一、填空题

机械振动

1. 一作简谐振动的系统，振子质量为2 kg，系统振动频率为1000 Hz，振幅为0.5 cm，则其振动能量为

_________．

2. 用40N的力拉一轻弹簧，可使其伸长20cm，此弹簧下应挂 kg的物体，才能使弹簧振子作简

谐振动的周期T=0.2?s.

3. 一质点作谐振动，振动方程为x=6cos(8?t+?/5) cm，则t=2秒时的相位为

____________，质点第一次回到平衡位置所需要的时间为____________. 4. 如图为以余弦函数表示的振动曲线，则其初相?=_____，P时刻的相位为_____. 5. 一质点作简谐振动的圆频率为?、振幅为A,当t=0时质点位于x=A/2处且朝x轴正方向运动,试画出此振动的旋转矢量图.

6. 两个同方向的简谐振动曲线如图所示,合振动的振幅为 ,

合振动的振动方程为 .

A2 A1 O x x1(t) t T/2 T x2(t) x(m)21Ot(s)· P7. 用40N的力拉一轻弹簧，可使其伸长20cm，此弹簧下应挂 kg的物体，才能使弹簧振子作简谐振动的周期T=0.2?s .

8. 一质点沿x轴以 x = 0 为平衡位置作简谐振动，频率为 0.25 Hz．t = 0时x = ?0.37 cm而速度等

于零，则振幅是_________，振动方程为_______________________。

9. 一质点同时参与了两个同方向的简谐振动,它们的振动方程分别为x1=0.05cos(?t+?/4) (SI)，

x2=0.08cos(?t+5?/4) (SI),其合成运动的运动方程为x= .

10. 一质点同时参与两个同方向同频率的谐振动，已知其中一个分振动的方程为：x1=4cos(3t) cm，其合

振动的方程为：x=4cos(3t+π/3) cm，则另一个分振动的振幅为A2= ，初相?2=___________. 11. 一质点同时参与了三个简谐振动，它们的振动方程分别为x1＝Acos(?t＋?/3)，x2＝Acos(? t＋5?/3)，

x3＝Acos(? t＋?)，其合成运动的运动方程为x＝_________________

12. 一弹簧振子作简谐振动，其振动曲线如图所示。则它的周期T= ，其

余弦函数描述时初相位?= 。

13. 质量为m的物体和一轻弹簧组成弹簧振子其固有振动周期为T，当它作振幅为

A的自由简谐振动时，其振动能量E= 。

14. 图中用旋转矢量法表示了一个简谐振动，旋转矢量的长度为0.04m，旋转角速度

?=4? rad/s。此简谐振动以余弦函数表示的振动方程为x= (SI)。 15. 一质点同时参与了两个同方向的简谐振动，它们的振动方程分别为： x1=0.03cos(?t+?/4) (SI) x2=0.04cos(?t+5?/4) （SI） 其合成运动的运动方程为x= 。

1

4x(m)o?22t(s)o x t=0 ?

16. 一物体同时参与同一直线上的两个简谐振动：x1?0.05cos(4?t?1?) (SI) ， 32x2?0.03cos(4?t??) (SI) 合成振动的振幅为________m。

3机械波

17. 一简谐波的频率为5×10Hz, 波速为1.5×10m/s,在传播路径上相距5×10m的两点之间的振动相位

差为 .

18. 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______________．

19. 已知一平面简谐波沿x轴正向传播,振动周期T=0.5s, 波长?=10m,振幅A=0.1 m . 当t=0时波源振动

的位移恰好为正的最大值. 若波源处为原点, 则沿波传播方向距离波源为?/2处的振动方程为

4

3

－3

y= ; 当t=T/2时, x=?/4处质点的振动速度为

20. 一简谐波的频率为5×10Hz, 波速为1.5×10m/s,在传播路径上相距5×10m的两点之间的振动相位

差为 .

21. 一列平面简谐波沿x轴正方向无衰减地传播, 波的振幅为2×10?m, 周期为0.01s, 波速为400 m/s,

3

4

3

-3

当t=0时x轴原点处的质元正通过平衡位置向y轴正方向运动,则该简谐波的表达式为 。

22. 一平面简谐波的周期为2.0s，在波的传播路径上有相距为2.0cm的M、N两点，如果N点的位相比M点位相落后π/6，那么该波的波长为 ，波速为 。

23. 处于原点（x=0）的一波源所发出的平面简谐波的波动方程为y?Acos(Bt?Cx)，其中A、B、C皆

为常数。此波的速度为 ，波的周期为 ，波长为 。离波源距离为L处的质元振动相位比波源落后 ，此质元的初相位为 。

24. 一列强度为I的平面简谐波通过一面积为S的平面，波的传播方向与该平面法线的夹角为θ，则通过

该平面的能流是 。

25. 一平面简谐波沿ox轴正向传播，波动方程为y?Acos[?(t?x?)?]，则x=L1处质点的振动方程u4y(m)为 ，x= -L2处质点的振动和x=L1处质点的振动的位相差为 26. 已知t=0时的波形如图示。波速u?340m?s?1，则其波动方程为_______。 27. 如图，设位于x0处的波源质点，t=0时y=0且向y的负方向运动，振幅为

A，圆频率为?的平面简谐波，以波速u向X负方向传播，则其波动方程为__________。

28. 振源的振动曲线如图示，平面波以u?4m?s?1的速度向X正方向传播，

则该波的波动方程为___________________

y(m)1?uY01?ux(m)Ox0X0.5 波动光学

29. 波长为λ的单色光垂直照射如图所示的透明薄膜．膜厚度为e，两束

反射光的光程差Δ＝__________．

2

00.51.5t(s) n1 = 1.00 n2 = 1.30 n3 = 1.50 ??e

30. 如图所示,假设有两个同相的相干点光源s1和s2 , 发出波长为? 的光. A是

它们连线的中垂线上的一点, 若在s1 与A之间插入厚度为e、折射角为n的薄玻璃片, 则两光源发出的光在A点的位相差?? = .

s1 ? n s2 ? e A

31. 两相干光源s1和s2,在同种媒质中传播,波源相位相同。到达屏幕上P点相遇, 如在P点为明条纹,则

其最小波程差为 。

32. 在空气劈尖干涉的实验中，当劈尖夹角变小时，干涉条纹的分布如何改变_____(疏或密)；若劈尖夹

角不变，但在劈尖中充以某种液体，则干涉条纹如何改变______(疏或密).

33. 在劈尖的干涉实验中,相邻明纹的间距 (填相等或不等),当劈尖的角度增加时,相邻明纹的

间距离将 (填增加或减小)。

气动理论

34. f(v)为麦克斯韦速率分布函数，

??vpf(v)dv的物理意义是______________，??0mv2f(v)dv的物理2f(v)意义是_________________，f(v)的归一化条件为___________。

35. 同一温度下的氢气和氧气的速率分布曲线如右图所示，其中曲线1为_____的速率

分布曲线，________的最概然速率较大（填“氢气”或“氧气”）。若图中曲线表示同一种气体不同温度时的速率分布曲线，温度分别为T1和T2且T1

o12v36. 2mol氢气，在温度为27℃时，它的分子平动动能为 ，分子转动动能为 。 37. 两种不同种类的理想气体，其分子的平均平动动能相等，但分子数密度不同，则它们的温

度 ，压强 。如果它们的温度、压强相同，但体积不同，则它们的分子数密度 ，单位体积的气体质量 ，单位体积的分子平动动能 。（填“相同”或“不同”）。 38. 理想气体的微观模型：

（1）___________________________________________________________________； （2）___________________________________________________________________； （3）___________________________________________________________________。 39. 氢分子的质量为3.3?10?24g，如果每秒有10个氢分子沿着与容器器壁的法线成45?角方向以

23105cm/s的速率撞击在2.0cm2面积上（碰撞是完全弹性的），则由这些氢气分子产生的压强为

_______________________。

40. 两种不同种类的理想气体，其分子的平均平动动能相等，但分子数密度不同，则它们的温

度 ，压强 。(填相同或不同)

热力学

41. 某理想气体的定容摩尔热容量为12.5J.mol-1·K-1.一摩尔该气体经绝热过程后温度升高10.0K，则

在此过程中气体对外作功为 J 。

42. 1 mol的单原子分子理想气体，在1 atm的恒定压强下，从0℃加热到100℃，则气体的内能改变了

__________J．(普适气体常量R＝8.31 J·mol

3

·K ) 。

43. 一定量理想气体，从同一状态开始使其体积由V1膨胀到2V1，分别经历以下三种过程：(1) 等压过程；

(2) 等温过程；(3)绝热过程。其中：__________过程气体对外作功最多；____________过程气体内能增加最多。

44. 如图所示，一理想气体系统由状态a沿acb到达状态b，系统吸收热量350J，而

系统做功为130J。

（1）经过过程adb，系统对外做功40J，则系统吸收的热量Q=____________。 （2）当系统由状态b沿曲线ba返回状态a时，外界对系统做功为60J，则系统吸收的热量Q=_____________。 ： Q的正负（用符号+，-，0表示）

过程 等体减压 等压压缩 绝热膨胀 图(a)a→b→c 图(b)

pcbdVaO45. 对下表所列的理想气体各过程，并参照下图，填表判断系统的内能增量?E，对外作功A和吸收热量

?E A Q a→b→c a→d→c pcp等温线a绝热线dbabVcOO 图（a） 图（b） Vpba46. 1mol双原子刚性分子理想气体，从状态a(p1，V1)沿p—V图所示直线变到状态b(p2，V2)，

则（1）气体内能的增量?E=_________；（2）气体对外界所作的功A=________；（3）气体吸收的热量Q=________。

47. 一卡诺热机（可逆的），低温热源为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%，且低温热源保持不变，则高温热源的温度增加________K。 48. 一卡诺机从373K的高温热源吸热，向273K的低温热源放热，若该热机从高温热源

吸收1000J热量，则该热机所做的功A=________，放出热量Q2=________。 49. 有v摩尔理想气体，作如图所示的循环过程acba，其中acb为半圆弧，ba为等压

过程，pc?2pa，在此循环过程中气体净吸收热量为Q_______vCp(Tb?Ta)。（填：>、<或=）。

50. 一热机由温度为727℃的高温热源吸热，向温度为527℃的低温热源放热，若热机

在最大效率下工作，且每一循环吸热2 000J，则此热机每一循环作功 J .

paaOVpcpcbVOVaVb51. 一定量理想气体，从同一状态开始使其体积由V1膨胀到2V1，分别经历以下三种过程：(1) 等压过程；

(2) 等温过程；(3)绝热过程。其中：__________过程气体对外作功最多；____________过程气体内能增加最多。

4