学物理2007年期末试题
班级 学号 姓名 成绩
填空题 (55分)
请填空题答案写卷面指定划线处
1（3分）质点x轴作直线运动运动学方程x 3+5t+6t2t3 (SI)
(1) 质点t 0时刻速度__________________
(2) 加速度零时该质点速度＝____________________
2 (4分)两相互作物体AB摩擦条水直线运动物体A动量时间函数表达式 PA P0 – b t 式中P0 b分正值常量t时间列两种情况写出物体B动量作时间函数表达式：
(1) 开始时B静止 PB1＝______________________
(2) 开始时B动量 – P0PB2 _____________
3 (3分)根长l细绳端固定光滑水面O点端系质量m球开始时绳子松弛球O点距离h球某初速率该光滑水面直线运动该直线垂直球初始位置O点连线球O点距离达l时绳子绷紧球O点圆心圆形轨迹运动球作圆周运动时动EK初动EK0值EK EK0 ______________________________
4（4分） 力F作质量 10 kg质点x轴运动已知力作质点运动学方程 (SI)04 s时间间隔
(1) 力F量I __________________
(2) 力F质点作功W ________________
2m
m
O
5（5分）长l质量m均匀细棒两端分固定质量分m2m球（球尺寸计）棒绕通棒中点O水轴铅直面转动图示两球细棒组成刚体相转轴O轴转动惯量J＝____________棒水位置静止开始转动该刚体水位置时角加速度a＝ 该刚体通铅直位置时角速度w
6（5分） 长l重W均匀梯子墙放置图梯子端连劲度系数k弹簧．梯子墙竖直放置时弹簧处然长度墙面光滑．梯子墙面成q 角处衡状态时
(1) 面梯子作力__________________
(2) 墙梯子作力________________________
(3) Wklq 应满足关系式______________________
7（3分）ABC三容器中皆装理想气体分子数密度nA∶nB∶nC＝4∶2∶1分子均动动∶∶＝1∶2∶4压强∶∶＝__________
8（5分）总分子数N气体分子速率v速率分布函数f(v) 表示列量：
(1) 速率v 0分子数＝____________________
(2) 速率v 0分子均速率＝_________________
(3) 次观察某分子速率发现速率v 0概率＝_____________
9（3分）定量某种理想气体等压程中外作功 200 J种气体单原子分子气体该程中需吸热_____________ J双原子分子气体需吸热______________ J
10（4分）熵______________________________________定量量度定量理想气体历等温膨胀程熵________________________(填入增加减少变)
11（3分）质点作简谐振动振动曲线图示根图周期T ___________余弦函数描述时初相f _________________
12（4分）图示假设两相相干点光源S1S2发出波长l光A连线中垂线点S1A间插入厚度e折射率n薄玻璃片两光源发出光A点相位差Df＝________已知l＝500 nmn＝15A点恰第四级明纹中心
e＝_____________nm(1 nm 109 m)
13 （3分） 已知迈克耳孙干涉仪中波长l 单色光干涉仪动反射镜移动距离d程中干涉条纹移动________________条
14 （3分）波长l 单色行光垂直入射块缝光栅已知光栅常数d3 mm缝宽a1 mm单缝衍射中央明条纹中________条谱线(极)该光栅缺级极级次k
15（3分）束然光垂直穿两偏振片两偏振片偏振化方成
45°角已知通两偏振片光强I入射第二偏振片线偏振光强度________________
二 计算题(45分)
请计算题答案写答题
1 (10分) 波长600 nm单色光垂直入射宽度a 010 mm单缝观察夫琅禾费衍射图样已知透镜焦距f 10 m屏透镜焦面处求：
(1) 中央衍射明条纹宽度Dx0
(2) 屏幕第二级暗纹离中央明纹中心距离x2
w
唱片
转盘
2．（10分）唱机转盘绕着通盘心固定竖直轴转动图示唱片放转动唱盘会受转盘摩擦力作转盘转动已知唱片质量m半径R成均匀薄圆盘唱片转盘间滑动摩擦系数mk转盘原角速度w 匀速转动唱片刚放时受摩擦力矩？唱片达角速度w 需长时间？
3 (10分)列面简谐波u＝05ms速度x轴负传播已知t 2s 时波形图求列面简谐波波函数
x(m)
y(m)
O
05
2
3
1
A
B
He
N2
4 （10分）图示绝热刚性容器中摩擦移动漏气极薄导热隔板容器分AB两部分AB中分1 mol氦气1 mol氮气视刚性分子理想气体已知初态氦气氮气温度分压强忽略导热板质量计体积变化求：
(1) 整系统达衡时两种气体温度
(2) 整系统达衡时两种气体压强
(3) 氮气末态初态熵差
5（5分）已知直线两频率简谐振动
y1 Acos(w1t+j) y2 Acos(w2
t+j)
合振动
两振动频率较相时合振动会产生拍现象
两正弦波信号发生器输出端接扬声器两扬声器间放置麦克风已知两信号发生器发出信号频率相麦克风输出信号放接示波器观察图示图形求（1）图示合振动拍频 （2） 两信号发生器发出信号频率？
参考答案
填空题 (55分)
1（3分） 5ms 17ms
2 (4分) b t – P0 + b t
3（3分） h2 l 2
4（4分） 16 N·s 176 J
5（5分）
6（5分） W klcosq W＝2klsinq
7（3分） ∶∶＝1∶1∶1
8（5分） 9（3分） 500 700
10（4分）量微观粒子热运动引起序性(热力学系统序性)增加
11（3分） 343 s 2p3
12（4分）2p (n 1) e l 4×103
13（3分） 2dl
14（3分） 5 ±3m（m＝123…）
15（3分） 2I
二 计算题(45分)
1 (10分)
解：(1) 第级暗纹a sinj 1≈l
j 1 tan j 1≈sinj 1 l a 3分
中央明纹宽度 Dx0 2f tg j 12fl a 12 cm 3分
(2) 第二级暗纹 a sinj 2≈2l 2分
x2 f tg j 2≈f sin j 2 2f l a 12 cm 2分
2．（10分）
解： dS 2pr d r
w w0 + a t a t
3 (10分)
解： A 05ml 2m 2分
1分
w ku 05p 1分
j0 p2 3分
3分
4 （10分）
解：(1) 氦气氮气作系统容器绝热刚性系统进行程外界没热交换系统外作功热力学第定律知系统总始终变
2分
1分
（2）设AB两部分初态体积末态体积
状态方程
2分
1分
(3) 理想气体克劳修斯熵变公式
2分
氮气熵变
2分
5（5分）
解：图见拍周期 120 – 60 60×103s
拍频 f拍 1(60×103 )166Hz
图出8040间13次振动
合振动振幅变化周期
相应频率 3分
题中已出振动合成公式
联立两式求出话筒频率分
f1 325+843334Hz
f2 325843166Hz 2分
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班级 学号 姓名 成绩
填空题 (55分)
请填空题答案写卷面指定划线处
1（3分）质点x轴作直线运动运动学方程x 3+5t+6t2t3 (SI)
(1) 质点t 0时刻速度__________________
(2) 加速度零时该质点速度＝____________________
2 (4分)两相互作物体AB摩擦条水直线运动物体A动量时间函数表达式 PA P0 – b t 式中P0 b分正值常量t时间列两种情况写出物体B动量作时间函数表达式：
(1) 开始时B静止 PB1＝______________________
(2) 开始时B动量 – P0PB2 _____________
3 (3分)根长l细绳端固定光滑水面O点端系质量m球开始时绳子松弛球O点距离h球某初速率该光滑水面直线运动该直线垂直球初始位置O点连线球O点距离达l时绳子绷紧球O点圆心圆形轨迹运动球作圆周运动时动EK初动EK0值EK EK0 ______________________________
4（4分） 力F作质量 10 kg质点x轴运动已知力作质点运动学方程 (SI)04 s时间间隔
(1) 力F量I __________________
(2) 力F质点作功W ________________
2m
m
O
5（5分）长l质量m均匀细棒两端分固定质量分m2m球（球尺寸计）棒绕通棒中点O水轴铅直面转动图示两球细棒组成刚体相转轴O轴转动惯量J＝____________棒水位置静止开始转动该刚体水位置时角加速度a＝ 该刚体通铅直位置时角速度w
6（5分） 长l重W均匀梯子墙放置图梯子端连劲度系数k弹簧．梯子墙竖直放置时弹簧处然长度墙面光滑．梯子墙面成q 角处衡状态时
(1) 面梯子作力__________________
(2) 墙梯子作力________________________
(3) Wklq 应满足关系式______________________
7（3分）ABC三容器中皆装理想气体分子数密度nA∶nB∶nC＝4∶2∶1分子均动动∶∶＝1∶2∶4压强∶∶＝__________
8（5分）总分子数N气体分子速率v速率分布函数f(v) 表示列量：
(1) 速率v 0分子数＝____________________
(2) 速率v 0分子均速率＝_________________
(3) 次观察某分子速率发现速率v 0概率＝_____________
9（3分）定量某种理想气体等压程中外作功 200 J种气体单原子分子气体该程中需吸热_____________ J双原子分子气体需吸热______________ J
10（4分）熵______________________________________定量量度定量理想气体历等温膨胀程熵________________________(填入增加减少变)
11（3分）质点作简谐振动振动曲线图示根图周期T ___________余弦函数描述时初相f _________________
12（4分）图示假设两相相干点光源S1S2发出波长l光A连线中垂线点S1A间插入厚度e折射率n薄玻璃片两光源发出光A点相位差Df＝________已知l＝500 nmn＝15A点恰第四级明纹中心
e＝_____________nm(1 nm 109 m)
13 （3分） 已知迈克耳孙干涉仪中波长l 单色光干涉仪动反射镜移动距离d程中干涉条纹移动________________条
14 （3分）波长l 单色行光垂直入射块缝光栅已知光栅常数d3 mm缝宽a1 mm单缝衍射中央明条纹中________条谱线(极)该光栅缺级极级次k
15（3分）束然光垂直穿两偏振片两偏振片偏振化方成
45°角已知通两偏振片光强I入射第二偏振片线偏振光强度________________
二 计算题(45分)
请计算题答案写答题
1 (10分) 波长600 nm单色光垂直入射宽度a 010 mm单缝观察夫琅禾费衍射图样已知透镜焦距f 10 m屏透镜焦面处求：
(1) 中央衍射明条纹宽度Dx0
(2) 屏幕第二级暗纹离中央明纹中心距离x2
w
唱片
转盘
2．（10分）唱机转盘绕着通盘心固定竖直轴转动图示唱片放转动唱盘会受转盘摩擦力作转盘转动已知唱片质量m半径R成均匀薄圆盘唱片转盘间滑动摩擦系数mk转盘原角速度w 匀速转动唱片刚放时受摩擦力矩？唱片达角速度w 需长时间？
3 (10分)列面简谐波u＝05ms速度x轴负传播已知t 2s 时波形图求列面简谐波波函数
x(m)
y(m)
O
05
2
3
1
A
B
He
N2
4 （10分）图示绝热刚性容器中摩擦移动漏气极薄导热隔板容器分AB两部分AB中分1 mol氦气1 mol氮气视刚性分子理想气体已知初态氦气氮气温度分压强忽略导热板质量计体积变化求：
(1) 整系统达衡时两种气体温度
(2) 整系统达衡时两种气体压强
(3) 氮气末态初态熵差
5（5分）已知直线两频率简谐振动
y1 Acos(w1t+j) y2 Acos(w2
t+j)
合振动
两振动频率较相时合振动会产生拍现象
两正弦波信号发生器输出端接扬声器两扬声器间放置麦克风已知两信号发生器发出信号频率相麦克风输出信号放接示波器观察图示图形求（1）图示合振动拍频 （2） 两信号发生器发出信号频率？
参考答案
填空题 (55分)
1（3分） 5ms 17ms
2 (4分) b t – P0 + b t
3（3分） h2 l 2
4（4分） 16 N·s 176 J
5（5分）
6（5分） W klcosq W＝2klsinq
7（3分） ∶∶＝1∶1∶1
8（5分） 9（3分） 500 700
10（4分）量微观粒子热运动引起序性(热力学系统序性)增加
11（3分） 343 s 2p3
12（4分）2p (n 1) e l 4×103
13（3分） 2dl
14（3分） 5 ±3m（m＝123…）
15（3分） 2I
二 计算题(45分)
1 (10分)
解：(1) 第级暗纹a sinj 1≈l
j 1 tan j 1≈sinj 1 l a 3分
中央明纹宽度 Dx0 2f tg j 12fl a 12 cm 3分
(2) 第二级暗纹 a sinj 2≈2l 2分
x2 f tg j 2≈f sin j 2 2f l a 12 cm 2分
2．（10分）
解： dS 2pr d r
w w0 + a t a t
3 (10分)
解： A 05ml 2m 2分
1分
w ku 05p 1分
j0 p2 3分
3分
4 （10分）
解：(1) 氦气氮气作系统容器绝热刚性系统进行程外界没热交换系统外作功热力学第定律知系统总始终变
2分
1分
（2）设AB两部分初态体积末态体积
状态方程
2分
1分
(3) 理想气体克劳修斯熵变公式
2分
氮气熵变
2分
5（5分）
解：图见拍周期 120 – 60 60×103s
拍频 f拍 1(60×103 )166Hz
图出8040间13次振动
合振动振幅变化周期
相应频率 3分
题中已出振动合成公式
联立两式求出话筒频率分
f1 325+843334Hz
f2 325843166Hz 2分
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