2005~2006第一学期《大学物理》农科考试试卷 (B)
一、判断题(正确的在括号中画 “∨”,错误的画“×”,1’×10=10分)
1. 物质存在的基本形式不包括场,场仅是传递物质间相互作用的媒
质。???????????????????????????( ) 2. 实物的基本形态只有三种:固体、液体和气体。?????????( ) 3. 伯努利方程是能量守恒定律在理想流体作定常流动中的体现。??( ) 4. 毛细现象是由液体的表面张力引起的。????????????( ) 5. 当理想气体的状态改变时,内能一定跟着发生改变。??????( )
6. 对单个气体分子说它的温度是没有意义的,而说它的压强是有意义
的。???????????????????????????( ) 7. 作简谐振动时,位移、速度、加速度不能同时为零。???????( ) 8. 孤立系统经历绝热过程(dQ = 0)其熵变一定为零。??????( )
9. 明条纹的亮度随着干涉级数的增大而减小,是单缝夫琅和费衍射图样的显著特
点;?????????????????????????( )
10. 自然光从双折射晶体射出后,就无所谓o光和e光,仅仅表示两束线偏振
光。??????????????????????????( )
二、单项选择题(2’×10=20分)
1. 如图所示,圆柱形容器内盛有40 cm
高的水,侧壁上分别在10 cm和30 cm高处开有两同样大小的小孔,则从上、
下两孔中流出水体积流量之比为 ( )
A. 1:3 ; B. 1:3; C. 3:1 ; D.
40 cm 30 cm 10 cm 单选题1
3:1 ;
2. 在一水平放置的毛细管中有
一润湿管壁的小液滴,该液滴左右两端是对称的凹形弯曲液面,今在左端稍加一压强,则我们会看到 ( )
A. 液滴右移; B. 右端曲面形状改变;
C. 左端曲面形状改变; D. 液滴不移动且曲面形状不变化
3. 下列表述中正确的为 ( ) A. 系统从外界吸热时,内能必然增加,温度升高;
B. 热量可以从高温物体传到低温物体,但不能从低温物体传到高温物体; C. 热机效率的一般表达式为??1?Q2/Q1?1?T2/T1; D. 克劳修斯表述指出了热传导的不可逆性;
4. 两个容器分别装有氮气和二氧化碳,它们的温度相同,则
( ) 内能必然相等;
分子的平均速率必然相等; 分子的最概然速率必然相等; 分子的平均平动动能必然相等;
A. B. C. D.
5. 两个质点作同频率、同振幅的简谐振动,它们在振幅一半的地方相遇,但
运动方向相反,则两者之间的相位差为 ( )
A. 2π/3 ; B. π/2 ; C. π/3 ; D. π ;
6. 频率为100 Hz,传播速度为300 m·s-1 的平面简谐波,波线上两点振动
的相位差为π/3,则此两点相距为 ( )
A. 2m ; B. 2.19m ; C. 0.5m ; D. 28.6m ;
7. 如图所示,一平行膜的折射率为n2,其上方空间
的折射率为n1,其下方空间的折射率为n3,则 ( )
?2n2e??k?2A. 若n1 B. 若n1>n2>n3,满足2n2e?k?的条件,透射光增强; C. 若n1>n2 2n2e???n1 e n2 n3 单选题7 ?k?2D. 若n1 透射光增强; 8. 根据空气劈尖等厚干涉原理,可检测工件的 平整度,如图所示,判断工件a处是 ( ) 单选题8 A. 凹下; B. 凸起; C. 平整; D. 无法判断; ?A. B. C. D. 9. 自然光以π/3的入射角照射到一透明介质表面,反射光为线偏振光,则 ( ) 折射光为线偏振光,折射角为π/6; 折射光为部分偏振光,折射角为π/6; 折射光为线偏振光,折射角不能确定; 折射光为部分偏振光,折射角不能确定; 10. 一束自然光通过两个偏振片后,测得透射光强为零,这是因为 ( ) 起偏器与检偏器位置颠倒; 起偏器与检偏器的偏振化方向平行; 起偏器与检偏器的偏振化方向夹角为45°; 起偏器与检偏器的偏振化方向垂直; A. B. C. D. 三、填空题(2’×10=20分) 1. 半径为R,表面张力系数为α的肥皂泡内空气的计示压强为 ,肥皂膜内液 体的压强为 (设大气压强为P0)。 2. 液体对固体的润湿程度可用接触角θ来说明,当θ为 角时,液体润湿固体; 当θ为 角时,液体不润湿固体。 3. 说明下列各项的物理意义: iRT2 ; 。 4. 一质点作简谐振动,已知周期为T,振幅为A,若t=0时质点刚好到平衡位置并向 着x轴的正方向运动,其振动方程为 。 5. a、b、c三个容器中,分别装有同种理想气体,其分子数密度之比为na: nb: nc = 4:2:1, 0?vpf?v?dv222分子方均根速率之比va:vb:vc?1:2:4,则压强之 θ 填空题6 比为 。 6. 一薄膜劈尖的折射率为1.2,若用540nm的光垂直入射该劈尖,测得相邻两条干涉 明纹间的距离为7.5 mm,则劈尖顶角??为 rad。 7. 相干光源必须满足 , , ;相干光的获得有 法和 法。 8. 制冷系数为5的一台电冰箱,从储藏的食物中吸取2×104J的热量,这时这台电冰 箱的压缩机必须做功 J。 9. 把双缝干涉实验装置放在折射率为n 的介质中,两缝间距为d ,所用单色光在真 空中的波长为??,干涉条纹相邻两明纹的间距为△x ,则双缝距屏的距离为 。 10. 天空中两颗星相对于一望远镜的角距离为4.8×10-6 弧度,它们都发出现波长为 ?=550nm的光。为了分辨出这两颗星,望远镜的口径至少是 m。 四、计算题(10’×5=50分) 1. 在水管的某一点,水的流速为1m·s-1,计示压强为3×105Pa。如果沿水管到另一点, 这一点比第一点高度降低了20cm。第二点处水管的横截面积为第一点处的二分之一。求第二点处的计示压强。 2. 气缸内有一定质量的氧气(O2,可 P 看作理想气体),经历如图所示的循 环过程,其中ab 为等温过程,bc 为等温线 a 等容过程,ca 为绝热过程,已知a b 态的状态参量为pa 、Va 、Ta 和b 态 的体积Vb = 3Va ,求该循环的效率。 c 绝热线 3. 一波源沿y轴方向作简谐振动,已 O 知振幅为0.02m,周期为0.01s。以V 计算题2 该波源经平衡位置向y轴负方向运 动时作为计时起点,求:(1) 该波源 -1 的振动方程;(2) 若该振动以5 m·s的速度沿x轴负方向传播,计算该列波的波动方程。 4. 已知单缝宽度为1.0×10-4m,透镜焦距为0.5m,现用760nm的平行单色光垂直照 射,求:(1) 中央明纹的宽度;(2) 第三级暗纹距中央的距离; f a ? P P 计算题4 5. 一油轮漏出的油(n1 =1.20 )污染了某海域,在海水(n2 =1.30 )表面形成一层薄薄的油 污。油层厚度为 e =460nm试问在可见光范围内(?=400~760nm):(1) 飞行员从上往下观察哪些波长 的光增强?(2) 潜水员从下往上观察哪些波长的光增强? 2005~2006第一学期《大学物理》农科考试试卷 (A) 一、判断题(正确的在括号中画 “∨”,错误的画“×”,1’×10=10分) 11. 自然界物质之间只存在四种相互作用:电场力相互作用、磁场力相互作用、重力相 互作用、作用力与反作用力相互作用。?????????( ) 12. 理想流体作定常流动时,所有流体质量元的流速都相等的。???( ) 13. 液体的表面张力发生在液体表面层内且是表面层内分子相互作用的结 果。???????????????????????????( ) 14. 当理想气体的状态改变时,内能一定跟着发生改变。??????( ) 15. 理想气体中,讨论速率分布时用最概然速率;计算分子运动的平均距离时用平均速 率。???????????????????????( ) 16. 温度是个统计平均量,说单个分子的温度是没有意义的。????( ) 17. 简谐振动中,位移随时间的变化周期是振动动能随时间变化周期的两倍。 ????????????????????????????( ) 18. 孤立系统经历绝热过程(dQ = 0)其熵变一定为零。??????( ) 19. 在单缝衍射中,若将缝在近轴附近做上下移动,则观察屏上的衍射图样也会相应 的上下移动。??????????????????( ) 20. 自然光射入各向异性晶体时一定会发生双折射现象。??????( ) 二、单项选择题(2’×10=20分) 11. 有关毛细现象产生的原因,下列说法正确的是 ( ) A. 毛细现象是由于液体黏滞性引起的; B. 毛细现象是由于润湿与不润湿引起的; C. 毛细现象是由于液体表面张力引起的; D. 毛细现象是由于表面张力及润湿与不润湿共同引起的。 A. B. C. D. A. 12. 两个大、小不同的肥皂泡用玻璃管相连,下列说法正确的是 ( ) 大泡内压强大于小泡内压强; 相通后,大泡越来越大,小泡越来越小; 相通后,大泡与小泡保持原大小不变; 相通后,大泡逐渐减小,小泡逐渐增大; 13. 下列表述正确的是 ( ) 考虑到热量Q和功A都是过程量,因此对于任何变化过程,系统所吸收的热量和外界对系统做功的总和,不仅与系统始、末状态有关,而且与具体过程有关; 热量可以从高温物体传到低温物体,但不能从低温物体传到高温物体; 对于孤立系统来讲,自发过程总是按系统熵值增加的方向进行; 热机效率的一般表达式为??1?Q2/Q1?1?T2/T1; 14. f?v?为速率分布函数,则速率在0~vp间的分子平均速率表达式为 ( ) B. C. D. ?v??A. C. 0vp0vp0vf?v?dvf?v?dv; B. ; D. v??v?vp0f?v?dv; v??vf?v?dvvp1v2; 15. 将两个振动方向、振幅、周期均相同的简谐振动合成后,若合振动和分振 动的振幅相同,则这两个分振动的相位差为 ( ) A. π/6 ; B. π/3 ; C. 2π/3 ; D. π/2 ; 16. 两个容器分别装有氮气和二氧化碳,它们的温度相同,则 ( ) 内能必然相等; 分子的平均速率必然相等; 分子的最概然速率必然相等; 分子的平均平动动能必然相等; 17. 如图所示,一平行膜的折射率为n2,其上方空间 的折射率为n1,其下方空间的折射率为n3,则 ( ) ?2n2e??k?2E. 若n1 F. 若n1>n2>n3,满足2n2e?k?的条件,反射光消失; G. 若n1>n2 2n2e?E. F. G. H. ??n1 e n2 n3 单选题7 ?k?2H. 若n1 反射光增强; 18. 根据空气劈尖等厚干涉原理,可检测工件的 平整度,如图所示,判断工件a处是 ( ) 单选题8 A. 凹下; B. 凸起; C. 平整; D. 无法判断; ?A. B. C. D. 19. 自然光以π/3的入射角照射到一透明介质表面,反射光为线偏振光,则 ( ) 折射光为线偏振光,折射角为π/6; 折射光为部分偏振光,折射角为π/6; 折射光为线偏振光,折射角不能确定; 折射光为部分偏振光,折射角不能确定; 20. 一束自然光和线偏振光的混合光,垂直通过一偏振片;当偏振片以光线为 轴旋转一周时,发现其最大光强为最小光强的2倍。那么入射光束中的 自然光与线偏振光的光强比值为 ( ) A. 2:1; B 1:2; C. 1:3; D. 3:1; 三、填空题(2’×10=20分) 11. 和 是物质存在的两种基本形式。 12. 一水平收缩管内理想流体作定常流动,粗处流速为1 m·s-1,内直径为2cm ,细 处内直径1 cm ,则细处流速为 m·s-1,体积流量 为 m3·s-1。 13. 半径为r的毛细管插入表面张力系数为??,密度为ρ的水中,若水完全润湿该毛细 管,则管内、外的水面高度差为 ; 14. 半径为R,表面张力系数为α的肥皂泡内空气的计示压强为 ,肥皂膜内液 体的压强为 (设大气压强为P0)。 15. 说明下列各项的物理意义: iRT2 ; ?v2v1Nf?v?dvθ 填空题6 。 。 16. 一薄膜劈尖的折射率为1.5,劈尖顶角为2×10-5rad,若用 570nm的光垂直入射该劈尖,则相邻两条干涉明纹间的距离为 m。 17. 热力学第一定律的实质是 ; 热力学第二定律的实质是 ???x?1?10?2cos?8?t?? m3?,则该振动的频率? ?18. 物体的振动方程为 为 Hz,振动速度的最大值vm为 m·s-1。 19. 用一可逆卡诺制冷机从7℃的热源中提取约100 J的热量传向27℃的热源,需要做 功 J。 20. 在空气中进行杨氏双缝干涉实验中,用波长为589.3 nm光垂直入射双缝,屏与双 缝的距离 D=600 mm,双缝间距d =1.0 mm ,则相邻暗纹间距 为 m。 四、计算题(10’×5=50分) 1. 从一水平管中排水的流量 0.004m3·s-1。管的横截面积为0.01m2处的绝对压强 是12×105Pa。问管的横截面积应缩为多少时,才能使压强减少为1.0×105Pa? P a T1 b T2 c V 2. 1摩尔N2 经历如图所示的循环 过程abcda,其中ab、cd 为等压过程,bc、da为等温过程,已知T1 = 200K,T2 = 300K,pa=2×1.013×105Pa, pd 5 =1.013×10Pa。求该循环过程的效率。 d O 计算题2 3. 一波源沿y轴方向作简谐振动,已知振幅为0.02m,周期为0.01s。以该波源 经平衡位置向y轴负方向运动时作为计时起点,求:(1) 该波源的振动方程;(2) 若该振动以5 - m·s1的速度沿x轴负方向传播,计算该列波的波动方 程。 4. 已知单缝宽度a =1.0×10-4m,透镜焦距f =0.5m,用?=400nm和?=700nm 的单色平行光分别垂直照射,求这两种光的第一级明条纹离屏中心的距离以及这两条明条 纹之间的距离。 5. 一油轮漏出的油(n1 =1.20 )污染了某海域,在海水(n2 =1.30)表面形成一层薄薄 的油污。油层厚度为e = 460nm试问在可见光范围内(?=400~760nm):(1) 飞行员从上往下观 察哪些波长的光增强?(2) 潜水员从下往上观察哪些波长的光增强? 2005~2006第一学期《大学物理》农科考试(A)卷答案 一、判断题 1、× 2、× 3、√ 4、× 5、√ 6、√ 7、√ 8、× 9、× 10、× 二、单选题 1、D 2、B 3、C 4、A 5、C 6、D 7、D 8、B 9、B 10、A 三、填空题 1、 实物 ; 场 2、 4 ; 3.14×10-4 (??×10-4) ; 2?3、 ?gr ; 2?4?p0?R ; 4、 R ; 5、 分子自由度为i 的1mol 理想气体的内能 ; 理想气体在平衡状态下,速率在v1~v2区间内的分子数 ; 6、 9.5×10-3 ; 7、 能量的转化与守恒 ; 一切宏观的热力学过程都是不可逆的 ; 8、 4 ; 2.512×10-1 (8??×10-2) ; 9、 7.14 ; 10、 3.5358×10-4 ; 四、计算题 Q0.004v???0.4 m?s?113?1S10.01 ?s1、解:由连续性原理得 Q?Sv?0.00 4 m 则 由伯努利方程得 p1?1212?v1?p2??v222 v2?所以 P a T1 b T2 c V P1?P2?1?212?v21?46.9 m?s-1 d O Pa; 计算题2 因此 2、解:由于N2是双原子分子,所以 75CV?RCp?R2; 2; 由题已知条件、各过程的过程特点得: Ta=Td=T1=200K, Tb=Tc=T2=300K; pb = pa = 2×1.013×105 Pa, pc = pd = 1.013×105 S2?Q?8.53?10?5 m2v2 ab为等压过程,所以 bc 为等温过程,所以 cd 为等压过程,所以 Qab??Cp?Tb?Ta??7R?300?200??350R2; Qbc??RTblnpb?300Rln2pc; 7R?200?300???350R2; Qcd??Cp?Td?Tc??da 为等温过程,所以 Qda??RTalnpd??200Rln2pa; 则对于整个循环过程,总的吸热大小为:Q1?Qab?Qbc?350R?300Rln2; 总的放热大小为:Q2?Qca?Qda?350R?200Rln2; Q350R?200Rln2??1?2?1??1?0.876?12.4%Q350R?300Rln21所以该循环的循环效率为: 3、解:(1) 由题已知得:A = 0.02m,T= 0.01s; 2??????200? rad?s?1T则角频率为; A 由旋转矢量法,可判断出该简谐振动的初 ?? y 相位为 由简谐振动的标准形式 ???2; y?Acos??t??? ???y?0.02cos?200?t?? m2??可得该波源得振动方程为: (2) 波沿着x轴负方向传播,波速为u = 5 m·s-1,则该列波的波动方程为: ?x????y?0.02cos?200??t???? m5?2??? ?asin??(2k?1)2, k??1, ?2, ?3, ?; 4、解:对于单缝衍射,产生明纹的条件: 当 k = 1时,为第一级明纹,? 很小,有sin??tan??? 3?x?f?tan??f?sin??f2a 此时,第一级明纹到屏中心的距离为: 当?1= 400nm时,x1 = 3×10-3 m; 当?2= 700nm时,x2 = 5.25×10-3 m; 两条明条纹之间的距离为△x = x1-x2= 2.25×10-3 m ?、解:????飞行员从上往下看时,观察到的是反射光加强的情况,两反射光均有?半波损失 ?,则反射光干涉加强的条件为:? ??????????????????????????????2n1e?k??????????????????????k?0, 1, 2, 3?????????????????????????将n1???????,?e = 460 nm代入得? 当 k = 1时,??= 1104 nm; 当 k = 2时,??= 552 nm;?当 k = 3时,??= 368 nm;???????????? 所以,飞行员观察到波长为552 nm的光增强。 (2)?潜水员从下往上看时,观察到的是透射光加强的情况,即反射光干涉减弱;其条件为:? ???2n1e??k?2????????????????????????????????????????????????k?0, 1, 2, 3???? ?????????????????????将n1???????,?e = 460 nm代入得? 当 k = 1时,??= 2208 nm; 当 k = 2时,??= 736 nm;?当 k = 3时,??= 441.6 nm; 当 k = 4时,??= 315.4 nm;???????????? 所以,潜水员观察到波长为736 nm和441.6 nm的光增强。 ? 2005~2006第一学期《大学物理》农科考试(B)卷答案 一、判断题 1、× 2、× 3、√ 4、× 5、× 6、× 7、√ 8、× 9、√ 10、√ 二、单选题 1、B 2、C 3、D 4、D 5、A 6、C 7、A 8、B 9、B 10、D 三、填空题 2?4?p0?R ; 1、 R ; 2、 锐 ; 钝 ; 3、 分子自由度为i 的1mol 理想气体的内能 ; 理想气体在平衡状态下,小于最概然速率的分子数占总分子数的比率 ; 3????2??2?x?Aco?st???或x?Aco?st??2?2? ; ?T?T4、 5、 1:1:1 ;? 6、 3×10-5 ; 7、 振动方向相同 、 频率相同 、 相位差恒定 ; 分振动面法 、 分振幅法 ; 8、 4×103 ; D?9、 n??x ; 10、 0.14 ; 四、计算题 1、解:根据题意,对水管中的这两点,由连续性原理和伯努利方程得: S1v1?S2v2 1212p1??gh1??v1?p2??v222 -15 其中v1= 1m·s ,p示 = 3×10Pa ,h1 =0.2m ,S1=2S2 122p2示?p0?p1示?p0??gh1??(v1?v2)2则 P a 等温线 b 绝热线 c ?105Pa 所以: p2示?3.00462、解:由于氧气是双原子分子,所以 Cp775???CV?RCp?RC5 2; 2 则 V由题已知条件、理想气体状态方程得: Vb = 3Va,Vc = Vb Vc = 3Va; 而ca 为绝热过程,由过程方程TcVcV ??1O 计算题2 ?TaVa??1得: Ta?Vc?????Tc?Va????1?37?15?1.552 所以 Tc=0.644Ta ab 为等温过程,所以 Qab??RTalnVb??RTaln3?1.1?RTaVa; 5Qbc??CV?Tc?Tb???R?0.644Ta?Ta???0.89?RTa2bc 为等容过程,所以; ca 为绝热过程,所以Qca?0; ?RTa; 则对于整个循环过程,总的吸热大小为Q1?Qab?1.1?RTa 总的放热大小为Q2?Qbc?0.890.89?RTaQ??1?2?1??1?0.809?19.1%Q1.1?RT1a所以该循环的循环效率为: ??A 3、解:(1) 由题已知得:A = 0.02m,T= 0.01s; 2????200? rad?s?1T则角频率为; 由旋转矢量法,可判断出该简谐振动的初 y 相位为 由简谐振动的标准形式 ?? ???2; y?Acos??t??? ???y?0.02cos?200?t?? m2??可得该波源得振动方程为: -1 (2) 波沿着x轴负方向传播,波速为u = 5 m·s,则该列波的波动方程为: ?x????y?0.02cos?200??t???? m5?2??? (2) 第三级暗纹距中央的距离; 4、解:(1) 由题已知得:a = 1.0×10-4m, f f = 0.5m,???760nm;中央明 纹 P ?的宽度为: a P 0 ?x0?计算题4 2?fa2?760?10?9 ??0.51.0?10?4 ?7.6?10?3 m? (2) 对于单缝衍射,产生暗纹的条件:asin??k?, k??1, ?2, ?3, ?; 当 k = 3时,为第三级暗纹,? 很小,有sin??tan??? 此时,第三级暗纹到屏中心的距离为: 3?3?760?10?9?2x3?f?tan??f?sin??f??0.5?1.14?10 ma1.0?10?4 ?、解:????飞行员从上往下看时,观察到的是反射光加强的情况,两反射光均有?半波损失 ?,则反射光干涉加强的条件为:? ???????????????????????????????2n1e?k?????????????????????k?0, 1, 2, 3?????????????????????????将n1???????,?e = 460 nm代入得? 当 k = 1时,??= 1104 nm; 当 k = 2时,??= 552 nm;?当 k = 3时,??= 368 nm;???????????? 所以,飞行员观察到波长为552 nm的增强。 (2)?潜水员从下往上看时,观察到的是透射光加强的情况,即反射光干涉减弱;其条 件为:? ?k?2??????????????????????????????????????????????????k?0, 1, 2, 3???? ?????????????????????将n1???????,?e = 460 nm代入得? 当 k = 1时,??= 2208 nm; 当 k = 2时,??= 736 nm;?当 k = 3时,??= 441.6 nm; 当 k = 4时,??= 315.4 nm;???????????? 所以,潜水员观察到波长为441.6 nm的增强。 ? ??2n1e?? 件为:? ?k?2??????????????????????????????????????????????????k?0, 1, 2, 3???? ?????????????????????将n1???????,?e = 460 nm代入得? 当 k = 1时,??= 2208 nm; 当 k = 2时,??= 736 nm;?当 k = 3时,??= 441.6 nm; 当 k = 4时,??= 315.4 nm;???????????? 所以,潜水员观察到波长为441.6 nm的增强。 ? ??2n1e?? 百度搜索“77cn”或“免费范文网”即可找到本站免费阅读全部范文。收藏本站方便下次阅读,免费范文网,提供经典小说综合文库大学物理试题+Microsoft+Word+文档在线全文阅读。
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