大学物理复习题1

[ ]3．波由一种介质进入另一种介质时，其传播速度、频率和波长： (A)都发生变化 (B)波速和波长变，频率不变

(C)波速和频率变，波长不变 (D)波速、波长和频率都不变化 [ ]4．一平面简谐波在弹性介质中传播，某处介质质元在从最大位移处回到平衡位置的过程中： (A)它的势能转换成动能 (B)它的动能转换成势能

(C)它从相邻的一段介质质元获得能量，其能量逐渐增加

(D)它把自己的能量传给了相邻一段介质质元，其能量逐渐减小 [ ] 5．下列关于两列波是相干波条件叙述正确的是 (A)振动方向平行，相位差恒定，频率和振幅可以不同 (B)频率相同，振动方向平行，相位差恒定

(C)振幅和频率相同，相位差恒定，振动方向垂直 (D)振幅、频率、振动方向均必须相同，相位差恒定

[ ]6．如图所示，两相干波源在P、Q两点处。它们发出的波频率均为?，波长均为?，振幅，分别为A1和A2，初相位相同。设PQ?5?/2，R为PQ连线上一点，则自P、Q发出两列波在R处的相位差??和两列波在R处干涉时的合振幅分别为 (A) 5π/2,0 (B) 5π,0

(C) 5π,A1?A2 (D) 5π/2,A2?A1 参考答案：1B；2C；3B；4C；5B；6C； 二、填空题

1．频率为700 Hz的波，其波速为3500 m?s，相位差为2π/3的两点间距离为 m。 2．如图所示，一平面简谐波沿x轴正向传播，已知P点的振动方程为

?1y?Acos??t????m?;，则波的表达式为 。

3.在简谐波的波线上，相距0.5 m两点的振动相位差为π/6，又知振动周期为0.2 s，则波长为 m，波速为 m?s。

4.在波长为?的驻波中，两个相邻波腹之间的距离为 ；一波节两边质点振动的相位差为 。

5.一辆警车以30m?s的速度在公路上行驶。警笛的频率为500 Hz，则对路旁静止的观察者来说，当警车驶近时听到的警笛声音频率为 ，而当警车驶离时听到的声音频率

?1?1为 。(设声波速度为330 m?s)

6.一波源的功率为l00 W。若波源发出的是球面波，且不计介质对波的吸收，则在距波源 10.0 m处，波的能流密度为 。 参考答案：（1）. 1.67m；（2）. y?Acos[?(t?（5）550Hz，458.3Hz；（6）.0.08W/m2 三、计算题

。

?1x?l（3）. 6，30；（4）.?/2，π；)??0]；

u1．一横波沿绳子传播，其波的表达式y?0.05cos?20πt?3πx??m?;，求：(1)此波的振幅、波速、频率和波长。(2)绳子上各质点的最大振动速度。

2．如图所示为一平面简谐波在t=0时刻的波形图。求：(1)该波的波动表达式：(2)P处质点的振动方程。

3．如图所示为一平面简谐波在t=0时刻的波形图。波速u=50m?s，求：波动方程。

?1

4.如图所示，一平面简谐波在介质中以波速u=30m?s沿x轴正向传播．已知A点的振动方程为y?3?10?2?1cos3πt?m?;。求：(1)以A点为坐标原点写出波的表达式；(2)以距A

点为5 m处的B点为坐标原点写出波的表达式。

5．如图所示，两相干波源S1和S2相距10 m，S1的相位比S2超前π，这两个相干波在S1、

S2的连线和延长线上传播时可看成振幅相等的平面余弦波，它们的波长都为4 m。试求在S1、S2的连线 和延长线上因干涉而静止不动的点的位置。

6．如图所示，两相干波源S1和S2，其振动方程分别为y10?0.1cos2πt?m?和40 m，r2=50 y20?0.1cos?2πt????m?(m)，它们在P点相遇，已知波速u=20m?s?1，r1=

m。试求：(1)两列波传到P点的相位差；(2)P 点质点振动加强时?的取值。

参考答案：1. 解：（1）由波动方程可知振幅A?0.05m，角频率??20π，?/u?3π，则波速u?6.67m?s，频率???/2π?10Hz，波长??u（2）vmax?A??π?3.14m/s

2. 解：（1）由图可知振幅A?0.1m，波长??4m，波速u?100m?s

则??2π/T??1?12π??2/3m。

2πu??50π。

又O点初始时刻位于平衡位置且向y轴正向运动，则由旋转矢量法可得???π/2，因此波动方程为

y?0.1cos[50π(t?x/100)?π/2](m)

（2）P处质点的振动方程为

y?0.1cos(50πt?3π/2)(m)

3. 解：由图可知振幅A?0.1m，波长??100m，则角频率

??2πu?2π?π。 T?由P点的运动方向可知波向x轴负方向传播。又由图可知原点O初始时刻位于A/2处，且向y轴负方向运动，则由旋转矢量法可得?0?π/3。则波动方程为

y?0.1cos[π(t?x/50)?π/3](m)

4. 解：（1）以A点为坐标原点的波动方程为

y?3?10?2cos[3π(t?x/30)](m)

（2）?B??A?2πAB????ABu??π 2则以B点为坐标原点的波动方程为

y?3?10?2cos[3π(t?x/30)?π/2](m)

5. 解：两列波传到S1S2连线和延长线上任一点P的相位差

????20??10?2πS1左侧各点：

r2?r1???π?2πr2?r1?

????π?2πS2右侧各点：

r2?r1???π?2π10??6π，振动都加强； 4????π?2πS1、S2之间：

r2?r1???π?2π?10?4π，振动都加强； 4????π?2πr2?r1???π?2π10?r1?r1??6π?r1π?(2k?1)π 4则距S1点为：r1?1m,3m,5m,7m,9m处各点静止不动。 6.解：（1）????20??10?2πr2?r1?????(r2?r1)u???π

（2）?????π?2kπ时振动加强，即??(2k?1)π

教材练习题P175-1786-1，6-2，6-3，6-4，6-5，6-6，6-7，6-8，6-9，6-11，6-13，

第七章．气体动理论

[ ]1.在一密闭容器中储有A、B、C三种理想气体，气体处于平衡状态，气体A的分子数密度为n1，压强为p1，气体B的分子数密度为2n1，气体C的分子数密度为3n1，混合气体的压强p为：

（A）3p1 （B） 4p1 （C）5p1 （D）6p1 [ ]2．关于温度的意义，下列几种说法中错误的是： (A)气体的温度是分子平均平动动能的量度；

(B)气体的温度是大量气体分子热运动的集体表现，具有统计意义； (C)温度的高低反映物质内部分子运动剧烈程度的不同；

(D)从微观上看，气体的温度表示每个气体分子的冷热程度。

[ ]3．两容积不等的容器内分别盛有可视为理想气体的氦气和氮气，如果两者的温度和压强相同，则两气体：

(A)单位体积内的分子数必须相同； (B)单位体积内的质量必相同；

(C)单位体积内分子的平均动能必相同； (D)单位体积内气体的内能必相同。

[ ]4．理想气体处于平衡状态，设温度为T，气体分子的自由度为i，则每个气体分子所具有的：

（A）动能为

iikT； （B）动能为RT； 22