大学物理期中试卷(2012-11-14).doc

南华大学2012 –2013学年度第一学期 ?大学物理? 课程期中试卷( 全年级理工科专业)

一 选择题（每小题4分，共20分）

名 姓 号考 业 专 院学1．当一平面简谐机械波在弹性媒质中传播时，下述各结论哪个是正确的［ ］ (A) 媒质质元的振动动能增大时，其弹性势能减小，总机械能守恒；

(B) 媒质质元的振动动能和弹性势能都作周期性变化，但二者的相位不相同； (C) 媒质质元的振动动能和弹性势能的相位在任一时刻都相同，但二者的数值不

相等； (D) 媒质质元在其平衡位置处弹性势能最大．

2．在驻波中，两个相邻波节间各质点的振动 ［ ］ (A) 振幅相同，相位相同； (B) 振幅不同，相位相同； (C) 振幅相同，相位不同； (D) 振幅不同，相位不同．

3．图为t=0时刻，以余弦函数表示的沿x轴正向传播的平面谐波波形。则o点

处质点振动的初相位是［ ］

(A)．π/2； (B)．0； (C)．3π/2； (D)．π 4．两种理想气体的温度相等，则［ ］

A． 内能相等； B．分子的平均动能相等； C．分子的平均转动动能相等； D．分子的平均平动动能相等。 5．一理想气体样品总质量为M，体积为V，压强为P，绝对温度为T，密度为ρ，总分子数N，分子量为μ，K为玻尔兹曼常数，R为气体普适常数， N0为阿佛伽德罗常数，则分子量表示为［ ］

A． MKT/(PV)；B．MKT/V；C． KTρ/P；D． RTρ/P

二 填空题（每小题5分, 共 20分）

1．在平衡状态下，已知理想气体分子的麦克斯韦速率分布函数为f(v)、分子质量为m、最概然速率为vp，试说明下列各式的物理意义：

(1) 表示_____________________________________________；

(2) 表示__________________________________________．

2．有A和B两个汽笛，其频率均为404 Hz．A是静止的，B以3.3 m/s的速度远离A．在两个汽笛之间有一位静止的观察者，他听到的声音的拍频是（已知空气中的声速为330 m/s）____________．

3．如图所示，假设有两个同相的相干点光源S1和S2，发出波长为?的光．A是它们连线的中垂线上的一点．若在S1与A之间插入厚度为e、折射率为n的薄玻璃片，则两光源发出的光在A点的相位差??＝________．若已知?＝500 nm，n＝1.5，A点恰为第四级明纹中心，则e＝_____________nm．(1 nm =10-9 m)

4． 空气分子在标准状态下的平均自由程________ m, 及碰撞频率________s-1， 取分子有效直径为d=3.5х10-10 m（平均分子量：29）

三 计算题（每小题15分, 共 60分）

1． 就质量而言，空气是由76%的N2，23%的O2和1%的Ar三种气体组成，它们

的分子量分别为28、32、40。空气的摩尔质量为28.9?10-3kg/ mol ，试计算1mol空气在标准状态下的内能。

2． 有25mol的某种气体，作图示循环过程（ac为等温过程）.P1?4.15?105Pa，

V1?2.0?10?2m3，V2?3.0?10?2m3，求：（1）各过程中的热量、内能改

变以及所作的功；（2）循环的效率.

3. 已知某物体做简谐振动的振动曲线如图，试求其振动方程。

4.如图所示，平面简谐波向右传播速度 u =0.08m/s，求：①波源O点的振动方程；②谐波方程；③ P 点的振动方程；④ a、b 两点振动方向。

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