大学物理上册复习题

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复习题一、简答题 1.|Δ|与Δr 有无不同?||和有无不同?||和有无不同? 2.简述简谐振动与平面简谐波的能量特点。

3. 刚体定轴转动的特点是什么?刚体定轴转动时各质元的角速度、线速度、向心加速度、切向加速度是否相同?刚体定轴转动的特点是:轴上所有各点都保持不动,轴外所有各点都在作圆周运动,且在同一时间间隔内转过的角度都一样;刚体上各质元的角量相同,而各质元的线量大小与质元到转轴的距离成正比。

因此各质元的角速度相同,而线速度、向心加速度、切向加速度不一定相同。

4.狭义相对论的相对性原理的内容是什么?5.简述狭义相对论的两条基本原理的内容6.简述多普勒效应。

7.狭义相对论的时间和空间有什么特点?8.两列波产生干涉需要具备哪些条件?9.用热力学第一定律说明,有没有可能:1)对物体加热而物体的温度不升高?2) 系统与外界不作任何热交换,而使系统的温度发生变化?二、判断题1.一对作用力和反作用力的功之和一定为零。

2.牛顿运动定律成立的参照系叫非惯性参照系。

3.牛顿运动定律只在惯性参照系中成立。

4.一对作用力和反作用力的冲量之和不一定为零。

5.牛顿运动定律在所有的参照系中都成立。

6.一对作用力和反作用力对同一轴的力矩之和不为零。

7.气体处于平衡态时,分子的每一个自由度上都具有的平均动能。

8.温度反映系统大量分子无规则运动的剧烈程度。

9.理想气体的温度和压强都是对大量分子而言的。

10.P-V 图上的一个点代表一个平衡态,一条连续曲线代表一个准静态过程。

11.热平衡态是指系统的宏观性质不随时间变化的稳定状态。

12.理想气体的内能仅仅是温度的单值函数。

判断题:FFTFFFTTTTFT三、填空题1. 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=10m 的过程中,力所做功为 。

因为F 与X 成一次函数关系所以可以用平均作用力来表示F =(4+54)/2=29N 位移S =10M所以W =FS =290Jr dtr d dt dr dt v d dt dv 1kT 2i x F )54(+=F当然也可以作出F 关于X 的图像:所包围的面积就是功W =(4+54)×10/2=290J2.一物体在水平面内从A 点出发,向东走5m ,再向北走5m ,历时5S ,则它在这段时间里发生的位移大小是,平均速率是,平均速度大小是。

3.一质点作半径为的圆周运动,其运动方程为(SI ),则质点在第2秒末的角速度为,角加速度为,切向加速度为。

4.质量m=1.0kg 的静止的质点,受到冲量(N ⋅s)的作用,则质点的动量改变kg m/s ,末速度(矢量)为。

5.质点在力的作用下沿x 轴作直线运动,在从x=0移动到x=10m 的过程中,该力所作的功为 J 。

6.质点的运动方程为,则质点前3S 内的位移是、第3s 末的速度是。

7.设(N),当一质点在该力的作用下从原点运动到(m)处时,作功为;若经历的时间为2s ,则的平均功率为。

8.半径为R 、质量为m 的匀质圆盘,以角速度ω绕过几何中心的垂直轴转动,则圆盘的角动量大小为、转动动能为。

9. 一质点从静止出发沿半径R=1 m 的圆周运动,其角加速度随时间t 的变化规律是α=12t 2-6t (SI),则质点的角速度ω =__________________;切向加速度 =_________________.9.根据速度变化的原因,将加速度分解为切向加速度和法向加速度,其中切向加速度是由速度的变化引起的;而法向加速度则是由速度的变化引起的。

10.质量为m=2.0kg 的静止的质点,受到冲量(N ⋅s)的作用,则质点的动量改变kg m/s ,末速度(矢量)为。

11.物体自高度为H 的A 点沿不同角度的光滑斜面下滑(如图),则物体滑到斜面底端时的速率(填相同或不相同)。

12两个同方向谐振动的方程分别为:;,要使合振动的振幅最大,则;若要使合振动的振幅最小,则。

13.一弹簧振子质量为,弹性系数为,以振幅作简谐振动,经历半个周期后,其机械能的增量m 1.0238t +=θ 642k j i I -+= P =∆ =v )()54(SI i x f +=)(520102SI t t x -+=j i F 76-=3416R i j k =-++ F F τa 1284k j i I -+= P =∆ =v ))(4/310cos(05.01m t X π+=220.08cos(10)()X t m ϕ=+=2ϕ=2ϕm k A为 。

14.一质量为的质点作谐振动,其曲线如图所示,则其初位相是,它在末的速度是。

15.所谓相干波是指两列波的振动方向相同、、。

16.一质点沿x 轴运动,运动方程为x=3+5t+6t 2(SI )。

则质点在第2s 末的速度v=m /s 、加速度a =_____m /s 2。

17.做简谐振动的物体,周期为,则该物体由平衡位置运动到最大位移处的最短时间为。

18.同方向、同频率的简谐振动合成后为振动。

19.产生机械波必须具备的两个条件是:(1);(2)。

四、选择题 1.质点作曲线运动,表示位置矢量,表示速度,表示加速度,S 表示路程,表示切向加速度,下列表达式中,( )①,②,③,④.(A) 只有①、④是对的.(B) 只有②、④是对的.(C)只有②是对的.(D)只有③是对的.2. 一质点作匀速率圆周运动时,( )(A)它的动量不变,对圆心的角动量也不变。

(B)它的动量不变,对圆心的角动量不断改变。

(C)它的动量不断改变,对圆心的角动量不变。

(D)它的动量不断改变,对圆心的角动量也不断改变。

3.小球置于光滑的水平桌面上,用一绳栓在小球上,绳的另一端穿过桌面中心的小孔,该球以角速度在距圆孔为R 的圆周上转动,如图。

今将绳从小孔往下拉,则小球( )A 、动量不变,角动量变;B 、动量变,角动量不变;C 、动量、角动量均变;D 、动量,角动量均不变。

4.势能为振动总能量的()A 、B 、C 、D 、5.一列波从一种介质进入另一种介质时,它的( )A 、波长不变;B 、频率不变;C 、波速不变;D 、以上三量均变。

kg 4.0t X -s 3T r v a τa a t = d /d v v =t r d /d v =t S d /d τa t =d /d v ω16/116/916/1116/136.如图所示,和为两相干波源,振幅均为,相距,比位相超前,则左侧各点的合振幅为( )A 、0B 、AC 、2AD 、4A7.一个物体能否被看作质点,主要取决于()A 、物体的大小B 、物体的形状C 、物体的内部结构D 、所研究的问题的性质8.一均质圆盘形转台,圆盘边缘站着一个人,开始时该系统以的角速度绕过圆心的垂直轴转动,然后此人沿着半径向中心走去,在走的过程中( )A 、该系统的转动惯量不变;B 、该系统的角速度减小;C 、该系统的角动量不变;D 、该系统的机械能不变。

9.一质点作简谐振动,其振动频率为,则振动动能变化频率为 ( )A 、;B 、;C 、;D 、。

10.传播速度为,频率为50的平面简谐波,在同一波线上相距为的两点之间的位相差是()A. B. C. D.11.半径0.4m 的飞轮,自静止启动,其角加速度为,则时边缘上各点的切向加速度为 ( )A 、B 、C 、D 、12.在弹性限度内,如果将弹簧的伸长量增加到原来的2倍,那么弹性势能将增加到原来的( )A 、2倍;B 、4倍;C 、6倍;D 、8倍。

13.在外力矩为零的情况下,将一个绕定轴转动的物体的转动惯量减小一半,则物体的角速度变为( )A 、B 、C 、D 、 14.谐振动过程中,动能和势能相等的位置在位移等于()A 、处;B 、处;C 、处; D 、A 处。

五、计算题1.质量为M 的木块具有四分之一的圆弧形槽(半径为R),如图。

质量为m 的球从其顶端自由滑下,忽略各种摩擦,求球离开木块时的速度。

1S 2S A 4λ1S 2S 2π1S 0ων2ν12ν4ν14νs m /100Hz m 5.0/2π/3π/4π/6π2/2.0s rad s t 2=2/08.0s m 2/16.0s m 2/2.0s m 2/4.0s m ω12o ωo ω2o ω3o ω4A ±2A ±2±2±. S 1 S 2 .2.质点P 在水平面内沿一半径为R =2 m 的圆轨道转动.转动的角速度与时间t 的函数关系为 (k 为常量).已知时,质点P 的速度值为32 m/s .试求s 时,质点P 的速度与加速度的大小.3.物体质量为3kg ,=0时位于,,如一恒力作用在物体上,求3秒后,(1)物体动量的变化;(2)角动量的变化.4.质点沿轴运动,其加速度和时间的关系为=4+3(SI ),开始处于静止状态。

试求质点在任意时刻的速度。

5.如图,质量分别为m 1和m 2的物体,通过轻绳跨过半径R=0.50m的滑轮的两边,设m 1=2m 2=2kg 。

求两物体的加速度为多少?设滑轮的转动惯量为0.25kg ·m 2。

8.如图,物体m 1,m 2与滑轮连接,已知滑轮的转动惯量为J ,半径为R ,轴处及桌面的摩擦可忽略,系统最初处于静止状态,求当m 2下落h时的加速度和速度。

设绳子为不可伸长的轻绳。

9.如图,滑轮的转动惯量和半径分别为J 、R ,弹簧的劲度系数为K ,重物的质量为m ,当滑轮——重物系统从静止开始启动,开始弹簧无伸长,且摩擦忽略,则当物体沿斜面下滑距离s 时(在弹性限度内)的速度是多大?10.一平面简谐波以的波速在均匀介质中沿轴正向传播,位于坐标原点的质点的振动周期为,振幅为,取原点处质点经过平衡位置且向轴正方向运动作为计时起点。

(1)写出波函数;(2)写出距原点为处的质点振动方程2kt =ωs t 2=1=t t m 4i r =1s m 6-⋅+=j i v N 5j f =x a t 1400u m s -=⋅x s 01.0m 1.0Y m2R ·mh k 6.一平面简谐波沿轴正向传播,波长,原点处质点的振动频率为,振幅,且时恰好通过平衡位置并向轴负向运动,求此平面波的波函数。

11.如下图所示,弹簧的劲度系数为K ,滑轮的半径R ,转动惯量,当质量为m 的物体从静止下落h 时,其速度为多大?设t=0时弹簧无伸长。

12.、如图,质量M=16kg 的实心圆柱体,半径R=0.15m ,可绕过中心O 的水平轴转动,轻绳的一端绕于圆柱上,另一端系质量m=8kg 的物体,物体由静止开始下落,忽略轴处摩擦及其它阻力,求:(1)绳的张力 (圆柱体的转动惯量); (2)2S 时物体下落的速度。

13.已知波源在原点的一列平面简谐波,波函数为,其中、、为正值恒量,求:(1)波的振幅、波速、频率、周期及波长;(2)传播方向上距波源为的一点的振动方程;(3)任一时刻,在波的传播方向上相距为的两点的位相差。