本文格式為Word版，下載可任意編輯——期末測(cè)試題（振動(dòng)和波動(dòng)熱學(xué)）大學(xué)物理期末測(cè)試題

專(zhuān)業(yè)________________班級(jí)______________學(xué)號(hào)____________姓名________________

一、選擇題

（一）振動(dòng)和波動(dòng)部分

1．一彈簧振子，當(dāng)把它水平放置時(shí)，它作簡(jiǎn)諧振動(dòng)。若把它豎直放置或放在光滑斜面上，試判斷以下?tīng)顩r正確的是（C）

（A）豎直放置作簡(jiǎn)諧振動(dòng)，在光滑斜面上不作簡(jiǎn)諧振動(dòng)；（B）豎直放置不作簡(jiǎn)諧振動(dòng)，在光滑斜面上作簡(jiǎn)諧振動(dòng)；（C）兩種狀況都作簡(jiǎn)諧振動(dòng)；（D）兩種狀況都不作簡(jiǎn)諧振動(dòng)。

提醒：兩種狀況都作簡(jiǎn)諧振動(dòng)，平衡位置會(huì)變化。2．兩個(gè)簡(jiǎn)諧振動(dòng)的振動(dòng)曲線如下圖，則有（A）

（A）A超前?/2；（B）A落后?/2；（C）A超前?；（D）A落后?。

3．一個(gè)質(zhì)點(diǎn)作簡(jiǎn)諧振動(dòng)，周期為T(mén)，當(dāng)質(zhì)點(diǎn)由平衡位置向x軸正方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，由平衡位置到二分之一最大位移這段路程所需要的最短時(shí)間為：（B）

（A）T/4；（B）T/12；（C）T/6；（D）T/8。

4．分振動(dòng)方程分別為x1?3cos(50?t?0.25?)和x2?4cos(50?t?0.75?)（SI制）則它們的合振動(dòng)表達(dá)式為：（D）

（A）x?2cos(50?t?0.25?)；（B）x?5cos(50?t)；（C）x?5cos(50?t??2?tg?1xABot17)；（D）x?5cos50?t?tg?17。

??5．兩個(gè)質(zhì)量一致的物體分別掛在兩個(gè)不同的彈簧下端，彈簧的伸長(zhǎng)分別為?l1和?l2，且?l1=2?l2，兩彈簧振子的周期之比T1：T2為（B）

（A）2；（B）

2；（C）

12；（D）1/2。

6．一個(gè)平面簡(jiǎn)諧波沿x軸負(fù)方向傳播，波速ｕ=10m/s。x=0處，質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)曲線如下圖，則該波的表式

1

為(B)

（A）y?2cos(（B）y?2cos(（C）y?2sin(（D）y?2sin(?2t?t?t?t?y(m)?20x?x?x?x??2)m；)m；)m；)m。

2?2?20?2o1234t(s)?2?20?2?2?20?2?27．一個(gè)平面簡(jiǎn)諧波沿x軸正方向傳播，波速為u=160m/s，t=0時(shí)刻的波形圖如下圖，則該波的表式為(C)

（A）y?3cos(40?t?（B）y?3cos(40?t?（C）y?3cos(40?t?（D）y?3cos(40?t??4x?x?x?x??2)m；

3y(m)?u?4?2)m；)m；)m。

?3?4?2ox(m)48?4?28．一個(gè)平面簡(jiǎn)諧波在彈性媒質(zhì)中傳播，媒質(zhì)質(zhì)元從最大位置回到平衡位置的過(guò)程中(C)

（A）它的勢(shì)能轉(zhuǎn)化成動(dòng)能；（B）它的動(dòng)能轉(zhuǎn)化成勢(shì)能；

（C）它從相鄰的媒質(zhì)質(zhì)元獲得能量，其能量逐漸增加；（D）把自己的能量傳給相鄰的媒質(zhì)質(zhì)元，其能量逐漸減小。

9．一平面簡(jiǎn)諧波在彈性媒質(zhì)中傳播時(shí)，在傳播方向上某質(zhì)元在某一時(shí)刻處于最大位移處，則它的(B)

（A）動(dòng)能為零，勢(shì)能最大；（B）動(dòng)能為零，勢(shì)能也為零；（C）動(dòng)能最大，勢(shì)能也最大；（D）動(dòng)能最大，勢(shì)能為零。

??10．電磁波在自由空間傳播時(shí)，電場(chǎng)強(qiáng)度E與磁場(chǎng)強(qiáng)度H(C)

（A）在垂直于傳播方向上的同一條直線上；（B）朝相互垂直的兩個(gè)方向傳播；（C）相互垂直，且都垂直于傳播方向；

2

（D）有相位差?/2。

11．在同一媒質(zhì)中兩列相干的平面簡(jiǎn)諧波強(qiáng)度之比是I1:I2?4，則兩列波的振幅之比A1:A2為（B）

（A）4；（B）2；（C）16；（D）1/4。

12．在下面幾種說(shuō)法中，正確的是：（C）

（A）波源不動(dòng)時(shí)，波源的振動(dòng)周期與波動(dòng)的周期在數(shù)值上是不同的；（B）波源振動(dòng)的速度與波速一致；

（C）在波傳播方向上，任一質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)位相總是比波源的位相滯后；（D）在波傳播方向上，任一質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)位相總是比波源的位相超前。提醒：在波傳播方向上，任一質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)位相總是比波源的位相滯后

13．兩相干平面簡(jiǎn)諧波沿不同方向傳播，如下圖，波速均為u?0.40m/s，其中一列波在A點(diǎn)引起的振動(dòng)方程為y1?A1cos(2?t??2)，另一列波在B點(diǎn)引起的振動(dòng)方程為y2?A2cos(2?t??2)，它們

在P點(diǎn)相遇，AP?0.80m，BP?1.00m，則兩波在P點(diǎn)的相位差為：（A）A

P（A）0；（B）?/2；（C）?；（D）3?/2。

B14．兩個(gè)相干波源的位相一致，它們發(fā)出的波疊加后，在以下哪條線上總是加強(qiáng)的？[A]

（A）兩波源連線的垂直平分線上；（B）以?xún)刹ㄔ催B線為直徑的圓周上；（C）以?xún)刹ㄔ礊榻裹c(diǎn)的任意一條橢圓上；（D）以?xún)刹ㄔ礊榻裹c(diǎn)的任意一條雙曲線上。提醒：由波程差產(chǎn)生的相位差：???2???r2?r1?

兩波源連線的垂直平分線上r2?r1，???0

15．平面簡(jiǎn)諧波x?4sin(5?t?3?y)與下面哪列波相干可形成駐波？[D]

（A）y?4sin2?(t?（C）x?4sin2?(t?22553232x)；（B）y?4sin2?(y)；（D）x?4sin2?(5252t?t?3232x)；y)。

提醒：兩列同振幅的相干簡(jiǎn)諧波分別沿x軸正方向和沿x軸負(fù)方向傳播，在他們的交疊區(qū)域可形成駐波，（A）、（B）選項(xiàng)不滿(mǎn)足。由已知：x?4sin?5?t?3?y??4sin2???5?2t?3?y?與（D）選項(xiàng)2?3

滿(mǎn)足形成駐波條件。

16．設(shè)聲波在媒質(zhì)中的傳播速度為u，聲源的頻率為?S，若聲源S不動(dòng)，而接收器R相對(duì)于媒質(zhì)以速度vR沿S、R連線向著聲源S運(yùn)動(dòng)，則接收器R接收到的信號(hào)頻率為：[B]

（A）?S；（B）

u?vRu?S；（C）

u?vRu?S；（D）

u?vRuuu?vR?S。

提醒：聲源S靜止，觀測(cè)者向著聲源S運(yùn)動(dòng)時(shí)：????S

17．兩列完全一致的平面簡(jiǎn)諧波相向而行形成駐波。以下哪種說(shuō)法為駐波所特有的特征：[C]

（A）有些質(zhì)元總是靜止不動(dòng)；（B）迭加后各質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)相位依次落后；（C）波節(jié)兩側(cè)的質(zhì)元振動(dòng)位相相反；（D）質(zhì)元振動(dòng)的動(dòng)能與勢(shì)能之和不守恒。提醒：波節(jié)兩側(cè)的質(zhì)元振動(dòng)位相相反。

（二）流體部分

18．理想流體作定常滾動(dòng)，流線上任一點(diǎn)切線方向表示：[B]A.位移方向B.速度方向C.加速度方向

19．天平的一端放一杯水，另一端放砝碼，使之平衡?，F(xiàn)用手提著下面懸有鋁塊的細(xì)線，將鋁塊全部侵入水中（鋁塊不能與杯底接觸），為使天平仍能保持平衡，在天平的砝碼盤(pán)中所加砝碼的質(zhì)量應(yīng)等于[B]A、零B、與鋁塊同體積的水的質(zhì)量

C、鋁塊的質(zhì)量D、鋁塊的質(zhì)量與同體積水的質(zhì)量之差

20．?形管將一大容器中的理想流體吸出，當(dāng)大容器中液面與?形管出口的高度差為h時(shí)，?形管出口液體的流速v與[C]

A、h成正比B、h成反比C、h成正比D、h成反比

21．水流由水箱流經(jīng)管徑d1=200mm，d2=100mm的管路后流入大氣中，已知出口處v2=lm/s，則d1管段的斷面平均流速v1為[A]A.0.25m/sC.1m/s

B.0.5m/sD.2m/s

22．靜止液體中同一點(diǎn)各方向的壓強(qiáng)[A]

A．?dāng)?shù)值相等B．?dāng)?shù)值不等

4

C．僅水平方向數(shù)值相等D．鉛直方向數(shù)值最大

（三）分子運(yùn)動(dòng)論部分

23．容器中儲(chǔ)有一定量的處于平衡狀態(tài)的理想氣體，溫度為T(mén)，分子質(zhì)量為m，則分子速度在x方向的分量平均值為：（根據(jù)理想氣體分子模型和統(tǒng)計(jì)假設(shè)探討）(D)

138kT8kT3?m（A）Vx=

?m3kT2m；（B）Vx=

；

（C）Vx=；（D）Vx=0。

24．若理想氣體的體積為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（B）

（A）PV/m；（B）PV/(kT)；（C）PV/(RT)；（D）PV/(mT)。25．根據(jù)氣體動(dòng)理論，單原子理想氣體的溫度正比于（D）

（A）氣體的體積；

（B）氣體分子的平均自由程；（C）氣體分子的平均動(dòng)量；（D）氣體分子的平均平動(dòng)動(dòng)能。

26．有兩個(gè)容器，一個(gè)盛氫氣，另一個(gè)盛氧氣，假使兩種氣體分子的方均根速率相等，那么由此可以得出以下結(jié)論，正確的是（C）

（A）氧氣的溫度比氫氣的高；（B）氫氣的溫度比氧氣的高；（C）兩種氣體的溫度一致；（D）兩種氣體的壓強(qiáng)一致。

27．假使在一固定容器內(nèi)，理想氣體分子速率都提高為原來(lái)的二倍，那么（D）

（A）溫度和壓強(qiáng)都升高為原來(lái)的二倍；

（B）溫度升高為原來(lái)的二倍，壓強(qiáng)升高為原來(lái)的四倍；（C）溫度升高為原來(lái)的四倍，壓強(qiáng)升高為原來(lái)的二倍；（D）溫度與壓強(qiáng)都升高為原來(lái)的四倍。

28．在一定速率v附近麥克斯韋速率分布函數(shù)f(v)的物理意義是：一定量的氣體在給定溫度下處于平衡態(tài)時(shí)的（D）

（A）速率為v的分子數(shù)；

（B）分子數(shù)隨速率v的變化；

（C）速率為v的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比；

5

（D）速率在v附近單位速率區(qū)間內(nèi)的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比。

29．假使氫氣和氦氣的溫度一致，摩爾數(shù)也一致，則（B）

（A）這兩種氣體的平均動(dòng)能一致；

（B）這兩種氣體的平均平動(dòng)動(dòng)能一致；（C）這兩種氣體的內(nèi)能相等；（D）這兩種氣體的勢(shì)能相等。

30．在恒定不變的壓強(qiáng)下，理想氣體分子的平均碰撞次數(shù)z與溫度T的關(guān)系為(C)

（A）與T無(wú)關(guān)；（B）與T成正比；（C）與T成反比；（D）與T成正比；（E）與T成反比。

31．根據(jù)經(jīng)典的能量按自由度均分原理，每個(gè)自由度的平均能量為（

（A）kT/4；（B）kT/3；（C）kT/2；（D）3kT/2；（E）kT。32．在20℃時(shí)，單原子理想氣體的內(nèi)能為（

（A）部分勢(shì)能和部分動(dòng)能；（B）全部勢(shì)能；（C）全部轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能；（D）全部平動(dòng)動(dòng)能；（E）全部振動(dòng)動(dòng)能。

33．1摩爾雙原子剛性分子理想氣體，在1atm下從0℃上升到100℃時(shí)，內(nèi)能的增量為（C）

（A）23J；（B）46J；（C）2077.5J；（D）1246.5J；（E）12500J。

C）D）

（四）熱力學(xué)部分

34．如下圖為一定量的理想氣體的p—V圖，由圖可得出結(jié)論(

p(atm)（A）ABC是等溫過(guò)程；A3C)

（B）TA?TB；（C）TA?TB；（D）TA?TB。

21OBCV(10123?3m)3

35．一定量的理想氣體，處在某一初始狀態(tài)，現(xiàn)在要使它的溫度經(jīng)過(guò)一系列狀態(tài)變化后回到初始狀態(tài)的溫度，可能實(shí)現(xiàn)的過(guò)程為（

D）

（A）先保持壓強(qiáng)不變而使它的體積膨脹，接著保持體積不變而增大壓強(qiáng)；（B）先保持壓強(qiáng)不變而使它的體積減小，接著保持體積不變而減小壓強(qiáng)；（C）先保持體積不變而使它的壓強(qiáng)增大，接著保持壓強(qiáng)不變而使它體積膨脹；（D）先保持體積不變而使它的壓強(qiáng)減小，接著保持壓強(qiáng)不變而使它體積膨脹。

6

36．氣體的摩爾定壓熱容Cp大于摩爾定體熱容Cv，其主要原因是（

（A）膨脹系數(shù)不同；（B）溫度不同；

（C）氣體膨脹需作功；（D）分子引力不同。

C）

37．壓強(qiáng)、體積和溫度都一致（常溫條件）的氧氣和氦氣在等壓過(guò)程中吸收了相等的熱量，它們對(duì)外作的功之比為（

（A）1:1；（B）5:9；（C）5:7；（D）9:5。

v2C）

提醒：

A???pdV??p(V2?V1)??(pV2?pV1)???R(T2?T1)v1

Q?Cp(T2?T1)?12?R(i?s?2)(T2?T1)

12AO??R(T2?T1),Q?AHe??R(T2?T1),Q?AO:AHe?5:7?R(3?2?2)(T2?T1)??R(3?2)(T2?T1)?5272?R(T2?T1);AO?252712?R(T2?T1);AHe?

38．一摩爾單原子理想氣體，從初態(tài)溫度T1、壓強(qiáng)p1、體積V1，準(zhǔn)靜態(tài)地等溫壓縮至體積V2，外界需作多少功？（

V2V1V1V2B）

（A）RT1ln；（B）RT1ln；（C）p1(V2?V1)；（D）p2V2?p1V1。

39．一絕熱密閉的容器，用隔板分成相等的兩部分，左邊盛有一定量的理想氣體，壓強(qiáng)為p0，右邊為真空，今將隔板抽去，氣體自由膨脹，當(dāng)氣體達(dá)到平衡時(shí)，氣體的壓強(qiáng)是（

B）

??（A）p0；（B）p0/2；（C）2p0；（D）p0/2。(??Cp/Cv)

提醒：絕熱：Q=0，自由膨脹：A=0∴△E=0→T1=T0

p1?2V0又V1=2V0,則

T1?p0V0T2?p1?p02

40．在pV圖上有兩條曲線abc和adc，由此可以得出以下結(jié)論：（

（A）其中一條是絕熱線，另一條是等溫線；（B）兩個(gè)過(guò)程吸收的熱量一致；

（C）兩個(gè)過(guò)程中系統(tǒng)對(duì)外作的功相等；（D）兩個(gè)過(guò)程中系統(tǒng)的內(nèi)能變化一致。

D）pabdO

7

cV41．理想氣體卡諾循環(huán)過(guò)程的兩條絕熱線下的面積大?。▓D中陰影部分）分別為S1和S2，則兩者的大小關(guān)系為：（

pC）

S1O（A）S1>S2；（B）S1數(shù)。答案:pV?MMmolRT，p?nkT，玻爾茲曼

22．兩種不同種類(lèi)的理想氣體，其分子的平均平動(dòng)動(dòng)能相等，但分子數(shù)密度不同，則它們的溫度，壓強(qiáng)。答案:一致，不同；

假使它們的溫度、壓強(qiáng)一致，但體積不同，則它們的分子數(shù)密度，單位體積的氣體質(zhì)量，單位體積的分子平動(dòng)動(dòng)能。（填“一致〞或“不同〞）。答案:一致，不同，一致

23．理想氣體的微觀模型：

（1）___________________________________________________________________；（2）___________________________________________________________________；（3）___________________________________________________________________。答案:分子