级大学物理(I)期末试卷及解答_大学物理期末试卷

级大学物理(I)期末试卷及解答由刀豆文库小编整理，希望给你工作、学习、生活带来方便，猜你可能喜欢“大学物理期末试卷”。

,考试作弊将带来严重后果！华南理工大学期末考试 《2008级大学物理（I）期末试卷A卷》试卷 1.考前请将密封线内各项信息填写清楚； 所有答案请直接答在答题纸上； ．考试形式：闭卷；4.本试卷共25题，满分100分，考试时间120分钟。2009年7月6日9：00-----11：00 30分）．（本题3分）对于沿曲线运动的物体，以下几种说法中哪一种是正确的：(A)切向加速度必不为零．(B)法向加速度必不为零（拐点处除外）．(C)由于速度沿切线方向，法向分速度必为零，因此法向加速度必为零．(D)若物体作匀速率运动，其总加速度必为零．(E)若物体的加速度a为恒矢量，它一定作匀变速率运动．［］．（本题3分）在相对地面静止的坐标系内，A、B二船都以2 m/s速率匀速行驶，A船沿x轴正向，By轴正向．今在A船上设置与静止坐标系方向相同的坐标系(x、y方向单位矢用i、j表)，那么在A船上的坐标系中，B船的速度（以m/s为单位）为 (A)2i＋2j．(B)2i＋2j ii(C)－2－2j．(D)2－2j．［］ ．（本题3分）质量为m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的k，k为正值常量．该下落物体的收尾速度(即最后物体作匀速运动时的速)将是gmg.(B).2kk(C)gk.(D)gk.［］(A)．（本题3分）一质点在如图所示的坐标平面内作圆周运动，有一力FF0(xiyj)(0，2R）位置过程中，力F对(A)F0R2．(B)2F0R2．(C)3F0R．(D)4F0R．［］《2008级大学物理（I）期末试卷A卷》试卷

2一人造地球卫星到地球中心O的最大距离和最小距离分别是RA和RB．设卫星对应的角动量分别是LA、LB，动能分别是EKA、EKB，则应有

(A)LB > LA，EKA > EKB．

(B)LB > LA，EKA = EKB．

(C)LB = LA，EKA = EKB．(D)LB

一定量的理想气体贮于某一容器中，温度为T，气体分子的质量为m．根据理想气体的分子模型和统计假设，分子速度在x方向的分量平方的平均值(A)vx

3kT13kT

2．(B)vx．m3m

(C)vx3kT/m ．(D)vxkT/m ．［］7．（本题3分）

一质点沿x轴作简谐振动，振动方程为 x410

2

cos(2t)(SI)．

从t = 0时刻起，到质点位置在x =-2 cm处，且向x轴正方向运动的最短时间间隔为

1s(B)s(C)s86411

(D)s(E)s［］

(A)

8．（本题3分）

一沿x轴负方向传播的平面简谐波在t = 2 s时的波形曲线如图所示，则原点O的振动方程为

πt)，(SI)．(A)y0.50cos（11

(C)y0.50cos(t)，(SI)．

2211

(D)y0.50cos(t)，(SI)．

(B)y0.50cos(t)，(SI)．

［］

9．（本题3分）

在双缝干涉实验中，入射光的波长为，用玻璃纸遮住双缝中的一个缝，若玻璃纸中光程比相同厚度的空气的光程大2.5 ，则屏上原来的明纹处

(A)仍为明条纹；(B)变为暗条纹；

(C)既非明纹也非暗纹；(D)无法确定是明纹，还是暗纹．

［］

一束波长为的单色光由空气垂直入射到折射率为n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) /(4n)．

(C) ．(D) /(2n)．［］

二、填空题（共30分）

11．（本题3分）



一物体质量M＝2 kg，在合外力F(32t)i(SI)的作用下，从静止开始运动，式中



i为方向一定的单位矢量, 则当ｔ＝1 s时物体的速度v1＝__________ m/s．

12．（本题3分）

如图所示，滑块A、重物B和滑轮C的质量分别为mA、mB和mC，滑轮的半径为R，滑轮对轴的转动惯量J＝mC

R2．滑块A与桌面间、滑轮与轴承之间均无摩擦，绳的质量

可不计，绳与滑轮之间无相对滑动．

滑块A的加速度a＝________________________．

13．（本题3分）mol氮气，由状态A(p1,V)变到状态B(p2,V)，气体内能的增量为__________．14．（本题3分）

当理想气体处于平衡态时，若气体分子速率分布函数为f(v)，则分子速率处于最概然速率vp至∞范围内的概率△N / N＝________________．

p(atm)

15．（本题3分）

一定量的理想气体，在p—T图上经历一个如图所示的循环过程(a→b→c→d→a)，其中a→b，c→d两个过程是绝热过程，则该循

环的效率 =______________．

16．（本题3分）

一质点同时参与了三个简谐振动，它们的振动方程分别为

(tx1Acos

5), x2Acos(t), x3Acos(t)3

3其合成运动的运动方程为x = ______________．17．（本题3分）

一平面简谐机械波在媒质中传播时，若一媒质质元在t时刻的总机械能是10 J，则在(tT)（T为波的周期）时刻该媒质质元的振动动能是___________J．18．（本题3分）

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(1≈589 nm)中

-央明纹宽度为4.0 mm，则2=442 nm(1 nm = 109 m)的蓝紫色光的中央明纹宽度为____________________mm．

设天空中两颗星对于一望远镜的张角为4.84×10 rad，它们都发出波长为550 nm的-光，为了分辨出这两颗星，望远镜物镜的口径至少要等于_____________ cm．(1 nm = 109 m)20．（本题3分）

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30°时，反射光是完全偏振光，则此玻璃板的折射率等于____________．

三、计算题（共40分）

21．（本题10分）

长为l的匀质细杆，可绕过杆的一端O点的水平光滑固定轴转

动，开始时静止于竖直位置．紧挨O点悬一单摆，轻质摆线的长度也是l，摆球质量为m．若单摆从水平位置由静止开始自由摆下，且摆球与细杆作完全弹性碰撞，碰撞后摆球正好静止．求：(1)细杆的质量．

(2)细杆摆起的最大角度．

p22．（本题10分）

如图所示，有一定量的理想气体，从初状态a(p1,V1)开始，经过一

个等体过程达到压强为p1/4的b态，再经过一个等压过程达到状态c，最后经等温过程而完成一个循环．求该循环过程中系统对外作的功A

p1和所吸的热量Q．

23．（本题10分）在绳上传播的入射波表达式为y1Acos(t2

x

)，入射波在x = 0处反射，反射端

为固定端．设反射波不衰减，求驻波表达式．24．（本题5分）

用波长为的单色光垂直照射由两块平玻璃板构成的空气劈形膜，已知劈尖角为．如果劈尖角变为＇，从劈棱数起的第四条明条纹位移值x是多少？25．（本题5分）

一束具有两种波长1和2的平行光垂直照射到一衍射光栅上，测得波长1的第三级主

-极大衍射角和2的第四级主极大衍射角均为30°．已知1=560 nm(1 nm= 109 m)，试求:(1)光栅常数a＋b(2)波长

22008级大学物理（I）期末试卷A卷答案及评分标准

考试日期：2009年7月6日

一、选择题(每题3分)

B，B，A，B，E，D，E，C，B，B

二、填空题(每题3分)11.212.mBg

1mAmBmC`

5Vp2p1

213.14.



vp

f(v)dv

15.25% 16.0

17.5 J

18.3.0

19.13.9 20.三、计算题(每题10分)

21．解：(1)设摆球与细杆碰撞时速度为v 0，碰后细杆角速度为，系统角动量守恒得：

J = mv0l2分

由于是弹性碰撞，所以单摆的动能变为细杆的转动动能

112mv0J22分 22

代入J＝Ml，由上述两式可得M＝3m2分

(2)由机械能守恒式

1112mv0mgl及J2Mgl1cos2分 222

并利用(1)中所求得的关系可得

arcc2分

22．解：设c状态的体积为V2，则由于a，c两状态的温度相同，p1V1= p1V2 /4

故V2 = 4 V12分 循环过程ΔE = 0 ,Q =A ．而在a→b等体过程中功A1= 0．在b→c等压过程中功

A2 =p1(V2－V1)/4 = p1(4V1－V1)/4=3 p1V1/42分

在c→a等温过程中功

A3 =p1 V1 ln(V2/V1)= p1V1ln 42分∴A =A1 +A2 +A3 =[(3/4)－ln4] p1V12分

Q =A=[(3/4)－ln4] p1V12分

23．解：入射波在x = 0处引起的振动方程为y10Acost，由于反射端为固定端,∴反射波在 x = 0处的振动方程为

y20Acos(t)或y20Acos(t)2分 ∴反射波为y2Acos(t2

x

)x

或y2Acos(t2

分

Acos(t2

)4分

驻波表达式为yy1y22

x



x)Acos(t2)



2Acos(2

)cos(t)2 22x11

或y2Acos(2)cos(t)

22



x

24．解：第四条明条纹满足以下两式：

4，即x47/42分 21

4，即x47/41分2x4

2x4

第4级明条纹的位移值为

x47/42分x =x4

(也可以直接用条纹间距的公式算，考虑到第四明纹离棱边的距离等于3.5 个明纹间距．)25．解：(1)由光栅衍射主极大公式absink1分

得

absin3031



314

3.3610cm2分 

sin30



(2)absin3042

ab

2absin30/4420nm2分