大学物理C1学习通超星期末考试答案章节答案2024年

大学物理C1学习通超星期末考试章节答案2024年质点沿直线运动,其位置矢量的方向一定不变。

答案:错物体具有向东的速度,却可能具有向西的加速度。

答案:对/star3/origin/f28ee8b8c854569115a8be6d33906f33.png

答案:加速/star3/origin/1d7b57aaa25d81b5b5f3d654b8d0f3cd.png

答案:不能确定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

答案:变加速直线运动,加速度沿x轴负方向/star3/origin/5a1f7f77da2ea96bee80eab8a3f3bfa4.png

答案:解(1)由题意知,又因为

所以,;(2)当时,,,总加速度为;(3)/star3/origin/f4859a3f3d69e3c61048819802f6eaa3.png

答案:解(1)运动方程分量式为;(2)消去时间参数得轨迹方程:;(3)根据运动方程得速度表达式,加速度表达式;(4)当时代入上述式子得,/star3/origin/25ffa20d53673749f031fb0e78b155c8.png

答案:(1)如图所示,重力所做的功只与始末位置有关,/star3/origin/1209ae29b56a0e885d721098661561f1.png

答案:因,根据牛顿运动定律有,分离变量得故又因,分离变量有故/star3/origin/c5fa0cc9c97b3c33128b79baec11c012.png

答案:解:(1)小球在转动过程中,角动量守恒,故有,式中和分别是半径为和时对轴的转动惯量,即和,则

(2)随着小球转动角速度的增加,其转动动能也增加,这正是拉力作用的结果,由转动的动能定理可得拉力的功为/star3/origin/d403ff4b117ba988c1b7b0d4e7c10ad0.png

答案:解:(1)当转过时,重力矩为棒绕端点的转动惯量由转动定律可得将棒和地球作为一个系统,则机械能守恒:解得:(2)根据机械能守恒定律，棒下落到竖直位置时的动能为(3)棒下落到竖直位置时的动能为转动动能，则角速度为/star3/origin/ac4a932f1c72543f285923034457900c.png

答案:解:(1)对蜘蛛和转台组成的系统而言,在蜘蛛下落至转台以及后面慢慢向中心爬移过程中,均未受到外力矩的作用,故系统的角动量守恒。蜘蛛垂直下落至转台边缘时,由系统的角动量守恒定律,有,式中为转台对其中心轴的转动惯量,为蜘蛛刚落至台面边缘时对轴的转动惯量。于是可得:(2)在蜘蛛向中心轴处慢慢爬行的过程中,其转动惯量将随半径r而改变,即,在此过程中角动量守恒,于是得:,那么/star3/origin/5c4be26924efc1f6d8f9c4dc129c55a0.png

答案:解:(1)分别对物体和滑轮受力分析,对物体,由牛顿定律,有,对滑轮,由转动定律,有,由角量与线量的关系,有,由以上式子得物体下落的加速度(2)物体下落距离(3)绳中的张力为/star3/origin/441f1c5ce596d994a10b36a2ad6e592a.png

答案:(1)合振幅

合振动初相(2)要使振幅最大,即两振动同相,则由得

要使振幅最小,即两振动反相,则由得/star3/origin/ce27dbe9bf2a7f975f4078f38c98ffa6.png

答案:(1)由最大加速度可知:,则(2)当物体处于平衡位置时,系统的势能为零,由机械能守恒可得系统的动能等于总能量,即

(3)设振子在位移处动能与势能相等,则有(4)物体位移的大小为振幅(即)时的势能为

则动能为/star3/origin/7d0ab946a8fa149c6cad3768f44b5d41.jpg

答案:解(1),A=1.0m,由旋转矢量得到初相。t=0到t=4.0s,旋转矢量转过5π/6,所以。所以运动方程(cm)。

(2)

(3)利用旋转矢量,矢量从t=0s到达P点,转过角度为,,所以t=1.6s。/star3/origin/97fa78e9f8ff51deae033bf4cbbeb181.png

答案:解(1)波源处振动初相;(2)角频率振动方程/star3/origin/e38cc4f3ec3b5762fbcae8722d68b903.png

答案:由图可知,声波从点A分开到点B相遇,两列波的波程差,要满足相消的条件,即当时,/star3/origin/3c7e34e9622ae87359cde5e12529c193.jpg

答案:解在图中直角三角形中,两列波在点处的波程差为,则相位差为假设有一个振动源在y方向做作简谐振动,振动周期为0.04s,振动振幅为0.01m。若该振动以50m/s的速度沿x轴正向传播,且没有能量损耗,且假设振动源位于x=0处,当开始计时,振动源处的质元经平衡位置向负方向运动,求:(1)波源处质点的振动初相,并画出旋转矢量图;(2)平面简谐波的频率和波长;(3)平面简谐波的波函数。

答案:(1)t=0时刻原点位于平衡位置向负方向运动,根据旋转矢量图可知(2),(3)或则/star3/origin/d7aa41f9eab3c106d6e457e734ba43d7.png

答案:解(1)根据题意可知,,(2)波动方程为:(3)在处,振动方程:/star3/origin/ab8ea41dc4ef4bb7bc2439909914d564.png

答案:解(1)由P点的振动方向可知波沿正向传播,由此可知t=0时刻坐标原点处于正的且向y轴负方向振动,在旋转矢量图上可知初相;(2)由图可知,,故原点的振动方程为(3),故波动方程为/star3/origin/9eff3b8ffeb08e5a2d35380caf9a6bf5.png

答案:解设入射自然光光强为,偏振片I对入射的自然光起起偏作用,透射的偏振光光强为,而偏振片II对入射的偏振光起检偏作用,此时透射与入射的偏振光强满足马吕斯定律,则入射光通过偏振片I和II后,透射光强为若偏振片III插入两块偏振片之间,则偏振片II、III均起检偏作用,故透射光强须两次应用马吕斯定律,则透射光强为两式相比可得/star3/origin/3a602dee96dad214d8d377f08d8d58c7.png

答案:解

设人眼在空气中最小分辨角为,汽车与人之距离为S

则

S=4.9×103

m/star3/origin/41b89e05edfb7ca23b88856d63d57f97.jpg

答案:解

(1)透镜到屏的距离远大于b,对点P而言,有.根据单缝衍射明条纹条件,所以(2)点P的条纹级次随入射光波长而异,当;当(3)当,半波带数目为(2k+1)=7;当,半波带数目为(2k+1)=9/star3/origin/a1e2ccabacfa7c8f748b1ec39f4e2f10.png

答案:解

(1)肥皂膜正面反射光的光程差,干涉增强公式

得(红色)(紫色)所以肥皂膜正面呈现紫红色.(2)肥皂膜背面折射光的光程差,由透射干涉增强公式所以当(绿色)故背面呈现绿色.在双缝干涉实验中,用波长l=546.1nm的单色光照射,双缝与屏的距离d’=300mm。现测得中央明纹两侧的两个第五级明纹的间距为12.2mm,求双缝间的距离。

答案:解(SI)根据题意所以,双缝间距为/star3/origin/1bd1e4de26e00a66ddac92b4c810d325.png

答案:因为所以气体的内能氢气、氦气的自由度分别是,所以氢气气体内能氦气气体内能/star3/origin/cbb341b06ac6599575e4dc1cbb47e02f.png

答案:解:氢气分子平均平动动能/star3/origin/7d934d8ec6c6499fe80d78db55b85d50.png

答案:解气泡内气体可视为理想气体,它位于湖底和上升到湖面可视为两个不同的平衡态。由知道,。由此可求出末态的体积。位于湖底时气泡内的压强已知由,得到。/star3/origin/37f6cd7a9cbc8d6ab6379a186b949eb0.png

答案:解胎内气体可视为体积不变的理想气体。由知道,压强与温度成正比。由此可求出末态的压强。已知由体积不变,得到.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。

答案:错/star3/origin/1d7b57aaa25d81b5b5f3d654b8d0f3cd.png

答案:对质点沿直线运动，其位置矢量的方向一定不变。

答案:错物体做匀速率圆周运动时，法向加速度恒定不变。

答案:错/star3/origin/e9f779771f3c60eed16e9e3b639ff4e8.png

答案:错作用力和反作用力大小相等、方向相反，所以两者所做功的代数和必为零。

答案:错质点运动经一闭合路径，保守力对质点做的功为零。

答案:对物体只有作匀速直线运动和静止时才有惯性。

答案:错保守力做正功时，系统内相应的势能增加。

答案:错合力对质点所做的功，等于每个分力所做功的代数和。

答案:对作用力和反作用力是作用在同一物体上的两个大小相等、方向相反的力。

答案:错物体做匀速圆周运动时，加速度在改变。

答案:对物体的加速度变小，但物体速度可能变大。

答案:对两个倾角不同、高度相同、质量一样的斜面放在光滑的水平面上，斜面是光滑的，两个一样的物块分别从这两个斜面的顶点由静止开始滑下，则物块和斜面组成的系统水平方向上动量守恒。

答案:对作曲线运动的物体，其切向加速度也有可能为零。

答案:对当作用于质点系的外力和（

）均不做功，质点系的总机械能是守恒的。

答案:非保守内力/star3/origin/f28ee8b8c854569115a8be6d33906f33.png

答案:加速有一炮艇在湖面上匀速行驶，突然从船头和船尾各发射一枚炮弹，设两炮弹的质量相同，相对于地面的速率相同，牵引力和阻力均不变，则船的动量(

）、速度(

）。（填变大、变小、不变）

答案:不变;变大/star3/origin/0bfba6d0b92ccba7812bcd80005d420a.png

答案:6;正做功只与质点的始末位置有关，而与路径无关，具有这种特点的力叫做（

）。

答案:保守力一变力F=3t2（单位为N）作用在质量为2kg的物体上，使物体在光滑平面上从静止开始运动，设力的方向为正方向，则在2s时物体时的动量应为（）kg∙m/s

答案:8/star3/origin/5bd8f88ef727cdd037264af3e30c308a.png

答案:36R在给定的时间间隔内，外力作用在质点上的冲量，等于质点在此时间内动量的增量，这就是质点的（）。

答案:动量定理关于圆周运动，下列说法正确的是

答案:切向加速度可能不变，法向加速度一定改变质点组总动能的改变与内力（）

答案:有关当作用于质点系的外力和非保守内力不作功时，质点系的（）是守恒的。

答案:总机械能1.在下列关于动量的表述中，正确的是

答案:质点系总动量的改变与内力无关/star3/origin/82ae526cc840c9fbe1f3e06cc2165de6.png

答案:48质点做圆周运动时，其速度和加速度的变化情况为

答案:两者都在变化/star3/origin/09992a27dd043782c6d03af2e81d79fc.png

答案:只有（3）（4）正确满足动量守恒定律的前提条件是系统所受（）为零。

答案:合外力质点组机械能的改变与保守内力（）

答案:无关下列不属于保守力的是（）

答案:摩擦力对某个定轴转动的刚体而言，内力矩会改变刚体的角加速度。

答案:错合力矩对绕定轴转动的刚体所作的功等于刚体转动动能的增量。

答案:错质点偏离平衡位置的位移随时间变化的规律满足余弦（或正弦）函数关系，则该质点作简谐振动。

答案:对一质点作简谐振动,A为振幅,在起始时刻质点的位移为A/2且向x轴负方向运动,代表此简谐振动的旋转矢量在第4象限。

答案:错刚体绕定轴转动时，刚体所受的合外力矩等于角加速度与刚体的转动惯量的乘积。

答案:对/star3/origin/8f354fcb0bd84df114b761a757e9ee7d.png

答案:错/star3/origin/d8c5eb6c3490906166531f7ffaf3f138.png

答案:错/star3/origin/70ba2bba2c165bcec602b4be31081c2b.png

答案:对当以相同的力矩分别作用于两个绕定轴转动的不同刚体时,转动惯量大的所获得的角加速度小。

答案:对角动量的增量反映的是力矩对时间的累积作用。

答案:对刚体定轴转动的角动量守恒的条件是刚体所受合外力之和为零。

答案:错/star3/origin/974d02085b79ff2620325ef9d04610c0.png

答案:对两个同振动方向、同频率、振幅均为A的简谐运动的初相位差为0，,则这两个简谐运动合成后的振幅为（）。

答案:2A简谐振动物体的总机械能守恒,即总能量不随时间变化,与（）的平方成正比。

答案:振幅/ananas/latex/p/69980

答案:势能/ananas/latex/p/2251

答案:6/star3/origin/ac1a31c62bc1a1e566897b3612252030.png

答案:20关于刚体对定轴的转动惯量，下列说法中正确的是（）。

答案:取决于刚体的质量、质量的空间分布和轴的位置有两个力作用在一个固定转轴的刚体上,关于力矩,下列说法正确的是（）。

答案:这两个力都平行于轴作用时,它们对轴的合力矩一定是0/star3/origin/a81d515a6cd0f52fd8f8bb489b9941ee.png

答案:L不变，减小/star3/origin/9c23843422bcf17b1692c2f9af419026.png

答案:角动量不守恒/star3/origin/c5fa0cc9c97b3c33128b79baec11c012.png

答案:大于人造地球卫星，绕地球作椭圆轨道运动，地球在椭圆的一个焦点上，则卫星对地球中心的（）。

答案:角动量守恒，机械能守恒/star3/origin/faf2daa325eb5cda595cc58acf2faa91.png

答案:超前/star3/origin/772d031b9bad2bc50cfd01f668094ef4.jpg

答案:减小波形图线表示在某一时刻同一条波线上各质点的位移随位置而变化的关系。

答案:对用半波带法讨论单缝衍射暗条纹中心的条件时,与中央明条纹旁第二个暗条纹中心相对应的半波带的数目是2。

答案:错普通光源同一点发出的光是相干光。

答案:错平行光束通过透镜中心较厚处的光程要大于边缘较薄处。

答案:错自然光通过一个没有吸收的理想偏振片后,偏振化程度改变,但其光强不改变。

答案:错获得相干光源只能用波阵面分割和振幅分割这两种方法来实现。

答案:错普通光源发光特点是断续的,每次发光形成一个短短的波列,各原子各次发光相互独立,各波列互不相干。

答案:对光波的相干叠加服从波的叠加原理,不相干叠加不服从波的叠加原理。

答案:错薄膜干涉实验中,获得相干光的方法叫做分振幅方法。

答案:对在单缝夫琅禾费衍射实验中,设第一级暗纹的衍射角很小,若钠黄光(波长589nm)中央明纹宽度为4.0mm,则波长为442nm的蓝紫色光的中央明纹宽度为（）mm(保留一位小数)。

答案:3.0用单色光垂直照射杨氏双缝时,减小双缝间距,则条纹间