大学物理知到智慧树章节测试课后答案2024年秋三峡大学

大学物理知到智慧树章节测试课后答案2024年秋三峡大学第一章单元测试

某质点的运动方程为x=3t-5t３+6(SI)，则该质点作()。

A:匀加速直线运动，加速度沿x轴负方向。

B:匀加速直线运动，加速度沿x轴正方向。

C:变加速直线运动，加速度沿x轴负方向。

D:变加速直线运动，加速度沿x轴正方向。

答案:变加速直线运动，加速度沿x轴负方向。

一质点作直线运动，某时刻的瞬时速度，瞬时加速度，则一秒钟后质点的速度（）。

A:等于零

B:等于2m/s

C:不能确定

D:等于-2m/s

答案:不能确定

某物体的运动规律为，式中的k为大于零的常数．当t=0时，初速为v０，则速度v与时间t的函数关系是()。

A:

B:

C:

D:

答案:

某质点沿半径为1米的圆周运动，运动方程为，2秒末质点的切向加速的大小为（）。

A:6

B:24

C:12

D:48

答案:24

曲线运动一定有加速度（）

A:错B:对

答案:对讨论地球公转时可视为质点，而讨论地球自转时不能视为质点。（）

A:错B:对

答案:对位移的大小等于路程。（）

A:对B:错

答案:错质点沿半径为1米的圆周运动，运动方程为，则2秒末质点的法向加速度大小为，切向加速度大小为。________

答案:无一质点运动方程的表达式为，质点的速度为和加速度为

。________

答案:无质点沿半径为1米的圆周运动，运动方程为，则1秒末质点的速度大小为，法加速度大小为。________

答案:无

第二章单元测试

某质点在力（SI）的作用下沿x轴作直线运动。在从x=0移动到x=5m的过程中，力做功为（）。

A:25J

B:125J

C:75J

D:50J

答案:75J

质点系的内力可以改变（）。

A:系统的总角动量

B:系统的总动量

C:系统的总质量

D:系统的总动能

答案:系统的总质量

力作用在质量为１kg的物体上，使物体由静止开始做直线运动，则它在２s末的动量大小为（）。

A:56

B:24

C:28

D:54

答案:24

一质量为M的斜面原来静止于水平光滑平面上，将一质量为m的木块轻轻放于斜面上，如图．如果此后木块能静止于斜面上，则斜面将（）

A:向右匀速运动

B:保持静止

C:向右加速运动

D:向左加速运动

答案:保持静止

对于一个物体系来说，在下列的哪种情况下系统的机械能守恒？()

A:外力和非保守内力都不作功

B:外力和保守内力都不作功

C:合外力为0

D:合外力不作功

答案:外力和非保守内力都不作功

质点做匀速圆周运动时，它的动量变化，而相对于圆心的角动量不变。（）

A:对B:错

答案:对弹性势能是属于弹簧振子和弹簧所共有。（）

A:错B:对

答案:对力F=12t+5(SI)作用在质量m=2kg的物体上，使物体由原点从静止开始做直线运动运动，则它在3s内的冲量为

。____

答案:无在光滑的水平面内有两个物体A和B，已知mA=2mB。（a）物体A以一定的动能Ek与静止的物体B发生完全弹性碰撞，则碰撞后两物体的总动能为；（b）物体A以一定的动能Ek与静止的物体B发生完全非弹性碰撞，则碰撞后两物体的总动能为。________

答案:（a）Ek（b）0我国第一颗人造地球卫星绕地球运行的轨道为一椭圆。地球在椭圆的一个焦点上，卫星在近地点和远地点时距地心分别为R1和R2，在近地点的速率为V1，则卫星在远地点时的速率为。____

答案:根据开普勒第二定律（面积速度守恒定律），卫星在椭圆轨道上运动时，从近日点到远日点的过程中，卫星和地心连线扫过的面积相等。这意味着卫星在近地点的速度V1与远地点的速度V2的乘积与各自到地心距离R1和R2的乘积成比例，即：\[V_1\cdotR_1=V_2\cdotR_2\]由此可以解出卫星在远地点的速率V2为：\[V_2=\frac{V_1\cdotR_1}{R_2}\]

第三章单元测试

有A、B两个半径相同、质量也相同的细圆环，其中A环的质量分布均匀，而B环的质量分布不均匀.若两环对过环心且与环面垂直轴的转动惯量分别为IA和IB，则有（）.

A:IA＜IB

B:IA=IB

C:无法确定IA和IB的相对大小

D:IA＞IB

答案:IA=IB

几个力同时作用在一个具有光滑固定转轴的刚体上，如果这几个力的矢量和为零，则此刚体（）.

A:转速必然改变

B:转速可能不变，也可能改变

C:转速必然不变

D:必然不会转动

答案:转速可能不变，也可能改变

质量相同的三个均匀刚体A、B、C如图所示，以相同的角速度绕其对称轴旋转,已知RA=RC＜RB,若从某时刻起,它们受到相同的阻力矩,则（）.

A:b先停转

B:c先停转

C:a、c同时停转

D:a先停转

答案:a先停转

有两个力作用在一个有固定转轴的刚体上：

(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:(1)(2)(3)(4)都正确

B:(2)(3)都正确，(4)错误

C:只有(1)是正确的

D:(1)(2)正确，(3)(4)错误

答案:(1)(2)正确，(3)(4)错误

有一半径为R的匀质圆形平板放在水平桌面上，平板与水平桌面的摩擦系数为μ，若平板绕通过其中心垂直板面的固定轴以角速率ω0旋转，它将在旋转几圈后停止（）.

A:

B:

C:

D:

答案:

一转动惯量为J的圆盘绕一固定轴转动，初始角速度为ω0.设它所受阻力矩与转动初角速度的平方成正比（k为常量），则它的角速度从ω0变为的过程中，所需时间为（）.

A:

B:

C:

D:

答案:

光滑的水平桌面上，有一长为2L、质量为m的匀质细杆，可绕过其中点且垂直于杆的竖直光滑固定轴O自由转动，其转动惯量为，起初杆静止．桌面上有两个质量均为m的小球，各自在垂直于杆的方向上，正对着杆的一端，以相同速率v相向运动．当两小球同时与杆的两个端点发生完全非弹性碰撞后，就与杆粘在一起转动，则这一系统碰撞后的转动角速度应为（）

A:

B:

C:

D:

答案:

一圆盘正绕垂直于盘面的水平光滑固定轴OO转动，如图射来两个质量相同，速度大小相同，方向相反并在一条直线上的子弹，子弹射入圆盘并且留在盘内，则子弹射入后的瞬间，圆盘的角速度（）

A:不能确定

B:减小

C:增大

D:不变

答案:减小

一个人张开双臂手握哑铃坐在转椅上，让转椅转动起来，若此后无外力矩作用，则当此人收回双臂时，人和转椅这一系统的（）.

A:角动量保持不变

B:转速加大，转动动能不变

C:角动量加大

D:转速和转动动能变化不清楚

答案:角动量保持不变

一个物体正在绕固定光滑轴自由转动（）.

A:它受热膨胀或遇冷收缩时，角速度不变

B:它受热或遇冷时，角速度均变大

C:它受热时角速度变小，遇冷时角速度变大

D:它受热时角速度变大，遇冷时角速度变小

答案:它受热时角速度变小，遇冷时角速度变大

第四章单元测试

对一个作简谐振动的物体，下列说法正确的是（）

A:物体处在负方向的端点时，速度最大，加速度为零

B:物体处在运动正方向的端点时，速度和加速度都达到最大值

C:物体位于平衡位置且向负方向运动时，速度和加速度都为零

D:物体位于平衡位置且向正方向运动时，速度最大，加速度为零

答案:物体位于平衡位置且向正方向运动时，速度最大，加速度为零

有一轻弹簧，下端悬挂一质量为0.1kg的砝码，砝码静止时，弹簧伸长0.05m。如果我们再把砝码竖直拉下0.02m，则放手后砝码的振动频率为（）

A:2.2Hz

B:1.2Hz

C:3.2Hz

D:2.0Hz

答案:2.2Hz

一弹簧振子系统竖直挂在电梯内，当电梯静止时，振子谐振频率为ω0。现使电梯以加速度a向上作匀加速运动，则其谐振频率将（）

A:变小

B:变大

C:不变

D:不确定

答案:不变

用余弦函数描述一简谐振子的振动，若其速度-时间（v−t）关系曲线如图所示,则振动的初相位为（）

A:π

B:π/2

C:π/3

D:π/6

答案:π/6

一物体做简谐振动，其运动学方程为(SI)，则此简谐振动的周期和t=1s时的相位分别为（）.

A:2s，π/2

B:2s，−π/2

C:1/2s，π/2

D:1/2s，−π/2

答案:2s，π/2

质点沿x轴作简谐振动，其运动学方程为，则速度表达式为（）.

A:

B:

C:

D:

答案:

劲度系数k=100N/m，质量为0.01kg的弹簧振子，第一次将其拉离平衡位置0.04m后由静止释放；第二次将其拉离平衡位置0.02m并给以2m/s的初速度，这两次振动能量之比E1:E2为()

A:4:3

B:4:1

C:2:1

D:1:1

答案:2:1

一弹簧振子在水平桌面上做简谐振动，当其偏离平衡位置的位移为振幅的1/2时，其动能与弹性势能之比为（）

A:3:1

B:1:1

C:2:1

D:1:4

答案:3:1

两个同振动方向、同频率、振幅均为A的简谐振动合成后，振幅仍为A，则这两个简谐振动的相位差为（）

A:1/2π

B:π

C:1/3π

D:2/3π

答案:2/3π

一质点沿x轴作简谐振动，振动方程为(SI)．从t=0时刻起，到质点位置在x=−2cm处，且向x轴正方向运动的最短时间间隔为（）

A:1/8s

B:1/6s

C:1/2s

D:1/4s

答案:1/2s

第五章单元测试

一平面简谐波在弹性媒质中传播，在某一瞬时，媒质中某质元正处于平衡位置，此时它的能量是()

A:动能最大，势能为零

B:动能为零，势能为零

C:动能最大，势能最大

D:动能为零，势能最大

答案:动能最大，势能最大

当两列水波发生干涉时，如果两列波的波峰在P点相遇，下列说法中正确的是（）

A:质点P的振动始终是加强的

B:质点P的振动始终是减弱的

C:质点P的位移不可能为零

D:质点P的位移始终最大

答案:质点P的振动始终是加强的

两列波长为的相干波在x轴上叠加形成驻波，原点处为一个波节.p点的坐标为，q点的坐标为，应有（）

A:p点为波节，q点为波节

B:p点为波腹，q点为波腹；

C:p点为波节，q点为波腹；

D:p点为波腹，q点为波节。

答案:p点为波腹，q点为波节。

一平面简谐波沿x轴正方向传播，已知处于的P点的振动方程为,则波动方程为．____

答案:无一平面简谐波沿x轴正向传播，波速v=5.0m/s，已知x=10m处质点的振动表达式为y=0.2cos()（SI），则原点处质点比该处质点的相位超前______，原点处质点的振动表达式为(SI)。________

答案:无一振幅为2.4×10-1m、频率为50Hz的平面简谐波以速度1.0×102m/s沿x轴正向传播。当t=0时，位于x=0处一质点的位移为-1.2×10-1m，且向坐标轴的负方向运动，则该质点振动的初相位为____，波的表达式为。

________

答案:初相位为π，波的表达式为y=2.4×10^-1cos(2π×50t-π+1.0×10^2x)一平面简谐波沿x轴正向传播，在坐标原点处质元的振动表达式为y=4.0×10-2cos。在t=时，原点处质元的振动速度u=_____m/s。已知同一波线上有A、B两点，它们相距5.0×10-2m，B的相位比A点落后，则该波的波速v=______m/s.________

答案:无一平面简谐波的表达式为y=(SI)，则在t=0时，离坐标原点最近的一个波峰位置x=_____m；在t=0.2s时，该波峰的位置x=_____m.。________

答案:无

第六章单元测试

在双缝干涉实验中，为使屏上的干涉条纹间距变大，可以采取的方法是（）

A:把两个缝的宽度稍微调窄

B:改用波长较小的单色光源

C:使两缝的间距变小

D:使屏靠近双缝

答案:使两缝的间距变小

如图1所示，单色平行光垂直照射在薄膜上，薄膜的厚度为，折射率,，若为入射光在中的波长，反射光的光程差为()

A:

B:

C:

D:

答案:

用白光光源进行双缝实验，若用一个纯紫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改变

B:不产生干涉条纹

C:产生紫光和蓝光的两套彩色干涉条纹

D:干涉条纹的亮度将发生改变

答案:不产生干涉条纹

如图2所示，在双缝干涉实验中，若单色光源到两缝和距离相等，而观察屏上中央明条纹位于图中处．现将光源向下移动到示意图中的位置，则()

A:中央明条纹也向下移动，且条纹间距离不变

B:中央明条纹向下移动，且条纹间距增大

C:中央明条纹向上移动，且条纹间距不变

D:中央明条纹向上移动，且条纹间距增大

答案:中央明条纹向上移动，且条纹间距不变

两块平板玻璃构成空气劈尖，左边为棱边，用单色平行光垂直入射。若上面的平板玻璃以棱边为轴，沿逆时针方向作微小转动，则干涉条纹的()

A:间隔变小，并向棱边方向平移

B:间隔不变，向棱边方向平移

C:间隔变小，并向远离棱边方向平移

D:间隔变大，并向远离棱边方向平移

答案:间隔变小，并向棱边方向平移

一束波长为的单色光由空气垂直入射到折射率为的透明薄膜上，透明薄膜放在空气中，要使反射光得到干涉加强，则薄膜最小的厚度为()

A:

B:

C:

D:

答案:

如图3所示，用单色光垂直照射在观察牛顿环的装置上．当平凸透镜垂直向上缓慢平移而远离平面玻璃时，可以观察到这些环状干涉条纹()

A:向中心收缩．

B:向左平移．

C:向右平移．

D:向外扩张

答案:向中心收缩．

用劈尖干涉法可检测工件表面缺陷，当波长为的单色平行光垂直入射时，若观察到的干涉条纹如图4所示，每一条纹弯曲部分的顶点恰好与其左边条纹的直线部分的连线相切，则工件表面与条纹弯曲处对应的部分()

A:凹陷，且深度为

B:凸起，且高度为

C:凹陷，且深度为

D:凸起，且高度为

答案:凹陷，且深度为

在玻璃(折射率)表面镀一层MgF2(折射率)薄膜作为增透膜．为了使波长为nm的光从空气()正入射时尽可能少反射，MgF2薄膜的最小厚度应是。____

答案:无在空气中有一劈尖形透明物，其劈尖角=1.0×10-4rad，在波长=700nm的单色光垂直照射下，测得两相邻干涉明条纹间距=0.25cm，此透明材料的折射率=______．____

答案:无

第七章单元测试

在夫琅禾费单缝衍射实验中，对于给定的入射单色光，当缝宽度变小时，除中央亮纹的中心位置不变外，各级衍射条纹()。

A:光强也不变

B:对应的衍射角变小

C:对应的衍射角也不变

D:对应的衍射角变大

答案:对应的衍射角变大

波长nm(1nm=10-9m)的单色光垂直照射到宽度a=0.25mm的单缝上，单缝后面放一凸透镜，在凸透镜的焦平面上放置一屏幕，用以观测衍射条纹。今测得屏幕上中央明条纹一侧第三个暗条纹和另一侧第三个暗条纹之间的距离为d=12mm，则凸透镜的焦距是()。

A:2m

B:1m

C:0.2m

D:5m

E:0.1m

答案:1m

波长为的单色光垂直入射于光栅常数为d、缝宽为a、总缝数为N的光栅上．取k=0，±1，±2．．．．，则决定出现主极大的衍射角的公式可写成()。

A:Nasin=k

B:dsin=k

C:asin=k

D:Ndsin=k

答案:dsin=k

设光栅平面、透镜均与屏幕平行。则当入射的平行单色光从垂直于光栅平面入射变为斜入射时，能观察到的光谱线的最高级次k()。

A:不变

B:的改变无法确定

C:变大

D:变小

答案:变大

在光栅光谱中，假如所有偶数级次的主极大都恰好在单缝衍射的暗纹方向上，因而实际上不出现，那么此光栅每个透光缝宽度a和相邻两缝间不透光部分宽度b的关系为()。

A:a=2b

B:a=b

C:a=0.5b

D:a=3b

答案:a=b

惠更斯引入的概念提出了惠更斯原理，菲涅耳再用子波干涉的思想补充了惠更斯原理，发展成为惠更斯—菲涅耳原理．____

答案:0将波长为的平行单色光垂直投射于一狭缝上，若对应于衍射图样的第一级暗纹位置的衍射角的绝对值为，则缝的宽度等于________________．____

答案:0波长为的单色光垂直入射在缝宽a=4的单缝上．对应于衍射角=30°，单缝处的波面可划分为______________个半波带。____

答案:4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（nm）中央明条纹为4.0nm，则nm（1nm=10-9m）的蓝紫色光的中央明纹宽度为nm。

____

答案:4.8在透光缝数为N的平面光栅的衍射实验中，中央主极大的光强是单缝衍射中央主极大光强的倍，通过N个缝的总能量是通过单缝的能量的倍。

____

答案:0

第八章单元测试

一束自然光自空气射向一块平板玻璃，设入射角等于布儒斯特角i0，则在界面2的反射光是()。

A:线偏振光且光矢量的振动方向平行于入射面

B:线偏振光且光矢量的振动方向垂直于入射面

C:部分偏振光

D:自然光

答案:线偏振光且光矢量的振动方向垂直于入射面

一束光是自然光和线偏振光的混合光，让它垂直通过一偏振片．若以此入射光束为轴旋转偏振片，测得透射光强度最大值是最小值的5倍，那么入射光束中自然光与线偏振光的光强比值为()。

A:1/4

B:1/2

C:1/5

D:1/3

答案:1/2

自然光以60°的入射角照射到某两介质交界面时，反射光为完全线偏振光，则知折射光为()。

A:完全线偏振光且折射角是30°

B:部分偏振光且折射角是30°

C:部分偏振光且只是在该光由真空入射到折射率为的介质时，折射角是30°

D:部分偏振光，但须知两种介质的折射率才能确定折射角

答案:部分偏振光且折射角是30°

自然光以布儒斯特角由空气入射到一玻璃表面上，反射光是()。

A:在入射面内振动的完全线偏振光

B:平行于入射面的振动占优势的部分偏振光

C:垂直于入射面振动的完全线偏振光

D:垂直于入射面的振动占优势的部分偏振光

答案:垂直于入射面振动的完全线偏振光

一束光强为I0的自然光垂直穿过三个偏振片，且此三偏振片的偏振化方向成30°角，则穿过三个偏振片后的光强I为()。

A:9I0/32

B:9I0/64

C:I0/8

D:0

答案:9I0/32

马吕斯定律的数学表达式为I=I0cos2．式中I为通过检偏器的透射光的强度；I0为入射__________的强度；为入射光__________方向和检偏器_________方向之间的夹角。

____；____；____；

答案:0当一束自然光以布儒斯特角入射到两种媒质的分界面上时，就偏振状态来说反射光为____________________光，其振动方向__________于入射面。

____，____

答案:0一束自然光从空气投射到玻璃表面上（空气折射率为1），当折射角为30o时，反射光是完全偏振光，则此玻璃板的折射率等于。

____

答案:1.5自然光以布儒斯特角i0从第一种介质(折射率为n1)入射到第二种介质(折射率为n2)内，则tgi0＝______________。____

答案:0一束光强为I0的自然光垂直穿过两个偏振片，且此两偏振片的偏振化方向成90°角，则穿过两个偏振片后的光强I为____________。____

1、在夫琅禾费单缝衍射实验中，对于给定的入射单色光，当缝宽度变小时，除中央亮纹的中心位置不变外，各级衍射条纹(B)。

A.对应的衍射角变小

B.对应的衍射角变大

C.对应的衍射角也不变

D.光强也不变

答案:0B

第九章单元测试

1mol单原子分子理想气体的温度从0℃升高到100℃，气体的内能增加了______J，____。

答案:12.5,焦耳（J）有两瓶气体，一瓶是氦气，另一瓶是氢气(均视为刚性分子理想气体)，若它们的压强、体积、温度均相同，则氢气的内能是氦气的________倍，____。

答案:1.2倍，因为氢气是双原子分子，而氦气是单原子分子，根据理想气体的内能公式\(U=\frac{f}{2}nRT\)，其中\(f\)代表自由度，对于单原子气体\(f=3\)，对于双原子气体\(f=5\)。在压强、体积、温度相同的条件下，氢气的内能是氦气的\(\frac{5}{3}=1.67\)倍，近似为2倍。下列对最概然速率vp的表述中，不正确的是（）

A:分子速率分布函数f(v)取极大值时所对应的速率就是vp

B:在相同速率间隔条件下分子处在vp所在的那个间隔内的分子数最多

C:vp是气体分子可能具有的最大速率

D:分子速率取vp的概率最大

答案:vp是气体分子可能具有的最大速率

1mol单原子分子理想气体和1mol双原子分子理想气体，它们的压强和体积相同，则它们的（）。

A:温度相同，分子总数相同

B:温度不同，分子总数不同

C:温度不同，分子总数相同

D:温度相同，分子总数不同

答案:温度相同，分子总数相同

关于温度的意义，下列说法中错误的是（）

A: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

B:从微观上看，气体的温度表示每个气体分子的冷热程度

C:气体的温度是分子平均平动动能的量度

D:温度的高低可以反映物质内部分子运动剧烈程度的不同

答案:从微观上看，气体的温度表示每个气体分子的冷热程度

温度为T的刚性双原子分子理想气体有N个分子，玻尔兹曼常数为k，该气体的内能U=________，____。

答案:U=(3/2)NkT，J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________，____，____，____。

答案:氢分子的平均平动动能为\(\frac{3kT}{2}\)，氢分子的平均动能为\(\frac{5kT}{2}\)，该瓶氢气的内能为\(\frac{5MkT}{2}\)。图中两条曲线表示气体的速率分布，下面说法正确的是：（）

A:如果这两条曲线表示同一温度下氢气和氧气的速率分布，则曲线（2）表示氢气的速率分布。

B:如果这两条曲线表示同一种气体处于不同温度下的速率分布，则曲线（1）表示的气体温度较低。

C:如果这两条曲线表示同一温度下氢气和氧气的速率分布，则曲线（1）表示氢气的速率分布。

D:如果这两条曲线表示同一种气体处于不同温度下的速率分布，则曲线（2）表示的气体温度较低。

答案:如果这两条曲线表示同一温度下氢气和氧气的速率分布，则曲线（2）表示氢气的速率分布。

；如果这两条曲线表示同一种气体处于不同温度下的速率分布，则曲线（1）表示的气体温度较低。

第十章单元测试

根据热力学第一定律，下面说法正确的是（）。

A:不可能存在这样的循环过程，在此循环过程中，外界对系统做的功不等于系统传给外界的热量

B:系统内能的增量一定等于系统从外界吸收的热量

C:系统对外做的功可能