1、1XAv2xo大 学 物 理 期 末 测 试 题专业_班级_学号_姓名_一、选择题 （一）振动和波动部分1 一弹簧振子，当把它水平放置时，它作简谐振动。若把它竖直放置或放在光滑斜面上，试判断下列情况正确的是 （ C ）（A）竖直放置作简谐振动，在光滑斜面上不作简谐振动；（B）竖直放置不作简谐振动，在光滑斜面上作简谐振动；（C）两种情况都作简谐振动；（D）两种情况都不作简谐振动。提示：两种情况都作简谐振动，平衡位置会变化。2 两个简谐振动的振动曲线如图所示，则有 （ A ）（A）A 超前 /2； （B）A 落后 /2；（C）A 超前 ； （D）A 落后 。提示：由图可知， 时 A 位移达最大值，
2、B 位移为零，0t 在 时0t，旋转矢量如图0,ABvA 超前 B /2 相位3 一个质点作简谐振动，周期为 T，当质点由平衡位置向 x 轴正方向运动时，由平衡位置到二分之一最大位移这段路程所需要的最短时间为： （ B ）（A）T/4； （B ）T/12； （C ）T/6 ； （D）T /8。提示：旋转矢量如图，由图可知， 时，质点由平衡位置0t向 x 轴正方向运动（ ） ， 点是 时质点所在位置，由0Av平衡位置到二分之一最大位移时，由图可知 ，036txtoABBvAvX2将 代人，得：2T12Tt4 分振动方程分别为 和 （SI 制）则它们的合振动)25.0cos(3tx )75.0co
3、s(42tx表达式为： （ D ） （A） ； （B） ；).50cs(2t )s(t（C） ； （D） 。71ogx 15co07xg提示： 21121cosA112siniarctan7otgrtg 合振动： 1507xtg5 两个质量相同的物体分别挂在两个不同的弹簧下端，弹簧的伸长分别为 和 ，且 =2 ，1l21l2两弹簧振子的周期之比 T1：T 2 为 （ B ）（A）2； （B） ； （C） ； （D） 。2/1提示：两个物体质量相同，有 1122klmgkll122lkl而 ，mT21122211k6 一个平面简谐波沿 x 轴负方向传播，波速 =10m/s。x =0 处，质点振动
4、曲线如图所示，则该波的表式为 ( B )（A） m；)20cos2ty（B） m；(x（C） m；)sinty o)(my)(st221343oYAAO（D） m。)20sin(2xty提示：由 x=0 处，质点振动曲线可知， 时0t,0vy0cosinyAv0cos,i2另用矢量图法判断：由 x=0 处，质点振动曲线可知，在 时刻质点位于平衡位置处，只可能 点0tA或 点又当 时 ，此时质点正向 轴正向运动，即可可确定此时刻质点必位于 点，有0tvY027 一个平面简谐波沿 x 轴正方向传播，波速为 u=160m/s，t=0 时刻的波形图如图所示，则该波的表式为 ( C ) （A） m；)2
5、40cos(3ty（B） m；x（C） m；)cs(ty（D） m。240o3x提示：因是右行波（A） 、 （B）选项不满足。由图可知，当 x=0 时 Y=0,方程比为 形式，3cos4ytx考擦 时刻各质点的位移：0t当 x=0 时 Y=0 时（1）3cos2当 x=2 时 Y=-3 时cscos22（2）32综合（1） （2）得 ，3cos42ytx)(my)(mx33o48u48 一个平面简谐波在弹性媒质中传播，媒质质元从最大位置回到平衡位置的过程中 ( C )（A）它的势能转化成动能；（B）它的动能转化成势能；（C）它从相邻的媒质质元获得能量，其能量逐渐增加；（D）把自己的能量传给相邻
6、的媒质质元，其能量逐渐减小。提示：质元从最大位置回到平衡位置的过程中，质元相位处于第一象限，据，22sinkp xEASxtu随着 的增加 也增加， 增大，其能量 逐渐增加。ttu2itE9 一平面简谐波在弹性媒质中传播时，在传播方向上某质元在某一时刻处于最大位移处，则它的 ( B )（A）动能为零，势能最大；（B）动能为零，势能也为零；（C）动能最大，势能也最大；（D）动能最大，势能为零。提示：平面简谐波动能、势能表达式： 221sinkp xEASxtu体元达最大位移时，振动速度为零，且不发生位移，这时体元动能为零，势能也为零。10 电磁波在自由空间传播时，电场强度 与磁场强度 ( C )
7、H（A）在垂直于传播方向上的同一条直线上；（B）朝互相垂直的两个方向传播；（C）互相垂直，且都垂直于传播方向；（D）有相位差 /2。提示：电磁波是横波，在自由空间传播时，电场强度 与磁场强度 都与传播方向垂直，且 、EHE又互相垂直。H11 在同一媒质中两列相干的平面简谐波强度之比是 ，则两列波的振幅之比 为 4:21I 21:A（ B ）（A） 4； （B） 2； （C） 16； （D） 1/4。o5提示：2112IAI12 在下面几种说法中，正确的是： （ C ）（A）波源不动时，波源的振动周期与波动的周期在数值上是不同的；（B）波源振动的速度与波速相同；（C）在波传播方向上，任一质点的振
8、动位相总是比波源的位相滞后；（D）在波传播方向上，任一质点的振动位相总是比波源的位相超前。提示：在波传播方向上，任一质点的振动位相总是比波源的位相滞后13 两相干平面简谐波沿不同方向传播，如图所示，波速均为 ，其中一列波在 A 点引起的smu/40.振动方程为 ，另一列波在 B 点引起的振动方程为 ，它们)2cos(1tAy )2co(2ty在 P 点相遇， ， ，则两波在 P 点的相位差为： （ A ） m80.BP0.1（A）0； （B） /2； （ C） ； （D ）3 /2。提示：由波程差产生的相位差： 21r因 21由 0.4u.80.4原相位差： 21总的相位差： ，即 0 的相位
9、差。0214 两个相干波源的位相相同，它们发出的波叠加后，在下列哪条线上总是加强的？ A （A）两波源连线的垂直平分线上；（B）以两波源连线为直径的圆周上；（C）以两波源为焦点的任意一条椭圆上；（D）以两波源为焦点的任意一条双曲线上。提示：由波程差产生的相位差： 21r两波源连线的垂直平分线上 ，21r015 平面简谐波 与下面哪列波相干可形成驻波？ D )35sin(4ytxPB6（A） ； （B） ；)235(sin4xty)235(sin4xty（C） ； （D） 。yx yx提示：两列同振幅的相干简谐波分别沿 x 轴正方向和沿 x 轴负方向传播，在他们的交叠区域可形成驻波， （A） 、
10、 （B）选项不满足。由已知： 与（D）选534sin534sin2tyty项满足形成驻波条件。16 设声波在媒质中的传播速度为 ，声源的频率为 ，若声源 不动，而接收器 相对于媒质以速uSR度 沿 、 连线向着声源 运动，则接收器 接收到的信号频率为： B RvSSR（A） ； （B） ； （C） ； （D） 。SSRuvSuvSRvu提示：声源 静止，观察者向着声源 运动时： RS17 两列完全相同的平面简谐波相向而行形成驻波。以下哪种说法为驻波所特有的特征： C （A）有些质元总是静止不动； （B）迭加后各质点振动相位依次落后；（C）波节两侧的质元振动位相相反； （D）质元振动的动能与势能
11、之和不守恒。提示：波节两侧的质元振动位相相反。（二）流体部分18理想流体作定常流动，流线上任一点切线方向表示： B A.位移方向 B.速度方向 C.加速度方向19天平的一端放一杯水，另一端放砝码，使之平衡。现用手提着下面悬有铝块的细线，将铝块全部侵入水中（铝块不能与杯底接触） ，为使天平仍能保持平衡，在天平的砝码盘中所加砝码的质量应等于 B A、零 B、与铝块同体积的水的质量C、铝块的质量 D、铝块的质量与同体积水的质量之差20 形管将一大容器中的理想流体吸出，当大容器中液面与 形管出口的高度差为 h 时， 形管出 口液体的流速 v与 C 7A、h 成正比 B、h 成反比C、 成正比 D、 成
12、反比21水流由水箱流经管径 d1=200mm，d 2=100mm 的管路后流入大气中，已知出口处 v2=lm/s，则 d1 管段的断面平均流速 v1 为 A A. 0.25m/s B. 0.5m/sC. 1m/s D. 2m/s22静止液体中同一点各方向的压强 A A数值相等 B数值不等C仅水平方向数值相等 D铅直方向数值最大（三）分子运动论部分23 容器中储有一定量的处于平衡状态的理想气体，温度为T，分子质量为 ，则分子速度在x方向的分m量平均值为：（根据理想气体分子模型和统计假设讨论） ( D )（A） = ； （B） = ；xVmkT831xVmkT38（C） = ； （D） =0。x2
13、x24 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 ， 为玻耳兹曼常量， 为摩尔kR气体常量，则该理想气体的分子数为 （ B ）（A） ； （B） ； （C） ； （D） 。m/)/(kTPV)/(RTPV)/(mTPV提示：由 nk25根据气体动理论，单原子理想气体的温度正比于 （ D ）（A）气体的体积；（B）气体分子的平均自由程；（C）气体分子的平均动量；（D）气体分子的平均平动动能。提示： 3,2kkT26有两个容器，一个盛氢气，另一个盛氧气，如果两种气体分子的方均根速率相等，那么由此可以得出下列结论，正确的是 （ A ） C 错误8（A）氧气的温度比氢气的高；（B）氢
14、气的温度比氧气的高；（C）两种气体的温度相同；（D）两种气体的压强相同。提示： 当 时 当23RTv21v12213RTT2121T选 A27如果在一固定容器内，理想气体分子速率都提高为原来的二倍，那么 （ D ）（A）温度和压强都升高为原来的二倍；（B）温度升高为原来的二倍，压强升高为原来的四倍；（C）温度升高为原来的四倍，压强升高为原来的二倍；（D）温度与压强都升高为原来的四倍。提示：由 2 213,kmvkTpnvp28 在一定速率 附近麦克斯韦速率分布函数 的物理意义是：一定量的气体在给定温度下处于平衡)(f态时的 （ D ）（A）速率为 的分子数；v（B）分子数随速率 的变化；（C）
15、速率为 的分子数占总分子数的百分比；（D）速率在 附近单位速率区间内的分子数占总分子数的百分比。提示： ()dNfv29 如果氢气和氦气的温度相同，摩尔数也相同，则 （ B ）（A）这两种气体的平均动能相同；（B）这两种气体的平均平动动能相同；（C）这两种气体的内能相等；（D）这两种气体的势能相等。提示： ， 当 有23RTv21kmv12,T12k30 在恒定不变的压强下，理想气体分子的平均碰撞次数 与温度 T 的关系为 ( C )z（A）与T无关； （B）与 成正比； T（C）与 成反比； （D）与T成正比；（E）与T成反比。9提示： ， 而222kTvdpvpZkTkTdp8kTvm22
16、816Zvkmm31 根据经典的能量按自由度均分原理，每个自由度的平均能量为 （ C ）（A）kT/4； （B）kT/3； （C）kT/2； （D）3kT/2； （E）kT。32 在 时，单原子理想气体的内能为 （ D ）20（A）部分势能和部分动能； （B）全部势能； （C）全部转动动能；（D）全部平动动能； （E）全部振动动能。33 1 摩尔双原子刚性分子理想气体，在 1atm 下从 0上升到 100时，内能的增量为（ C ）（A）23J； （B）46J ； （C）2077.5J； （D）1246.5J； （E）12500J。（四）热力学部分34 如图所示为一定量的理想气体的 pV 图，由
17、图可得出结论 ( C )（A） 是等温过程；B（B） ；T（C） ；BA（D） 。35 一定量的理想气体，处在某一初始状态，现在要使它的温度经过一系列状态变化后回到初始状态的温度，可能实现的过程为 （ D ）（A）先保持压强不变而使它的体积膨胀，接着保持体积不变而增大压强；（B）先保持压强不变而使它的体积减小，接着保持体积不变而减小压强；（C）先保持体积不变而使它的压强增大，接着保持压强不变而使它体积膨胀；（D）先保持体积不变而使它的压强减小，接着保持压强不变而使它体积膨胀。36 气体的摩尔定压热容 大于摩尔定体热容 ，其主要原因是 （ C ）pCvC（A）膨胀系数不同； （B）温度不同；（C
18、）气体膨胀需作功； （ D）分子引力不同。37 压强、体积和温度都相同（常温条件）的氧气和氦气在等压过程中吸收了相等的热量，它们对外作的功之比为 （ C ）)(atmp)10(3VABO12310（A）1:1； （B）5:9； （C）5:7； （D）9:5。提示： 21212121()()()vpdVpVRT2121()()(pQCTRisT21 21217,3)();75(),() 5:5:7O OHe HeOA RTAQ 38 一摩尔单原子理想气体，从初态温度 、压强 、体积 ，准静态地等温压缩至体积 ，外界需1T1p1V2V作多少功？ （ B ）（A） ； （B） ； （C） ； （D）
19、 。12lnVRT21lnVR)(121p12p39 一绝热密闭的容器，用隔板分成相等的两部分，左边盛有一定量的理想气体，压强为 ，右边为0真空，今将隔板抽去，气体自由膨胀，当气体达到平衡时，气体的压强是（ B ）（A） ； （B） /2； （C ） ； （D ） 。 0p0p02p 2/0p)/(vpC提示： 绝热：Q=0，自由膨胀：A=0 E=0T 1=T0又 V1=2V0, 则 201TV40 在 图上有两条曲线 abc 和 adc，由此可以得出以下结论： （ D ）p（A）其中一条是绝热线，另一条是等温线；（B）两个过程吸收的热量相同；（C）两个过程中系统对外作的功相等；（D）两个过程中系统的内能变化相同。41 理想气体卡诺循环过程的两条绝热线下的面积大小（图中阴影部分）分别为和 ，则两者的大小关系为：（ C ）1S2（A） ； （B ） ；12S1S2（C） = ； （D）无法确定。提示： 12QEWEW12EpVbcOadpV1S2
