大学物理作业

大学物理A(一)、B作业

班级：学号：姓名：成绩：

第一章质点的运动规律

一选择题

1.质点作曲线运动，若了表示位矢，s表示路程，。表示速率，ar表示切向加

速度，则下列四组表达式中正确的是[]

A、%=a=v;B、

仁%广"，偿"；D、

%t=V'1

2.质点作直线运动，其运动学方程为x=(5t-t2(SI)。在，=Is到f=4s的时间

内，质点的位移和路程分别为[]

A、，3机；9m,10m

Cs9m,8m；D,3m,5m

3.设抛射体的初速率为%,抛射角为％,则其抛物线最高处的曲率半径为[]

C、说/g；D、4温%；

A、8；B、0；

4.质点以速度为=4+产(SI)作直线运动，沿质点运动直线作ox轴，并已知f=3s

时，质点位于x=9机处,则该质点的运动学方程为[]

彳12

A、尤=2力；B-、=4t+-t；

x2

1.1二

C、x—4/H—t—12；D、x—4fH—t+12

33

5.某物体的运动规律为dv/dt==—人2(,式中的人为大于零的常量。当，=0时,

初速度为%,则速度P与时间1r的函数关系为[]

1,

12=

A、u=万2广+1%B、v—-kt~+VQ

「Ik*1一k『T

D、一二------1--

v2%v2v0

6.某人骑自行车以速率丫向西行驶，风以相同的速率从北偏东30°方向吹来，人

感到风从哪个方向吹来[]

A、北偏东30°B、北偏西30°C、西偏南30°D、南偏东30°

7.如图，一轻绳跨过一个定滑轮，两端各系一质量分别为叫和加2的重物，且

，丹〉，叼，滑轮质量及摩擦不计。此时重物的加速度的大小为。，今用一竖直向下

的恒力尸=〃％g代替质量为叫的重物，质量为，％的重物的加速度为『，则1]

A^a1=aB、a'>a：

C、a'<a；D、不能确定。

8.一质点沿x轴运动，其运动方程为x=5/一3〃(SI)»当f=2s时该质点正在

[]

A、加速；B、减速;

C、匀速；D、静止。

9.跨过两个质量忽略不计的定滑轮的轻绳，一端挂重物"％和my另一端挂重物

机।,且机]=机2+"23，如图。当加2和帆3绕着铅直轴旋转时，有[]

A、吗上升；B、"%下降;

C、〃?]与m2和加3保持平衡；

D、当加2和，“3不旋转而必在水平面

上作圆周运动时，两边保持平衡。

二填空题

1.一质点的运动方程是r(f)=Rcoscoti+Rsmcotj,式中的R和。是正的常量,

从，=%至h=2%时间内，该质点的位移是；该质点所经过的路程

是。

2.—•质点在x-y平面内运动，其运动学方程为x=3cos4f,y=3sin4r,则

t时刻质点的位失7(f)=,麒v(t)=，切向加速度—，

该质点的运动轨迹是—o

3.一质点沿x轴做变加速直线运动，设f=0时质点的位置坐标为乙,速率为%;

加速度随时间的变化关系为a=c『(c为正常数)，则质点在t时刻的速率

v(f)=，其运动学方程x(f)=-

4.一质点沿半径为0.1m的圆周运动，所转过的角度，=a+6产，

a=2rad,b=Arad-s~3.在f=2s时，质点的切向加速度的=，法向加速

度氏=；0=_时，质点的总加速度方向与半径成45°角。

5.一质点按规律s=J+2/在圆轨道上运动，当f=2s时的总加速度为

16亚%2,则此圆弧的半径为。

6.某物体的质量为10kg,受到方向不变的力b=30+40f(SI)的作用，若物体

的初速度大小为10，%,方向与力F的方向相同，则在2s末时物体的速

度大小为。

7.质量为机的物体自空中落下，它除受重力外，还受到一个与速度平方成正比的

阻力，比例系数为K,则该物体最后作匀速运动时的速率是o

8.驾驶员欲使飞机向正北方向航行，而风以60左根"的速度从东向西吹。若飞

机相对风的速度为\80kmM则在飞机上观测到的风向是

，飞机相对于地面的速度是。

9.质量为加的质点沿x轴正向运动，设质点通过与位置时的速率为乙°(攵为常

量)，则此时作用于质点的力F=;质点由X=X1处出发，运动到x=》2处所

需的时间。

10.一人站在0XY平面上的某点(的，力)处，以初速度/铅直向上抛出一球，以

时间，为变量写出球的位矢r(f)=，f时刻球的速度

V-，力口速度不=O

三计算题

—_1,

1.一质点在。町平面上运动，f=0时，X。=5机，匕.=3%=5厂+3/-4

(SI)»(1)写出该质点运动方程的矢量表达式；(2)描绘质点的运动轨迹：(3)

求质点在，=1s和，=2s时的位置矢量和这一秒内的位移；(4)求f=4s时的速度

和加速度。

2.一圆盘由静止开始加速，在6s内，它的角速度均匀地增加到6.677加d/s,圆

盘以这一角速度转一段时间后，制动装置使它在5min内匀减速停止。若圆盘转动

的总圈数为3100转，求圆盘转动的总时间。

3.一质点沿半径为0.1机的圆周运动，其角位移夕=2+4/(m1),问(1)z=25

时，它的法向加速度和切向加速度各为多少？(2)当切向加速度的大小恰好是总

加速度大小的一半时，。的值是多少？(3)在哪一时刻，切向加速度和法向加速

度恰好有相等的值

4.跳伞员与装备的质量共为加，从伞塔上跳下时立即张伞，可粗略地认为张伞时

速度为零。此后空气阻力与速率平方成正比，即/=切2。求跳伞员的运动速率随

时间变化的规律和终极速率VTO

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第二章运动的守恒定律

一选择题

1.质量为10kg的物体，在变力F作用下沿X轴作直线运动，力随坐标X的变化如

图。物体在x=0处速度为1吆,则物体运动到x=16m处速度大小为[]

A、2尬吆;B、3'%；C、4

2.A、B两木块质量分别为始和m，且mB=2nu,两者用一轻弹簧连接后静止于光滑

水平桌面上。若用外力将两木块压紧使弹簧被压缩，然后将外力撤去，两木块运动

动能之比EKA:EKB为[]

A、％：B、何2；C、后；D、2

3.宇宙飞船关闭发动机返回地球的过程可认为是仅在地球万有引力作用下运动，

若用m表示飞船质量，M表示地球质量，G表示引力常量，则飞船从距地球中心n处

下降到r2处的过程中，动能的增量为[]

A、GM%B、gmM/r；；C、GMm―—―D^GMm^\―答

r\rzr-\r~2

4.一质量为m的人，站在以速度v前进的小船上，船的质量为机，突然发现船的

前方有人落水，此人即以相对船为u的速度，从船的前方跳入水中救人，则此人跳

离船后，船的速度为[]

+mu++mu(m+mhv-mu

A、■;B、—;C、";D、

mm+mm+mm+m

5.如图，外力F通过刚性轻绳和一轻弹簧(K=200N”?T)缓慢的拉地面上的物

体，已知物体的质量M=2kg,滑轮的质量和摩擦不计，刚开始拉时弹簧为自然伸长,

当绳子被拉下0.2m的过程中，外力F作的功为(g取10机7-2)[]

A、1J；B、2J；

C、3J；D、4J。

(一)、5图

6.质量为0.5kg的质点，在X-Y平面内运动，其运动学方程为r=5ti+0.5t)(SI),

在t=2s到t=4s这段时间内外力对质点作的功为[]

A、1.5J；B、3J；C、4.5J；D、-1.5J

7.质点在恒力F作用下由静止开始做直线运动，在时间△口内速率由0增加到v；

在4t2内，由v增加到2v,设该力在43内，冲量大小为L,所做的功为A”在4

t2内，冲量大小为L,所作的功为Az,则[]

A、Ai=Az,LVI2；B、Ai=A2,

==

C、Ai>Az,IiIzjD、A1VA2,Iil2o

8.对质点系有以下几种说法：

①质点系总动量的改变与内力无关；②质点系总动能的改变与内力无关；

③质点系机械能的改变与保守内力无关；④质点系总势能的改变与保守内力无关。

在上述说法中[]

A、只有①是正确的；B、①和③是正确的；

C、①和④是正确的；D、②和③是正确的。

二填空题

1.一人从10m深的井中提水，桶离水面时装水10kg,若每升高1m要漏掉0.2kg

的水，则把这桶水提高到井口的过程中人力所作的功为。

2.设作用在质量为1kg的物体上的力F=6t+3(SI),物体在这一力的作用下由静

止开始沿直线运动，在0到2.0s的时间间隔内，这个力作用在物体上的冲量大小

[二r

3.质量为m的小球自高为y。处沿水平方向以速率v。抛出，与地面碰撞后跳起的最

大高度为打/2,水平速率为v0/2,则碰撞过程中，地面对小球的竖直冲量的大小

为，水平冲量的大小为。

F/N

1_

—

2

（二）、3图

4.质量为0.02kg的子弹，以200%的速率打入一固定的墙壁内，设子弹所受阻

力与其进入墙壁的深度x的关系如图，则该子弹能进入墙壁的深度为。

5.质量m的质点在oxy平面内运动，运动学方程r=acos&fi+/>sin&j,t时刻该

质点的动量P=;从t=0到t=27/。这段时间内质点受到的合力的

冲量1=。

6.质量分别为叫和m,的两个小球A、B,相距为无限远，并处于静止状态，若它们

仅在万有引力作用下相互靠近，当它们之间的距离为R时.，球A的速度大小

v,>.=,球B的速度大小v»=,彼此相对速度大小v,=。

7.一沿x轴正方向的力作用在一质量为3.0kg的质点上，已知质点的运动学方程

为x=3t-4t（SI）,力在最初4.0s内作的功W=,在t=ls时力的瞬时功率

P=»

8.一质量为m的质点沿着一条曲线运动，其位置矢量在平面直角坐标系中的表达

式为r=acoscot1+bsincotj,其中a、b、0皆为常量，则此质点对原点的角动量

L=；此质点所受对原点的力矩M=。

9.水星绕太阳运行轨道的近日点到太阳的距离为r,=4.59X107km,远日点到太阳

大距离为「2=6.98X10,km。则水星经过近日点时的速率v尸；经过远日点时的

速率vz=<,（太阳质量M=2.02XIO30kg）

三计算题

1.一半径R的光滑圆环置于竖直平面内，质量为m的小球穿在圆环上，并可在圆环

上滑动。小球开始时静止于圆环上A点，然后从A点开始下滑。若小球与圆环间的

摩擦略去不计，求小球滑到点B时对环心0的角动量和角速度。

oA

2.一斜面光滑的小车，原来处于静止状态，小车质量M,斜面倾角为e,现有一

质量为m的滑块沿斜面滑下，滑块的起始高度为h（如图），当滑块到达斜面底部

时，问：

（1）小车移动的距离是多少？

（2）小车的速度多大？

（小车与地面间的摩擦不计）

3.长为L、质量M均匀分布的软绳，一端挂在天花板下的钩子上，将另一端缓慢

地垂直提起，并挂在同一钩子上，求该过程中对绳子所作的功。

4.水力采煤法是用水枪在高压下喷出沿水平方向的水柱来冲击煤层的。设水柱直

径为30mm；水速v=56〃z/s,水柱垂直射在煤层表面上，冲击煤层后水沿煤层

流下，求水柱对煤层沿水平方向的平均冲力。

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第三章机械振动

一、选择题

1.一弹簧振子，当它水平放置时，可以做简谐振动，若把它竖直悬挂或放置在光

滑斜面上，试判断下面哪一种情况是正确的[]

A：竖直放置可以作简谐振动，放置在斜面上不能作简谐振动；

B：竖直放置不能作简谐振动，放置在斜面上可以作简谐振动；

C：两种情况都可以作简谐振动；D：两种情况都不能作简谐振动。

沿斜面放置

,也直放置

1.1题图

2.•个弹簧振子简谐振动的固有周期是为方，一个单摆简谐振动的固有周期为T2,

在地球上有方=72将它们放在月球上，它们的周期关系是：[]

A：TI=T2B：T\<T2C：TI>T2D：无法确定

3.一个弹簧振子振幅为2xl(r2m，当，=0时振子在x=i.Oxl(T2m处，且向正方

向运动，则振子的振动方程是:

A:X=2x102COS（69f-y）m;B：x=2xl0‘cos（初一令m；

C：x=2xl0-2cos（（yr+—）m；D：x=2x10-2cos（＜y?+—）m；

4.用余弦函数描述一简谐振动，若其速度与时间(V—Z)

关系曲线如图示，则振动的初相位为：[]

1.4题图

5.已知有一简谐振动xi二Acos（5什工），另有一个同方向简谐振动X2=Acos（5t+°）,若

5

令两个振动的合成振幅最小，则0的取值应为:

7147r4万71

A：B：----；D：

5V

6.弹簧振子由轻弹簧左和质量为加的物体构成，将振子按如图三种情况放置，如

果物体做无阻尼的简谐振动，则它们振动周期的关系为：I]

A：7；>T2>7；：B：7]=%=4；C：T}<T2<T3；D：不能确定

7.一弹簧阵子作简谐振动时.，当其偏离平衡位置的位移的大小为振幅的1/4时,

其动能为振动总能量的：[]

A：1/16B：7/16C：9/16D：15/16

二、填空题

1.有一放置在水平面上的弹簧振子。振幅A=2.0xl0-2m周期T=0.50s,根据所

给初始条件,写出振动方程式或初位相。

（1）f=（）时物体在正方向端点，其振动方程为

（2）f=0物体在负方向端点，其初位相为

（3）1=0物体在平衡位置，向负方向运动，其初位相为

（4）物体在平衡位置，向正方向运动，其初位相为

（5）物体在x=1.0xl0-2m处向负方向运动，其初位相为.

（6）物体在x=1.0x102m处向正方向运动，其初位相为

2.一竖直悬挂的弹簧振子，平衡时弹簧的伸长量为沏，此振子自由振动的周期为

3.有一单摆，摆长为1m,最大摆角5°,则摆角的角频率“=,周期T

=so设开始时在正向摆角最大，此单摆振动方程-------------------。

4.物体作简谐振动，振动方程为x=4cos（初+乃/4）,则物体的加速度

为:；r=774（7为周期）时刻，物体的加速度大小为：

5.一个质点同时参与了三个简谐振动，它们的振动方程分别是：x产Acos（5f+C）,

5

冗

X2=2Acos（5t+乃），x3=Acos（5t—y）;则其合成运动的运动方程为x=

三、计算题

1.已知某质点作简谐振动的振动曲线如图所示，试求该质点的振动方程。

2.两个谐振子在同一直线上做同频率、同振幅振动。第一个谐振子振动表达式为

玉=Acos（初+夕）,当第一个振子从正方向回到平衡位置时，第二个振子恰在正方

向位移的端点。求：两振子振动相差，并写出第二个振动的方程式。

3.如图示，质量为m的子弹，以为的速率射入木块中，使弹簧压缩从而作简谐振

动，若木块质量为M,弹簧劲度系数为k,若以弹簧原长时物体所在处为坐标原

点，向右为x轴正方向，请求出简谐振动方程。

3题图

4.已知两同方向，同频率的简谐振动的方程分别为xi=0.05cos(10t+0.75;r),

x2=0.06以)5(10『+0.25%)(51)求：(1)合振动的初相及振幅。(2)若有另一同方

向、同频率的简谐振动X3=0.07cOS(10t+Q3),则当03为多少时X1+X3的振幅

最大?又Q3为多少时X2+X3的振幅最小？

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第四章机械波

一、选择题

1.一横波沿绳子传播的波动方程为：y=0.05cos(10m-4%x)(SI),贝也1

A：其波长为0.05m；B：波速为5m7t；

C：波速为2.5m；D：频率为2Hz,

2.某时刻驻波波形曲线如图所示，则a、b两点的位相差是[]

3.一横波沿x轴负向传播，若t时刻波形曲线如图所示，则在f+工时刻，x轴上

2

的1、2、3三点的振动位移分别是[]

A：A,0,—A；

B：—A,0,A；

C：0、A、0

D：0、一A、0；

4.频率为4Hz,沿x轴正方向传播的简谐波，波线上有前后两点，若后一点开始

振动落后了0.25s,则前一点较后一点相位超前：[]

兀?)71

A：一；B：7T；C：­；D：27r

22

5.在同一介质中两列相干平面波的强度之比4=4,则两列波的振幅之比为：

/2

ACAcA,-A1

A：—=2B：—=4C：—=16D：—=一

A?AQ4

6.在驻波中，两个邻波节之间各质点的振动是[]

A：振幅相同，位相相同；B：振幅不同，位相相同；

C：振幅相同，位相不同；D：振幅不同，位相不同

7.一平面简谐波在弹性介质中传播。在某一瞬间，介质中某一质元处于平衡位置，

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。

8.若在弦线上驻波表达式为y=0.20sin2;rxcos2(h7(SI),则形成驻波的两个反向

进行的行波为：[]

A：V.=0.10cos[2^(10/-x)+—];y7=0.10cos[2^(l0z4-x)+—]

22

B：%=0.10cos[2%(10,一元)—0.25万];y2=0.10cos[2^(10r4-x)+0.75zr]

汽冗

C：%=0.10cos[2^(10/-x)+—];y2=0.10cos[2^(10z+x)---]

D：%=0.10cos[24(10,一x)+0.754];y2=0.10cos[2^(10r+x)+0.75^]

二、填空题

1.一横波沿绳子行进时的波动方程为y(x,t)=0.5cos(10万b2万工)m,(x、y的

单位cm,f的单位s)o贝ij：(1)波振幅A=m,波速V=m/s,频率

f=Hz,波长2=mo(2)质点振动的最大速度Umax=m.s'o

2.波源作谐振动，振幅为A,周期为0.2s,该振动以10m/s的速度沿x正向传播，

形成平面简谐波。设1=0时波源经平衡位置向负方向运动。

(1)写出波动方程y(x,r)=_____________________________________

(2)距波源0.5m和1m处的振动方程y(0.5,力=

y(L/)=_____________________________

(3)距波源16m和17m两质点间的位相差________________________

3.波的相干条件的是o

4.Si,＞为两个相干波源，相距g，较力相位超前号，已知Si,4振幅相等，

(4=A2=A),问在SI,%连线上，Si外侧各点的合振幅为___________$2外侧各点的

合振幅为___________

5.如图所示，波源5|和出发出的波在

尸点相遇，尸点距离波源5,和力分别为

32和102/3,为两列波在介质中的波长,

若P点的合振幅总是极大值，则两列波

的振动方向，振动

频率,波源S2的位相5题图

比5,的位相领先________________

三、计算题

1.一平面波在介质中以速度v=20m-s-沿,x轴负向传播。已知传播路径上8点

的振动方程为y=3cos4R

(1)以A为坐标原点的波动方程

(2)以B为坐标原点的波动方程

(3)写出C点、D点振动方程

1题图

2.本题图是干涉型消声器原理示意，利用这

一结构可消除噪声，当发动机排气噪声波到达

4点时，分成两路在B点相遇，声波因干涉

而相消，如果要消除频率为300Hz的排气噪声,

求图中弯管与直管长度差r=r2—至少应

为多少？

2题图

TT

3.已知波动方程为y=0.1cos—（25/-C6J）求：（1）振幅、波长、周

期、波速；（2）距原点为8m；和10m两点处质点振动的位相差；（3）波线上各质点

在时间间隔0.2s内的位相差。

4.图示为平面简谐波在，=0时的波形图，设此简谐波的频率为250Hz，且此时

图中点P的运动方向向上求：

(1)该波的波动方程。

(2)在距离原为7.5m处的质点

的运动方程与，=0时该点的振动

速度。

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第五章波动光学

一、选择题

1.在相同时间内，一束波长为人的单色光在空中和在玻璃中，正确的是[]

A:传播的路程相等，走过的光程相等；B:传播的路程相等，走过的光程不相等;

C:传播的路程不相等，走过的光程相等；D:传播的路程不相等，走过的光程不相等。

2.在双缝干涉实验中，屏幕E上的P点是明条纹。若将§2缝盖住，并在MS2连

线的垂直平分面处放一反射镜M,如图所示，则此时[]

A:P点处仍为明条纹；

B:P点处为暗条纹;

C:不能确定P点处是明条纹

还是暗条纹；

D:无干涉条纹。

3.用白光源进行双缝实验，若用一纯红色的滤光片遮盖一条缝，用一个纯蓝色的

滤光片遮盖另一条缝，则[]

A:干涉条纹的宽度将发生变化：

B:产生红光和蓝光的两套彩色干涉条纹；

C:干涉条纹的位置和宽度、亮度均发生变化；

D:不发生干涉条纹。

4.4、8平玻璃片间形成空气劈尖，波长为丸的单色光垂直照射玻璃片。在上下平

移A时发现条纹向左移动10条，可以判定：[]

A：A片上移10A.；

A

B：4片上移54；B

C：A片卜移104；

第4题图

D：A片下移52；

5.用劈尖的干涉条纹测定样品表面的平整度，。板为光学标准平玻璃，b板为待

测表面，〃、b组成空气劈尖。波长为的单色光垂直入射，观察镜视场中出现

了图示的畸变条纹，则可以判断：[]

A：待测表面有突起的梗,

B：待测表面有突起的梗,

C：待测表面有凹下的槽,

D：待测表面有凹下的槽,

5题图

6.一衍射光栅对某波长的垂直入射光在屏幕上只能出现零级和一级主极大，欲使

屏幕上出现更高级次的主极大，应该[]

A:换一个光栅常数较大的光栅B:换一个光栅常数较小的光栅

C:将光栅向靠近屏幕的方向移动D:将光栅向远离屏幕的方向移动

7.从平凸透镜的一方观察牛顿环,如果凸透镜由接触位置上移1.54过程中有

A：条纹向中心移动，条纹中心先变明又变暗;

B：条纹向中心移动，条纹中心先变暗又变明;

C：条纹向外移动，条纹中心先变明又变暗；

D：条纹向外移动，条纹中心先变暗又变明；

8.用光垂直照射薄膜，若薄膜折射率〃2=1.4,且々>%>〃3则光从上下两个

表面反射时:J]

A：上表面反射时有半波损失，小卜

下表面反射时没有半波损失；二I一

B：上表面反射时没有半波损失，「

下表面反射时有半波损失；°3。就团

8题图

C：上下表面反射时均没有半波损失；

D：上下表面反射时均有半波损失；

9.已知光栅常数为d=6.0X10-4cm,以波长为6000A的单色光垂直照射在光栅

上，可.以看到的最大明纹级数和明纹条数分别是[]

A：10,20B：10,21C：9,18D：9,19

10.两偏振片堆叠在一-起，一束自然光垂直入射时没有光线通过。当其中一偏振片

慢慢转动180°时透射光强度发生的变化为[]

A：光强单调增加B：光强先增加，然后减小，再增加，再减小至零

C：光强先增加，后又减小至零I）：光强先增加，后减小，再增加

二、填空题

1.一束波长为X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

得到增强，薄膜的厚度应为。

2.用平行单色光垂直照射不透明的小圆板，在圆板的阴影中心处有一亮斑，这是

光的现象，这个亮斑叫。

3.一束平行自然光，以60。角入射平玻璃表面上，若反射光是完全偏振的，则透

射光束的折射角是二，玻璃的折射率为。

4.--束自然光入射两个偏振片后，屏幕上.出现全暗，若在两个偏振片之间插入第

三个偏振片，发现屏幕上的光强是入射光强的1/8,则第三个偏振片的偏振化方向

和其他两个的夹角为

5.天空中两颗星相对于一望远镜的角距离为5.00x10-6rad,它们都发出波长为

/l=600nm的光，望远镜恰好能够分辨出这两颗星，则望远镜的口径为—

5.00x1O_6rad

5题图

6.两片玻璃一端用一小金属片垫起，一端接触，形成一个空气劈。当小金属片向

劈尖移动时，看到的反射干涉条纹间距将。当劈尖中充以水，条纹间

距将,看到的总条纹数将。

7.用〃=1.6的透明云母片覆盖杨氏双卜

缝干涉装置的一条缝，若此时原来屏上

中央明纹的位置为第五级亮条纹中心，「

已知光源波长为0.55〃m,则云母片的品上

厚度为I

8.一单色平行光垂直照射一单缝，若其第三级明纹位置正好和600nm的单色光的

第二级明纹位置重合，求前一种单色光的波长

三、计算题

1.在利用牛顿环测未知单色光波长的实验中，用波长589.3nm的钠黄光垂直照射,

测得第一和第四暗环的距离为4x10mo未知的单色光垂直照射时，测得第一和

第四暗环之间的距离为3.85x10m。求未知单色光的波长。

2.波长600nm的单色平行光，垂直入射到缝宽。=的单缝上，缝后有一焦

距为^60cm的透镜。在透镜焦平面观察到的中央明纹宽度为多少？两个第三级暗

9

纹之间的距离为多少?(lnm=10m)0

3.为测定一给定的光栅常数，用波长入=600.0nm的激光垂直照射光栅，测得第

一级明纹出现在15°方向。求：（1）光栅常数；（2）第二级明纹的衍射角；（3）

如果用此光栅对某单色光做实验，发现第一级明纹出现在27°方向，此单色光波

长是多少？

4.自然光入射手重叠在一起的两偏振片。（1）如果透射光的强度为最大透射光强度

的1/3,问两偏振片的偏振化方向之间的夹角是多少？（2）如果透射光强度为入

射光强度的1/3,问两偏振片的偏振化方向之间的夹角又是多少？

大学物理作业

班级：学号：姓名：成绩：

第六章气体动理论

一、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[]

PV„PVcPVcPV

A：---B：---C：---D：---

mkTRTmT

2.速率分布函数/(v)的物理意义为[]

A：具有速率v的分子占总分子数的百分比

B：速率分布在v附近的单位速率间隔中的分子数占总分子数的百分比

C：具有速率v的分子数

D：速率分布在v附近的单位速率间隔中的分子数

3.下列各式中，表示气体分子的平均平动动能的是(式中，M为气体质量，〃为

气体的摩尔质量，机为气体分子质量，N为气体分子数目，〃为气体分子数密度,

N.为阿伏加德罗常数)[]

C：-PVD：2N/V

A：B：—PV

2〃22MA

4.已知一定量的某种理想气体，在温度为刀与T2时的分子最可几速率分别为匕“和

0,2，分子速率分布函数的最大值分别为/(%)和/化,2)若(>72，则[]

B：V>VV

A：勺1>02/(0)>/(%)plP2/(。)</(2)

c：

vpi<vp2/(vpl)</(v2)D：vpl<v;)2/(vpl)>/(v2)

5.理想气体处于平衡状态设温度为T气体的自由度为i,则每个气体分子所具有的

[]

A：动能为上左TB：动能为

22

C：平均动能为LkTD：平均平动动能为LRT

22

6.lmol刚性双原子分子理想气体，当温度为T时，其内能为[]

3353

A：-RTB:-kTC：-RTD:-kT

2222

7.下列各图所示的速率分布曲线，哪一图中的两条曲线是同一温度下氮气和氮气

的分子速率分布曲线？

二、填空题

1.某理想气体处于平衡状态，已知压强为p=1.013xl()5pa,密度为

p=1.24xlO^kg/m，,则该气体分子的方均根速率为席=

2.已知氧气的压强p=2.026Pa,体积V=3.0xlO4m3,则其内能

E=o

3.图示的曲线分别表示了氢气和氢气在同一

温度下的麦克斯韦分子速率的分布情况。由图

可知，氨气分的最可几速率为

,氢气分子的最可

几速率»

4.20个质点的速率如下：2个具有功,3个具有2%,5个具有3%，4个具有4%,

3个具有5%,2个具有6吗，1个具有7%,则这些分子的平均速率为

方均根速率为，最可几速率为。

5.1摩尔270c氢气具有的总的平动动能为，总的转动动能为,

内能为。

6.平衡状态下，温度为127℃的氢气分子的平均速率为，方均根速率

为，最可几速率为。

7.若/3）为气体分子速率分布函数，N气体分子总数，m为分子质量，则速率

在匕〜匕区间分子平均平动动能之和可表示为。

三、计算题

1.体积V=1血3的容器内混有N1=1.0x1025个氧气分子和N?=4.0x10”氮

气分子，混合气体压强为2.76x105pa。求（1）气体分子的平均平动动能；（2）

气体的温度。

2.储有氧气的容器以速率100m/s运动，假设该容器突然停止，全部定向运动的

动能都变为气体分子热运动的动能，问容器中氧气的温度将会上升多少？

3.设氢气的温度为300℃,求速度大小在3000m/s到3010m/s之间的分子数々与

速度大小在与到勺+10m/s之间的分子数〃2之比。

4.两容器中分别贮有氮气和氧气（视为刚性双原子分子的理想气体）己知氨气的

压强是氧气压强的1/2,氢气容积是氧气的2倍，试问，氨气内能是氧气内能的多

少倍？

大学物理作业

班级：学号：姓名：成绩：

第七章热力学基础

一、选择题

1.理想气体经历如图所示的abc平衡过程，则该系统对p

外做功W,从外界吸收热量Q和内能的增量的正负情

况[]

A：AE>0,Q>0,A<0B：AE>0,Q>0,A>0

C：△£>(),Q<0,A<0D：△£<(),Q<0,A>0

2.如图，一定量的理想气体经历acb过程时吸热200J,

则经历acbda过程时，吸热为

[]

(A)-1200J(B)-1000J

(C)-700J(D)1000J

3.右图，一定量的理想气体分别由初态a