华南理工大学2009级大学物理(I)期末试卷解答(A卷)

第一篇：华南理工大学2009级大学物理(I)期末试卷解答(A卷)

@2009级大学物理（I）期末试卷A卷答案及评分标

准

考试日期：2010年7月5日

一、选择题(每题3分)

D，C，C，B，C；C，D，C，B，C

二、填空题(每题3分)11.2 g12.6v0

43M/ml

v

213.1.33×105 Pa 14.

v

1f(v)dv

15.

1ots(π(SI))16.0.2c

217.

18.Acos[2(tx/)]

19.4 20.2I

三、计算题(每题10分)

21．解：受力分析如图所示．2分

2mg－T1＝2ma1分

T2－mg＝ma1分T1 r－T r＝

a

mr1分 212

T r－T2 r＝mr1分

a＝r2分

解上述5个联立方程得：T＝11mg / 82分

22．解：单原子分子的自由度i=3．从图可知，ab是等压过程，Va/Ta= Vb /Tb，Ta=Tc=600 K

Tb =(Vb /Va)Ta=300 K2分(1)QabCp(TbTc)(1)R(TbTc)=－6.23×103 J(放热)QbcCV(TcTb)

i2

Qca =RTcln(Va /Vc)=3.46×103 J(吸热)4分(2)A =(Qbc +Qca)－|Qab |=0.97×103 J2分

i

R(TcTb)=3.74×103 J(吸热)2

(3)Q1=Qbc+Qca，η=A/Q1=13.4%2分

2t)0.06cos(t)(SI)4分 2

([tx/u)]4分(2)波动表达式y0.06cos

1[(tx)](SI)0.06cos2

(3)波长uT4 m2分 23．解：(1)振动方程y00.06cos（24．解：(1)由光栅衍射主极大公式得

a + b =k-=2.4×104 cm3分 sin

(2)若第三级不缺级，则由光栅公式得absin3

由于第三级缺级，则对应于最小可能的a，方向应是单缝衍射第一级暗纹：两式比较，得asin

-a =(a + b)/3=0.8×104cm3分 absink，(主极大)(3)

asink，(单缝衍射极小)(k＇=1，2，3，......)

因此k=3，6，9，........缺级．

又因为kmax=(a＋b)/ 4,2分

所以实际呈现k=0，±1，±2级明纹．

2分

第二篇：2011年华南理工大学大学物理(I)期末试卷A卷

2011年华南理工大学大学物理（I）期末试

卷A卷

学院：班级:_____________姓名:序号:_____________日期年 日

1．2．度)

3．4．v

122112

21(C)W1 < W2，I2 = I1．(D)W1 > W2，I2 = I1．［C］

5．（本题3分）（4014）

温度、压强相同的氦气和氧气，它们分子的平均动能和平均平动动能 有如下关系：

(A)和都相等．(B)相等，而不相等．

(C)相等，而不相等．(D)和都不相等．［C］

6．（本题3分）（4586）

一定量某理想气体所经历的循环过程是：从初态(V0,T0)开始，先经绝热膨胀使其体积增大1倍，再经等体升温回复到初态温度T0，最后经等温过程使其体积回复为V0，则气体在此循环过程中．

(A)对外作的净功为正值．(B)对外作的净功为负值．

(C)内能增加了．(D)从外界净吸的热量为正值．［B］7．（本题3分）（5185）

用余弦函数描述一简谐振子的振动．若其速度～

时间（v～t）关系曲线如图所示,则振动的初相位为

(A)/6.(B)/3.(C)/2.(D)2/3.(E)5/6.［A］

1v

8．（本题3分）（3087）

一平面简谐波在弹性媒质中传播，在某一瞬时，此时它的能量是

(A)动能为零，势能最大．(B)

(C)动能最大，势能最大．(D)C］9．（本题3分）（3162）

在真空中波长为的单色光，nA，若A、B两点相位差为3AB(A)1.5． n．

(C)1.5 n．(D)3．］10．5325）

若上面的平玻璃慢

(A)(B)(C)(D)

(E)［C］

二、填空题（共30分）

做的功为____Gm1m2（1a1b

11．（本题3分）（0735）

二质点的质量各为m1，m2．当它们之间的距离由a缩短到b时，它们之间万有引力所)________．

12．（本题3分）（0173）

湖面上有一小船静止不动，船上有一打渔人质量为60 kg．如果他在船上向船头走了 4.0米，但相对于湖底只移动了 3.0米，(水对船的阻力略去不计)，则

小船的质量为____180kg________________．13．（本题3分）（4666）f(v)

代表平均速率，v为一固定的速率区间，则速率在 到 ＋v范围内的分子数占分子总数的百分率随气体的温度升高而

____降低______(增加、降低或保持不变)．

14．15．

16．17．18．测得中央暗斑外第k个暗环半径为r1．现将透镜和玻璃板之间的空气换成某种液体(其折射率小于玻璃的折射率)，第k个暗环的半径变为r2，由此

可知该液体的折射率为___r12/r22_________________．19．（本题3分）（3731）

波长为=550 nm(1nm=109m)的单色光垂直入射于光栅常数d=2³104 cm的平面衍射

光栅上，可能观察到光谱线的最高级次为第________3________级．20．（本题3分）（3640）

自然光以布儒斯特角i0从第一种介质(折射率为n1)入射到第二种介质(折射率为n2)内，则tg i0

＝_____n2 / n1_________．

三、计算题（共40分）

21．（本题10分）（0780）

量为21T－mg a＝r(2)设所以

22．（22．分BBCCBCBC分(2)各过程中气体所作的功分别为A→B：W1

(pApB)(VBVC)=400 J．

B→C：W2 = pB(VC－VB)= 200 J．C→A：W3 =03分(3)整个循环过程中气体所作总功为W= W1 +W2 +W3 =200 J．

因为循环过程气体内能增量为ΔE=0，因此该循环中气体总吸热 Q =W+ΔE =200 J.3分

23．（本题10分）（3158）

在均匀介质中，有两列余弦波沿Ox轴传播，波动表达式分别为

y1Acos[2(tx/)] 与 y22Acos[2(tx/)]，试求Ox轴上合振幅最

大与合振幅最小的那些点的位置．24．（本题10分）（3530）

一衍射光栅，每厘米200条透光缝，每条透光缝宽为a=2³10 cm，在光栅后放一焦距f=1 m的凸透镜，现以=600 nm(1 nm=10-9 m)的单色平行光垂直照射光栅，求：(1)透光缝a的单缝衍射中央明条纹宽度为多少？(2)在该宽度内，有几个光栅衍射主极大（亮纹）？

24．解：(1)a sin = ktg x / f2分

当x<< f时，tgsin, a x / f = k, 取k有x=/ a1分 ∴中央明纹宽度为x= 2x= 0.06 m1分

(2)(a + b)sin k分(af2分

取k = 2，有k = 0，±2 共5

2分

第三篇：2008级华南理工大学大学物理(I)期末试卷

,考试作弊将带来严重后果！华南理工大学期末考试 《2008级大学物理（I）期末试卷A卷》试卷 1.考前请将密封线内各项信息填写清楚； 所有答案请直接答在答题纸上； ．考试形式：闭卷；4.本试卷共25题，满分100分，考试时间120分钟。2009年7月6日9：00-----11：00 30分）．（本题3分）对于沿曲线运动的物体，以下几种说法中哪一种是正确的：(A)切向加速度必不为零．(B)法向加速度必不为零（拐点处除外）．(C)由于速度沿切线方向，法向分速度必为零，因此法向加速度必为零．(D)若物体作匀速率运动，其总加速度必为零．(E)若物体的加速度a为恒矢量，它一定作匀变速率运动．［］．（本题3分）在相对地面静止的坐标系内，A、B二船都以2 m/s速率匀速行驶，A船沿x轴正向，By轴正向．今在A船上设置与静止坐标系方向相同的坐标系(x、y方向单位矢用i、j表)，那么在A船上的坐标系中，B船的速度（以m/s为单位）为 (A)2i＋2j．(B)2i＋2j ii(C)－2－2j．(D)2－2j．［］ ．（本题3分）质量为m的物体自空中落下，它除受重力外，还受到一个与速度平方成正比的阻力的k，k为正值常量．该下落物体的收尾速度(即最后物体作匀速运动时的速)g(B).2k(C)gk.(D)gk.［］．（本题3分）一质点在如图所示的坐标平面内作圆周运动，有一力FF0(xiyj)(0，2R）位置过程中，力F对(A)F0R2．(B)2F0R2．(C)3F0R．(D)4F0R．［］《2008级大学物理（I）期末试卷A卷》试卷

2一人造地球卫星到地球中心O的最大距离和最小距离分别是RA和RB．设卫星对应的角动量分别是LA、LB，动能分别是EKA、EKB，则应有

(A)LB > LA，EKA > EKB．

(B)LB > LA，EKA = EKB．

(C)LB = LA，EKA = EKB．(D)LB < LA，EKA = EKB．(E)LB = LA，EKA < EKB．［］6．（本题3分）

一定量的理想气体贮于某一容器中，温度为T，气体分子的质量为m．根据理想气体的分子模型和统计假设，分子速度在x方向的分量平方的平均值(A)vx

3kT．m2(C)vx3kT/m ．［］7．（本题3分）

一质点沿x轴作简谐振动，振动方程为 x410



2cos(2t)(SI)．

从t = 0时刻起，到质点位置在x =-2 cm处，且向x轴正方向运动的最短时间间隔为

1s(B)s(C)s841(D)s［］

3(A)

8．（本题3分）

一沿x轴负方向传播的平面简谐波在t = 2 s时的波形曲线如图所示，则原点O的振动方程为

πt)，(SI)．(A)y0.50cos（11

(D)y0.50cos(t)，(SI)．

(B)y0.50cos(t)，(SI)．

［］

9．（本题3分）

在双缝干涉实验中，入射光的波长为，用玻璃纸遮住双缝中的一个缝，若玻璃纸中光程比相同厚度的空气的光程大2.5 ，则屏上原来的明纹处

(A)仍为明条纹；(B)变为暗条纹；

(C)既非明纹也非暗纹；(D)无法确定是明纹，还是暗纹．

［］

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(A) ．(B) /(4n)．

(C) ．(D) /(2n)．［］

二、填空题（共30分）

11．（本题3分）



一物体质量M＝2 kg，在合外力F(32t)i(SI)的作用下，从静止开始运动，式中



i为方向一定的单位矢量, 则当ｔ＝1 s时物体的速度v1＝____2___ m/s．

12．（本题3分）

如图所示，滑块A、重物B和滑轮C的质量分别为mA、mB和mC，滑轮的半径为R，滑轮对轴的转动惯量J＝mC

R2．滑块A与桌面间、滑轮与轴承之间均无摩擦，绳的质量

滑块A的加速度a 13．（本题3分）mol氮气，由状态A(p1,V)

变到状态B(p2,V)14．（本题3分）

当理想气体处于平衡态时，若气体分子速率分布函数为f(v)，则分子速率处于最概然速率vp至∞范围内的概率△N / N＝





vp

f(v)dv．

15．（本题3分）一定量的理想气体，在p—T图上经历一个如图所示的循环过

程(a→b→c→d→a)，其中a→b，c→d两个过程是绝热过程，则该循环的效率 =____25%___．16．（本题3分）

一质点同时参与了三个简谐振动，它们的振动方程分别为

(tx1Acos

5), x2Acos(t), x3Acos(t)3

3其合成运动的运动方程为x = _____0_______．17．（本题3分）

一平面简谐机械波在媒质中传播时，若一媒质质元在t时刻的总机械能是10 J，则在(tT)（T为波的周期）时刻该媒质质元的振动动能是___5___J．

在单缝夫琅禾费衍射实验中，设第一级暗纹的衍射角很小，若钠黄光(1≈589 nm)中

-央明纹宽度为4.0 mm，则2=442 nm(1 nm = 109 m)的蓝紫色光的中央明纹宽度为__________3.0______mm．19．（本题3分）

设天空中两颗星对于一望远镜的张角为4.84×10 rad，它们都发出波长为550 nm的-光，为了分辨出这两颗星，望远镜物镜的口径至少要等于__13.9__ cm．(1 nm = 109 m)20．（本题3分）

1)，当折射角为30°时，反射光是

三、计算题（共40分）

21．（本题10分）

长为l的匀质细杆，可绕过杆的一端O点的水平光滑固定轴转

动，开始时静止于竖直位置．紧挨O点悬一单摆，轻质摆线的长度也是l，摆球质量为m．若单摆从水平位置由静止开始自由摆下，且摆球与细杆作完全弹性碰撞，碰撞后摆球正好静止．求：(1)细杆的质量．

(2)细杆摆起的最大角度．

p22．（本题10分）

如图所示，有一定量的理想气体，从初状态a(p1,V1)开始，经过一

个等体过程达到压强为p1/4的b态，再经过一个等压过程达到状态c，最后经等温过程而完成一个循环．求该循环过程中系统对外作的功A

p1和所吸的热量Q．

23．（本题10分）在绳上传播的入射波表达式为y1Acos(t2

x

)，入射波在x = 0处反射，反射端

为固定端．设反射波不衰减，求驻波表达式．24．（本题5分）

用波长为的单色光垂直照射由两块平玻璃板构成的空气劈形膜，已知劈尖角为．如果劈尖角变为＇，从劈棱数起的第四条明条纹位移值x是多少？25．（本题5分）

一束具有两种波长1和2的平行光垂直照射到一衍射光栅上，测得波长1的第三级主

-极大衍射角和2的第四级主极大衍射角均为30°．已知1=560 nm(1 nm= 109 m)，试求:(1)光栅常数a＋b(2)波长2

第四篇：2007级大学物理(I)期末试卷(A卷)

2007级大学物理（I）期末试卷A卷

学院：班级:_____________姓名:

序号:_____________日期:2008 年7月9日

一、选择题（共30分）

1．（本题3分）

下列说法中，哪一个是正确的？

(A)一质点在某时刻的瞬时速度是2 m/s，说明它在此后1 s内一定要经过2 m的路程．

(B)斜向上抛的物体，在最高点处的速度最小，加速度最大．

(C)物体作曲线运动时，有可能在某时刻的法向加速度为零．

(D)物体加速度越大，则速度越大．［］

2．（本题3分）

如图所示，一轻绳跨过一个定滑轮，两端各系一质量分别为m1和m

2的重物，且m1>m2．滑轮质量及轴上摩擦均不计，此时重物的加速度的大

小为a．今用一竖直向下的恒力Fm1g代替质量为m1的物体，可得质量

为m2的重物的加速度为的大小a′，则

(A)a′= a(B)a′> a(C)a′< a(D)不能确定.［］

3．（本题3分）质量分别为mA和mB(mA>mB)、速度分别为vA和vB(vA> vB)的两质点A和B，受到相

同的冲量作用，则

(A)A的动量增量的绝对值比B的小．

(B)A的动量增量的绝对值比B的大．

(C)A、B的动量增量相等．

(D)A、B的速度增量相等．［］

4．（本题3分）

站在电梯内的一个人，看到用细线连结的质量不同的两个物体跨过电梯内的一个无摩擦的定滑轮而处于“平衡”状态．由此，他断定电梯作加速运动，其加速度为

(A)大小为g，方向向上．(B)大小为g，方向向下．

(C)大小为11g，方向向上．(D)大小为g，方向向下．［］ 2

25．（本题3分）

两种不同的理想气体，若它们的最概然速率相等，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．［］

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)7/16.(B)9/16.(C)11/16.(D)13/16.(E)15/16.［］7．（本题3分）

在双缝干涉实验中，屏幕E上的P点处是明条纹．若将缝S2

盖住，并在S1 S2连线的垂直平分面处放一高折射率介质反射面M，如图所示，则此时

(A)P点处仍为明条纹．(B)P点处为暗条纹．

(C)不能确定P点处是明条纹还是暗条纹．(D)无干涉条纹．

［］8．（本题3分）

在玻璃(折射率n2＝1.60)表面镀一层MgF2(折射率n2＝1.38)薄膜作为增透膜．为了使波

­

长为500 nm(1nm=109m)的光从空气(n1＝1.00)正入射时尽可能少反射，MgF2薄膜的最少厚度应是

(A)78.1 nm(B))90.6 nm(C)125 nm(D)181 nm(E)250nm［］9．（本题3分）

在如图所示的单缝夫琅禾费衍射装置中，设中央明纹的衍

3射角范围很小．若使单缝宽度a变为原来的，同时使入射的单色光的波长变为原来的3 / 4，则屏幕C上单缝衍射条纹中央

明纹的宽度x将变为原来的(A)3 / 4倍．(B)2 / 3倍．

(C)9 / 8倍．(D)1 / 2倍．

(E)2倍．［］10．（本题3分）

一束光强为I0的自然光垂直穿过两个偏振片，且此两偏振片的偏振化方向成45°角，则穿过两个偏振片后的光强I为(A)I0/

．(B)I0 / 4．

2I0 / 2．［］

(C)I 0 / 2．(D)

二、填空题（共30分）

11．（本题3分）

一质点作半径为 0.1 m的圆周运动，其角位置的运动学方程为：

π1

2t(SI)42

则其切向加速度为at=__________________________． 12．（本题3分）



某质点在力F＝(4＋5x)i(SI)的作用下沿x轴作直线运动，在从x＝0移动到x＝10 m

的过程中，力F所做的功为__________．

一水平的匀质圆盘，可绕通过盘心的竖直光滑固定轴自由转动．圆盘质量为M，半径为R，对轴的转动惯量J＝

MR2．当圆盘以角速度0转动时，有一质量为m的子弹沿盘的2

直径方向射入而嵌在盘的边缘上．子弹射入后，圆盘的角速度＝______________．

14．（本题3分）

在容积为102 m3 的容器中，装有质量100 g 的气体，若气体分子的方均根速率为 200 m • s1，则气体的压强为________________ 15．（本题3分）

储有某种刚性双原子分子理想气体的容器以速度v＝100 m/s运动，假设该容器突然停止，气体的全部定向运动动能都变为气体分子热运动的动能，此时容器中气体的温度上升 6.74Ｋ，由此可知容器中气体的摩尔质量Mmol＝__________.(普适气体常量R＝8.31 J·mol1·K1)16．（本题3分）

处于平衡态A的一定量的理想气体，若经准静态等体过程变到平衡态B，将从外界吸收热量416 J，若经准静态等压过程变到与平衡态B有相同温度的平衡态C，将从外界吸收热量582 J，所以，从平衡态A变到平衡态C的准静态等压过程中气体对外界所作的功为____________________.17．（本题3分）

x(cm)已知两个简谐振动的振动曲线如图所示．两

简谐振动的最大速率之比为_________________．

18．（本题3分）A，B是简谐波波线上距离小于波长的两点．已知，B点振动的相位比A点落后

，3波长为 = 3 m，则A，B两点相距L = ________________m． 19．（本题3分）

一声波在空气中的波长是0.25 m，传播速度是340 m/s，当它进入另一介质时，波长变成了0.37 m，它在该介质中传播速度为______________． 20．（本题3分）

若一双缝装置的两个缝分别被折射率为n1和n2的两块厚度均为e的透明介 质所遮盖，此时由双缝分别到屏上原中央极大所在处的两束光的光程差



＝_____________________________．

三、计算题（共40分）

21．（本题10分）

物体A和B叠放在水平桌面上，由跨过定滑轮的轻质细绳相互连接，如图所示．今用大小为F的水平力拉A．设A、B和滑轮的质量都为m，滑轮的半径为R，对轴的转动惯量



2J＝mR．AB之间、A与桌面之间、滑轮与其轴之间的摩

擦都可以忽略不计，绳与滑轮之间无相对的滑动且绳不可伸长．已知F＝10 N，m＝8.0 kg，R＝0.050 m．求：

(1)滑轮的角加速度；(2)物体A与滑轮之间的绳中的张力；(3)物体B与滑轮之间的绳中的张力． 22．（本题10分）mol理想气体在T1 = 400 K的高温热源与T2 = 300 K的低温热源间作卡诺循环（可逆的），在400 K的等温线上起始体积为V1 = 0.001 m3，终止体积为V2 = 0.005 m3，试求此气体在每一循环中

(1)从高温热源吸收的热量Q1(2)气体所作的净功W

(3)气体传给低温热源的热量Q2 23．（本题10分）

图示一平面简谐波在t = 0 时刻的波形图，求

(1)该波的波动表达式；

(m)(2)P处质点的振动方程．

-24．（本题10分）﹣9

波长600nm(1nm=10m)的单色光垂直入射到一光

栅上，测得第二级主极大的衍射角为30°，且第三级是缺级．

(1)光栅常数(a + b)等于多少？

(2)透光缝可能的最小宽度a等于多少？

(3)在选定了上述(a + b)和a之后，求在衍射角-π＜＜π 范围内可能观察到的全部主极大的级次．

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第五篇：2008级大学物理(I)期末试卷及解答

,考试作弊将带来严重后果！华南理工大学期末考试 《2008级大学物理（I）期末试卷A卷》试卷 1.考前请将密封线内各项信息填写清楚； 所有答案请直接答在答题纸上； ．考试形式：闭卷；4.本试卷共25题，满分100分，考试时间120分钟。2009年7月6日9：00-----11：00 30分）．（本题3分）对于沿曲线运动的物体，以下几种说法中哪一种是正确的：(A)切向加速度必不为零．(B)法向加速度必不为零（拐点处除外）．(C)由于速度沿切线方向，法向分速度必为零，因此法向加速度必为零．(D)若物体作匀速率运动，其总加速度必为零．(E)若物体的加速度a为恒矢量，它一定作匀变速率运动．［］．（本题3分）在相对地面静止的坐标系内，A、B二船都以2 m/s速率匀速行驶，A船沿x轴正向，By轴正向．今在A船上设置与静止坐标系方向相同的坐标系(x、y方向单位矢用i、j表)，那么在A船上的坐标系中，B船的速度（以m/s为单位）为 (A)2i＋2j．(B)2i＋2j ii(C)－2－2j．(D)2－2j．［］ ．（本题3分）质量为m的物体自空中落下，它除受重力外，还受到一个与速度平方成正比的阻力的k，k为正值常量．该下落物体的收尾速度(即最后物体作匀速运动时的速)将是gmg.(B).2kk(C)gk.(D)gk.［］(A)．（本题3分）一质点在如图所示的坐标平面内作圆周运动，有一力FF0(xiyj)(0，2R）位置过程中，力F对(A)F0R2．(B)2F0R2．(C)3F0R．(D)4F0R．［］《2008级大学物理（I）期末试卷A卷》试卷

2一人造地球卫星到地球中心O的最大距离和最小距离分别是RA和RB．设卫星对应的角动量分别是LA、LB，动能分别是EKA、EKB，则应有

(A)LB > LA，EKA > EKB．

(B)LB > LA，EKA = EKB．

(C)LB = LA，EKA = EKB．(D)LB < LA，EKA = EKB．(E)LB = LA，EKA < EKB．［］6．（本题3分）

一定量的理想气体贮于某一容器中，温度为T，气体分子的质量为m．根据理想气体的分子模型和统计假设，分子速度在x方向的分量平方的平均值(A)vx

3kT13kT

2．(B)vx．m3m

(C)vx3kT/m ．(D)vxkT/m ．［］7．（本题3分）

一质点沿x轴作简谐振动，振动方程为 x410

2

cos(2t)(SI)．

从t = 0时刻起，到质点位置在x =-2 cm处，且向x轴正方向运动的最短时间间隔为

1s(B)s(C)s86411

(D)s(E)s［］

(A)

8．（本题3分）

一沿x轴负方向传播的平面简谐波在t = 2 s时的波形曲线如图所示，则原点O的振动方程为

πt)，(SI)．(A)y0.50cos（11

(C)y0.50cos(t)，(SI)．

2211

(D)y0.50cos(t)，(SI)．

(B)y0.50cos(t)，(SI)．

［］

9．（本题3分）

在双缝干涉实验中，入射光的波长为，用玻璃纸遮住双缝中的一个缝，若玻璃纸中光程比相同厚度的空气的光程大2.5 ，则屏上原来的明纹处

(A)仍为明条纹；(B)变为暗条纹；

(C)既非明纹也非暗纹；(D)无法确定是明纹，还是暗纹．

［］

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(A) ．(B) /(4n)．

(C) ．(D) /(2n)．［］

二、填空题（共30分）

11．（本题3分）



一物体质量M＝2 kg，在合外力F(32t)i(SI)的作用下，从静止开始运动，式中



i为方向一定的单位矢量, 则当ｔ＝1 s时物体的速度v1＝__________ m/s．

12．（本题3分）

如图所示，滑块A、重物B和滑轮C的质量分别为mA、mB和mC，滑轮的半径为R，滑轮对轴的转动惯量J＝mC

R2．滑块A与桌面间、滑轮与轴承之间均无摩擦，绳的质量

可不计，绳与滑轮之间无相对滑动．

滑块A的加速度a＝________________________．

13．（本题3分）mol氮气，由状态A(p1,V)变到状态B(p2,V)，气体内能的增量为__________．14．（本题3分）

当理想气体处于平衡态时，若气体分子速率分布函数为f(v)，则分子速率处于最概然速率vp至∞范围内的概率△N / N＝________________．

p(atm)

15．（本题3分）

一定量的理想气体，在p—T图上经历一个如图所示的循环过程(a→b→c→d→a)，其中a→b，c→d两个过程是绝热过程，则该循

环的效率 =______________．

16．（本题3分）

一质点同时参与了三个简谐振动，它们的振动方程分别为

(tx1Acos

5), x2Acos(t), x3Acos(t)3

3其合成运动的运动方程为x = ______________．17．（本题3分）

一平面简谐机械波在媒质中传播时，若一媒质质元在t时刻的总机械能是10 J，则在(tT)（T为波的周期）时刻该媒质质元的振动动能是___________J．18．（本题3分）

在单缝夫琅禾费衍射实验中，设第一级暗纹的衍射角很小，若钠黄光(1≈589 nm)中

-央明纹宽度为4.0 mm，则2=442 nm(1 nm = 109 m)的蓝紫色光的中央明纹宽度为____________________mm．

设天空中两颗星对于一望远镜的张角为4.84×10 rad，它们都发出波长为550 nm的-光，为了分辨出这两颗星，望远镜物镜的口径至少要等于_____________ cm．(1 nm = 109 m)20．（本题3分）

一束自然光从空气投射到玻璃表面上(空气折射率为1)，当折射角为30°时，反射光是完全偏振光，则此玻璃板的折射率等于____________．

三、计算题（共40分）

21．（本题10分）

长为l的匀质细杆，可绕过杆的一端O点的水平光滑固定轴转

动，开始时静止于竖直位置．紧挨O点悬一单摆，轻质摆线的长度也是l，摆球质量为m．若单摆从水平位置由静止开始自由摆下，且摆球与细杆作完全弹性碰撞，碰撞后摆球正好静止．求：(1)细杆的质量．

(2)细杆摆起的最大角度．

p22．（本题10分）

如图所示，有一定量的理想气体，从初状态a(p1,V1)开始，经过一

个等体过程达到压强为p1/4的b态，再经过一个等压过程达到状态c，最后经等温过程而完成一个循环．求该循环过程中系统对外作的功A

p1和所吸的热量Q．

23．（本题10分）在绳上传播的入射波表达式为y1Acos(t2

x

)，入射波在x = 0处反射，反射端

为固定端．设反射波不衰减，求驻波表达式．24．（本题5分）

用波长为的单色光垂直照射由两块平玻璃板构成的空气劈形膜，已知劈尖角为．如果劈尖角变为＇，从劈棱数起的第四条明条纹位移值x是多少？25．（本题5分）

一束具有两种波长1和2的平行光垂直照射到一衍射光栅上，测得波长1的第三级主

-极大衍射角和2的第四级主极大衍射角均为30°．已知1=560 nm(1 nm= 109 m)，试求:(1)光栅常数a＋b(2)波长

22008级大学物理（I）期末试卷A卷答案及评分标准

考试日期：2009年7月6日

一、选择题(每题3分)

B，B，A，B，E，D，E，C，B，B

二、填空题(每题3分)11.212.mBg

1mAmBmC`

5Vp2p1

213.14.



vp

f(v)dv

15.25% 16.0

17.5 J

18.3.0

19.13.9 20.三、计算题(每题10分)

21．解：(1)设摆球与细杆碰撞时速度为v 0，碰后细杆角速度为，系统角动量守恒得：

J = mv0l2分

由于是弹性碰撞，所以单摆的动能变为细杆的转动动能

112mv0J22分 22

代入J＝Ml，由上述两式可得M＝3m2分

(2)由机械能守恒式

1112mv0mgl及J2Mgl1cos2分 222

并利用(1)中所求得的关系可得

arcc2分

22．解：设c状态的体积为V2，则由于a，c两状态的温度相同，p1V1= p1V2 /4

故V2 = 4 V12分 循环过程ΔE = 0 ,Q =A ．而在a→b等体过程中功A1= 0．在b→c等压过程中功

A2 =p1(V2－V1)/4 = p1(4V1－V1)/4=3 p1V1/42分

在c→a等温过程中功

A3 =p1 V1 ln(V2/V1)= p1V1ln 42分∴A =A1 +A2 +A3 =[(3/4)－ln4] p1V12分

Q =A=[(3/4)－ln4] p1V12分

23．解：入射波在x = 0处引起的振动方程为y10Acost，由于反射端为固定端,∴反射波在 x = 0处的振动方程为

y20Acos(t)或y20Acos(t)2分 ∴反射波为y2Acos(t2

x

)x

或y2Acos(t2

分

Acos(t2

)4分

驻波表达式为yy1y22

x



x)Acos(t2)



2Acos(2

)cos(t)2 22x11

或y2Acos(2)cos(t)

22



x

24．解：第四条明条纹满足以下两式：

4，即x47/42分 21

4，即x47/41分2x4

2x4

第4级明条纹的位移值为

x47/42分x =x4

(也可以直接用条纹间距的公式算，考虑到第四明纹离棱边的距离等于3.5 个明纹间距．)25．解：(1)由光栅衍射主极大公式absink1分

得

absin3031



314

3.3610cm2分 

sin30



(2)absin3042

ab

2absin30/4420nm2分