中國(guó)大學(xué)mooc《大學(xué)物理(熱學(xué)、振動(dòng)波、光學(xué)、近代物理)(東北大學(xué)) 》章節(jié)測(cè)試答案_第1頁(yè)
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title大學(xué)物理(熱學(xué)、振動(dòng)波、光學(xué)、近代物理)(東北大學(xué))中國(guó)大學(xué)mooc答案100分最新版content第一周氣體分子運(yùn)動(dòng)論第一周氣體動(dòng)理論單元測(cè)試1、答案:2、答案:pV/(kT)3、答案:1.6kg4、兩個(gè)相同的容器內(nèi)各貯有溫度相同的1摩爾氫氣和1摩爾氦氣,若兩種氣體各自對(duì)器壁產(chǎn)生的壓強(qiáng)分別為p1和p2,則兩者的大小關(guān)系是:答案:p1=p25、已知?dú)錃馀c氧氣的溫度相同,請(qǐng)判斷下列說(shuō)法哪個(gè)正確?答案:氧分子的質(zhì)量比氫分子大,所以氫分子的方均根速率一定比氧分子的方均根速率大.6、有容積不同的A、B兩個(gè)容器,A中裝有單原子分子理想氣體,B中裝有雙原子分子理想氣體,若兩種氣體的壓強(qiáng)相同,那么,這兩種氣體的單位體積的內(nèi)能(E/V)A和(E/V)B的關(guān)系答案:為(E/V)A<(E/V)B.7、兩個(gè)相同的容器,一個(gè)盛氫氣,一個(gè)盛氦氣(均視為剛性分子理想氣體),開(kāi)始時(shí)它們的壓強(qiáng)和溫度都相等,現(xiàn)將6J熱量傳給氦氣,使之升高到一定溫度.若使氫氣也升高同樣溫度,則應(yīng)向氫氣傳遞熱量答案:10J.8、壓強(qiáng)為p、體積為V的氫氣(視為剛性分子理想氣體)的內(nèi)能為:答案:(5/2)pV9、兩容器內(nèi)分別盛有氫氣和氦氣,若它們的溫度和質(zhì)量分別相等,則:答案:兩種氣體分子的平均平動(dòng)動(dòng)能相等.10、已知?dú)錃馀c氧氣的溫度相同,氧分子的質(zhì)量比氫分子大,所以氧氣的壓強(qiáng)一定大于氫氣的壓強(qiáng).答案:錯(cuò)誤11、兩容器內(nèi)分別盛有氫氣和氦氣,若它們的溫度和質(zhì)量分別相等,則兩種氣體分子的平均平動(dòng)動(dòng)能相等.答案:正確12、兩種不同的理想氣體,若它們的最概然速率相等,則它們的平均速率相等,方均根速率相等.答案:正確13、一定量的理想氣體,在體積不變的條件下,當(dāng)溫度降低時(shí),分子的平均碰撞頻率和平均自由程的變化情況是平均碰撞頻率減小,但平均自由程不變.答案:正確14、氣缸內(nèi)盛有一定量的氫氣(可視作理想氣體),當(dāng)溫度不變而壓強(qiáng)增大一倍時(shí),氫氣分子的平均碰撞頻率和平均自由程的變化情況是平均碰撞頻率和平均自由程都增大一倍.答案:錯(cuò)誤15、質(zhì)量一定的某種理想氣體,對(duì)等壓過(guò)程來(lái)說(shuō),氣體的密度隨溫度的增加而__.

答案:(以下答案任選其一都對(duì))減小;

降低;

變小;

變低16、質(zhì)量一定的某種理想氣體,對(duì)等溫過(guò)程來(lái)說(shuō),氣體的密度隨壓強(qiáng)的增加而__.

答案:(以下答案任選其一都對(duì))增加;

增大;

增高;

變大;

變高17、

答案:(以下答案任選其一都對(duì))27.89;

27.9;

27.8;

2818、容器內(nèi)分別貯有1mol氫(H2)(視為剛性分子的理想氣體).若它的溫度升高1K,則氣體的內(nèi)能的增加值為_(kāi)J(普適氣體常量R=8.31J/mol·K),結(jié)果請(qǐng)保留到小數(shù)點(diǎn)后兩位;答案不能用科學(xué)計(jì)數(shù)法表示,只能用數(shù)值表示;小數(shù)點(diǎn)用英文輸入法輸入,如:18.23)

答案:(以下答案任選其一都對(duì))21;

20.8;

20.78;

20.77519、容器內(nèi)分別貯有1mol氦(He)(視為剛性分子的理想氣體).若它的溫度升高1K,則氣體的內(nèi)能的增加值為_(kāi)J(普適氣體常量R=8.31J/mol·K),結(jié)果請(qǐng)保留到小數(shù)點(diǎn)后兩位;答案不能用科學(xué)計(jì)數(shù)法表示,只能用數(shù)值表示;小數(shù)點(diǎn)用英文輸入法輸入,如:18.23)

答案:(以下答案任選其一都對(duì))12.5;

12.465;

12.4720、容器內(nèi)分別貯有1mol氨(NH3)(視為剛性分子的理想氣體).若它的溫度升高1K,則氣體的內(nèi)能的增加值為_(kāi)J(普適氣體常量R=8.31J/mol·K),結(jié)果請(qǐng)保留到小數(shù)點(diǎn)后兩位;答案不能用科學(xué)計(jì)數(shù)法表示,只能用數(shù)值表示;小數(shù)點(diǎn)用英文輸入法輸入,如:18.23)

答案:(以下答案任選其一都對(duì))24.9;

24.93;

2521、2g氫氣與2g氦氣分別裝在兩個(gè)容積相同的封閉容器內(nèi),溫度也相同.(分子視為剛性分子),氫氣分子與氦氣分子的平均平動(dòng)動(dòng)能比值____.(寫(xiě)一個(gè)整數(shù)比值即可)結(jié)果請(qǐng)保留到小數(shù)點(diǎn)后兩位;答案不能用科學(xué)計(jì)數(shù)法表示,只能用數(shù)值表示;小數(shù)點(diǎn)用英文輸入法輸入,如:18.23)

答案:(以下答案任選其一都對(duì))1;

1:1;

1/122、2g氫氣與2g氦氣分別裝在兩個(gè)容積相同的封閉容器內(nèi),溫度也相同.(分子視為剛性分子),

氫氣與氦氣壓強(qiáng)之比值____.(寫(xiě)一個(gè)整數(shù)比值即可)結(jié)果請(qǐng)用英文輸入法輸入,如:“

2:1

”或者直接寫(xiě)“2”)

答案:(以下答案任選其一都對(duì))2;

2:1;

2/1作業(yè)第一周氣體分子運(yùn)動(dòng)論第一周氣體動(dòng)理論單元作業(yè)1、容器內(nèi)分別貯有1mol氫(H2)(視為剛性分子的理想氣體).若它的溫度升高1K,則氣體的內(nèi)能的增加值為_(kāi)J(普適氣體常R=8.31J/mol·K)

評(píng)分規(guī)則:

每個(gè)空答案正確得2分,不對(duì)不得分正確答案:20.8或者20.775、20.78、21答案均可得分2、2g氫氣與2g氦氣分別裝在兩個(gè)容積相同的封閉容器內(nèi),溫度也相同.(視為剛性分子的理想氣體),氫氣分子與氦氣分子的平均平動(dòng)動(dòng)能比___.(寫(xiě)一個(gè)整數(shù)比值即可)

評(píng)分規(guī)則:

每個(gè)空答案正確得2分,不對(duì)不得分正確答案:1或者1/1或者1:1答案均可得分3、理想氣體體積為V,壓強(qiáng)為p,溫度為T(mén).

一個(gè)分子的質(zhì)量為m,k為玻耳茲曼常量,R為摩爾氣體常量,則該理想氣體的分子數(shù)為多少?

評(píng)分規(guī)則:

因?yàn)?/p>

p=nKT,所以N=nV

=

pV/kT

答案正確得2分,寫(xiě)出部分步驟正確可得1分第二周熱力學(xué)基礎(chǔ)(I)第二周熱力學(xué)基礎(chǔ)(I)單元測(cè)驗(yàn)1、兩個(gè)相同的容器,一個(gè)盛氫氣,一個(gè)盛氦氣(均視為剛性分子理想氣體),開(kāi)始時(shí)它們的壓強(qiáng)和溫度都相等,現(xiàn)將6J熱量傳給氦氣,使之升高到一定溫度.若使氫氣也升高同樣溫度,則應(yīng)向氫氣傳遞熱量。答案:

10J

2、“理想氣體和單一熱源接觸作等溫膨脹時(shí),吸收的熱量全部用來(lái)對(duì)外作功.”對(duì)此說(shuō)法,有如下幾種評(píng)論,哪種是正確的?答案:

不違反熱力學(xué)第一定律,也不違反熱力學(xué)第二定律.

3、質(zhì)量一定的理想氣體,從相同狀態(tài)出發(fā),分別經(jīng)歷等溫過(guò)程、等壓過(guò)程和絕熱過(guò)程,使其體積增加一倍.那么氣體溫度的改變(絕對(duì)值)在答案:等壓過(guò)程中最大,等溫過(guò)程中最?。?、理想氣體向真空作絕熱膨脹.答案:膨脹后,溫度不變,壓強(qiáng)減?。?、對(duì)于理想氣體系統(tǒng)來(lái)說(shuō),在下列過(guò)程中,哪個(gè)過(guò)程系統(tǒng)所吸收的熱量、內(nèi)能的增量和對(duì)外作的功三者均為負(fù)值?

答案:等壓壓縮過(guò)程.

6、一物質(zhì)系統(tǒng)從外界吸收一定的熱量,則

答案:系統(tǒng)的內(nèi)能可能增加,也可能減少或保持不變.7、理想氣體進(jìn)行的下列各種過(guò)程,哪些過(guò)程可能發(fā)生答案:絕熱壓縮時(shí),壓強(qiáng)升高,同時(shí)內(nèi)能增加8、不等量的氫氣和氦氣從相同的初態(tài)作等壓膨脹,體積均變?yōu)樵瓉?lái)的兩倍,在這一過(guò)程中,氫氣和氦氣對(duì)外做功之比為答案:1:19、分子總數(shù)相同的三種氣體氦氣,氧氣和甲烷,它們各自獨(dú)立地進(jìn)行等壓膨脹,那么,這三種氣體中對(duì)外做的功W與系統(tǒng)內(nèi)能的增量ΔE的比值最小的氣體是答案:甲烷10、一定量的理想氣體經(jīng)過(guò)壓縮過(guò)程后,體積減少為原來(lái)的一半,這個(gè)過(guò)程可以是絕熱、等溫或等壓過(guò)程,如果要使外界所做的機(jī)械功最大,那么這個(gè)過(guò)程應(yīng)該為答案:絕熱過(guò)程

作業(yè)第二周熱力學(xué)基礎(chǔ)(I)第二周熱力學(xué)基礎(chǔ)(I)作業(yè)1、

2mol的氫氣在溫度300K時(shí)的體積為0.05立方米,經(jīng)過(guò)等壓膨脹后,體積變?yōu)?.25立方米,試計(jì)算在這個(gè)過(guò)程中氫氣的內(nèi)能增量、對(duì)外做的功和吸收的熱量。

評(píng)分規(guī)則:

ΔE=49.9×10^3

J;

W=19.9×10^3

J;Q=69.8×10^3

J2、質(zhì)量為100g的氧氣,溫度由10℃升到60℃,若溫度升高是在下面三種不同的情況下發(fā)生的:(1)體積不變;(2)壓強(qiáng)不變;(3)絕熱過(guò)程。在這些過(guò)程中,它的內(nèi)能各改變了多少?

評(píng)分規(guī)則:

由于理想氣體的內(nèi)能僅是溫度的單值函數(shù),在三種過(guò)程中,溫度改變相同,內(nèi)能改變也相同。答案是3246J3、2mol的氫氣在溫度300K時(shí)的體積為0.05立方米,經(jīng)過(guò)絕熱膨脹后,體積變?yōu)?.25立方米,試計(jì)算在這個(gè)過(guò)程中氫氣的內(nèi)能增量、對(duì)外做的功和吸收的熱量。

評(píng)分規(guī)則:

ΔE=-5.91×10^3J;

W=5.91×10^3J;Q=0第三周熱力學(xué)基礎(chǔ)(II)第三周熱力學(xué)基礎(chǔ)(II)單元測(cè)驗(yàn)1、一熱機(jī)從溫度為727℃的高溫?zé)嵩次鼰?,向溫度?27℃的低溫?zé)嵩捶艧幔魺釞C(jī)在最大效率下工作,且每一循環(huán)吸熱2000J,則此熱機(jī)每一循環(huán)作功答案:400J.2、一卡諾熱機(jī)(可逆的),低溫?zé)嵩吹臏囟葹?7℃,熱機(jī)效率為40%,其高溫?zé)嵩礈囟葹?00K。今欲將該熱機(jī)效率提高到50%,若低溫?zé)嵩幢3植蛔?,則高溫?zé)嵩吹臏囟葢?yīng)增加答案:100K3、關(guān)于可逆過(guò)程和不可逆過(guò)程的判斷正確的是(1)

可逆熱力學(xué)過(guò)程一定是準(zhǔn)靜態(tài)過(guò)程.(2)

準(zhǔn)靜態(tài)過(guò)程一定是可逆過(guò)程.(3)

不可逆過(guò)程就是不能向相反方向進(jìn)行的過(guò)程.(4)

凡有摩擦的過(guò)程,一定是不可逆過(guò)程。答案:(1)、(4).

4、一絕熱容器被隔板分成兩半,一半是真空,另一半是理想氣體.若把隔板抽出,氣體將進(jìn)行自由膨脹,達(dá)到平衡后答案:溫度不變,熵增加5、設(shè)熱源的熱力學(xué)溫度是冷源的熱力學(xué)溫度的n倍,則在一個(gè)卡諾循環(huán)過(guò)程中,氣體將把從熱源得到的熱量Q1中的(

)熱量傳遞給冷源。答案:/n6、根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知答案:一切自發(fā)過(guò)程都是不可逆的7、一杯熱水,最后冷卻到與周?chē)諝獾臏囟认嗤?,試?wèn)水的熵將答案:減少8、關(guān)于熵,以下說(shuō)法中正確的是()(1)熵是狀態(tài)函數(shù),只有對(duì)平衡態(tài)有意義(2)對(duì)任何循環(huán)過(guò)程,熵變必定為零(3)孤立系統(tǒng)的任何自發(fā)過(guò)程只能向熵增加的方向進(jìn)行(4)若系統(tǒng)在變化過(guò)程中從外界吸熱,則熵增加(5)孤立系統(tǒng)的絕熱過(guò)程是等熵過(guò)程(6)氣體像真空自由膨脹,因?yàn)榕c外界沒(méi)有熱交換,dQ=0,所以熵不變答案:(1)(2)(3)(4)9、當(dāng)氣缸中的活塞迅速向外移動(dòng)使氣體膨脹時(shí),氣體所經(jīng)歷的過(guò)程是答案:不是平衡過(guò)程不能用p-v圖上的一條曲線表示10、若經(jīng)歷一個(gè)過(guò)程后,系統(tǒng)回到初態(tài),這樣的過(guò)程叫做循環(huán)過(guò)程,在p-v圖上是一個(gè)閉合曲線,如果有一個(gè)循環(huán)過(guò)程,是順時(shí)針的一個(gè)橢圓形狀,關(guān)于氣體對(duì)外做的功,以下幾種說(shuō)法中正確的是()(1)橢圓上部分過(guò)程中,系統(tǒng)對(duì)外做正功(2)橢圓下部分過(guò)程中,系統(tǒng)對(duì)外做負(fù)功(3)整個(gè)循環(huán)過(guò)程中,系統(tǒng)不對(duì)外做功(4)整個(gè)循環(huán)過(guò)程中,氣體對(duì)外做的凈功在數(shù)值上等于閉合曲線所包圍的面積答案:(1)(2)(4)作業(yè)第三周熱力學(xué)基礎(chǔ)(II)第三周熱力學(xué)基礎(chǔ)(II)作業(yè)1、可逆卡諾熱機(jī)可以逆向運(yùn)轉(zhuǎn).逆向循環(huán)時(shí),從低溫?zé)嵩次鼰?向高溫?zé)嵩捶艧?而且吸的熱量和放出的熱量等于它正循環(huán)時(shí)向低溫?zé)嵩捶懦龅臒崃亢蛷母邷責(zé)嵩次臒崃?設(shè)高溫?zé)嵩吹臏囟葹門(mén)1=450K,低溫?zé)嵩吹臏囟葹門(mén)2=300K,卡諾熱機(jī)逆向循環(huán)時(shí)從低溫?zé)嵩次鼰酫2=400J,則該卡諾熱機(jī)逆向循環(huán)一次外界必須作功(

)(J)-

評(píng)分規(guī)則:

2002、一定量的理想氣體,經(jīng)歷如圖所示的循環(huán)過(guò)程。其中AB和CD是等壓過(guò)程,BC和DA是絕熱過(guò)程。已知B點(diǎn)溫度為500K,C點(diǎn)的溫度為250K.該熱機(jī)的效率為(

評(píng)分規(guī)則:

50%或0.53、一循環(huán)過(guò)程如題圖所示,試指出:(1)ab,bc,ca各是什么過(guò)程;(2)該循環(huán)是否是正循環(huán)?(3)該循環(huán)作的功是否等于直角三角形面積?(4)用圖中熱量Qab,Qbc,Qca表述其熱機(jī)效率或致冷系數(shù).

評(píng)分規(guī)則:

(1)ab是等體過(guò)程,bc為等壓過(guò)程,ca為等溫過(guò)程(2)否(3)否(4)制冷系數(shù)為(Qab+Qca)/(Qbc-Qca-Qab)

第四周

振動(dòng)第四周振動(dòng)單元測(cè)試1、一質(zhì)點(diǎn)在x軸上作簡(jiǎn)諧振動(dòng),振輻A=4cm,周期T=2s,其平衡位置取作坐標(biāo)原點(diǎn)。若t=0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)第一次通過(guò)x=?2cm處,且向x軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng),則質(zhì)點(diǎn)第二次通過(guò)x=?2cm處的時(shí)刻為答案:2/3s2、兩個(gè)同周期簡(jiǎn)諧振動(dòng)曲線如圖所示。x1的相位比x2的相位

[

]

答案:超前π/23、彈簧振子在光滑水平面上作簡(jiǎn)諧振動(dòng)時(shí),彈性力在半個(gè)周期內(nèi)所作的功為答案:

04、一質(zhì)點(diǎn)作簡(jiǎn)諧振動(dòng),振動(dòng)方程為x=Acos(ωt+φ),當(dāng)時(shí)間t=T/2(T為周期)時(shí),質(zhì)點(diǎn)的速度為[]答案:5、一個(gè)彈簧振子和一個(gè)單擺(只考慮小幅度擺動(dòng)),在地面上的固有振動(dòng)周期分別為和。將它們拿到月球上去,相應(yīng)的周期分別為和。則有[

]答案:且6、一質(zhì)量為M、半徑為r的均勻圓環(huán)掛在一光滑的釘子上,以釘子為軸在自身平面內(nèi)作幅度很小的簡(jiǎn)諧振動(dòng)。已知圓環(huán)對(duì)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量,若測(cè)得其振動(dòng)周期為(π/2)s,則r的值為[]答案:7、圖中所畫(huà)的是兩個(gè)簡(jiǎn)諧振動(dòng)的振動(dòng)曲線。若這兩個(gè)簡(jiǎn)諧振動(dòng)可疊加,則合成的余弦振動(dòng)的初相為[]答案:8、一放置在光滑水平桌面的彈簧振子,物體位移為x=+20cm時(shí),有3J動(dòng)能和2J彈性勢(shì)能,如物體處于平衡位置時(shí),動(dòng)能為答案:

5J

9、一質(zhì)點(diǎn)作簡(jiǎn)諧振動(dòng),周期為T(mén),它由平衡位置沿x軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)到最大負(fù)位移1/2

處所需要的最短時(shí)間為答案:10、一質(zhì)點(diǎn)作簡(jiǎn)諧振動(dòng)。其運(yùn)動(dòng)速度與時(shí)間的曲線如圖所示。若質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)規(guī)律用余弦函數(shù)描述,則其初相應(yīng)為答案:11、一質(zhì)量為M、半徑為r的均勻圓環(huán)掛在一光滑的釘子上,以釘子為軸在自身平面內(nèi)作幅度很小的簡(jiǎn)諧振動(dòng)。已知圓環(huán)對(duì)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量,若測(cè)得其振動(dòng)周期為(π/2)s,則r的值為[

]答案:12、一質(zhì)點(diǎn)作簡(jiǎn)諧振動(dòng)。其運(yùn)動(dòng)速度與時(shí)間的曲線如圖所示。若質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)規(guī)律用余弦函數(shù)描述,則其初相應(yīng)為答案:作業(yè)第四周

振動(dòng)第四周振動(dòng)單元作業(yè)1、一質(zhì)點(diǎn)作簡(jiǎn)諧振動(dòng),其振動(dòng)方程為(SI),

質(zhì)點(diǎn)由初始狀態(tài)(t=0的狀態(tài))運(yùn)動(dòng)到x=–0.12m,v<0的狀態(tài)所需最短時(shí)間Dt=

s。(答案格式:保留兩位小數(shù),例如:0.97,1.83,5.39等)

評(píng)分規(guī)則:

答案:0.67(正確得2分,不對(duì)得0分)2、一物體質(zhì)量m=2kg,受到的作用力為F=-8x(SI)。如圖若該物體偏離坐標(biāo)原點(diǎn)O的最大位移為A=0.10m,則物體動(dòng)能的最大值為

J.

(答案格式:保留兩位小數(shù),例如:0.09,0.83,2.45等)

評(píng)分規(guī)則:

答案:0.04

(正確得2分,不對(duì)得0分)答案提示:3、兩個(gè)同方向的簡(jiǎn)諧振動(dòng)的振動(dòng)方程分別為,

合振動(dòng)振幅A=

cm.

(答案格式:保留兩位小數(shù),例如:3.57,10.83,0.46等)

評(píng)分規(guī)則:

正確答案:7.81

(正確得2分,不對(duì)得0分)答案提示:

第五周波動(dòng)(I)第五周波動(dòng)(I)單元測(cè)驗(yàn)1、一平面簡(jiǎn)諧波的波動(dòng)方程為

(m)。t

=0時(shí)的波形曲線如圖所示,則:

答案:O點(diǎn)的振幅為0.1米

2、某平面簡(jiǎn)諧波在t

=1/4s時(shí)波形如圖所示,則該波的波函數(shù)為:答案:

y

=0.5cos(4πt-πx/2-π/2)(cm)3、一平面簡(jiǎn)諧波在t=0

時(shí)刻的波形曲線如圖所示

,則O點(diǎn)的振動(dòng)初位相為:答案:4、已知平面簡(jiǎn)諧波的波函數(shù)為y=Acos(10t-5x)(SI),則有答案:波的周期為

秒5、一平面簡(jiǎn)諧波沿x軸正向傳播,波的振幅A

=0.1m,波的角頻率rad/s,當(dāng)t

=1.0s時(shí),x

=0.1m處的a

質(zhì)點(diǎn)正通過(guò)其平衡位置向y

軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng),而x

=0.2m處的b

質(zhì)點(diǎn)正通過(guò)y

=0.05m點(diǎn)向y

軸正方向運(yùn)動(dòng)。設(shè)該波波長(zhǎng)大于0.1

m,則該平面波的波速為

(m/s),波長(zhǎng)為

(m)。答案:0.84;0.246、機(jī)械波的波長(zhǎng)、頻率、周期、波速四個(gè)物理量,在不同介質(zhì)中,哪些量是變化的?答案:波長(zhǎng)、波速7、關(guān)于機(jī)械波的能量,以下說(shuō)法正確的是:答案:各體積元不斷從后面的介質(zhì)中獲得能量,又不斷地把能量傳給前面的介質(zhì),平均來(lái)說(shuō),介質(zhì)中無(wú)能量積累8、關(guān)于波函數(shù)的物理意義,以下說(shuō)法正確的是:答案:當(dāng)x一定時(shí),y僅為t的函數(shù),表示的是距原點(diǎn)O為x處的質(zhì)元在不同時(shí)刻的位移9、頻率為3000Hz的聲波,以1500m/s的速度沿一波線傳播,經(jīng)波線上的A點(diǎn)再經(jīng)0.15m傳至B點(diǎn),則B點(diǎn)的振動(dòng)比A點(diǎn)落后的時(shí)間是:答案:10、頻率為3000Hz的聲波,以1500m/s的速度沿一波線傳播,經(jīng)波線上的A點(diǎn)再經(jīng)0.15m傳至B點(diǎn),則A、B兩點(diǎn)振動(dòng)的相位差是:答案:11、

在描述波傳播的物理量中,波長(zhǎng)是指:答案:一個(gè)周期內(nèi)振動(dòng)形式傳播的距離12、在波動(dòng)問(wèn)題中,下面幾種說(shuō)法,正確的是答案:在波傳播方向上的任一質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)相位總是比波源的相位滯后13、頻率為100Hz,傳播速度為300m/s的平面簡(jiǎn)諧波,波線上距離小于波長(zhǎng)的兩點(diǎn)振動(dòng)的相位差為,則此兩點(diǎn)的距離可能為:答案:1.0m14、頻率為3000Hz的聲波,以1500m/s的速度沿一波線傳播,經(jīng)波線上的A點(diǎn)再經(jīng)0.15m傳至B點(diǎn),則A、B兩點(diǎn)振動(dòng)的相位差是:答案:作業(yè)第五周波動(dòng)(I)第五周波動(dòng)(I)單元作業(yè)1、如圖

,一平面簡(jiǎn)諧波沿Ox軸傳播

,波動(dòng)方程為

(m),則(1)P處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程是

(m);

(2)該質(zhì)點(diǎn)的加速度表達(dá)式為

(m/s)。(請(qǐng)用工具欄“代碼語(yǔ)言”左側(cè)“”公式編輯器編寫(xiě)答案。)

評(píng)分規(guī)則:

每個(gè)空,答錯(cuò)0分,答對(duì)2分,請(qǐng)用工具欄“代碼語(yǔ)言”左側(cè)“”公式編輯器編寫(xiě)答案。(1)

或以上兩種形式均正確。(2)或或以上形式均正確。提示:將P點(diǎn)的坐標(biāo)-L帶入波動(dòng)方程,即可得到該點(diǎn)的振動(dòng)方程;加速度方程由振動(dòng)方程對(duì)時(shí)間t求二階導(dǎo)即可得到。

2、一平面簡(jiǎn)諧波波長(zhǎng)為0.1m,在介質(zhì)中沿x軸正向傳播,已知波線上A點(diǎn)(xA

=0.05m)的振動(dòng)方程為(m).則坐標(biāo)原點(diǎn)的初相是

rad,簡(jiǎn)諧波的波動(dòng)方程為

(m)

。(如用小數(shù)表示,要求小數(shù)點(diǎn)后保留兩位;要求波動(dòng)方程的初相在范圍取值;波動(dòng)方程要以的形式表示,以保證答案唯一)(請(qǐng)用工具欄“代碼語(yǔ)言”左側(cè)“”公式編輯器編寫(xiě)答案)

評(píng)分規(guī)則:

每個(gè)空,答錯(cuò)0分,答對(duì)2分,請(qǐng)用工具欄“代碼語(yǔ)言”左側(cè)“”公式編輯器編寫(xiě)答案。(1)或1.57(2)或或以上表達(dá)式均正確。提示:先根據(jù)已知條件假設(shè)波動(dòng)方程為再將x=0.05帶入即可得到初相,從而得到波動(dòng)方程。另外,請(qǐng)注意單位變換的問(wèn)題。3、如圖,一平面波在介質(zhì)中沿x軸負(fù)方向傳播,波長(zhǎng)為10m,已知A點(diǎn)的振動(dòng)方程為m。(1)以A點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)寫(xiě)出波動(dòng)方程

(m);(2)以距A點(diǎn)5m處的B點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),寫(xiě)出波動(dòng)方程

(m)。(要求波動(dòng)方程的初相在范圍取值,波動(dòng)方程要以的形式表示,以保證答案唯一)(請(qǐng)用工具欄“代碼語(yǔ)言”左側(cè)“”公式編輯器編寫(xiě)答案。)

評(píng)分規(guī)則:

每空2分,共4分(1)或或(2)或或提示:由A點(diǎn)的振動(dòng)方程可知,初相為0,帶入沿x軸負(fù)向傳播的波動(dòng)方程即可;由圖可知,B點(diǎn)比A點(diǎn)晚振動(dòng),則B點(diǎn)的初項(xiàng)為-。帶沿x軸負(fù)向傳播的波動(dòng)方程即可。4、一個(gè)波源作簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),振幅為0.4m,頻率為100Hz,當(dāng)t=0時(shí),振動(dòng)位移恰為正方向的最大值,設(shè)此波動(dòng)以400m/s的速度沿直線傳播,求:(1)距波源16m處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)表達(dá)式

;(2)距波源同側(cè)15m和16m處兩質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的相位差

。(請(qǐng)用工具欄“代碼語(yǔ)言”左側(cè)“”公式編輯器編寫(xiě)答案。)

評(píng)分規(guī)則:

每空2分,共4分(1)(2)根據(jù)已知條件可知,x=16m處質(zhì)點(diǎn)比波源晚振動(dòng)4個(gè)周期,相位落后8。因此可由波源振動(dòng)方程直接得到x=16m處質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方程。相位差可以根據(jù)直接得到。第六周波動(dòng)(II)第六周波動(dòng)(II)單元測(cè)驗(yàn)1、形成一列駐波的兩個(gè)相干行波的波長(zhǎng)為0.1m,波速是100m/s,則此駐波中相鄰兩波節(jié)的距離為

m,質(zhì)元的振動(dòng)周期為

s。答案:0.05m;0.001s2、一個(gè)聲源發(fā)出的聲波頻率為1000Hz,聲源靜止,接收者以100m/s的速度向著聲源運(yùn)動(dòng)。聲波的速度為340m/s,則接收者接收到的聲波頻率為:答案:1294Hz3、以下說(shuō)法不正確的是:答案:兩列相干波形成駐波后的某一時(shí)刻,波線上各點(diǎn)位移都為零,此時(shí)波的能量也為零。4、P,Q為振動(dòng)方向和頻率都相同的同相波源,它們相距為,R為PQ連線上Q外側(cè)的任意一點(diǎn),則自P,Q發(fā)出的兩列波在R點(diǎn)處引起的振動(dòng)的相位差是:答案:3或5、火車(chē)以30m/s的速度行駛,汽笛的頻率為650Hz。在鐵路近旁的公路上坐在靜止不動(dòng)汽車(chē)?yán)锏娜寺?tīng)到迎面而來(lái)的火車(chē)?guó)Q笛的聲音頻率是:

(設(shè)空氣中聲速為340m/s)答案:713Hz6、A,B為兩相干波源,振幅相等,相距10m,相位差為。已知波的頻率為30Hz,波長(zhǎng)為2m。若以A點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),則A,B連線之間由于干涉而加強(qiáng)的點(diǎn)最多有幾個(gè):答案:107、波的干涉的產(chǎn)生條件是:答案:頻率相同;振動(dòng)方向平行;相位差恒定8、已知駐波的表達(dá)式為,式中x,y以m為單位,t以s為單位,則兩個(gè)相鄰節(jié)點(diǎn)之間的距離是:答案:19.6m9、已知駐波的表達(dá)式為,式中x,y以m為單位,t以s為單位,則在t=0.002s時(shí),位于5.0m處質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)速度是:答案:20.8m/s10、兩列波疊加,在空間出現(xiàn)穩(wěn)定的干涉圖樣,下列說(shuō)法中正確的是:答案:振動(dòng)加強(qiáng)是指質(zhì)點(diǎn)合振動(dòng)的振幅變大,能量變大11、

兩個(gè)相干波源的初相位相同,它們發(fā)出的波疊加后,在以下哪條線上總是加強(qiáng)的?答案:兩波源連線的垂直平分線上作業(yè)第六周波動(dòng)(II)第六周波動(dòng)(II)單元作業(yè)1、一輛救護(hù)車(chē)以25m/s的速度行駛,警示笛聲的頻率為800Hz,空氣中的聲速為330m/s。靜止站在路邊的人聽(tīng)到救護(hù)車(chē)駛近時(shí)笛聲聲波頻率是

Hz;救護(hù)車(chē)離去時(shí)笛聲聲波頻率是

Hz。(數(shù)值要求保留到個(gè)位)

評(píng)分規(guī)則:

每個(gè)空,答對(duì)得2分,答錯(cuò)得0分(1)864~867Hz(2)742~745Hz以上范圍的整數(shù)結(jié)果均正確答案提示:救護(hù)車(chē)的速度為25m/s。救護(hù)車(chē)駛近時(shí),聲源的速度為+25m/s,救護(hù)車(chē)離去時(shí),聲源的速度為-25m/s。2、一列駐波的波函數(shù)為(m)若將此駐波看成是由兩列相向傳播,振幅及波速都相等的相干波疊加而成,則它們的振幅是

m,波速是

m/s,波長(zhǎng)是

m,頻率是

Hz。(請(qǐng)保留三位有效數(shù)字)

評(píng)分規(guī)則:

每個(gè)空,答對(duì)得2分,答錯(cuò)得0分振幅0.0150;波速344波長(zhǎng)1.25頻率275提示:駐波方程中含有t的一項(xiàng)是相位項(xiàng),所以角頻率是550π,含有x的一項(xiàng)是2π/,所以波長(zhǎng)是1.25米。3、火車(chē)以30m/s的速度行駛,汽笛的頻率為650Hz。在鐵路近旁的公路上,一輛汽車(chē)以12.5m/s的速度與火車(chē)同向行駛。請(qǐng)問(wèn)坐在汽車(chē)?yán)锏娜寺?tīng)到火車(chē)?guó)Q笛的聲音頻率:(1)若汽車(chē)在前,火車(chē)在后,頻率是

Hz;(2)若火車(chē)在前,汽車(chē)在后,頻率是

Hz。(設(shè)空氣中聲速為340m/s)(要求數(shù)值保留至個(gè)位)

評(píng)分規(guī)則:

每個(gè)空,答對(duì)得2分,答錯(cuò)得0分汽車(chē)與火車(chē)同向行駛:若汽車(chē)在前,火車(chē)在后685-688Hz若火車(chē)在前,汽車(chē)在后618-620Hz以上范圍內(nèi)的整數(shù)結(jié)果均正確。答案提示:若汽車(chē)在前,火車(chē)在后,接收者的速度為-12.5m/s,聲源的速度為30m/s;若火車(chē)在前,汽車(chē)在后,接收者的速度為12.5m/s,聲源的速度為-30m/s。4、如果入射波是,在x=0處反射后形成駐波,反射點(diǎn)為波腹,設(shè)反射后波的強(qiáng)度不變,則反射波的波動(dòng)方程為

;在

處質(zhì)點(diǎn)合振動(dòng)的振幅等于

。

評(píng)分規(guī)則:

每個(gè)空,答對(duì)得2分,答錯(cuò)得0分(1)(2)A根據(jù)反射波的波動(dòng)方程,寫(xiě)出駐波的波動(dòng)方程,將帶入駐波波動(dòng)方程,得到該點(diǎn)振動(dòng)方程,可知振幅為A第七周光的干涉(I)第七周光的干涉(I)單元測(cè)驗(yàn)1、如圖所示,平行單色光垂直照射到薄膜上,經(jīng)上

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