大学物理期末试卷及答案分析

第1页共6页合肥学院2011至2012学年第一学期大学物理Ⅰ-1课程考试（A）卷计算机科学与技术系级专业学号姓名题号一二三总分得分阅卷一、选择题（每小题3分，共计24分）1．把单摆摆球从平衡位置向位移正方向拉开，使摆线与竖直方向成一微小角度，然后由静止放手任其振动，从放手时开始计时。若用余弦函数表示其运动方程，则该单摆振动的初相为：（）（A）；（B）2；（C）0；（D）．2.一平面简谐波在弹性媒质中传播，在某一瞬时，媒质中某质元正处于平衡位置，此时它的能量是：（）(A)动能为零，势能最大；(B)动能为零，势能为零；(C)动能最大，势能最大；(D)动能最大，势能为零．3．速率分布函数)(vf的物理意义为：（）（A）具有速率v的分子占总分子数的百分比；（B）速率分布在v附近的单位速率间隔中的分子数占总分子数的百分比；（C）具有速率v的分子数；（D）速率分布在v附近的单位速率间隔中的分子数．4．根据热力学第二定律可知：（）（A）功可以全部转换为热，但热不能全部转换为功；（B）热可以从高温物体传到低温物体，但不能从低温物体传到高温物体；（C）不可逆过程就是不能向相反方向进行的过程；（D）一切自发过程都是不可逆的．5.两块平板玻璃构成空气劈尖，左边为棱边，用单色光平行光垂直入射,若上面的平板玻璃以棱边为轴，沿逆时针方向作微小转动，则干涉条纹的（）(A)间隔变小，并向棱边方向平移(B)间隔变大，并向远离棱边方向平移(C)间隔不变，并向棱边方向平移(D)间隔变小，并向远离棱边方向平移装订线第2页共6页6．用白光光源进行双缝干涉实验，若用一个纯红色的滤光片遮盖一条缝，用一个纯蓝色的滤光片遮盖另一条缝，则：（A）干涉条纹的宽度将发生改变；（B）产生红光和蓝光的两套彩色干涉条纹；（C）干涉条纹的亮度将发生改变；（D）不产生干涉条纹．（）7．在右图所示的单缝夫琅禾费衍射装置中，将单缝宽度a稍稍变宽，同时使单缝沿垂直于透镜光轴稍微向上平移时，则屏幕C上的中央衍射条纹将：（）（A）变窄，同时向上移动；（B）变宽，同时向上移动；（C）变窄，不移动；（D）变宽，不移动．8．一束光强为0I的自然光垂直穿过两个偏振片，且两偏振片的偏振化方向成45°角，若不考虑偏振片的反射和吸收，则穿过两个偏振片后的光强I为（A）420I；（B）40I；（C）20I；（D）220I．()二、填空题(每空3分，共36分)9.一物块悬挂在弹簧下方作简谐振动．当这物块的位移等于振幅的一半时，其动能是总能量的(设平衡位置处势能为零)．当这物块在平衡位置时，弹簧的长度比原长长l，这一振动系统的周期为．10．一声波在空气中的波长是m25.0，传播速度是sm/340，当它进入另一介质时，波长变成了m37.0，它在该介质中的传播速度为．11．对于处在平衡态下温度为T的理想气体，kT21的物理意义是：．12．一卡诺热机，低温热源的温度为C27，热机效率为40%，其高温热源温度为K．今欲将该热机效率提高到50%，若低温热源保持不变，则高温热源的温度应增加K．13．在一个孤立系统内，一切实际过程都向着的方向进行，这就是热力学第二定律的统计意义。从宏观上说，一切与热现象有关的实际过程都是．14．用白光垂直照射一厚度为400nm、折射率为1.50的空气中的薄膜表面时，反射光中被相干加强的可见光波长为．15．惠更斯引入的概念提出了惠更斯原理，菲涅耳再用的思想补充了惠更斯原理，发展成为惠更斯—菲涅耳原理．16．用一束自然光照射某种透明塑料的表面，当折射角为30时，反射光为完全偏振光，这种塑料的折射率为．第3页共6页三、计算题(每题10分，共40分。)17.(10分)已知一沿x正方向传播的平面余弦波，错误!未找到引用源。时的波形如图所示，且周期错误!未找到引用源。为错误!未找到引用源。。（1）写出错误!未找到引用源。点的振动表达式；（2）写出该波的波动表达式；（3）写出错误!未找到引用源。点的振动表达式；解：18．（10分）如图所示，一系统由状态错误!未找到引用源。沿错误!未找到引用源。到达状态b的过程中，有350J热量传入系统，而系统作功126J．(1)若沿错误!未找到引用源。时，系统作功42J，问有多少热量传入系统?(2)若系统由状态错误!未找到引用源。沿曲线错误!未找到引用源。返回状态错误!未找到引用源。时，外界对系统作功为84J，试问系统是吸热还是放热?热量传递是多少?解：第4页共6页19．（10分）由两平玻璃板构成的一密封空气劈尖，在单色光照射下，形成4001条暗纹的等厚干涉，若将劈尖中的空气抽空，则留下4000条暗纹。求空气的折射率。解：20．（10分）已知天空中两颗星相对于望远镜的角距离为4.84×10-6rad，它们发出的光波波长=550nm。望远镜物镜的口径至少要多大，才能分辨出这两颗星？解：第5页共6页合肥学院2011至2012学年第一学期大学物理Ⅰ-1课程考试（B）卷评分标准一、选择题（每小题3分，共计24分）1、D2、D3、B4、C5、A6、B7、D8、C二、填空题（每空3分，共计36分）9、m210102；)3arctan(．10、2S的相位比1S的相位超前23（或：1S的相位比2S的相位超前2）．11、单位体积内的分子数；分子的平均平动动能．12、分子数的比率速率区间的分子数占总～分布在21vv；01)(dvvf．13、J7.124；J3.75．14、sin2/3n．15、5.16、1:2．三、计算题（共计40分）17、解：（1）0cos[()]3cos[4()]10xxyAttu；---5分（2）024cos[()]3cos[4()]3cos[4()]10105axxxxyAtttu。---5分18、（1）热机的效率：3.3330020027327273731112TT%；---5分（2）热机每一循环所做的功：JVVTTRA5312211031.8718.2ln)200300(31.8102929ln)(---5分第6页共6页19、解：要增强反射，需满足薄膜干涉加强条件：2,1222kken---5分1k时为镀膜的最小厚度：nmmnnke70100.70.241056042)21(8922min---5分20、解：1.22Rd，---5分98600103.84101.222811Rxlm。---5分