率分布函数为〔１确定常量A；〔２求出电子的最概然速率、平均速率和方均根速率。专业班级_______________学号______________姓名______________专业班级_______________学号______________姓名______________序号一.选择题1.某理想气体状态变化时,内能随体积的变化关系,如图中AB直线所示,则AB表示的过程是［］。]〔Ａ等压过程；〔Ｂ等体过程；〔Ｃ等温过程；〔Ｄ绝热过程。2.如图所示,一定量理想气体从体积V1,膨胀到体积V2分别经历的过程是：A→B等压过程,A→C等温过程；A→D