大学 物理农科章末测验(2012) 祁舒昱 编辑整理

■章末测验：第二章 振动与波 班级____________ 姓名_____________

一．填空题： (请直接填入题中括号内) _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

1. 一个给定系统作简谐振动时，其振幅和初相位决定于（ ）、（ ）和（ ）；弹簧振子作简谐振动时，其频率决定于（ ）和（ ）。

2. 两个同方向同频率的简谐振动，其合振动的振幅为0.20米，合振动与第一分振动的相位差为60度，已知第一分振动的振幅为0.10米，则第二分振动的振幅为（ ）米，第二分振动与第一分振动的相位差为（ ）。 3. 一横波沿绳子传播时波动方程为y=0.05cos(10πt-4πx) m，此波的振幅为( )m，波速为( )m/s，频率为( )Hz，周期为（ ）s，绳上质点的最大速度为( )m/s。 4．一弹簧振子作简谐振动，总能量为E1，如果简谐振动振幅增加为原来的两倍，重物的质量增为原来的四倍，则它的总能量E1变为（_____________）。

5．已知一简谐振动曲线如图所示，由图确定：（1）在(__________)s时速度为零，（2）在(__________)s时动能最大，（3）在(__________)s时加速度取正的最大值。

6．一平面简谐波沿x轴正方向传播，波速u=100m/s，t=0时刻的波形曲线如图所示，波长?(_________)；振幅A= (_____________)；频率?= (____________) .

7．如图所示，波源S1和S2发出的波在P点相遇，P点距波源S1和S2的距离分别为3?和10?/3，?为 两列波在介质中的波长，若P点的合振幅总是极大值，则两波源的振动方向(__________)，振动频率(__________)，波源S2的位相比S1的位相领先(__________)．

8．如图所示，有一平面简谐波沿x轴负方向传播，坐标原点O的振动规律为点的振动方程为(__________________________)。

9. 波的相干条件是 ， ， 。

10.一质点作简谐振动，周期为T。当它由平衡位置向X轴正方向运动时，从二分之一最大位移处到最大位移处这段路程所需要的时间为 。

二．选择题： （请将选定答案的序号直接填入题中括号内）_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 1. 一弹簧振子作简谐振动，当其偏离平衡位置的位移的大小为振幅的1／4时，其动能为振动总能量的( A.7／l6； B.9／16； C.1l／16； D.13／16； E.15／16 .

2. 当t=0时，一简谐弹簧振子正经过其平衡位置向X轴正向运动，弹簧振子的运动方程可表示为 ( ) A.x＝Acos(ωt+π/2); B.v＝vmaxcos(ωt+π); C. a＝amaxsin(ωt－π/2); D.x＝Acos(ωt+π3/2). 3. 一简谐振动方程为：X=0.1cos（8πt-2/3π）m，则振动的最大加速度的大小为：（ ）. A．64π2m.s-2

；

题6图 题5图 ?

题6图 y?Acos(?t??0)，则 B

题7图 题8图

B. 0.8πm.s-2 C. 0.01m.s-2 D. 6.4π2m.s-2

4. 一弹簧谐振子在振幅增大两倍时，其频率和最大速度的变化为：（ ）. A.频率和最大速度都增加； B.频率增加，最大速度不变； C.频率不变，最大速度增加; D.频率和最大速度都不变。

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，则两者的相位差为：（ ）. A. π； B. π/2； C. π/3 ； D. 2π/3 .

6．图中三条曲线分别表示简谐振动中的位移x，速度v和加速度a，下列说法中哪一个是正确的？( ) A. 曲线3、1、2分别表示x、v、a曲线； B. 曲线2、1、3分别表示x、v、a曲线； C. 曲线1、3、2分别表示x、v、a曲线； D. 曲线1、2、3分别表示x、v、a曲线。 7．横波以波速u沿x轴负方向传播，t时刻波形曲线如图，则该时刻: ( )

题7图 题6图 A. A点振动速度大于零 B. B点静止不动 C. C点向下运动 D. D点振动速度小于零．

8．一个质点作简谐运动，振幅为A，在起始时刻质点的位移为?A，且向x 轴正方向运动，代表此简谐运动的旋转矢量为( )

29. 把同一弹簧、同一物体分别组成图（a）,(b),(c)所示的情况并使之振动，均不计任何阻力，则它们的周期关系为：（ ） A. T1＝T2＝T3 ； B. T1＝T2 ，T2>T3 ； C. T1>T2, T2T2>T3 .

大学物理（农科）章末测验题卷

题8图

题9图 10. 当质点以频率ν 作简谐运动时，它的动能的变化频率为( ) A.

v B. 2v C. 2v D. 4v

三．计算题：（将题解写在下面）_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 1. 若简谐振动方程为x=(0.10m)cos[(20πs-1)t+0.25π]。

(1)求振幅、频率、角频率和初相； (2)t=2s时的位移、速度和加速度。

2．有两个同方向的简谐振动：X1＝0.05cos（10t+3π/5）， X2=0.06cos（10t+π/5）。求

（1）它们合振动的振幅和初相； （2）另有一个同方向的简谐振动X3=0.07cos（10t+φ），问φ为何值时x1+x3的振幅最大？φ为何值时x2+x3的振幅最小?（x和t 的单位分别m 和s）

3. 一平面简谐波的波动方程为 y=0.02cos(10πt—5πx)m， （1）求波速u,波长?，周期T，频率ν； （2）求X=0处质点的振动速度和加速度表达式。

4. 波源作简谐运动，周期为0.02s，若该振动以100m.s-1的速度沿直线传播，设t=0时，波源处的质点经平衡位置向正方向运动。求：（1）距波源15.0m和5.0m处质点的运动方程和初相；（2）距波源分别为16.0m和17.0m的两质点间的相位差。 5．一物体沿x轴作简谐运动，振幅为0.06m，周期为2.0s，当t＝0时，位移为0.03m，且向x轴正向运动。求：（1）t＝0.5s时，物体的位移、速度和加速度；（2）物体从x＝－0.03m处向轴负向运动开始，到平衡位置，至少需要多少时间？ 6. 一横波沿绳子传播时的波动方程为x=0.05cos(10πt-4πy),式中x、y以米计，t以秒计.

（1）求此波的振幅、波速、频率和波长； （2）求y＝0.2（m）处的质点在t＝1(s)时的相位。它是原点处的质点在哪一时刻的相位? 这一相位所代表的运动状态在t＝1.25(s)时刻到达那一点？

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■章末测验： 第三章 流体力学基础 班级____________ 姓名_____________

一．填空题： (请直接填入题中括号内) _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

1.弯曲液面的附加压强的产生来源于（ ），其大小与（ ）成正比，与（ ）成反比。 2. 平底大池中盛水深达5米，现由侧底部小孔放水，数小时后，测得小孔水流速降为最初放水时的一半，此时池中水深为（ ）米。 3．对于弯曲液面，若为凸液面，则液内压强P内（ ）液面上方大气压强P0；若为凹液面，则其P内（ ）P0。

4．流线似电场线磁场线，它反映了流体所经空间（ ） 的分布，我们将此称为（ ）场。流线密处则（ ），流线疏处则（ ）。

5.理想流体作定常流动时遵循连续性原理（ ）和伯努利方程（ ）。在粗细不同的水平管中流动的理想流体，截面大处，流速较 。

题8图 6．连续性方程反映了流经同一根细流管的不同截面处的（ ）是守恒的；伯努利方程则是（ ）守恒定律的具体体现。

7．将一根细内径玻璃管插入水中，即可见到水在管中上升至一定高度，此现象称为（ ）， 描述上升液柱高度的公式为（ ）。

8.测量液体或气体的流速可用如图所示的比托管装置，图中A,B两点为同一高度，依此两点所列的伯努利方程为(_________________)，整个管中的流体流速为(_____________)。

9.如右图，A、B为大小不同的两个肥皂泡，用玻璃管连通，其中大泡要变得( )，小泡要变得( )。 10.理想流体是一种 和 的流体。

二．选择题： （请将选定答案的序号直接填入题中括号内）_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 1. 空气中有直径为d的肥皂泡，泡内外的压强差为：（ ） A． 2γ/d; B. 4γ/d; C. 2γ/d2; D. 8γ/d;

2. 压强为P0的大气中，有一肥皂泡，半径为R，皂液的表面张力系数为α，则泡内压强为：（ ） A.P＝P０+2γ/R； B.P＝P０+4γ/R； C.P＝P０－2γ/R； D.P＝P０－4γ/R. 3．关于液体表面张力问题， 请找出下列错误的说法： （ ）

A.由于存在表面张力，所以悬浮于不同种类但相同密度液体中的油滴呈现为球形； B.表面张力的大小与液体的表面积大小有关； C.温度越高，液体的表面张力系数越小； D.表面势能的大小与液体的表面积大小有关. 4．在三个图中，液面与空气相交界，液面形状分别为平、凸、凹面，处于同一气压环境中，(a)(b)(c)三图中的PB为近邻液面液内一点的压强，它们的大小关系为： A.相同； B.(a)图中的PB最小； C. (b)图中的PB最小； D. (c)图中的PB最小. 5. 如图所示，圆柱形容器内盛有40cm高的水，侧壁上在分别为10cm和30cm高处

有两个同样大小的小孔。从上下两个小孔中流出的水的流量（单位时间流出的质量）Mu 与Md之比为：（ ） A. 1/3 B. 1/3 C.

题4图 题9图 3 D. 3 E. 9 .

题5图 －１

三．计算题：（将题解写在下面）_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

1.水在粗细不均的水平管中作稳恒流动时，已知截面S１处的压强为110Pa，流速为0.2m．s面S２处压强为5Pa，求S２处水流的速度（内摩擦不计）。

2.水管里的水在压强P１＝4×10Pa的作用下流入屋内，水管的内径为2.0cm，管内流速为4m．s引入5m高处二层楼浴室的水管，内径为1.0cm，求浴室内水的流速和压强。

3.土壤中密集土粒间的缝隙形成了许多毛细管，其中某个毛细管的内半径为0.2mm，求地下水在此管 中上升的高度？（假设水与土壤的接触角θ＝0，此时水的表面张力系数α＝7.3×10

－２

５

－１

，截

，

N/m）

题4图 4.图中的虹吸管粗细均匀，略去水的粘性，求虹吸管中水流速度及A、B、C三点的压强。

5.灯芯能把水引到80mm的地方，问酒精在这灯芯中可以上升多高？水的表面张力系数为0.073N/m，酒精的表面张力系数为0.0223N/m，密度为790kg/m3，接触角为0。

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■章末测验：第四章 气体动理论

一.填空题： (请直接填入题中括号内) _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

班级____________ 姓名_____________

1. 麦克斯韦速率分布函数的归一化条件为（ ），最概然速率vp的表达式为（ ）。 2. 理想气体的压强公式（ ），它是一个（ ）规律。

3. 理想气体温度与分子平均平动能的关系式为（ ） ，它阐明了温度的微观本质是（ ）,温度具有（ ）意义． 4. 两瓶不同种类的理想气体，它们温度相同，压强也相同，但体积不同，则它们分子的平均平动动能( )，单位体积内分子的总平动动能( )·

5. 能量均分定理表明：在温度为T的平衡态下，物质分子的每一个自由度都有相同的（_________），其大小都等于( )。 6. 决定一物体空间位置所需要的（ ）称为这个物体的自由度。单原子分子的自由度是（ ）个；刚性双原子分子的自由度是（ ）个;刚性多原子分子的自由度数（ ）个。

7. 一刚性双原子分子理想气体处于温度为T的平衡态，其分子的平均平动动能为（ ），平均转动动能为（ ），平均总能量为（ ），1 mol气体的内能为（ ）。 8．图示的曲线分别表示了氢气和氦气在同一温度下的麦克斯韦分子速率的分布情况，由图可知，氦气分子的最可几速率为 ( )，氢气分子的最可几速率为 ( ) . 9．图示的两条曲线分别表示氦氧两气体在相同温度T时分子按速率的分布，其中（1）曲线Ⅰ表示 (_______) 气分子的速率分布曲线；曲线Ⅱ表示 (________) 气分子的速率分布曲线；（2）画有斜线的小长面积表示 ( )；（3）分布曲线下所包围面积表示 (__________________________________________) .

二．选择题： （请将选定答案的序号直接填入题中括号内）_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 1.如果在同一个体积不变的容器里，理想气体温度提高为原来的2倍，则：( )

A. 分子平均平动动能和压强都提高为原来的两倍； B. 分子平均平动动能和压强都不变，因为体积不变；

C. 分子平均平动动能增加为原来的两倍，压强为原来的四倍； D. 分子平均平动动能为原来的四倍，压强为原来的两倍。 2. 一定量的某种气体的温度从500升高到1000K，麦克斯韦分子速率分布曲线则呈现： ( )

A. f(V)～V曲线下的面积变大； B. f(V)～V曲线下的面积变小；C．具有Vp的分子数占总分子数的比率变小；D. f(V)～V曲线的―峰‖变高。. 3. 速率分布函数f(v)的物理意义是（ ）

A、分布在速率v附近，单位速率间隔内的分子数占总分子数的比率； B、分布在速率v~v+dv内的分子数占总分子数的比率； C、速率分布在速率v~v+dv内的分子数； D、具有速率v的分子数占总分子数的比率。

4．在一密闭容器中，储有A、B、C三种理想气体，处于平衡状态，A种气体的分子数密度为n1，它产生的压强为p1，B种气体的分子数密度为2n1，C种气体分子数密度为3n1，则混合气体的压强p为: ( ) A. 3p1； B. 4p1； C. 5p1 ； D. 6p1 5．两种不同的理想气体，若它们的最可几速率相等，则它们的: ( ) A. 平均速率相等，方均根速率相等; B. 平均速率相等。方均根速率不相等; C. 平均速率不相等，方均根速率相等; D. 平均速率不相等，方均根速率不相等.

6.一瓶氦气和一瓶氮气粒子数密度相同，分子平均平动动能相同，而且它们都处于平衡状态，则它们: ( ) A. 温度相同、压强相同； B. 温度、压强都不相同；

C. 温度相同，但氦气的压强大于氮气的压强； D.温度相同，但氦气的压强小于氮气的压强。 7. 1mol的双原子分子理想气体，温度从0℃上升至100℃，其?E为：（ ） A．2493J B. 2078J C. 1247J D. 125J

8. 随理想气体温度升高，其分子的最概然速率vP和与其对应的分布函数f（vP）的变化表现为：（ ）

A.增大，增大; B. 减小，增大; C. 减小，减小; D. 增大，减小. 9.最概然速率和温度与摩尔质量的关系为：

A.正比于T，反比于M B.正比于T2，反比于M2 C.正比于T，反比于M D.正比于M，反比于T

题9图 题8图 大学物理（农科）章末测验题