土木班大學(xué)物理期末復(fù)習(xí)題

1、大學(xué)物理期末復(fù)習(xí)題練習(xí)一 質(zhì)點運動的描述一. 選擇題1. 以下四種運動，加速度保持不變的運動是(A) 單擺的運動；(B) 圓周運動；(C) 拋體運動；(D) 勻速率曲線運動.2.質(zhì)點在y軸上運動，運動方程為y=4t2-2t3，則質(zhì)點返回原點時的速度和加速度分別為:(A) 8m/s, 16m/s2.(B) -8m/s, -16m/s2.(C) -8m/s, 16m/s2.(D) 8m/s, -16m/s2.vtt1t2t3O圖1.13. 物體通過兩個連續(xù)相等位移的平均速度分別為1=10m/s，2=15m/s，若物體作直線運動，則在整個過程中物體的平均速度為(A) 12 m/s.(B) 11.75

2、 m/s.(C) 12.5 m/s.(D) 13.75 m/s.4. 質(zhì)點沿X軸作直線運動,其v- t圖象為一曲線,如圖1.1,則以下說法正確的是(A) 0t3時間內(nèi)質(zhì)點的位移用v- t曲線與t軸所圍面積絕對值之和表示, 路程用v- t曲線與t軸所圍面積的代數(shù)和表示； (B) 0t3時間內(nèi)質(zhì)點的路程用v- t曲線與t軸所圍面積絕對值之和表示, 位移用v- t曲線與t軸所圍面積的代數(shù)和表示；(C) 0t3時間內(nèi)質(zhì)點的加速度大于零；(D) t1時刻質(zhì)點的加速度不等于零.5. 質(zhì)點沿XOY平面作曲線運動,其運動方程為:x=2t, y=19-2t2. 則質(zhì)點位置矢量與速度矢量恰好垂直的時刻為(A) 0

3、秒和3.16秒.(B) 1.78秒.(C) 1.78秒和3秒.(D) 0秒和3秒.解：令：解之得：（舍去）二. 填空題1. 一小球沿斜面向上運動,其運動方程為s=5+4t-t2 (SI),則小球運動到最高點的時刻為t= 秒.2. 一質(zhì)點沿X軸運動, v=1+3t2 (SI), 若t=0時,質(zhì)點位于原點.則質(zhì)點的加速度a= (SI)；質(zhì)點的運動方程為x= (SI).3. 一質(zhì)點的運動方程為r=Acosw t i+Bsinw t j, 其中A, B ,w為常量.則質(zhì)點的加速度矢量為a= , 軌跡方程為 .練習(xí)一 答案一.選擇題 C B A B D二.填空題1. 2.2. 6 t ; t+t33.

4、-w2r或-w2 (Acoswti+Bsinwtj) x2/A2+y2/B2=1練習(xí)二 圓周運動 相對運動一.選擇題1. 下面表述正確的是(A) 質(zhì)點作圓周運動,加速度一定與速度垂直；(B) 物體作直線運動,法向加速度必為零；(C) 軌道最彎處法向加速度最大；(D) 某時刻的速率為零,切向加速度必為零.2. 由于地球自轉(zhuǎn)，靜止于地球上的物體有向心加速度，下面說法正確的是(A) 靜止于地球上的物體,其向心加速度指向地球中心；(B) 荊州所在地的向心加速度比北京所在地的向心加速度大；(C) 荊州所在地的向心加速度比北京所在地的向心加速度?。?D) 荊州所在地的向心加速度與北京所在地的向心加速度一樣

5、大小.3. 下列情況不可能存在的是(A) 速率增加,加速度大小減少；(B) 速率減少,加速度大小增加；(C) 速率不變而有加速度；(D) 速率增加而無加速度；(E) 速率增加而法向加速度大小不變.4. 質(zhì)點沿半徑R=1m的圓周運動,某時刻角速度w=1rad/s,角加速度a=1rad/s2,則質(zhì)點速度和加速度的大小為(A) 1m/s, 1m/s2.(B) 1m/s, 2m/s2.(C) 1m/s, m/s2.(D) 2m/s, m/s2.5. 一拋射體的初速度為v0,拋射角為q,拋射點的法向加速度,最高點的切向加速度以及最高點的曲率半徑分別為(A) gcosq , 0 , v02 cos2q /

6、g.(B) gcosq , gsinq , 0.(C) gsinq , 0, v02/g.(D) g , g , v02sin2q /g.二.填空題1. 一人騎摩托車跳越一條大溝,他能以與水平成30°角,其值為30m/s的初速從一邊起跳,剛好到達另一邊,則可知此溝的寬度為 .設(shè)初速，則由，跳的寬度2. 任意時刻at=0的運動是 運動；任意時刻an=0的運動是 運動；任意時刻a=0的運動是 運動；任意時刻at=0, an=常量的運動是 運動.3. 已知質(zhì)點的運動方程為r=2t2i+cosptj (SI), 則其速度v= ；加速度= ；當(dāng)t=1秒時,其切向加速度= ；法向加速度= .練習(xí)

7、二 答案一.選擇題 B B D C A 二.填空題1. 79.5m.2. 勻速率,直線, 勻速直線, 勻速圓周.3. 4ti-psinptj, 4i-p2cosptj,4m/s2,9.87m/s2.練習(xí)三 牛頓運動定律 一.選擇題1. 下面說法正確的是(A) 物體在恒力作用下，不可能作曲線運動；(B) 物體在變力作用下，不可能作直線運動；(C) 物體在垂直于速度方向，且大小不變的力作用下，作勻速園周運動；(D) 物體在不垂直于速度方向力的作用下,不可能作園周運動；(E) 物體在垂直于速度方向，但大小可變的力的作用下，可以作勻速曲線運動. mBmAmmBTm(A)(B)圖3.12. 如圖3.1(

8、A)所示，mA >mmB時,算出mB向右的加速度為a,今去掉mA而代之以拉力T= mAg, 如圖3.1(B)所示,算出mB的加速度a¢,則(A) a > a ¢.(B) a = a ¢.(C) a < a ¢.(D) 無法判斷.Mm圖3.2m=03. 把一塊磚輕放在原來靜止的斜面上，磚不往下滑動，如圖3.2所示，斜面與地面之間無摩擦，則(A) 斜面保持靜止.(B) 斜面向左運動.(C) 斜面向右運動.(D) 無法判斷斜面是否運動.m2m圖3.3圖3.4a4. 如圖3.3所示，彈簧秤掛一滑輪，滑輪兩邊各掛一質(zhì)量為m和2m的物體，繩子與滑輪

9、的質(zhì)量忽略不計，軸承處摩擦忽略不計，在m及2m的運動過程中，彈簧秤的讀數(shù)為(A) 3mg .(B) 2mg .(C) 1mg .(D) 8mg / 3.5. 如圖3.4所示,手提一根下端系著重物的輕彈簧,豎直向上作勻加速運動,當(dāng)手突然停止運動的瞬間,物體將(A) 向上作加速運動.(B) 向上作勻速運動.qTmg圖3.5(C) 立即處于靜止?fàn)顟B(tài).(D) 在重力作用下向上作減速運動.二.填空題1. 如圖3.5所示，一根繩子系著一質(zhì)量為m的小球，懸掛在天花板上，小球在水平面內(nèi)作勻速圓周運動，有人在鉛直方向求合力寫出T cosq - mg = 0 (1) 也有人在沿繩子拉力方向求合力寫出OO¢

10、;wAr圖3.6T - mg cosq = 0 (2)顯然兩式互相矛盾，你認(rèn)為哪式正確？答 .理由是 .2. 如圖3.6所示，一水平圓盤,半徑為r，邊緣放置一質(zhì)量為m的物體A，它與盤的靜摩擦系數(shù)為m，圓盤繞中心軸OO¢轉(zhuǎn)動，當(dāng)其角速度w 小于或等于 時，物A不致于飛出. 圖3.7水平面m1m2l1l23. 一質(zhì)量為m1的物體拴在長為l1的輕繩上，繩子的另一端固定在光滑水平桌面上,另一質(zhì)量為 m2的物體用長為l2的輕繩與m1相接,二者均在桌面上作角速度為w的勻速圓周運動,如圖3.7所示.則l1, l2兩繩上的張力T1= ；T2= .練習(xí)三 答案一.選擇題 E C A D A 二.填空題

11、1. (1)式, 鉛直方向無加速度,小球的向心加速度在繩子方向上有投影.2. (mg/r)1/2.3. (m1l1+m2l1+m2l2)w2, m2(l1+l2)w2.練習(xí)四 功和能一.選擇題1. 以下說法正確的是(A) 功是標(biāo)量,能也是標(biāo)量,不涉及方向問題；(B) 某方向的合力為零,功在該方向的投影必為零；(C) 某方向合外力做的功為零,該方向的機械能守恒；(D) 物體的速度大,合外力做的功多,物體所具有的功也多.2. 以下說法錯誤的是 (A) 勢能的增量大,相關(guān)的保守力做的正功多；(B) 勢能是屬于物體系的,其量值與勢能零點的選取有關(guān)；(C) 功是能量轉(zhuǎn)換的量度；(D) 物體速率的增量大,

12、合外力做的正功多.3. 如圖4.1,1/4圓弧軌道(質(zhì)量為M)與水平面光滑接觸,一物體(質(zhì)量為m)自軌道頂端滑下, M與m間有摩擦,則Mm圖4.1(A) M與m組成系統(tǒng)的總動量及水平方向動量都守恒, M、m與地組成的系統(tǒng)機械能守恒；(B) M與m組成系統(tǒng)的總動量及水平方向動量都守恒, M、m與地組成的系統(tǒng)機械能不守恒；(C) M與m組成的系統(tǒng)動量不守恒, 水平方向動量不守恒, M、m與地組成的系統(tǒng)機械能守恒； 圖4.2M·A·O平衡位置(D) M與m組成的系統(tǒng)動量不守恒, 水平方向動量守恒, M、m與地組成的系統(tǒng)機械能不守恒.4. 懸掛在天花板上的彈簧下端掛一重物M,如圖4

13、.2所示.開始物體在平衡位置O以上一點A. (1)手把住M緩慢下放至平衡點；(2)手突然放開,物體自己經(jīng)過平衡點.合力做的功分別為A1、A2 ,則(A) A1 > A2. (B) A1 < A2. (C) A1 = A2. (D) 無法確定.5. 一輛汽車從靜止出發(fā),在平直的公路上加速前進,如果發(fā)動機的功率一定,下面說法正確的是:(A) 汽車的加速度是不變的；(B) 汽車的加速度與它的速度成正比；(C) 汽車的加速度隨時間減小；(D) 汽車的動能與它通過的路程成正比.二.填空題圖4.3O¢ 平衡位置mmO·Pl0kxx01. 如圖4.3所示,原長l0、彈性系數(shù)為

14、k的彈簧懸掛在天花板上,下端靜止于O點；懸一重物m后,彈簧伸長x0而平衡,此時彈簧下端靜止于O¢點；當(dāng)物體m運動到P點時,彈簧又伸長x.如取O點為彈性勢能零點,P點處系統(tǒng)的彈性勢能為 ；如以O(shè)¢點為彈性勢能零點,則P點處系統(tǒng)的彈性勢能為 ；如取O¢點為重力勢能與彈性勢能零點,則P點處地球、重物與彈簧組成的系統(tǒng)的總勢能為 .解：如取O點為彈性勢能零點如以O(shè)¢點為彈性勢能零點彈力的功為：因,2. 己知地球半徑為R,質(zhì)量為M.現(xiàn)有一質(zhì)量為m的物體處在離地面高度2R處,以地球和物體為系統(tǒng),如取地面的引力勢能為零,則系統(tǒng)的引力勢能為 ；如取無窮遠(yuǎn)處的引力勢能為零,

15、則系統(tǒng)的引力勢能為 .解：由引力作的功為：A圖4.4BaqmC因如取無窮遠(yuǎn)處的引力勢能為零,則系統(tǒng)的引力勢能為3. 如圖4.4所示, 一半徑R=0.5m的圓弧軌道, 一質(zhì)量為m=2kg的物體從軌道的上端A點下滑, 到達底部B點時的速度為v=2 m/s, 則重力做功為 ,正壓力做功為 ,摩擦力做功為 .正壓N能否寫成N = mg cosa = mg sinq (如圖示C點)？答： .練習(xí)四 答案一.選擇題 A A D B C 二.填空題1. k(x+x0)2/2, k(x+x0)2/2kx02/2, kx2/2.2. 2GMm/(3R), GMm/(3R).3. 9.8J, 0, 5.8J, 不

16、能.練習(xí)五 沖量和動量一.選擇題1. 以下說法正確的是(A) 大力的沖量一定比小力的沖量大；(B) 小力的沖量有可能比大力的沖量大；(C) 速度大的物體動量一定大；(D) 質(zhì)量大的物體動量一定大.2. 作勻速圓周運動的物體運動一周后回到原處,這一周期內(nèi)物體 (A) 動量守恒,合外力為零.(B) 動量守恒,合外力不為零.(C) 動量變化為零,合外力不為零, 合外力的沖量為零.(D) 動量變化為零,合外力為零.3. 一彈性小球水平拋出,落地后彈性跳起,達到原先的高度時速度的大小與方向與原先的相同,則 (A) 此過程動量守恒,重力與地面彈力的合力為零.(B) 此過程前后的動量相等,重力的沖量與地面彈

17、力的沖量大小相等,方向相反.(C) 此過程動量守恒,合外力的沖量為零.(D) 此過程前后動量相等,重力的沖量為零.4. 質(zhì)量為M的船靜止在平靜的湖面上,一質(zhì)量為m的人在船上從船頭走到船尾,相對于船的速度為v.如設(shè)船的速度為V，則用動量守恒定律列出的方程為(A) MV+mv = 0.(B) MV = m (v+V).(C) MV = mv.(D) MV+m (v+V) = 0.(E) mv +(M+m)V = 0.(F) mv =(M+m)V.·OAv0hl運動面為水平面圖5.15. 長為l的輕繩，一端固定在光滑水平面上，另一端系一質(zhì)量為m的物體.開始時物體在A點，繩子處于松弛狀態(tài)，物

18、體以速度v0垂直于OA運動，AO長為h.當(dāng)繩子被拉直后物體作半徑為l的圓周運動，如圖5.1所示.在繩子被拉直的過程中物體的角動量大小的增量和動量大小的增量分別為 (A) 0, mv0(h/l1).(B) 0, 0.(C) mv0(lh ), 0.(D) mv0(lh, mv0(h/l1).二.填空題1. 力 F = x i +3y2j (S I) 作用于其運動方程為x = 2t (S I) 的作直線運動的物體上, 則01s內(nèi)力F作的功為A= J.2. 完全相同的甲乙二船靜止于水面上,一人從甲船跳到乙船,不計水的阻力, 則甲船的速率v1與乙船的速率 v2相比較有:v1 v2(填<、=、&g

19、t;), 兩船的速度方向 .3. 一運動員(m=60kg)作立定跳遠(yuǎn)在平地上可跳5m,今讓其站在一小車(M=140kg)上以與地面完全相同的姿勢作立定向地下跳遠(yuǎn),忽略小車的高度,則他可跳遠(yuǎn) m.解：設(shè)在平地上運動員沿水平方向的速度，當(dāng)在小車上以與地面完全相同的姿勢作立定向地下跳遠(yuǎn)時，運動員相對小車速度也是，如果設(shè)為運動員相對地面速度，設(shè)為小車相對地面速度，則：，考慮方向后，有當(dāng)以與地面完全相同的姿勢作立定向地下跳遠(yuǎn)時，水平方向動量守恒，得：因姿勢完全相同，豎直速度相同，運動時間一樣，有，所以，練習(xí)五 答案一.選擇題 B C B D A 二.填空題1. 2.2. ,相反3. 3.5. 練習(xí)六 力

20、矩 轉(zhuǎn)動慣量 轉(zhuǎn)動定律一.選擇題1. 以下運動形態(tài)不是平動的是(A) 火車在平直的斜坡上運動；(B) 火車在拐彎時的運動；(C) 活塞在氣缸內(nèi)的運動；(D) 空中纜車的運動.2. 以下說法正確的是(A) 合外力為零,合外力矩一定為零；(B) 合外力為零,合外力矩一定不為零；(C) 合外力為零,合外力矩可以不為零(一個力偶)；(D) 合外力不為零,合外力矩一定不為零；(E) 合外力不為零,合外力矩一定為零.3. 有A、B兩個半徑相同,質(zhì)量相同的細(xì)圓環(huán).A環(huán)的質(zhì)量均勻分布,B環(huán)的質(zhì)量不均勻分布,設(shè)它們對過環(huán)心的中心軸的轉(zhuǎn)動慣量分別為IA和I B,則有(A) IAIB.(B) IAIB.(C) 無法

21、確定哪個大.(D) IAIB.rdrR1R2O圖6.14. 質(zhì)量為m, 內(nèi)外半徑分別為R1、R2的均勻?qū)拡A環(huán),求對中心軸的轉(zhuǎn)動慣量.先取寬度為dr以中心軸為軸的細(xì)圓環(huán)微元,如圖6.1所示.寬圓環(huán)的質(zhì)量面密度為s = m/S =m/p (R22R12),細(xì)圓環(huán)的面積為dS =2prdr,得出微元質(zhì)量dm = sdS = 2mrdr/( R22R12),接著要進行的計算是,(A) I= .(B) I=mR22 .(C) I=mR12.(D) I=.(E) I=.(F) I=m(R22R12) .(G) I=I大圓I小圓=m(R22R12)/2.5. 一質(zhì)量為m,長為l的均質(zhì)細(xì)桿可在水平桌面上繞桿的

22、一端轉(zhuǎn)動,桿與桌面間的摩擦系數(shù)為m,求摩擦力矩Mm . 先取微元細(xì)桿dr,其質(zhì)量dm = ldr = (m/l)dr.它受的摩擦力是dfm= m(dm)g =(mmg/l)dr,再進行以下的計算,·F·mF=mg(1)(2)圖6.2(A) Mm=òrdfm=mmgl/2.(B) Mm=(òdfm)l/2=()l/2=mmgl/2.(C) Mm=(òdfm)l/3=()l/3=mmgl/3.(D) Mm=(òdfm)l=()l=mmgl.二.填空題1. 如右上圖6.2所示,兩個質(zhì)量和半徑都相同的均勻滑輪,軸處無摩擦, a1和a2分別表示

23、圖(1)、圖(2)中滑輪的角加速度,則a1 a2(填< = >) .2. 質(zhì)量為m的均勻圓盤，半徑為r，繞中心軸的轉(zhuǎn)動慣量I1 = ；質(zhì)量為M,半徑為R , 長度為l的均勻圓柱，繞中心軸的轉(zhuǎn)動慣量I2 = . 如果M = m, r = R , 則I1 I2 .··ABRARB圖6.33. 如圖6.3所示，半徑分別為RA和RB的兩輪，同皮帶連結(jié)，若皮帶不打滑，則兩輪的角速度wA :wB = ；兩輪邊緣上A點及B點的線速度vA:vB= ；切向加速度: = ；法向加速度: = .練習(xí)六 答案一.選擇題 B C D A A 二.填空題1. .2. mr2/2, MR2/

24、2, .3. RB:RA, 1:1, 1:1, RB:RA.練習(xí)七 轉(zhuǎn)動定律（續(xù)） 角動量 一.選擇題1. 以下說法錯誤的是: (A) 角速度大的物體,受的合外力矩不一定大；(B) 有角加速度的物體,所受合外力矩不可能為零；(C) 有角加速度的物體,所受合外力一定不為零；(D) 作定軸（軸過質(zhì)心）轉(zhuǎn)動的物體,不論角加速度多大,所受合外力一定為零.2. 在定軸轉(zhuǎn)動中,如果合外力矩的方向與角速度的方向一致,則以下說法正確的是:(A) 合力矩增大時, 物體角速度一定增大；(B) 合力矩減小時, 物體角速度一定減??；(C) 合力矩減小時,物體角加速度不一定變??；(D) 合力矩增大時,物體角加速度不一定

25、增大.RARBRC空心圖7.1ABC3. 質(zhì)量相同的三個均勻剛體A、B、C(如圖7.1所示)以相同的角速度w繞其對稱軸旋轉(zhuǎn), 己知RA=RCRB,若從某時刻起,它們受到相同的阻力矩,則(A) A先停轉(zhuǎn).(B) B先停轉(zhuǎn).(C) C先停轉(zhuǎn).(D) A、C同時停轉(zhuǎn).4. 銀河系中有一天體是均勻球體,其半徑為R,繞其對稱軸自轉(zhuǎn)的周期為T,由于引力凝聚的作用,體積不斷收縮,則一萬年以后應(yīng)有(A) 自轉(zhuǎn)周期變小,動能也變小.(B) 自轉(zhuǎn)周期變小,動能增大.(C) 自轉(zhuǎn)周期變大,動能增大.(D) 自轉(zhuǎn)周期變大,動能減小.(E) 自轉(zhuǎn)周期不變,動能減小.5. 一人站在無摩擦的轉(zhuǎn)動平臺上并隨轉(zhuǎn)動平臺一起轉(zhuǎn)動,

26、雙臂水平地舉著二啞鈴,當(dāng)他把二啞鈴水平地收縮到胸前的過程中,(A) 人與啞鈴組成系統(tǒng)對轉(zhuǎn)軸的角動量守恒,人與啞鈴?fù)脚_組成系統(tǒng)的機械能不守恒.(B) 人與啞鈴組成系統(tǒng)對轉(zhuǎn)軸的角動量不守恒,人與啞鈴?fù)脚_組成系統(tǒng)的機械能守恒.(C) 人與啞鈴組成系統(tǒng)對轉(zhuǎn)軸的角動量,人與啞鈴?fù)脚_組成系統(tǒng)的機械能都守恒.(D) 人與啞鈴組成系統(tǒng)對轉(zhuǎn)軸的角動量,人與啞鈴?fù)脚_組成系統(tǒng)的機械能都不守恒.二.填空題1. 半徑為20cm的主動輪,通過皮帶拖動半徑為50cm的被動輪轉(zhuǎn)動, 皮帶與輪之間無相對滑動,主動輪從靜止開始作勻角加速轉(zhuǎn)動,在4s內(nèi)被動輪的角速度達到8p rad/s,則主動輪在這段時間內(nèi)轉(zhuǎn)過了 圈.2.

27、 在XOY平面內(nèi)的三個質(zhì)點,質(zhì)量分別為m1 = 1kg, m2 = 2kg,和 m3 = 3kg,位置坐標(biāo)(以米為單位)分別為m1 (3,2)、m2 (2,1)和m3 (1,2),則這三個質(zhì)點構(gòu)成的質(zhì)點組對Z軸的轉(zhuǎn)動慣量Iz = .3. 光滑水平桌面上有一小孔,孔中穿一輕繩,繩的一端栓一質(zhì)量為m的小球,另一端用手拉住.若小球開始在光滑桌面上作半徑為R1速率為v1的圓周運動,今用力F慢慢往下拉繩子,當(dāng)圓周運動的半徑減小到R2時,則小球的速率為 , 力F做的功為 . 練習(xí)七 答案一.選擇題 C A A BA 二.填空題1. 20. 2. 38kg ·m2.3. R1v1/R2, (1/2

28、)m v12(R12/R221).練習(xí)八 諧振動一.選擇題1. 以下所列運動形態(tài)哪些不是簡諧振動？(1) 球形碗底小球小幅度的擺動；(2) 細(xì)繩懸掛的小球作大幅度的擺動；(3) 小木球在水面上的上下浮動；(4) 橡皮球在地面上作等高的上下跳動；(5) 木質(zhì)圓柱體在水面上的上下浮動(母線垂直于水面).(A) (1) (2) (3) (4) (5) 都不是簡諧振動.(B) (1) (2) (3) (4) 不是簡諧振動.(C) (2) (3) (4) 不是簡諧振動.(D) (1) (2) (3) 不是簡諧振動.a(a)(b)(c)圖16.12. 同一彈簧振子按圖16.1的三種方法放置,它們的振動周期

29、分別為Ta、Tb、Tc(摩擦力忽略),則三者之間的關(guān)系為(A) Ta=Tb=Tc.(B) Ta=Tb>Tc.(C) Ta>Tb>Tc.(D) Ta<Tb<Tc.(E) Ta>Tb<Tc.3. 兩個質(zhì)量分別為m1、m2并由一根輕彈簧的兩端連接著的小球放在光滑的水平面上.當(dāng)m1固定時, m2的振動頻率為2, 當(dāng) m2固定時, m1的振動頻率為1,則1等于(A) 2.(B) m12/ m2.(C) m22/ m1.(D) 2.4. 把一個在地球上走得很準(zhǔn)的擺鐘搬到月球上,取月球上的重力加速度為g/6,這個鐘的分針走過一周,實際上所經(jīng)歷的時間是(A) 6小時.

30、 (B) 小時.(C) (1/6)小時.(D) (/6)小時.k1k2圖16.2.m5. 兩根輕彈簧和一質(zhì)量為m的物體組成一振動系統(tǒng),彈簧的倔強系數(shù)為k1和k2,串聯(lián)后與物體相接,如圖16.2.則此系統(tǒng)的固有頻率為等于(A) .(B) .(C) .(D) .二.填空題1. 作簡諧振動的小球, 振動速度的最大值為vm=3cm/s, 振幅為A=2cm, 則小球振動的周期為 , 加速度的最大值為 ；若以速度為正最大時作計時零點,振動表達式為 .PxAAOA/2BCv圖16.32. 一復(fù)擺作簡諧振動時角位移隨時間的關(guān)系為q = 0.1cos(0.2 t +0.5), 式中各量均為IS制,則剛體振動的角

31、頻率w = , 剛體運動的角速度W=dq /dt = ,角速度的最大值Wmax= .3. 如圖16.3所示的旋轉(zhuǎn)矢量圖，描述一質(zhì)點作簡諧振動，通過計算得出在t=0時刻,它在X軸上的P點，位移為x=+A/2，速度v<0.只考慮位移時，它對應(yīng)著旋轉(zhuǎn)矢量圖中圓周上的 點，再考慮速度的方向，它應(yīng)只對應(yīng)旋轉(zhuǎn)矢量圖中圓周上的 點，由此得出質(zhì)點振動的初位相值為 .練習(xí)八 答案一.選擇題 C A D B B二.填空題1. 4p/3,4.5cm/s2,x=2cos(3t/2p/2). 2 0.2rad/s,-0.02sin(0.2t+0.5) (SI),0.02 rad/s.3. B C, B, +p/4

32、. 練習(xí)九 諧振動能量 諧振動合成一.選擇題1. 一質(zhì)點作簡諧振動，已知振動周期為T，則其振動動能變化的周期是(A) T/4.(B) T/2.(C) T.(D) 2T.2. 一彈簧振子作簡諧振動,當(dāng)其偏離平衡位置的位移的大小為振幅的1/4時,其動能為振動總能量的(A) 7/16.(B) 9/16.(C) 11/16.(D) 15/16.3. 一質(zhì)點作諧振動,其方程為x=Acos(wt+j).在求質(zhì)點的振動動能時,得出下面5個表達式(1) (1/2)mw2A2sin2(w t +j)；(2) (1/2)mw2A2cos2(w t +j)；(3) (1/2)kA2 sin(w t +j)；(4)

33、(1/2)kA2 cos2(w t +j)；(5) (2p2/T2)mA2 sin2(w t +j)；其中m是質(zhì)點的質(zhì)量,k是彈簧的倔強系數(shù),T是振動的周期.下面結(jié)論中正確的是(A) (1), (4)是對的；(B) (2), (4)是對的；(C) (1), (5)是對的；(D) (3), (5)是對的；(E) (2), (5)是對的.4. 要測一音叉的固有頻率,可選擇一標(biāo)準(zhǔn)音叉,同時敲打它們,耳朵聽到的聲音是這兩音叉引起耳膜振動的合成.今選得的標(biāo)準(zhǔn)音叉的固有頻率為0= 632Hz,敲打待測音叉與己知音叉后聽到的聲音在10s內(nèi)有5次變強,則待測音叉的頻率 (A) 一定等于634 Hz.(B) 一

34、定等于630 Hz.(C) 可能等于632 Hz.(D) 不肯定.如果在待測音叉上加一小塊橡皮泥后敲打測得拍頻變小,則肯定待測音叉的固有頻率為634 Hz.5. 有兩個振動:x1 = A1cosw t, x2 = A2sinw t,且A2< A1.則合成振動的振幅為(A) A1 + A2 . (B) A1A2 . (C) (A12 + A22)1/2 . (D) (A12A22)1/2.二.填空題1. 一物體同時參與同一直線上的兩個簡諧振動：x1 = 0.03cos ( 4 p t + p /3 ) (SI) 與 x2 = 0.05cos ( 4 p t2p/3 ) (SI)合成振動的振

35、動方程為 .2. 質(zhì)量為m的物體和一個輕彈簧組成彈簧振子,其固有振動周期為T,當(dāng)它作振幅為A的自由簡諧振動時,其振動能量E = .3. 若兩個同方向、不同頻率諧振動的表達式分別為x1 = Acos10pt (SI) 與 x2 = Acos12pt (SI)則它們的合振動的頻率為 ,每秒的拍數(shù)為 .練習(xí)九 答案一.選擇題 B D C D C二.填空題1. x2 = 0.02cos ( 4 p t2p/3 ) (SI).2. 2p2mA2/T2.3. 5.5Hz，1. 練習(xí)十 波動方程一.選擇題1. 一平面簡諧波的波動方程為y = 0.1cos(3ptpx+p) (SI)t = 0 時的波形曲線如

36、圖18.1所示，則ux (m)y (m)···O0.10.1·ab圖18.1(A) O點的振幅為0.1m .(B) 波長為3m .(C) a、b兩點間相位差為p/2 .(D) 波速為9m/s .2. 一倔強系數(shù)為k的彈簧與一質(zhì)量為m的物體組成彈簧振子的固有周期為T1,若將此彈簧剪去一半的長度并和一質(zhì)量為m/2的物體組成一新的振動系統(tǒng),則新系統(tǒng)的固有周期T2為(A) 2T1.(B) T1.(C) T1/2.(D) T1 /.3. 火車沿水平軌道以加速度a作勻加速直線運動,則車廂中擺長為l的單擺的周期為(A) .(B) .(C) .(D) .4. 一平面簡諧

37、波表達式為y=0.05sinp(t2x) (SI), 則該波的頻率(Hz),波速u(m/s)及波線上各點振動的振幅A(m)依次為(A) 1/2, 1/2, 0.05 .(B) 1/2, 1 , 0.05 .(C) 2, 2 , 0.05 .(D) 1/2, 1/2, 0.05 . Oyxt=0Au圖18.2P5. 一平面諧波沿x軸正向傳播,t=0時刻的波形如右上圖18.2所示,則P處質(zhì)點的振動在t = 0時刻的旋轉(zhuǎn)矢量圖是AO¢yw(A)AO¢yw(D)AO¢yw(C)AO¢yw(B)二.填空題4O2x(cm)6t(s)·613·&#

38、183;··圖18.31. A、B是簡諧波波線上的兩點，已知B點的位相比A點落后p/3，A、B兩點相距0.5m，波的頻率為100Hz，則該波的波長l = m ，波速u = m/s .2. 一簡諧振動曲線如圖18.3所示，試由圖確定在t = 2秒時刻質(zhì)點的位移為 ，速度為 .3. 彈簧振子的無阻尼自由振動是簡諧振動, 同一振子在作簡諧振動的策動力的作用下的穩(wěn)定受迫振動也是簡揩振動.兩者在頻率 (或周期, 或圓頻率) 上的不同是,前者的頻率為 ,后者的頻率為 .練習(xí)十 答案一.選擇題 C C B D D二.填空題1. 3，300 2. 0, 3pcm/s.3. 振動系統(tǒng)的固有頻

39、率,策動力的頻率. 練習(xí)十一 波的能量 波的干涉一.選擇題1. 一平面簡諧波在彈性媒質(zhì)中傳播時，某一時刻在傳播方向上媒質(zhì)中某質(zhì)元在負(fù)的最大位移處，則它的能量是(A) 動能為零，勢能最大.(B) 動能為零，勢能為零.(C) 動能最大，勢能最大.(D) 動能最大，勢能為零.2. 某平面簡諧波在t = 0.25s時波形如圖19.1所示,則該波的波函數(shù)為: Oy(cm)x(cm)t=0.25s0.5u=8cm/s圖19.1(A) y = 0.5cos4p (tx/8)p/2 (cm) .(B) y = 0.5cos4p (t + x/8) + p/2 (cm) .(C) y = 0.5cos4p (t

40、 + x/8)p/2 (cm) .(D) y = 0.5cos4p (tx/8) + p/2 (cm) .3. 一平面余弦波沿x軸向右傳播,在t = 0時,O點處于平衡位置向下運動,P點的位移為+A/2向上運動(向上為正),A為振幅，.P點在O點右方,且OP=10cm<l , 則該波的波長為(A) 20cm.(B) 120cm.(C) 12cm.(D) 24cm.4. 以下說法正確的是(A) 在波傳播的過程中,某質(zhì)元的動能和勢能相互轉(zhuǎn)化,總能量保持不變；(B) 在波傳播的過程中, 某質(zhì)元任一時刻的動能與勢能相等,且隨時間作周期性的變化；(C) 在波傳播的過程中, 某質(zhì)元任一時刻的動能與勢

41、能相等,且不隨時間發(fā)生變化；(D) 在波傳播的過程中, 某質(zhì)元任一時刻的動能與勢能有可能相等,有可能不等,視時刻而定.5. 兩相干波分別沿BP、CP方向傳播,它們在B點和C點的振動表達式分別為yB = 0.2cos2p t (SI) 和 yC = 0.3cos(2p t +p ) (SI)己知BP=0.4m,CP=0.5m波速u=0.2m/s,則P點合振動的振幅為(A) 0.2m.(B) 0.3m.(C) 0.5m.(D) 0.1m.二.填空題1. 在截面積為S的圓管中,有一列平面簡諧波在傳播,其波的表達式為y=Acos(wt-2px/l)管中波的平均能量密度是w，則通過截面積S的平均能流是

42、.2. 一平面簡諧機械波在媒質(zhì)中傳播時，若某媒質(zhì)元在t 時刻的能量是10 J ,則在( t +T) (T為波的周期)時刻該媒質(zhì)質(zhì)元的振動動能是 .3. 兩相干波源s1、s2之間的距離為20m,兩波的波速為c=400m/s,頻率=100Hz,振幅A相等且A=0.02m,并且己知s1的相位比s2的相位超前p,則s1 與s2連線中點的振幅為 .練習(xí)十一 答案一.選擇題 B A D C B二.填空題1. wlSw/2p. 2. 5J.3. 0. 練習(xí)十二 駐波 多普勒效應(yīng)一.選擇題1. 關(guān)于產(chǎn)生駐波的條件,以下說法正確的是(A) 任何兩列波疊加都會產(chǎn)生駐波；(B) 任何兩列相干波疊加都能產(chǎn)生駐波；(C

43、) 兩列振幅相同的相干波疊加能產(chǎn)生駐波；(D) 兩列振幅相同，在同一直線上沿相反方向傳播的相干波疊加才能產(chǎn)生駐波.2. 關(guān)于駐波的特性, 以下說法錯誤的是(A) 駐波是一種特殊的振動,波節(jié)處的勢能與波腹處的動能相互轉(zhuǎn)化；(B) 兩波節(jié)之間的距離等于產(chǎn)生駐波的相干波的波長；(C) 一波節(jié)兩邊的質(zhì)點的振動步調(diào)（或位相）相反；(D) 相鄰兩波節(jié)之間的質(zhì)點的振動步調(diào)（或位相）相同.3. 關(guān)于半波損失,以下說法錯誤的是(A) 在反射波中總會產(chǎn)生半波損失；(B) 在折射波中總不會產(chǎn)生半波損失；(C) 只有當(dāng)波從波疏媒質(zhì)向波密媒質(zhì)入射時,反射波中才產(chǎn)生半波損失；(D) 半波損失的實質(zhì)是振動相位突變了p.4.

44、 兩列相干波沿同一直線反向傳播形成駐波,則兩相鄰波節(jié)之間各點的相位及振幅之間的關(guān)系為(A) 振幅全相同,相位全相同；(B) 振幅全相同,相位不全相同；(C) 振幅不全相同,相位全相同；(D) 振幅全不相同,相位不全相同.5. 設(shè)聲波在媒質(zhì)中的傳播速度為u ，聲源頻率為s，若聲源s不動，而接收器R相對于媒質(zhì)以速度vR沿著s、R的連線向著聲源s運動，則接收器R的振動頻率為(A) s.(B) s.(C) s.(D) s.二.填空題1. 兩列波在同一直線上傳播,其表達式分別為y1 = 6.0cosp (0.02x-8t) /2 y1 = 6.0cosp (0.02x +8t) /2 式中各量均為( S

45、 I )制.則駐波波節(jié)的位置為 .BLxyO圖20.12. 設(shè)沿弦線傳播的一入射波的表達式為y1=Acos 2p(t/T-x/l)+j波在x=L處(B點)發(fā)生反射，反射點為固定端(如圖20.1)，設(shè)波在傳播和反射過程中振幅不變，則反射波的表達式為y1 = .3. 為測定某音叉C的頻率，選取頻率已知且與C接近的另兩個音叉A和B，已知A的頻率為800Hz , B的頻率是797Hz，進行下面試驗：第一步，使音叉A和C同時振動，測得拍頻為每秒2次；第二步，使音叉B和C同時振動，測得拍頻為每秒5次.由此可確定音叉C的頻率為 .練習(xí)十二 答案一.選擇題 D B A C D二.填空題1. 100k±

46、;50m (k為整數(shù)).2. Acos2p(t/T+x/l)+(j+p-4pL/l).3. 802Hz. 練習(xí)十三 氣體動理論一、選擇題1 容器中儲有一定量的處于平衡狀態(tài)的理想氣體，溫度為T，分子質(zhì)量為，則分子速度在x方向的分量平均值為：（根據(jù)理想氣體分子模型和統(tǒng)計假設(shè)討論） ( )（A）=； （B）=；（C）=； （D）=0。2 若理想氣體的體積為V，壓強為P，溫度為T，一個分子的質(zhì)量為，為玻耳茲曼常量，為摩爾氣體常量，則該理想氣體的分子數(shù)為 （ ）（A）； （B）； （C）； （D）。3根據(jù)氣體動理論，單原子理想氣體的溫度正比于 （ ）（A）氣體的體積；（B）氣體分子的平均自由程；（C）氣體分子的平均動量；（D）氣體分子的平均平動動能。4有兩個容器，一個盛氫氣，另一個盛氧氣，如果兩種氣體分子的方均根速率相等，那么由此可以得出下列結(jié)論，正確的是 （ ）（A）氧氣的溫度比氫氣的高；（B）氫氣的溫度比氧氣的高；（C）兩種氣體的溫度相同；（D）兩種氣體的壓強相同。5如果在一固定容器內(nèi)，理想氣體分子速率都提高為原來的二倍，那么 （ ）（A）溫度和壓強都升高為原來的二倍；（B）溫度升高為原來的二倍，壓強升高為原來的四倍；（C）溫度升高為原來的四倍，壓強升高為原來的