江苏大学 物理练习册答案21

合集下载

江苏大学 物理练习册答案14

江苏大学 物理练习册答案14

练习 14知识点:麦克斯韦速率分布律、三个统计速率、平均碰撞频率和平均自由程一、选择题1. 在一定速率υ附近麦克斯韦速率分布函数 f (υ)的物理意义是:一定量的气体在给定温度下处于平衡态时的 ( )(A )速率为υ的分子数; (B )分子数随速率υ的变化;(C )速率为υ的分子数占总分子数的百分比;(D )速率在υ附近单位速率区间内的分子数占总分子数的百分比。

解:(D) NdvdN v f =)(,速率在v 附近单位速率区间内的分子数占总分子数的百分比2. 如果氢气和氦气的温度相同,摩尔数也相同,则 ( )(A )这两种气体的平均动能相同; (B )这两种气体的平均平动动能相同; (C )这两种气体的内能相等; (D )这两种气体的势能相等。

解:(B) 平均动能=平均平动动能+转动动能,氦气为单原子分子,3=i ;氢气为双原子(刚性)分子, 5=i3. 在恒定不变的压强下,理想气体分子的平均碰撞次数z 与温度T 的关系为 ( )(A )与T 无关; (B )与T 成正比; (C )与T 成反比; (D )与T 成正比; (E )与T 成反比。

解:(C)TM R pd d kT p M RT d n v z mol mol πππππ82822222=== 4. 根据经典的能量按自由度均分原理,每个自由度的平均能量为( )(A )kT /4; (B )kT /3; (C )kT /2; (D )3kT /2; (E )kT 。

解:(C) 5. 在20℃时,单原子理想气体的内能为 ( )(A )部分势能和部分动能; (B )全部势能; (C )全部转动动能; (D )全部平动动能; (E )全部振动动能。

解:(D)单原子分子的平动自由度为3,转动自由度0, 振动自由度为06. 1mol 双原子刚性分子理想气体,在1atm 下从0℃上升到100℃时,内能的增量为( )(A )23J ; (B )46J ; (C )2077.5J ; (D )1246.5J ; (E )12500J 。

江苏大学-物理多学时练习册答案-练习12

江苏大学-物理多学时练习册答案-练习12

2练习十二一、选择题:1.B; 2.D; 3.A; 4.D; 5.D; 6.A 二、填空题:1.mpV RTM=,分子数密度,玻尔兹曼2.32kT,气体分子热运动平均平动动能3.3,24.32kT,52kT,52mRTM5.,,6.()d f∞⎰v v v 三、计算题1.解:(1)由理想气体状态方程mpV RTM=和内能公式52mE RTM=,得3522526001052001102010...Pa E p V-=⨯=⨯⨯=⨯ (2)由内能公式52E N kT =,得222232526001056001013810290...K E T Nk-=⨯=⨯=⨯⨯⨯ 分子的平均平动动能123232313810620090021k .J .εkT--=⨯==⨯⨯⨯ ———————————————————2.解:(1) 123232313810840228001kt .J .εkT--=⨯==⨯⨯⨯()122525150108281041410k kt kt ...JεεE N N N -==+=⨯⨯⨯⨯= (2) 混合气体的压强=2.76×105Pa252535010132768104001010...Pa .Np nkT kTV -==⨯=⨯⨯⨯=⨯——————————————————— 3.解:(1)单位体积内的空气分子数421633133101381030032110.m ..p n kT ---⨯===⨯⨯⨯(2)分子的平均速率469m/s=== 平均碰撞频率1120216310469321160()s .Z d n --==⨯⨯⨯⨯⨯=(3)平均自由程469678mZλ===v ———————————————————4.解:(1)将分布函数代入归一化条件 10()d f ∞=⎰v v ,得241Fπd AN=⎰v v v积分,得 3413F πAN =v ,或334πFN A =v (2)电子的平均动能22343214324312312535FFk k 00FFF ()d πd πd ()F f N m N m E m εε∞==⨯⨯=⨯==⎰⎰⎰v v v vv v v v v v v v——————————————————— 5.证:在大气中作一个底面积为S 的竖直气柱,如图所示,以气柱底面为坐标原点,竖直向上为y 轴的正方向。

大学物理习题答案 .doc

大学物理习题答案 .doc

大学物理习题答案第一章质点运动学1-1 D 。

1-2 23 m/s 1-3 解:)/(16)/(0.80.4/16/0.8)(5.02.0,0.0/0.4222s m j j a i a a s m j i j v i v v sm a s m dt dyv t v y x y t v x x t a s m V y x y x y y x x x X=+=+=+====∴=∴==∴===∴=即又因方程当1-4 解:由加速度420232,3102)310()46()/(46)46(22220000-==+=∴++=⇒+==+=⇒+==⎰⎰⎰⎰⎰⎰x y ty t x j t i t r dt j t i t dt v r d s m j t i t v dt j i dt a v d tt rr ttv轨迹方程为1-5 解:(1)取如图所示的坐标,物品下落时在水平和竖直方向的运动方程分别为m gyvx m y s m v gt y vt x 4522100,/10021,2==∴==== (2) 视线和水平线的夹角为5.12==xyarctgθ (3)在任意时刻 物品的速度与水平轴夹角为vgt arctgv v arctgxy ==α 取自然坐标,物品在抛出2S 时,重力加速度的切向分量与法向分量分别为22/62.9)cos(cos /88.1)sin(sin s m v gtarctg g g a s m vgtarctgg g a n t ======αα第二章 牛顿定律2-1 140 N/S ;24 M/S 。

2-2 解:取沿斜面为坐标轴OX ,原点O 位于斜面顶点,则由牛顿第二定律有ma mg mg =-ααcos sin (1)又物体在斜面上作匀变速直线运动,故有)2()cos (sin cos 2)cos (sin 2121cos 22αμαααμαα-=∴-==g lt t g at l为使下滑的时间最短,可令dt/da=0 , 由式(2)有)(99.0)cos (sin cos 249120)sin (cos cos )cos (sin sin min s g lt tg o =-==-==++--αμαααμααμαααμαα则可得2-3 解:因加速度a=dv/dt ,在直线运动中,根据牛顿定律有 120t+40=mdv/dt 根据初始条件, 积分得)(0.20.20.60.5)0.60.40.6(0.5,0/)/(0.60.40.6)0.40.12(3220020m t t t x dt t t dx x t dt dx v s m t t v dtt dv txx tvv +++=∴++====++=⇒+=⎰⎰⎰⎰2-4解:以地面飞机滑行方向为坐标正方向,由牛顿定律及初始条件,有)(4676)2()/(0.302/3002002000m t mt v x x s dt t mv dx s m v t mv v dt mt dv tdt mdv ma F txx tvv =-=-=∴-==⇒-=⇒-=-===⎰⎰⎰⎰ααααα2-5解:(1))(11.6)1ln()1(00s mgkv k m t kvmg dvmdtdtdv mkv mg vt≈+=⇒+-==--⎰⎰(2))(183)1ln()1(000m kv mg kv mg k m y kvmg mvdv dy dydvmvkv mg dyvdv dt dy dy dv dt dv v y=⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+-=∴+-==--⇒==⎰⎰代入第三章 动量守恒定律和能量守恒定律3-1 [B]3-2 解: 取图示坐标,绳索拉力对物体所作的功为⎰⎰=⋅=ddx F x d F W θcos)(69.1212J dx xd Fx x x =+-=⎰3-3 解:3732034320003432422237279180cos 993lkc dx x kc dxF x d F W x kc t kc kv F ct dtdxv ct x ttt ⎰⎰⎰-=-==⋅======∴=第四章刚体的转动4-1 [A]4-2 6.54 rad/s 2; 4.8 s .4-3 解1:s n n MJJ Mt J M t8.10)(200=-=-=⇒=-=πωωαωωα由 解2:根据角动量定理s n n MJJ Mt J Mdt t8.10)(2)(00=-=-=-=⎰πωωωω4-4 [C] 4-5 解:αα2121r m J r F T ==张力为下落的距离为时mm m gt m at s B s t m m gm a r a F F a m F g m F P T T T T 45.2221,0.122,,21222212'2'2'2=+===+=∴===-=-α()N g m m m m a g m F T 2.3922121=+=-=4-6 解:根据角动量守恒定律()1212212'222211'2121.29362,2,12,)(-=+=+==⎪⎭⎫⎝⎛==+=s lm m v m J J J lv l m J l m J J J J ωωωωω4-7 解:小孩与转台作为一转动系统,系统的角动量守恒。

江苏大学,大学物理 习题答案1-5

江苏大学,大学物理 习题答案1-5

练习 一(曲线运动、直线运动、圆周运动、抛体运动、相对运动)一、选择题 1. 质点沿轨道AB 作曲线运动,速率逐渐减小,图中哪一种情况正确地表示了质点在C 处的加速度? ( C )(A) (B) (C) (D)解:(C)a 指向曲线凹侧,a 、v 间夹角大于900,速率减小,a 、v间夹角小于900,速率增加2.一质点沿x 轴作直线运动,其v -t 曲线如图所示,如t =0时,质点位于坐标原点,则t =4.5 s 时,质点在x 轴上的位置为 . ( B )(A) 5m . (B) 2m . (C) 0.(D) -2 m . (E) -5 m. 解:(B) 根据曲线下面积计算 3. 一质点沿x 轴运动的规律是x =t 2-4t +5(SI 制)。

则前三秒内它的 ( D )(A)位移和路程都是3m ; (B)位移和路程都是-3m ;(C)位移是-3m ,路程是3m ; (D)位移是-3m ,路程是5m 。

解: (D)由运动方程得42-=t v x ,令0=x v 得s t 2=,此值在前三秒内,因此前三秒内质点作回头运动.m x 5)0(=,m x 1)2(=,m x 2)3(=,m x x x 352)0()3(-=-=-=∆,m x x x x s 5)1()2()2()0(=-+-=∆4. 一质点的运动方程是j t R i t R rωωsin cos +=,R 、ω为正常数。

从t =ω/π到t =2 (1)该质点的位移是 (A) -2R i ; (B) 2R i ; (C) -2j ;(D) 0。

( B )(2)该质点经过的路程是 (A) 2R ; (B) R π;(C) 0; (D) ωR π。

(B ) 解: (1)(B),(2)B.由运动方程知质运点轨迹方程为圆, i R i R i R r r r2)()/()/2(=--=-=∆ωπωπ5.一质点在平面上运动,已知质点位置矢量的表示式为j bt i at r 22+=(其中a 、b 为常量), 则该质点作 ( B )(A) 匀速直线运动; (B) 变速直线运动;(C) 抛物线运动; (D)一般曲线运动.解:(B)a bx y bt y at x /,,22===6.某物体的运动规律为t k t 2d /d v v -=,式中的k 为大于零的常量.当0=t 时,初速为v 0,则速度v 与时间t 的函数关系是 ( C ) (A) 0221v v +=kt ; (B) 0221v v +-=kt ; (C) 02121v v +=kt ; (D) 02121v v +-=kt . 解:( C )⎰⎰-=t v v ktdt v dv 020 7. 某人以4km/h 的速率向东前进时,感觉风从正北吹来,如将速率增加一倍,则感觉风从东北方向吹来。

江苏大学大学物理习题册答案练习05

江苏大学大学物理习题册答案练习05

练习 五一、选择题:1.B ;2.D ;3.A ;4.B ;5.C ;6.B二、填空题:1.相对性原理:物理规律在一切惯性系中都有相同的数学表达形式; 光速不变原理:任一惯性系中测得的光在真空中的传播速度都是相等的. 2.1.3⨯10-5s 3.c 988.0 4.45.s m /1060.28⨯,s m /1060.28⨯三、计算题1.解:(1)根据洛仑兹正变换关系222/1/cv cvx t t --=' ,由题意知221212/1cv t t t t --='-',22/1cv t t -∆='∆,即 c c t tv ⋅=⋅'∆∆-=35)(12(2) 根据洛仑兹正变换关系22/1cv vt x x --=',由题意知c t v cv t v x 5/122-='∆-=-∆-='∆,即空间距离s m c x l /1071.658⨯=='∆=2.解:(1)根据洛仑兹正变换关系22/1cv vt x x --=',由题意知22/1cv x x -∆='∆,c c x xv ⋅=⋅∆∆-=38)'(12,(2) 根据洛仑兹正变换关系222/1/cv cvx t t --='s c c x v cv cx v t 822221094.0/8//1/-⨯-=-='∆-=-∆-='∆,s t 81094.0-⨯='∆3.解:(1)根据运动时和固有时的关系s c c cv t 828221033.4)/8.0(1/106.2/1/--⨯=-⨯=-∆=∆τ(2) 距离为同一参考系测得的速率与时间的乘积m t v l 3.101033.41038.088=⨯⨯⨯⨯=∆=-4. 解:(1)l l '=,m '=,()222201/1/m m l v cl v cρρ''==='--(2)0l l '=,m '=,m l ρ''==='5.解:(1)根据洛仑兹速度逆变换关系c c c c u v v u u xx x 929.04.015.08.0/12=++='++'=(2) 根据光速不变原理, 光子的速度为c6.解:动能的增量等于外力的功Jc m c m c v m E A cv k 1520201.0220111041.0005.0/1-=⨯==⎪⎪⎭⎫⎝⎛--=∆=J c m c cv m cv m E A cv cv k 142028.02209.0220221014.5627.0/1/1-==⨯==⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛---=∆=。

江苏大学物理实验考试题库及答案

江苏大学物理实验考试题库及答案

江苏大学 -物理实验A(II) 考试题库和答案1- 基础仪器1.有一个角游标尺,主尺的分度值是 0.5 °,主尺上 29个分度与游标上 30个分度等弧长,则这个角游标尺的最小分度值是多少?答案:每份 1′剖析: 30和29格差 1格,因此相当于把这 1格分红 30份。

这 1格为 0.5 °=30′,分红30份,每份 1′2.电表量程为: 0~75mA的电流表, 0~15V的电压表,它们皆为 0.5 级,面板刻度均为 150小格,每格代表多少?丈量时记录有效数字位数应到小数点后第几位 ( 分别以 mA、V为记录单位 ) ?为何?答案:电流表一格 0.5mA,小数点后一位,因为偏差 0.4mA电压表一格 0.1V,小数点后两位 , 因为偏差 0.08V,估读一位3.(* )用示波器来丈量一正弦信号的电压和频次,当“Y轴衰减旋钮”放在“2V/div ”档,“时基扫描旋钮”放在“ 0.2ms/div ”档时,测得波形在垂直方向“峰-峰”值之间的间隔为 8.6 格,横向一个周期的间隔为 9.8 格,试求该正弦信号的有效电压和频次的值。

答案: 510.2Hz,6.08V剖析: f=1/T=1 ÷(9.8 ×0.0002)=510.2Hz ,U有效 =8.6 ×2÷2÷根号 2=6.08V4.(* )一只电流表的量程为 10mA,正确度等级为 1.0 级;另一只电流表量程为 15mA,正确度等级为0.5 级。

现要丈量9mA左右的电流,请剖析采纳哪只电流表较好。

答案:采纳量程为 15mA,正确度等级为 0.5 级剖析:量程为 10mA,正确度等级为 1.0 级的电流表最大偏差 0.1mA,量程为 15mA,正确度等级为 0.5 级, 最大偏差 0.075mA,即:采纳量程为 15mA,正确度等级为 0.5 级。

5. 测定不规则固体密度时,M,此中0为0℃时水的密度, M为被测M m0物在空气中的称量质量,m为被测物完整淹没于水中的称量质量,若被测物完整淹没于水中时表面附有气泡,试剖析实验结果将偏大仍是偏小?写出剖析过程。

江苏大学,大学物理19--22练习答案

江苏大学,大学物理19--22练习答案

练习 十九知识点:理想气体状态方程、温度、压强公式、能量均分原理、理想气体内能一、选择题1. 容器中储有一定量的处于平衡状态的理想气体,温度为T ,分子质量为m ,则分子速度在x 方向的分量平均值为 (根据理想气体分子模型和统计假设讨论) ( )(A )x = (B )x υ=; (C )m kT x 23=υ; (D )0=x υ。

解:(D)平衡状态下,气体分子在空间的密度分布均匀,沿各个方向运动的平均分子数相等,分子速度在各个方向的分量的各种平均值相等,分子数目愈多,这种假设的准确度愈高.2. 若理想气体的体积为V ,压强为p ,温度为T ,一个分子的质量为m ,k 为玻耳兹曼常量,R 为摩尔气体常量,则该理想气体的分子数为 ( )(A )pV /m ; (B )pV /(kT ); (C )pV /(RT ); (D )pV /(mT )。

解: (B)理想气体状态方程NkT T N R N RT m N Nm RT M M pV AA mol ==== 3.根据气体动理论,单原子理想气体的温度正比于 ( )(A )气体的体积; (B )气体的压强;(C )气体分子的平均动量;(D )气体分子的平均平动动能。

解: (D)kT v m k 23212==ε (分子的质量为m ) 4.有两个容器,一个盛氢气,另一个盛氧气,如果两种气体分子的方均根速率相等,那么由此可以得出下列结论,正确的是 ( )(A )氧气的温度比氢气的高; (B )氢气的温度比氧气的高;(C )两种气体的温度相同; (D )两种气体的压强相同。

解:(A) kT v m k 23212==ε,2222H O H O T T m m =(分子的质量为m ) 5.如果在一固定容器内,理想气体分子速率都提高为原来的2倍,那么 ( )(A )温度和压强都升高为原来的2倍;(B )温度升高为原来的2倍,压强升高为原来的4倍;(C )温度升高为原来的4倍,压强升高为原来的2倍;(D )温度与压强都升高为原来的4倍。

江苏大学-物理多学时练习册答案-练习05

江苏大学-物理多学时练习册答案-练习05

练习 五一、选择题:1.D ;2.B ;3.C ;4.B ;5.D ;6.A二、填空题:1.2201(8πqaε+2.该曲面S 内的电量代数和,曲面S 外的电荷3.2πR E 4.0q ε-,0,qε5.02||σε,垂直指向带电平面6.204||πQ r ε,指向带电球的球心三、计算题1. 解:在细直线上坐标x 处取长为d x 的线元,其电量0d d d q x x x λλ==。

根据点电荷的场强公式,d q 在o 点所激发的场强022001144d d d ππo x x q E i i x xλεε=-=-根据场强的叠加原理,o 处的总场强00020414d ππa l o o a x aE E i ελε+==-⎰⎰2.解:以圆心为坐标原点o ,建立图示坐标系。

在细环上位于θ处取长为d l 的线元,B d x d o E其电量d d d q l R λλθ==。

根据点电荷的场强公式,d q 在细环圆心o 处所激发的场强方向如图所示,其大小200d d d 4π4πq E λθεε==R Rd E沿x 、y 方向的分量分别为co d s d x E E θ=-和d sin d y E E θ=-。

根据场强的叠加原理,细环圆心o 处场强的分量分别为0π0d d cos 4πx x E E Rλθθε==-=⎰⎰2000d d sin 4y y E E R Rλθλθεεπ==-=-ππ⎰⎰ 所以,细环圆心处的场强为20x y E i E Rj j λε=+=-E 。

3. 解:以左侧表面上任意一点为坐标原点o ,垂直于板面向右为x 轴正方向,建立图示坐标系。

在平板内x 处取厚度为d x 的簿层,该簿层与原带电平板平行,其单位面积的电量为=d x σρ。

该簿层可以看作为无限大平面,根据无限大均匀带电平面的场强公式,簿层在其两侧的产生的场强大小0022d d E x σρεε==,方向平行于x 轴,根据场强的叠加原理可以求得 板右侧的场强为100022d aE x aρερε==⎰板左侧的场强为200022d aaE x ρερε-=-=⎰ 板中x 处的场强为0002222d ()d xa x E x x x a ρερρεε=+-=-⎰⎰本题也可用高斯定理求解。

江苏大学大学物理习题册答案

江苏大学大学物理习题册答案

练习 二一、选择题:1.B ;2.B ;3.A ;4.D ;5.B ;6.A ;7.A ;8.C二、填空题: 1.0, 2g2.mkt a =, 2021kt m v v +=,306k x v t t m =+3.θsin 0mv ;向下 4.)/(4455s m j i+ 5.1.2m 6.J 882三、计算题1.解:(1)2kv dt dv m -=,分离变量并积分⎰⎰-=t v dt m k v dv v 020, 得 tkv m mv v 00+= (2) dt t kv m mv vdt dx 00+==,)1ln(0000t v m k k m dt t kv m mv x t +=+=⎰ (3) 2kv dt dv m -= ,2kv dxdvmv -=,dx m k v dv -=x mkv vv -=0ln ,0kx m v v e -=2.解:(1)Jx x dx x x dx F A ba25.3)22()64(15.03215.02=+=+==⎰⎰外外 (2) )64(2x x dtdvm+-=,22(46)dv v x x dx =-+dx x x vdv v)32(5.0120⎰⎰+-=,2 3.25, 1.80/==v v m s3.解:由动量守恒可得子弹相对砂箱静止时的速度大小为mM m v v +=由质点系动能定理得 2020202121)(21v M m mM mv m M mv m M fl +-=-⎪⎭⎫ ⎝⎛++=-2021v M m mM l f +=, 20202021)(2121v M m mM m M mv m M mv E +=⎪⎭⎫ ⎝⎛++-=∆4.解:炮弹在最高点爆炸前后动量守恒,设另一块的速率υ2与水平方向的夹角为ααθcos 2cos 20v m mv =,122sin 20v m v m -=α 解得:0220212cos 4θv v v +=, 0011cos 2θαv v tg -=.5. 解:由动量守恒v M m v M m mv '+=+=)2()(0Mm mv v M m mv v 2,00+='+=从子弹和物块A 以共同速度开始运动后,对子弹和物块A 、B 系统的机械能守恒222)(21)2(21)(21l k v M m v M m ∆+'+=+,0)2)((mv M m M m k M l ++=∆6.解:(1)由动量守恒得 0=-MV mv ,由动能定理得 222121MV mv mgR += 解得 Mm MgRv +=2;M m MgR M m V +=2(2) 小球相对木槽的速度)(2)1(M m MgRM m V v v ++=+=' Mgm mg M g M m m mg N R v m mg N 2223)(2,+=++='=-。

江苏大学 物理练习册答案19

江苏大学 物理练习册答案19

练习 十九一、选择题:1.D ;2.A ;3.D ;4.B ;5.C ;6.B ;7.B ;8.B二、填空题: 1.0,04I 2.π3.2210m -⨯,t 400sin 8- 4.cos( 2ππ)xy A t ωλ=-+,4πcos( 2π)xLy A t ωλλ'=+-5.06.0.45m三、计算题1.解:(1)10.20m s u -=⋅,2π1s T ω==,0.200.20m 1u T λ=== 110.1cos 2π()0.20r y t =-(SI ) 220.1cos[2π()π]0.20ry t =-+ (SI )(2)120.40.52ππ = 2ππ = 00.200.20r r φ--∆=++(3)P 点振动是加强的,合振幅为0.2m A =2.解:已知入射波的波动表达式为 10.01cos(4ππ)2y t x =--1 设反射波的波动表达式为 2200.01cos(4π)y t x φ=++ (5)x ≤ 在反射处(5x =),入射波与反射波引起的振动是反相的,即2014ππ4ππ2t x t x φ++-=--2014π5π4π5π2t t φ+⨯+-=-⨯-得20110ππ2φ=-+,取201π2φ=所以,反射波的波动表达式为210.01cos(4ππ)2y t x =++3.解:(1)已知入射波的波动表达式为 1cos[2π()]t xy A T λ=+ 设反射波的表达式为 220cos[2π()]t xy A T φλ=-+ 在反射处(0x =),入射波与反射波引起的振动是反相的,即20[2π()]π[2π()]t x t xT T φλλ-++=+2000[2π()]π[2π()]t t T T φλλ-++=+得20πφ=-,所以,反射波的波动表达式为2cos[2π()π]t xy A T λ=-- (0)x ≥(2)合成驻波的表达式为122π12π12cos(π)cos(π)22y y y A x t T λ=+=+- (3)波节位置满足2π1cos(π)02x λ+=,即 2π1ππ(21)22x k λ+=+ 2x kλ= 0,1,2,3...k =波腹位置满足2π1cos(π)12x λ+=±,即 2π1ππ2x k λ+= 1()22x k λ=- 1,2,3...k =4.解:S 1080Hz v =,S 30m/s υ=,65m/s υ=,331m/s u = (1)声源前方空气中声音的波长S S S S S 331300.279m 1080u u v v v υυλ--'=-=== SS υ(2)每秒钟到达反射面的波数R S S 3316510801421Hz 33130u v v u υυ++==⨯=-- (3)反射波的波速不变,即 331m/s u =5.解:(1)S 2040Hz v =,3Hz v ∆=,340m/s u = 观察者接收到直接来自波源声音频率为R1S S S S340340u v v v u υυ==++ 观察者接收到的反射波的频率等于反射面接收到的频率R 2S S S S340340u v v v v u υυ===--反 则拍频为R 2R1v v v ∆=-,即S S S S S S3403403403403()2040340340340340v v υυυυ=-=-⨯-+-+S 0.25m/s υ≈(2)S 2040Hz v =,340m/s u =,0.2m/s υ=,4Hz v ∆= 反射面接收到的频率为S Ru v v uυ+=反观察者接收到的反射波频率R1S S R u u u u v v v v u u u u υυυυυ++==⨯=---反 观察者直接接收到的波的频率就是波源振动频率R 2S v v =则,拍频为R1R2S S S 2u v v v v v v u u υυυυ+∆=-=-=-- 所以,S 3400.243398Hz 20.4u v v υυ--=∆=⨯=SA。

江苏大学物理练习册答案21

江苏大学物理练习册答案21

练习 二十一一、选择题:1. D ;2. B ;3. C ;4. C ;5. B ;6. D ;7. A ;8. B二、填空题:1.子波,子波相干.子波,子波相干 2.3,明,4,暗,暗 3.3.0 4.0.36 5.894 6.2047.8nm ,38.2° 7.625nm 8.10.8°三、计算题1.解:由单缝衍射的暗纹条件.解:由单缝衍射的暗纹条件sin a k q l =第k 级暗纹的位置级暗纹的位置tan sin k x f f f k a lq q =»=×取k 值为3,得,得333912100.25101m 3232350010a d a f x l l ---´´===´=´´2.解:设未知光的波长为l ¢,由单缝衍射的明纹条件,由单缝衍射的明纹条件sin (21)2a k lq =+根据题意,有根据题意,有960010(231)(221)22l-¢´´+=´+解得解得9560010428.6nm 7l -¢=´´=3.解:(1)最小分辨角最小分辨角943550101.22 1.22 2.2410rad310R d l q ---´===´´ (2)在距黑板10 m 处的同学能分辨的最小距离为处的同学能分辨的最小距离为410 2.2410 2.24mm 2mm R s l q -==´´=>所以所以不能看清不能看清。

4.解:由光栅衍射主极大公式11sin d k q l =和22sin d k q l =,由于谱线重合,得,由于谱线重合,得122166034402k k l l === 两谱线第一次重合时,123,2k k ==。

两谱线第二次重合时,126,4k k ==。

江苏大学大学物理习题册答案练习04

江苏大学大学物理习题册答案练习04

练习 四一、选择题:1.B ;2.D ;3.D ;4.D ;5.A ;6.B ;7.C二、填空题: 1.m d υ2.2216ml ω,ω231ml 3.l g 23=α,lg3=ω4.减小,增大,不变,增大5.不一定,动量 6.MLm 23υ三、计算题1.解:根据质点和刚体转动的动能定理得22221v m Th gh m =- (1)22124121ωωθR m J TR == (2)θR h =,ωR v =, ∴2141v m Th = (3)(1)+(3)式得 21222m m ghm v +=2.解:(1)人和盘系统角动量守恒 ωω'+=)(2mR J J2JJ mR ωω'=+,22mR J mR ωωωω'∆=-=-+角速度减小. (2)22211()22k E J mR J ωω'∆=+-222221)(21ωωJ mR J J mR J -⎪⎭⎫ ⎝⎛++=22212mR J J mR ω=-+3.解:(1) 设子弹和杆碰撞期间相互作用力为f 对杆运用角动量定理ωω2310Ml I fldt t=-=⎰(1) 对子弹运用动量定理00mv ml mvmv fdt t-=-=-⎰ω (2)(1)+(2)⨯l 整理得 ω⎪⎭⎫ ⎝⎛+=22031ml Ml l mv (角动量守恒,可直接写出该式),s rad lv l m M mv /2303.0)3(300==+=ω(2)根据机械能守恒得)cos 1()cos 1(23121222θθω-+-=⎪⎭⎫ ⎝⎛+mgl l Mg ml Ml , 863.08.999.241)2(311cos 222=⨯-=+⎪⎭⎫ ⎝⎛+-=m M ml Ml ωθ, 29.30=θ4.解:(1)对弹簧、滑轮、地球组成的系统机械能守恒.取重物的初位置为重力势能零点,当重物沿斜面向下位移x 时21212137sin 2220=+++-ωJ mv kx mgx(1)物体下滑最远时,0,0==ωv,02137sin 20=+-kx mgxm k mg x 18.1/37sin 20==(2) r v /=ω,当m x 1=时,由(1)式可解得:s m v /68.0=5.解:球、环系统受外力矩为零,角动量守恒。

江苏21级物理高考真题

江苏21级物理高考真题

江苏21级物理高考真题近年来,物理学科在高考中所占比重逐渐增加,考生们面对这一门重要科目也愈发重视。

为了帮助考生更好地备战江苏21级物理高考,以下为部分真题及详细解析。

一、选择题1. (单选题)下列能量最小的是A. 某个5kg物体在2m高处的重力势能;B. 光速快的一辆汽车的动能;C. 电子受力电场力沿电场线运动的电势能;D. 海平面上一定压力的5kg液态水。

正确答案:D解析:液态水的重力势能只涉及质量和高度,并不涉及速度(动能)或电场力和距离(电势能)。

2. (单选题)室温下100ml水蒸发变成水蒸气大约需要A. 100J;B. 1kJ;C. 2.5kJ;D. 2257kJ。

正确答案:D解析:水蒸气的热容约为2.4J/(g•℃),此时用到了比热容的概念。

3. (单选题)已知光在真空中的速度为c,则光在折射率为2的透明介质中的速度大小是A. c;B. c/2;C. 2c;D. c^2/2。

正确答案:B解析:光速在介质中减小为原来的1/n倍,即c/n。

二、简答题1. 请阐述“不讲究质量,在实验中只讲究时间”的原因及实验设计依据。

答:该原则注重实验同学们合作配合频次和规律性,促进快速学习。

2. 如何利用波动理论解释压力效应问题?答:利用压力对相对面积大小的上下波动状况做出解释。

三、综合题1. 电流表和电压表的作用及应用场景是什么?请结合实例加以说明。

答:电流表在电路中起到检查电路通路是否正常的作用,应用场景主要为日常家用电器维修中;电压表则用于检测电路中的电压情况,如手机充电器出现故障,可通过电压表进行检测。

2. 请用计算方法阐述牛顿第二定律的含义。

答:根据牛顿第二定律的公式F=ma,通过施加不同的外力,可以实现物体加速度的控制,从而达到预期效果。

通过以上真题及解析,相信考生们对江苏21级物理高考有更深入的了解。

在备考过程中,重视细节,扎实基础,相信取得优异成绩指日可待。

祝所有考生考试顺利!。

江苏大学,大学物理13--15练习答案

江苏大学,大学物理13--15练习答案

OA2练习 十三(简谐振动、旋转矢量、简谐振动的合成)一、选择题1. 一弹簧振子,水平放置时,它作简谐振动。

若把它竖直放置或放在光滑斜面上,试判断下列情况正确的是 (C )(A )竖直放置作简谐振动,在光滑斜面上不作简谐振动; (B )竖直放置不作简谐振动,在光滑斜面上作简谐振动; (C )两种情况都作简谐振动; (D )两种情况都不作简谐振动。

解:(C) 竖直弹簧振子:kx mg l x k dt x d m -=++-=)(22(mg kl =),0222=+x dt xd ω弹簧置于光滑斜面上:kx mg l x k dt x d m -=++-=αsin )(22 (mg kl =),0222=+x dtxd ω2. 两个简谐振动的振动曲线如图所示,则有 (A ) (A )A 超前2π; (B )A 落后2π;(C )A 超前π; (D )A 落后π。

解:(A)t A x A ωcos =,)2/cos(πω-=t A x B3. 一个质点作简谐振动,周期为T ,当质点由平衡位置向x 轴正方向运动时,由平衡位置到二分之一最大位移这段路程所需要的最短时间为: (B ) (A )4T ; (B )12T ; (C )6T ; (D )8T。

解:(B)振幅矢量转过的角度6/πφ=∆,所需时间12/26/T T t ==∆=ππωφ,4. 分振动表式分别为)π25.0π50cos(31+=t x 和)π75.0π50cos(42+=t x (SI 制)则它们的合振动表达式为: (C )(A ))π25.0π50cos(2+=t x ; (B ))π50cos(5t x =;(C )π15cos(50πarctan )27x t =++; (D )7=x 。

解:(C)作旋转矢量图或根据下面公式计算)cos(21020212221φφ-++=A A A A A 5)25.075.0cos(4324322=-⋅⋅++=ππ712)75.0cos(4)25.0cos(3)75.0sin(4)25.0sin(3cos cos sin sin 1120210120210110---+=++=++=tg tg A A A A tg πππππφφφφφ5. 两个质量相同的物体分别挂在两个不同的弹簧下端,弹簧的伸长分别为1l ∆和2l ∆,且212l l ∆=∆,则两弹簧振子的周期之比21:T T 为 (B )(A )2; (B )2; (C )2/1; (D )2/1。

江苏大学,大学物理19--22练习答案

江苏大学,大学物理19--22练习答案

练习 十九知识点:理想气体状态方程、温度、压强公式、能量均分原理、理想气体内能一、选择题1. 容器中储有一定量的处于平衡状态的理想气体,温度为T ,分子质量为m ,则分子速度在x 方向的分量平均值为 (根据理想气体分子模型和统计假设讨论) ( )(A )x = (B )x υ=; (C )m kT x 23=υ; (D )0=x υ。

解:(D)平衡状态下,气体分子在空间的密度分布均匀,沿各个方向运动的平均分子数相等,分子速度在各个方向的分量的各种平均值相等,分子数目愈多,这种假设的准确度愈高.2. 若理想气体的体积为V ,压强为p ,温度为T ,一个分子的质量为m ,k 为玻耳兹曼常量,R 为摩尔气体常量,则该理想气体的分子数为 ( )(A )pV /m ; (B )pV /(kT ); (C )pV /(RT ); (D )pV /(mT )。

解: (B)理想气体状态方程NkT T N R N RT m N Nm RT M M pV AA mol ==== 3.根据气体动理论,单原子理想气体的温度正比于 ( )(A )气体的体积; (B )气体的压强;(C )气体分子的平均动量;(D )气体分子的平均平动动能。

解: (D)kT v m k 23212==ε (分子的质量为m ) 4.有两个容器,一个盛氢气,另一个盛氧气,如果两种气体分子的方均根速率相等,那么由此可以得出下列结论,正确的是 ( )(A )氧气的温度比氢气的高; (B )氢气的温度比氧气的高;(C )两种气体的温度相同; (D )两种气体的压强相同。

解:(A) kT v m k 23212==ε,2222H O H O T T m m =(分子的质量为m ) 5.如果在一固定容器内,理想气体分子速率都提高为原来的2倍,那么 ( )(A )温度和压强都升高为原来的2倍;(B )温度升高为原来的2倍,压强升高为原来的4倍;(C )温度升高为原来的4倍,压强升高为原来的2倍;(D )温度与压强都升高为原来的4倍。

江苏大学 物理练习21

江苏大学 物理练习21

班级______________学号____________姓名________________知识点:惠更斯-菲涅耳原理 单缝夫琅禾费衍射 光学仪器的分辨本领 光栅衍射练习 二十一一、 选择题1.在单缝衍射实验中,缝宽mm 2.0=a ,透镜焦距m 4.0=f ,入射光波长nm 500=λ,则在距离中央明纹中心位置mm 2处是明纹还是暗纹?从这个位置看上去可以把单缝分为几个半波带? ( )(A) 明纹,3个半波带; (B) 明纹,4个半波带;(C) 暗纹,3个半波带; (D) 暗纹,4个半波带。

2.在夫琅禾费单缝衍射实验中,对于给定的入射单色光,当缝宽度变小时,除中央明纹的中心位置不变外,各级衍射条纹 ( )(A) 对应的衍射角变小; (B) 对应的衍射角变大;(C) 对应的衍射角也不变; (D) 光强也不变。

3.在如图所示的夫琅禾费单缝衍射实验装置中,S 为单缝,L 为凸透镜,C 为放在凸透镜焦平面处的屏。

(1)当把单缝垂直于凸透镜光轴稍微向上平移时,屏幕上的衍射图样 ( )(2)当把凸透镜垂直于其光轴稍微向上平移时,屏幕上的衍射图样 ( )(A) 向上平移; (B) 向下平移;(C) 不动; (D) 条纹间距变大。

4.下面哪种方法可以提高光学仪器的分辨本领 ( )(A) 增大入射光的波长; (B) 增大光学仪器的圆孔直径;(C) 提高仪器的放大率; (D) 把入射光由紫光换成红光。

5.波长为nm 600的单色光垂直入射到光栅常数为mm 105.23-⨯的光栅上,光栅的刻痕与缝宽相等,则光谱上呈现的全部级数为 ( )(A) 43210±±±±,,,,; (B) 310±±,,;(C) 31±±,; (D) 420±±,,。

6.一衍射光栅对某波长的垂直入射光在屏幕上只能出现零级和一级主极大,欲使屏幕上出现更高级次的主极大,应该 ( )(A) 换一个光栅常数较大的光栅; (B) 换一个光栅常数较小的光栅;(C) 将光栅向靠近屏幕的方向移动; (D) 将光栅向远离屏幕的方向移动。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

练习 二十一
一、选择题:
1. D ;
2. B ;
3. C ;
4. C ;
5. B ;
6. D ;
7. A ;
8. B
二、填空题:
1.子波,子波相干
2.3,明,4,暗
3.3.0
4.0.36
5.894
6.2047.8nm ,38.2°
7.625nm
8.10.8°
三、计算题
1.解:由单缝衍射的暗纹条件
sin a k θλ=
第k 级暗纹的位置
tan sin k x f f f k
a λθθ=≈=⋅
取k 值为3,得 33
39
12100.25101m 3232350010a d a f x λλ---⨯⨯===⨯=⨯⨯
2.解:设未知光的波长为λ',由单缝衍射的明纹条件
sin (21)
2a k λθ=+
根据题意,有 9
60010(231)(221)22λ-'
⨯⨯+=⨯+ 解得
9560010428.6nm 7
λ-'=⨯⨯=
3.解:(1)最小分辨角
9
43550101.22 1.22 2.2410rad 310R d λ
θ---⨯===⨯⨯ (2)在距黑板10 m 处的同学能分辨的最小距离为
410 2.2410 2.24mm 2mm R s l θ-==⨯⨯=>
所以不能看清。

4.解:由光栅衍射主极大公式11sin d k θλ=和22sin d k θλ=,由于谱线重合,得
122166034402
k k λλ=== 两谱线第一次重合时,123,2k k ==。

两谱线第二次重合时,126,4k k ==。

由光栅方程,得光栅常数
9
611644010 3.0510m sin sin 60k d λθ--⨯⨯===⨯︒
5.解:(1)根据题意,光栅常数
2
5110510m 200
d --⨯==⨯ 单缝衍射暗纹公式sin a k θλ=,得第一级暗纹的衍射角
1sin a λθ≈
中央明纹宽度 9
115600102tan 2sin 220.06m 210x f f f a λ
θθ--⨯∆=≈==⨯=⨯ (2)由光栅方程sin d k θλ=,得第一级暗纹处对应的光栅主明纹级次
51
5
sin 510 2.5210d d a k a d θλλλ--⨯==⨯===⨯ 共有5个(0,1,2k =±±)主极大。

6.解:(1) 由光栅方程求得光栅常数
9
6260010() 4.810m sin 0.25
k a b λθ--⨯⨯+===⨯ (2)根据缺级条件λθk a '=sin 和λθk b a =+sin )(,得
6
64.8101 1.610(m)3
a b a k k --+⨯'==⨯=⨯ (3)由光栅方程λθk b a =+sin )(,得主明条纹的最高级次
6m 9
()sin 4.8101860010a b k θλ--+⨯⨯=<=⨯ 全部级次为0,1,2,4,5,7k =±±±±±。

3,6k =±±为缺级。

相关文档
最新文档