《大学物理I》综合练习

《大学物理》课程教学补充资料

西皿大学理嘱

《大学物理I》

综合练习

西北工业大学应用物理系

2009年6月

前言

《大学物理综合练习》是将近年来的考题及解答精选整理后汇编而成的，

同时附有2007级考试试卷和答案。其中题目的一部分来自教育部工科物理题

库，另一部分来源于自编题目。它既反映了教育部对大学物理教学的基本要求，

又体现了我校大学物理课程的教学特点，旨在帮助同学们在大学物理课程学习

结束之后，有效地进行复习和自我检测，并了解课程考试的题型和方式.本册

涉及到《大学物理I》的基本概念、基本理论及综合应用，知识点较为全面，

有助于培养分析问题和解决问题的能力，能帮助同学们更好地理顺思路，巩固

所学的知识。

其中的题型分为选择题、填空题和计算证明题等三种类型。选择题主要考

察基本概念和基本原理；填空题主要考察基本计算和分析能力；计算证明题主

要考察综合应用和拓展能力。值得注意的是，考虑到期中考试已对力学和振动

两部分进行了系统的考核，在期末考题中不再出现这两部分的选择题和填空题,

所以本册练习中也不列入这两部分的选择题和填空题。

学生应在认真做好课程作业的基础上利用该练习册进行综合的复习和测

试，力求通过练习掌握习题所涉及的基本概念、基本理论和基本运算，并进一

步提高综合应用能力和分析拓展能力，不能仅拘泥于会做练习册上的固定题型，

更应避免死记硬背练习中的答案。

特别提示：在看后面附加的2007级考试题时请注意，2007级两学期教学内容

的顺序安排上与本级有所不同。

理学院应用物理系

2009年6月

2008级《大学物理I》期末考试纲要

1.考试方式

考试采取闭卷笔试的形式，答卷时间为120分钟。

2.考试试题

考题分为三种类型，试卷总分为100分。其中单选题10道，每题3分

共30分，主要考察基本概念；填空题10道，每题3分共30分主要考察基

本分析和运算；计算证明题5道，共40分，主要考察综合分析和应用，其

中包括5分左右的拓展性题目。

单选题和填空题采用机读答题卡答题；计算证明题采用书写答题卡答

题，请学生参阅本练习册附后的2007级考卷形式。

3.考题内容

考试内容覆盖课堂教学所涉及的所有重要的知识点。因期中考试的缘故，

期末考题中不再出现力学和振动部分的单选题和填空题。

4.比例分配

按照教学学时的比例，《大学物理I》中各部分内容在期末考试中所占的比

例大致如下：

(1)力学10%；

(2)振动与波动30%；

(3)波动光学30%；

(4)气体动理论与热力学30%。

5.考题难度

考题难度适中，除少量的综合应用题目，一般不超过课程作业题目的难度,

但本次考试将加强应用性和灵活性的考察。全校期望平均分为78。

特别提示：因答题卡使用不规范造成的错误，在改卷和查卷中一律不予纠正，

请学生严格按照答题卡的使用规范和要求答题。

目录

力学...............................................1

力学答案...........................................3

振动与波动.........................................7

振动与波动答案.....................................11

波动光学..........................................14

波动光学答案......................................19

气体动理论与热力学................................21

气体动理论与热力学答案............................25

2007级《大学物理I》期末试卷（题）................28

2007级《大学物理I》期末试题答案..................38

2007级《大学物理H》期末试卷（题）...............43

2007级《大学物理II》期末试题答案.................50

力学

-

V

1.如图所示，质量为M=2.0kg的笼子，用轻弹簧悬挂起来，静止W

A

—

1

0丁

在平衡位置，弹簧伸长打=0.10m,今有〃？=2.0kg的油灰由距离

力

—

笼子底高刀=0.3m处自由落到笼子上，求笼子向下移动的最大距离。

2.一艘正在沿直线行驶的电艇，在发动机关闭后，其加速度方向与速度方向相反，大小

与速度平方成正比，即亚=-41/式中卜为常数。试证明电艇在关闭发动机后又行驶X

dt

距离时的速度为v=/6为其中v0是发动机关闭时的速度。

3.质量为m的小球，在水中所受浮力为恒力尸（尸＜mg）,当它从静止开始在水中沉降时,

受到水的粘滞阻力为f=kv（k为常数,P为小球速度），取竖直向下为x轴正向，f=0时

x=0,P=0,求：①小球的加速度a与速度”的关系；②小球的最大速度；③小球

速度P与时间t的关系。

4.一质量为m的质点在xoy平面上运动，其位置矢量为：r=acoscotT+bsincotj（SI）

式中a、b、。是正值常数，且。乂，试求

（1）质点在4点（a,0）时和B点（0,b）时的动能；

（2）质点所受的作用力户以及当质点从A点运动到B点的过程中户的分力A和分力

心分别作的功。

5.一转动惯量为J的圆盘绕一固定轴转动，起初角速度为。。设它所受阻力矩与转动角

速度成正比，即加=40（k为正的常数），试求圆盘的角速度从。。变为”时所需的时间。

2

6.长为L的杆如图悬挂，。为水平光滑固定转轴，平衡时杆铅为厂

直下垂，-速度为分的子弹水平射入杆的最下端，并与杆一起/%力例

摆动，求杆和子弹的最大摆角，。（杆和子弹的质量分别为“和机）&V当肥

7.设两个粒子之间相互作用力是排斥力，其大小与它们之间的距离r的函数关系为/=与，

r

〃为正常数，试求这两个粒子相距为r时的势能。设相互作用力为零的地方势能为零。

8.质量为机的质点以初速度为沿x轴作直线运动，起始位置在坐标原点处，所受阻力与

其速度成正比，试求质点速度为外(n>l)时，它所经过的距离与它所能行经的总距离之

n

比。

9.--质量为m的质点在xOy平面内运动，其运动方程为r=acosa)ti+bsincotj,

式中的a、b.°为常数。试求：

(1)该质点所受到的对坐标原点O的力矩而；

(2)该质点对。点的角动量£o

力学答案

解:

1.Mg=ky0

油灰与框碰前的速度：v=12gh

碰后油灰与框的共同速度为V,据动量守恒：12=（例+in）V

油灰与框一起向下运动，下移最大位移距离为/），，据机械能守恒:

,氏(为+Ay)2=；(知+mW2+gky；+(M+m)gAy

.♦./y=旦丫+I-Y221n的。=0.3m

M-0\M2-°M(M+m)

丁dvAvdxdv

2.l止：——=------=v——=-kfv2

drdxdrdx

—=-kdx,f—=『kdx,\nJL=-kx

V比ouJ)%

v=vQe公得证。

3•解：(1)*.*mg-F-kv=maa=mg-F-mv

m

(2)由⑴知：uJg-F-ma

k

.♦.当所0时，°=-F

'maxK.

_dv_mg-F-kv.J_f'd(mg-F-ku)

t*~dt~mmld=J)-k(mg-F-kv]

即：”幽二L(「eT)

4.解：(1)由位置矢量r=acoscoti+bsincotj

知：x=acoscot,y=bsincot

dx.dy

u乜=——=-acosincot,vbcoCOS(Dt,

Xdry=dt

A点(a,0),coscot=1,sincot=0

12121,22

^kA=—mv4-----mup=—mbco

2xY2y2

B点(0,b),coso)t=0,sincot=1

_12121)2

EkB=3优机〃y=7机。

22

(2)F=mavi+mavj=-macocoscoti-mbcosincotj

f。I*。2

由Af8,卬x=Fdx=-tncoacoscotdx

Jax

-ftnco2xdx=—ma1a)

Ja2

2122

wy=JFydy=-Jmct)bsin0fdy=一]mcoydy=-5mbco

s/d。dcodr

3・解：J------=-kco-------=-k——

drCDJ

rACO_ftkdt.

J&069J°J

6.解：以子弹和直杆为一系统，子弹射入直杆过程，系统角动量守恒。

设：子弹射入直杆后瞬间系统的角速度为3,系统的转动惯量为人

mv^L=JCD

J=-ML2+mL2

3

以子弹、直杆、地球为一系统，子弹射入直杆后摆动过程中，机械能守恒，设，为最

大摆角

g2="j。(1-cos0)+mgl(\-cos0)

gL(2m+M)(M+3rn)

a2u2

贝II最大摆角0=arccos[1---------------mVq-------------]

gL(2〃?+M)(M+3ni)

7.解：已知/=0,即rfoo处为势能零点

〃,dv

8.解：f=—kv=m——->

dt

ivk

In——=----1->v=v^eM

1xl1

dx—mcc---m--

又u=7=vQe->=vQyedr

由此可知，质点所能行经的最远距离为丁…寸

m

由v=vQe=—得e=n,

kIY!

贝ij—f=t=—ln〃

mk

—mv--fmu：_mv1、

此时质点运动的距离为：x,=—^(}(\-em)=-^-(1-elnw,,x)=—1(}(1一一)

kkkn

X1)

则一等

XmaxmVolkn

9.解:

-dt--

(1)V----------act)sincoti+bcocoscotj

dt」

dy一一

--------aco1coscoti-bco2sincoti=-a)2r

dt

F=ma=-mco~r

M=rxF=rx(-ma)2r)=0

(2)

L=rxmV

=(acoscoti+bsina)tj)xm(-aa)sincoti+bcocos①tj)

=ma)abcos2cotk+mcoabsin2cotk

=ma)abk

振动与波动

一、选择题

1.一列机械横波在/时刻的波形曲线如图

所示，则该时刻能量为最大值的介质质元的

位置是：

A.or,/?,小力B.a,c,e,g；

C.o',d；D.b,fo

2.一平面余弦波在片0时刻的波形曲线如图所示,

则。点的振动初相位*为：

TC3n

A.0；B.一；C.7t\D.—o

22

3.在弦线上有一简谐波，其表达式是：％=2.0x10-2cos12"-——二）+工］⑻），为

L0.02203J

了在此弦线上形成驻波，并且在尸0处为一波节;此弦线上还应有一筒谐波，其表达式为:

tX、71

A.y=2.0x10~2cos21(⑶）；

20.02+203J

tx

2一x)十一

B.y2=2.0x10cos21(0.02+(SI)；

203

tx.44

2一)十一

C.y2=2.0x10~cos2兀(0.02+(SI)；

203

tX、71

-2⑶）。

D.y2=2.0x10cos27(+——)-----

0.02203

4.如图所示，一平面简谐波沿入轴正向传播，已知P点的振动方程为旷=Acos（M+e°），

则波动方程为

A.y=Acos｛<y[/+(/_/)/〃]+°。｝；

PX

B.y=Acos｛碗一(尤一/)/〃]+我｝；

C.y=/lcos(r-x/w)；

D.y=ACOS{G|/_(%/〃)]+°o}。

5.下列函数/(xj)可表示弹性介质的一维波动，式中4、。和b是正常数，其中哪个函数

表示沿x轴负方向传播的行波？

A./(x,t)=Acos(6zx4-ht)；B./(x,t)=Acos(ax-ht)；

C.=Acosax-cosbt；D./(x,r)=Asinax*sinht(>

二、填空题

1.一驻波方程为y=2Acos(—上)coscot,则x=-一处质点的振动方程为：

A2

：该质点的振动速度表达式为：。

TJX

2.一平面简谐波(机械波)沿x轴正方向传播，波动方程为y=0.2cos(加-

则x=-3m处媒质质点的振动加速度。的表达式为。

3.已知14°C时的空气声速为340m/s,人可以听到频率为20Hz至20000Hz范围内的

声波，可以引起听觉的声波在空气中的波长范围为_______至________

4.两平面相干波源与、S2相距20cm,振幅均为2cm,相位差为不，则两列波在

连线的中垂线上任一点P叠加后的合振幅为A=，A

0T12\y_t

5.一简谐波沿X轴正方向传播，与X2两点处的振动曲线

y'2

如图所示。已知且应一X]〈入(A为波长)，则波从为点

0

传到M点所用时间为(用波的T周期表示)。

tx

6.设沿弦线传播的一入射波的表达式为必=Acos2%(上-土)+0,波在尸乙处(8点)

TA.

发生反射，反射点为固定端(如图)，设波在传播和反射过

程中振幅不变，则反射波在B点的振动方程为〉2B=

反射波的波动方程为丫2=。

tX

7.如果入射波的方程为：%=ACOS2»(匕+B),在尸0处发生反射后形成驻波，反射

TA

点为波腹，设反射后波的强度不变，则反射波的方程为力=;在

X=一处，质点合振动的振幅等于_______________O

3

三、计算题

1.如图，有一水平弹簧振子，弹簧的倔强系数K=24N/m,重物的质量m=6kg,重物静止

在平衡位置上，设以一水平恒力尸=10N向左作用于物体(不计摩擦)，使之由平衡位置向

左运动了0.05cm,此时撤去力F,当重物运动到左方最远位置时开始计时，求:

(1)恒力/所做的功；

m

(2)物体到达左方最远位置时，弹簧的最大弹性势能；

0x

(3)物体作简谐运动的振动方程。

v(cm)

2.一平面谐波在7=0时的波形如图所示，波速"=20cm/s

(1)求此波的波长；

(2)写出波动方程。

3.如图，一列平面简谐波沿x轴正方向传播，振幅为A,圆频

率为Q,设在r=0时刻在原点。处引起的振动使介质元由平衡位

置向y轴的负方向运动，M是垂直于x轴的波密介质反射面，已

知oJ=7/l/4,PJ=4/4(/l为波长)，设反射波不衰减。则：

(1)。点的振动方程为：％=(2)入射波的波动方程为：户=

(3)反射波的波动方程为：、反=(4)P点的振动方程为：产

4.如图所示，悬挂的轻弹簧下端挂着质量为机|、叱的两个物体，开

始时处于静止状态，现在突然把如和加2间的连线剪断，求，川最大速度。

5.已知一平面简谐波方程y=0.25cos(125r-0.37x)(SI)。

(1)分别求xi=10m,X2=25m两点处质点的振动方程;

(2)求应、M两点间的振动位相差；

(3)求X|点在f=4s时的振动位移。

6.如果某时刻驻波波线上各点的位移都为零，那么，此时各点波的能量是否都为零？为什

么？

7.一平面简谐波沿x轴的负方向传播，

波长为才，尸处质点的振动规律如图所示。

(1)求P处质点的振动方程；

(2)求此波的波动方程；

(3)若图中d=4/2,求坐标原点。处质点的振动方程。

振动与波动答案

一、选择题

1.B2.D3.C4.B5.A

二、填空题

1.y=2Acos()；V=2Acosincoto

?3

2.a=-0.2万~cos(m+—TT)O

3.17m至1.7X101。

4.0o

3T

T

£_Lt2L—x

yB=Acos+(P±7T：)，2=ACOS+(P±7T。

2FI-

三、计算题

1.解：(1)W"s=10X0.05=0.5(J)

(2)Ep=W=0.5(J)

设谐振动方程为：x=Acos（cot+（/））；

勿2=K■代入我,加的值3=2

又：，=0时，x=

._逅=四8$夕，甲=兀

1212

故振动方程为：x--^y-cos(2r+7i)

2.解：山波形图可知：1=0,x=0,y=-2cm,又根据波沿y轴负方向传播,

可确定初位相0=—2乃(或)-7T；

33

波动方程：y=4COSCO(t+^-)--7TCm,

203

,・"=0时，。点x=10cm,y=0；

则：=一三，(o=巴,T=6s,=wT=120cmo

2323

波动方程：y=4cos—(r+-^―)----7icm°

3203

27rx

(2)y人=Acos(cot+yzr

~1~

A、

foy反=Acos(/cot+—17i+-2--G--)

2A

A

(4)y=y入+y反=2Acos^J-cos(cot+~^)=-2Acos(cot+

4.解：以弹簧仅挂重物g时，物体静止(平衡)位置为坐标原点，竖直向下为y轴正向，

此时弹簧伸长为：/=皿(1)

1k

再悬挂重物，”2后，弹簧再获得附加伸长为：/,="追(2)

k

当突然剪断连线去掉团2后，如将上升并开始作简谐振动，在平衡位置处速度最大,

根据机械能守恒,-k(l,+l)2=-mvl+-kly+mgl⑶

2、i221xm2Iixon2

将(1)、(2)代入(3)得：Vm=m^HZ

5.解：(1)X|=10m的振动方程为：Hyo=0.25cos(125f—3.7)

的振动方程为：

X2=25mY\X25=0.25cos(125r-9.25)

(2)X2与制两点间位相差：A。=。2-必=-5.55rad

(3)用点在t=4S时的振动位移:Y=0.25cos(125x4-3.7)=0.249m

6.解：不都为零。因为此时除波节外，波线上各点的速度都不为零，因此都具有动能。

7.解：(1)yp-Acos(—+7r)；

/_、,r兀t万(

(2)%=Acos[—+2-----X--—--d--)+乃]1;

2/l

/、AJit

(3)yQ=Acos—o

波动光学

一、选择题

1.在双缝干涉实验中，两条缝的宽度原来是相等的，若其中一缝的宽度略变窄，则

A.干涉条纹的间距变宽；

B.干涉条纹的间距变窄：

C.干涉条纹的间距不变，但原极小处的强度不再为零；

D.不再发生干涉现象。

2.自然光以60°的入射角照射到某两种介质交界面时，反射光为完全偏振光，则知折射

光为：

A.完全偏振光且折射角是30°；

B.部分偏振光且只是在该光由真空入射到折射率为Q的介质时，折射角是30°；

C.部分偏振光，但须知两种介质的折射率才能确定折射角：

D.部分偏振光且折射角是30°。

3.如果两个偏振片堆叠在一起，且偏振化方向之间夹角为60°,假设二者对光无吸收，

光强为/（）的自然光垂直入射在偏振片上，则出射光强为

A./0/8；B.3/（）/8;C.H4D.3/（）/4。

4.一束白光垂直照射在一光栅上，在形成的同一级光栅光谱中，偏离中央明纹最远的是

A.紫光；B.绿光；C.黄光；D.红光。

5.两偏振片堆叠在一起，且一束自然光入射其上时没有光线通过，当其中一偏振片慢慢转

动180°时透射光强度发生变化为：

A.光强单调增加；

B.光强单调增加，后又减小至零；

C.光强先增加，后减小，再增加；

D.光强先增加，然后减小，再增加，再减小为零。

6.X射线射到晶体上，对于间距为d的晶面系，能产生衍射主极大的最大波长为：

A.d/4；B.d/2；C.d；D.2d。

7.使…光强为/o的平面偏振光先后通过两个偏振片P和B，P和尸2的偏振化方向与原

入射光光矢量振动方向的夹角分别是。和90°,则通过这两个偏振片后的光强/是：

2

A./0coscr/2；

B.0；

2

C./0sin(2cr)/4

2

D./0sina/4；

4

E./0cosao

8.如图所示，5i和&为两个同相位的相干点光源，从与和S2到观察点尸的距离相等，即

S}P=S2P=r,相干光束①和②分别穿过折射率为为和〃2,厚度均为方的透明薄片，则它

们的光程差为：,①

A.0；Sz卬一

b,n2

B.(n2-〃])b

C.n2r-nxr；

D.(r-b\n2»

9.在图示的单缝夫琅和菲衍射装置中，将缝宽。稍稍变窄，同时将单缝沿y轴正方向作微

小位移，则屏C上的中央衍射条纹将：

A.变宽，同时向上移动；工_>且/c

B.变宽，同时向下移动；圭-----------------

二日〒土

C.变宽，不移动；—>KI|<•-f----->

D.变窄，同时向上移动；0箕

E.变窄，不移动。

10.在夫琅和菲单缝衍射实验中，对于给定的入射单色光，当缝宽变小时，除中央亮纹的

中心位置不变外，各级衍射条纹

A.对应的衍射角变小；B.对应的衍射角变大；

C.对应的衍射角不变；D.光强也不变。

11.如图所示，平板玻璃和凸透镜构成牛顿环装置，全部浸入〃=1.60的液体中，凸透镜

可沿。。'移动，用一波长4=500nm的单色光垂直入射，从上向下观察，看到中心是一个暗

斑，此时凸透镜距平板玻璃最少是:

A.78.1nm；B.74.4nm；

C.156.3nm；D.148.8nm；].）.•.[1

"=1.58'o'

E.0。

12.如图，$、S2是两个相干光源，它们到户点的距离分别为n和/'2,路径与P垂直穿过

一块厚度为小折射率为«1的介质板，路径S2P垂直穿过厚度为殳,折射率为«2的另一介质

板，其余部分可看作真空，这两条路径的光程差等于

（弓+〃2/2）-（八十〃也）；

B.h+（〃2+（%

C.（-2-〃2,2）-（八-〃/|）；,2

D.〃2‘2—°

13.一束自然光自空气射向一块平板玻璃（如图），设入射角等于布儒斯特角如则在界面

2的反射光\M/

A.是自然光；~Y/—

B.是完全偏振光且光矢量的振动方向垂直于入射面；——2

C.是完全偏振光且光矢量的振动方向平行于入射面；

D.是部分偏振光。

9

14.某元素的特征光谱中含有波长分别为8,=450nm和入2=750nm（Inm=10-m）的光谱

线。在光栅光谱中，这两种波长的谱线有重叠现象，重叠处入2的谱线的级数将是

A.2,3,4,5......；B.2,5,8,1......；

C.2,4,6,8............；D.3,6,9,12.............

二、填空题

1.一简谐波沿BP方向传播，它在B点引起的振动方程为

H=Acos2加：另•简谐波沿CP方向传播，它在C点引/

起的振动方程为为=4,cos（2m+万）；已知BP=0.40m,/P

B

CP=0.50m,波速均为“=0.20m/s,则两波在P点的相位差

为o

2.惠更斯一菲涅耳原理的基本内容是：波阵面上各面积元所发出的子波在观察点尸

的,决定了P点的合振动及光强。

3.若一双缝装置的两个缝分别被折射率为”2的两块厚度均为e的透明介质所遮盖，

此时由双缝分别到屏上原中央极大所在处的两束光的光程差/=。

4.一束平行单色光垂直入射在一光栅上，若光栅的透明缝宽度”与不透明部分宽度b

相等，则可能看到的衍射光谱的级次为。

5.衍射光栅主极大公式（a+））sin。=+kA,k=0,l,2,…，在/=2的方向上第一条缝与

第六缝对应点发出的两条衍射光的光程差/=。

6.-毫米有500条刻痕的平面透射光栅，用平行钠光束（入=589nm）与光栅平面法线

成30°角入射，在屏幕上最多能看到第级明纹。

7.一束自然光从空气投射到玻璃表面上（空气的折射率为1）,当折射角为30°时，反

射光是完全偏振光，则此玻璃板的折射率等于。

8.一束单色光垂直入射在光栅上，衍射光谱中央出现5条明纹，若已知此光栅缝宽度与

不透明部分宽度相等，那么在中央明纹一侧的两级明纹分别是级和第级谱线。

9.若对应于衍射角0=30°,单缝处的波面可划分为4个半波带，则单缝的宽

度。=入（入为入射光波长）。

三、计算题

1.用波长为4=600nm的光垂直照射由两块平玻璃板构成的空气劈尖薄膜，劈尖角

9=2X10＜「ad,现改变劈尖角，相邻两明条纹间距缩小了/L=1.0mm,求劈尖角的改变

量Z0o

/

/

2.如图所示的杨氏双缝干涉装置，用波长4=600nm的单/

S/

O

色光照射狭缝5,在屏幕上能看到以。点为对称的干涉条纹。一/

/

/

若在双缝S,和52的前面各加一折射率分别为川=1.50,“2=1.60,/

厚度均为e=3.0X10-2mm的透明介质片，问屏上。点处将变成

第几级条纹？是明纹还是暗纹？中央明纹是上移还是下移？

3.折射率为1.60的两块标准平面玻璃之间形成一个劈尖（劈尖角，很小），用波长

入=600nm（InmHOl）的单色光垂直入射，产生等厚干涉条纹。假如在劈尖内充满w=1.40

的液体时的相邻明纹间距比劈尖内是空气时的间距缩小/乙=0.50mm,（1）上述空气劈尖

棱边处（即e=0处）是明纹，还是暗纹？（2）对于液体劈尖写出相邻明纹间距L与入、

。及”的关系；（3）该劈尖的劈尖角，应是多少？

4.在双缝干涉实验中，用波长4=500nm的单色光垂直入射到双缝上，屏与双缝的距离

D=200cm,测得中央明纹的两侧条纹第十级明纹中心之间距离为/=2.20cm,求两缝之

间的距离d。

5.用波长为4的单色光垂直照射到空气劈尖上，从反射光中观察干涉条纹，距顶点为L处

是暗条纹。然后使劈尖角。连续变大，直到该点处再次出现暗条纹为止。试求劈尖角的改

变量/

波动光学答案

一、选择题

1.C2.D3.A4.D5.B6.D7.C8.B9.C10.B11.A

12.B13.B14.D

二、填空题

1.0；2.干涉(或相干叠加);3.或4.±1>±3、…±(2左+1)、…;

5.10人；6.5；7.V3：8.1,3；9.4；

三、计算题

1.解：原间距：八=—=1.5mm；改变后：/=/j-A/=0.5mm；

202

2

改变后：&=——=6x10-4rad；

24

改变量：△。=冬一。=4.0x10—4出(1。

2.解：由于插入介质片，光路中光程差发生变化，两束光在屏上。点处的光程差为：

3=(n2-n{)e；3=r2-e+n2e一(八-e+n[e}=r2--i-(n2-n{)e

6

r2=r、,代入〃2、〃i、e的数据：3=3.0x10m

光程差每改变一个入，条纹移动一次，则条纹移动的级数：

83.0x10-6

△A/k=——=------丁=5

26xl0-7

因此：屏上。点处将变成第五级明纹，中央明纹下移。

2

3.解：(1)暗纹；(2)/=」一；

2nd

°)'空=访'/液=57^'

2\

而/八一/.%.=△/(1——)=0.5x10-3

任液201.4

解得：6>=1.71xl0-4rad

4.解：*.*x=±k几,

Ar=10—2-(-10)—2=20—2

ddd

代入数据：d=0.09cm

5.解：物+乙皿包，2「2+4=侬+1)+小,

'22222

所以：^e—e~,—e,^0=0-,—0,————<,

21221L2L

气体动理论与热力学

一、选择题

1.7Q)为速率分布函数，则速率%的分子平均速率表达式为：

A.V=pf(v)dv；B.V=—vp；

"[''vf(v)dv

C.v=\rvf(v)dv；D.v=---------------<>

2.两个体积不等的容器，分别储有氮气和氧气，若它们的压强相同，温度相同，则下列各

量中相同的是：

A.单位体积中的分子数；B.容器中的分子总数；

C.单位体积中的气体内能；D.单位体积中的气体质量.

3.1mol某理想气体，在等压下由温度百变为72,则其内能增量AE为：

•3

A.cp(T2—7"[)；B.cv(T2—T|)；C.—k(T2—TJ)；D.&kT。

4.Imol的单原子分子理想气体从状态A变为状态8,如果不知是什么气体，变化过程也

不知道，但A、B两态的压强、体积和温度都知道，则可求出：

A.气体所作的功；B.气体内能的变化；

C.气体传给外界的热量；D.气体的质量。

5.若/⑴)为气体分子速率分布函数，N为分子总数，机为分子质量，则

^mv2Nf(v)dv的物理意义是：

A.速率为v2的各分子的总平动动能与速率为P,的各分子的总平动动能之差;

B.速率为以的各分子的总平动动能与速率为外的各分子的总平动动能之和;

C.速率处在vi-v2速率间隔之内的分子的平动动能；

D.速率处在内一"2速率间隔之内的分子的平动动能之和。

6.若室内生炉子后温度从15°C升高到27°C,而室内气压不变，则此时室内的分子数减

少了：

A.0.5%；B.4%；C.9%；D.21%。

7.有一截面均匀的封闭圆筒，中间被一个光滑的活塞分隔成两边，如果其中的一边装有

0.1kg某一温度的氢气，为了使活塞停留在圆筒的正中央，则另一边应装入同一温度的氧气

质量为

A.l/16kg；B.0.8kg；C.1.6kg；D.3.2kg。

8.•物质系统从外界吸收一定的热量，则

A.系统的内能一定增加；

B.系统的内能一定减少；

C.系统的内能一定保持不变；