2010-2011学年第二学期期中考试 大学物理I试卷

第一篇：2010-2011学年第二学期期中考试 大学物理I试卷

上海

点出发运动到 xx1处所经历的时间为___________________。

1xmkx2,ln1 kx0

6.一质点在平面内运动, 其rc1，dv/dtc2；c1、c2为大于零的常数，则该质点作________________________运动。

（匀变速率圆周运动）

7．根据质点系的动量定理、动能定理和角动量定理可知：内力对系统的____________改变和___________改变无贡献，而对系统的____________改变有贡献。

（动量、角动量、动能）

8.一质点受力F3x的作用，式中x以m计，F以N计，则质点从x1.0m沿X轴运动到x2.0m时，该力对质点所作功A。2

(7J)

9．一质点从静止出发绕半径R的圆周作匀变速圆周运动，角加速度为β，则该质点走完半周所经历的时间为______________。(2

)

10.花样滑冰运动员绕通过自身的竖直轴转动，开始时两臂伸开，转动惯量为I0，角速度为

20；然后将两臂合拢，使其转动惯量变为I0时，角速度变为。

33（0）

211.在光滑水平面上有一静止的直杆，其质量为m1，长l，可绕通过其中点并与之垂直的轴转动，如下左图。一质量为m2的子弹，以v的速率射入杆端（入射速度的方向与杆及轴正交）。则子弹随杆一起转动的角速度为____________________。

6m2v m1l3m2l

大学物理1期中试卷

12.如上右图所示，一轻绳绕于半径r0.2m 的飞轮边缘，并施以F98N 的拉力，若不计轴的摩擦，飞轮的角加速度等于39.2rad/s2，此飞轮的转动惯量为_________________；若撤去拉力，改用一质量为10kg的物体挂在绳子末端，则此时飞轮获得的角加速度等于______________。

(0.5kgm2,36rad/s2)

二、计算题（共5题，每题12分，共60分）

1.对于在xy平面内，以原点O 为圆心作匀速圆周运动的质点，从沿OX轴正方向开始，以角速度逆时针旋转，如图所示：

(1)试用半径R、角速度 和单位矢量i、i 表示其t 时刻的位置矢量；

(2)求质点的速度与加速度的矢量表示式；

(3)试证加速度指向圆心。

2． 由窗口以水平初速度 v0射出一发子弹v0，取枪口为原点，沿v0 方向为x 轴，竖直向下为y 轴，并取发射点为坐标原点。（忽略空气阻力，子弹做平抛运动）

(1)作图并求子弹在任一时刻t的坐标位置及子弹的轨迹方程；

大学物理1期中试卷

(2)子弹在t时刻的速度和速率；

（3）子弹的总加速度有什么特点？并求其任意时刻t的切向加速度和法向加速度。

3.质量为M1.5 kg 的物体，用一根长l2.0m的细绳悬挂在天花板上．今有一质量为m50g 的子弹以 υ0500 m/s的水平速度射穿物体，刚穿出物体时子弹的速度大小v50m/s，设穿透时间极短．求：

(1)子弹刚穿出时绳中张力的大小；

(2)子弹在穿透过程中所受的冲量．

4.如图所示，两物体的质量分别为m1与m2，滑轮的转动惯量为J，半

径为r。m2与桌面间为光滑接触，系统自由释放后，求：m1与m2的加

大学物理1期中试卷

速度a1,a2及两边绳中的张力T1,T2。（绳与滑轮无相对滑动，滑轮轴承的摩擦力矩可忽略不计。）

5．一质量为m的弹丸，射中如图所示摆锤后沿入射方向穿出，速率由v减少到v。已知摆2锤的质量为m。

（1）摆锤由长为l的轻质摆绳连接（摆线伸长可以忽略）；

（2）摆锤由长为l的轻质细杆连接；

（3）摆锤由长为l、质量为m的摆杆连接。

若要使摆锤能在竖直平面内完成一个完全的圆周运动，求摆锤在最高点的临界速度和弹丸的入射初速度的最小值。（请分别列出上述三种情况中解题所必需的方程组即可）

大学物理1期中试卷

第二篇：2010-2011学年第二学期期末考试 大学物理I试卷A

上海

/2 ,在s1、s2的连线上, s1外侧各点(例如P点)两波引起的两谐振动的相位差是___________。

8.工程技术中常用上面的标准工件和下面的待测工件组成劈尖装置来检测待测工件表面的平整度。当波长为的单色光垂直入射时,观察到的干涉条纹如下图所示．则可知下面待测工件表面的缺陷是凸起还是凹下？答：。

9.如图所示，在双缝干涉实验中

SS1＝SS2，用波长为 的光照射双缝S1和S2，通过空气后在屏幕E上形成干涉条纹．已知P点处为第二级明条纹．若将整个装置放于某种透明液体中，P点为第三级明条纹，则该液体的折射率n＝____________。

10.波长为的单色光垂直入射在缝宽a4的单缝上，对应于衍射角30º，单缝处的波面可划分为个半波带。

11.在空气中有一劈尖形透明物,劈尖角 =1.0×10-4弧度,在波长=7000Å的单色光垂直照射下,测得两相邻干涉条纹间距l=0.25cm,此透明材料的折射率n=。

12.自然光以60º的入射角照射到不知其折射率的某一透明介质表面时，反射光为线偏振光，则可知折射角为。

13.一束光是偏振光和自然光的混合光，当它们通过一偏振片后，发现透射光强度依赖于偏振片的偏振化的取向可变化6倍。求入射光中这两个成分的强度之比

S

P

E

I1/I2。

二、计算题（共5题，每题11分，共55分）

1.一质量为10g的物体作简谐振动，其振幅为0.24m，周期为4.0s，当t0时，位移为0.24m，求：

（1）物体的运动方程；（4分）

（2）t0.5s时，物体的位置、速度和所受回复力；（3分）（3）物体运动到何处其动能和势能相等？（4分）

2．有一平面简谐波沿ox轴正方向传播，已知振幅A1.0m，周期T2.0s，波长2.0m，在t0时，坐标原点处的质点位于平衡位置沿oy轴的正方向运动，求：（1）波动方程；（7分）

（2）t1.0s时各质点的位移分布；（2分）（3）x0.5m处质点的振动规律。（2分）

3.在很大区域的水面上覆盖着一层油膜，油的折射率n1=1.2，水的折射率n2=1.33。如从油膜上竖直向下看，可看到反射最强的光仅是波长为λ1=450nm的光，如从水下竖直向上看，可看到透射最强的光仅是波长为λ2=600nm的光。求该油膜的厚度。（11分）

4.波长为700nm的平行红光垂直照射在一单缝上，缝后置一透镜，焦距为0.70m，在透镜的焦距处放置一屏，若屏上呈现的中央明条纹的宽度为2mm，求：（1）该缝的宽度是多少?（5分）

（2）同侧的第一级暗纹与第三级暗纹间的距离为多少？（6分）

5.有一个每厘米刻有5000条狭缝的衍射光栅，并在光栅后面用焦距为2米的透镜把光线汇聚在屏上。则：

（1）若用平行的白光垂直入射在该光栅上，则波长为1440nm的第3级光谱线将与多少波长的光的第2级光谱线重叠？（5分）

（2）用该光栅观测钠光谱线(589.3nm)，则谱线的最高级数为多少？（6分）

第三篇：2010-2011学年第二学期期末考试 大学物理I 试卷A

上海

(E22mA2/T2)

7.如右图所示，两相干波源s1和s2相距/4(为波长),s1的位相比s2的位相超前/2 ,在s1、s2的连线上, s

1外侧各点(例如P点)两波引起的两谐振动的相位差

是___________

(或)

8.工程技术中常用上面的标准工件和下面的待测工件组成劈尖装置来检测待测工件表面的平整度。当波长为的单色光垂直入射时,观察到的干涉条纹如下图所示．则可知下面待测工件表面的缺陷是凸起还是凹下？答：。

(凹下)

9.如图所示，在双缝干涉实验中SS1＝SS2，用波长为的光照射双缝S1和S2，通过空气后在屏幕E上形成干

S 涉条纹．已知P点处为第二级明条纹．若将整个装置

放于某种透明液体中，P点为第三级明条纹，则该液

体的折射率n＝____________。

(1.50)P E

10.波长为的单色光垂直入射在缝宽a4的单缝

上，对应于衍射角30º，单缝处的波面可划分为个半波带。

(4)

11.在空气中有一劈尖形透明物,劈尖角 =1.0×10-4弧度,在波长=7000Å的单色

光垂直照射下,测得两相邻干涉条纹间距l=0.25cm,此透明材料的折射率n=。1.412.自然光以60º的入射角照射到不知其折射率的某一透明介质表面时，反射光为线偏振光，则可知折射角为。

(300或)6

13.一束光是偏振光和自然光的混合光，当它们通过一偏振片后，发现透射光强度依赖于偏振片的偏振化的取向可变化6倍。求入射光中这两个成分的强度之比I1/I2。(2:5)

二、计算题（共5题，每题11分，共55分）

1.一质量为10g的物体作简谐振动，其振幅为0.24m，周期为4.0s，当t0时，位移为0.24m，求：

（1）物体的运动方程；（4分）

（2）t0.5s时，物体的位置、速度和所受回复力；（3分）

（3）物体运动到何处其动能和势能相等？（4分）

解：（1）设运动方程为：xAcost(1分)2rads1(1分)T2

0.240.24cos0(1分)x0.24cos

2t(1分)(2)x0.24cos(0.5)0.17m(1分)2

vAsin(t)0.24sina(0.5)0.27(m/s)(1分)22

Fkxm2x4.2103N（或：Fma4.2103N），(1分)

（3）Ep

x1211kxEkA2（2分）2242A（1分）2

0.17(m)（1分）

2．有一平面简谐波沿ox轴正方向传播，已知振幅A1.0m，周期T2.0s，波长2.0m，在t0时，坐标原点处的质点位于平衡位置沿oy轴的正方向运动，求：（1）波动方程；（7分）

（2）t1.0s时各质点的位移分布；（2分）

（3）x0.5m处质点的振动规律。（2分）

解：（1）设波动方程为：

xtxyAcost或yAcos2(2分)uT

2(rad/s)u1(m/s)(2分)TT

由旋转矢量法得

所以： 2(2分)

y1.0costx2或y1.0cos[2(tx)]2.02.02

(1分)

（2）y1.0cos(x)(2分)2

（3）y1.0cos(t)(2分)

3.在很大区域的水面上覆盖着一层油膜，油的折射率n1=1.2，水的折射率n2=1.33。如从油膜上竖直向下看，可看到反射最强的光仅是波长为λ1=450nm的光，如从水下竖直向上看，可看到透射最强的光仅是波长为λ2=600nm的光。求该油膜的厚度。

解: 由n1n2n3（1分）根据反射光干涉加强的条件，有：

反2nek11-----------------------（2分）

由能量互补，从膜的下面看到的透射光干涉加强的条件为：

2ne(2k21)2/2-------------（2分）

因油膜厚度相等，k11(2k21)2/2k14502k21600---------（2分）2

k12;k21------（2分）油膜厚度为：e375nm-----------（2分）

4.波长为700nm的平行红光垂直照射在一单缝上，缝后置一透镜，焦距为0.70m，在透镜的焦距处放置一屏，若屏上呈现的中央明条纹的宽度为2mm，求：

（1）该缝的宽度是多少?（5分）

（2）同侧的第一级暗纹与第三级暗纹间的距离为多少？（6分）

解：

（1）中央明条纹的线宽度为：x2x12f-----------(3分)a

2f20.7700109

a4.9104(m)------------(2分)3x210

3f------------(2分)a

fx1-----------(2分)a（2）x3

2f20.7700109

xx3x12103(m)--------(2分)4a4.910

5.有一个每厘米刻有5000条狭缝的衍射光栅，并在光栅后面用焦距为2米的透镜把光线汇聚在屏上。则：

（1）若用平行的白光垂直入射在该光栅上，则波长为1440nm的第3级光谱线将与多少波长的光的第2级光谱线重叠？（5分）

（2）用该光栅观测钠光谱线(589.3nm)，则谱线的最高级数为多少？（6分）解：（1）disnk11k22（3分）

2k11660(nm)（2分）k2

（2）由光栅衍射明条纹条件：

dsink(2分)

12106(m)-(2分)N

dkm3.393(级）(2分)d

第四篇：2008级《大学物理I》期中考试-A卷（最终版）

西北工业大学理学院应用物理系

诚信保证 本人知晓我校考场规则和违纪处分条例的有关规定，保证遵守考场规则，诚实做人。本人签字：

编号：

西北工业大学期中考试试题（卷）

2008~2009学年

第五篇：2010-2011学年第二学期期末考试 大学物理I试卷B

上海

7.一束波长为的单色光由空气垂直入射到折射率为n的透明薄膜上，透明薄膜放在空气中，要使反射光得到干涉加强，则薄膜最小的厚度为。

8.在空气中有一劈尖形透明物,劈尖角 =1.0×10-4弧度,在波长=7000Å的单色光

垂直照射下,测得两相邻干涉条纹间距l=0.25cm,此透明材料的折射率n=。

9.平行单色光垂直入射于单缝上,观察夫琅和费衍射，若屏上P点处为第三级明纹,则单缝处波面相应地可划分为个半波带。

10.用波长为550nm的平行单色光垂直照射到一透射光栅上,在分光计上测得第一级光谱线的衍射角 = 30,则光栅常数d。

11.当一束自然光在两种介质分界面处发生反射和折射时，若反射光为完全偏振光，则反射光线和折射光线之间的夹角为。

12.如果两个偏振片堆在一起，且偏振化方向之间夹角为60º，假设二者对光无吸收，光强为I0的自然光垂直入射在偏振片上，则出射光强为。

二、计算题（共5题，每题11分，共55分）

1.体操运动员手握单杠旋转时，将其简单地模型化为长L 的均匀细杆。某时刻运动员处于右图所示的水平静止状态，而后沿顺时针方向自由地朝下旋转，当转角达到图中虚线所示的锐角θ时：

（1）由转动定律求角加速度β。（6分）

（2）由机械能守恒定律求角速度；（5分）

2．质量为0.10kg的物体，以振幅1.0102m作简谐振动，其最大加速度为4.0ms2，则：

（1）振动的周期、总能量；（6分）

（2）物体在何处其动能和势动相等？（5分）

3．波源在原点处做简谐振动，其运动方程为y4.0103cos(240t)，y单位为m，t的单位为s，它所形成的波以30ms1的速度水平向右传播。求：

（1）波的角频率、周期、波速及波长；（6分）

（2）写出波动方程。（5分）

4.在双逢干涉实验中，双缝与屏间的距离为D=1.2m，双缝间距为d=0.45mm，测得屏上相邻两条明条纹的间距为1.5mm，求：

（1）光源发出的单色光的波长λ。（6分）

（2）若用波长为660nm的单色光照射双缝，则从第一级明纹到同侧的第3条明条纹的间距为多少？（5分）

5.一单色平行光垂直照射于一单缝，若其第三条明纹位置正好和波长为600nm的单色光垂直入射时的第二级明纹的位置一样，求前一种单色光的波长。