大学物理期末考试简答题和计算题

一、简答题
1、为什么从水龙头徐徐流出的水流，下落时逐渐变细，请用所学的物理知识解释。

2、简述惠更斯－菲涅耳原理的基本内容是。

3、请简述热力学第一定律的内容及数学表达式。

4、简述理想气体的微观模型。

5、用你所学的物理知识，总结一下静电场有哪些基本性质及基本规律。

6、简述理想气体分子的统计性假设。

7、请简述热力学第二定律的两种表述的内容。

8、请阐述动量定理的内容，并指出动量守恒的条件。

9、比较静电场与稳恒磁场的性质。

10、“河道宽处水流缓，河道窄处水流急”，如何解释？ 11、指出下列方程对应于什么过程？ （1）,V m m dQ C dT M =
；（2）,P m m
dQ C dT M
=；（3）VdP RdT =；（4）0PdV VdP +=。

12、请简述静电场的高斯定理的内容及数学表达式。

13、卡诺循环是由哪几个过程组成的？并讨论各过程热量变化、做功、内能变化的情况。

14、一定质量的理想气体，当温度不变时，其压强随体积的减小而增大，当体积不变时，其压强随温度的升高而增大，请从微观上解释说明，这两种压强增大有何区别。

15、在杨氏双缝干涉实验中，作如下调节时，屏幕上的干涉条纹将如何变化？试说明理由。

(1)使两缝之间的距离变小；
(2)保持双缝间距不变，使双缝与屏幕间的距离变小； (3)整个装置的结构不变，全部浸入水中。

16、请简述稳恒磁场的高斯定理的内容及数学表达式。

二、计算题
1、一颗子弹从枪口飞出的速度是500m/s ，在枪管内子弹所受合力由下式给出：
5
510500t 3
F =⨯-
其中F 的单位是N ，t 的单位为s 。

试求：(1)子弹飞出枪管所花费的时间； (2)该力的冲量大小？ (3)子弹的质量？
2、1mol 单原子理想气体从300K 加热到350K ，问在下列两个过程中各吸收了多少热量？增加了多少内
能？对外做了多少功？ （1） 容积保持不变； （2） 压力保持不变。

3、一平面简谐波的波动表达式为
()0.02cos 5020y t x ππ=- （SI ） 求：(1)该波的波速、波长、周期和振幅；
(2)x =5m 处质点的振动方程及该质点在t =2s 时的振动速度； (3)x =10cm ，25cm 两处质点振动的相位差。

4、设一简谐振动其方程为3cos(2)4x t π
π=+（SI 制），求：
（1）振动的振幅、频率和初相位； （2）t ＝2.0 s 时的位移、速度和加速度。

5、一热机在1000K 和400K 的两热源之间工作。

如果(1)高温热源提高到1100K ，(2)低温热源降到300K ，求理论上的热机效率各增加多少？为了提高热机效率哪一种方案更好？
6、在杨氏双缝干涉实验中，用一很薄的云母片（n ＝1.58）遮盖其中的一条缝，结果使屏幕上的第8级明条纹恰好移到屏幕中央原零级明纹的位置。

若入射光的波长为550 nm ，求此云母片的厚度。

7、一轴承光滑的定滑轮，质量为M =2.00kg ，半径为R =1.00m ，一根不能伸长的轻
绳，一端缠绕在定滑轮上，另一端系有一质量为
m =4.00kg 的物体，如下图所示。

已知定滑轮的转动惯量为J =MR 2/2。

其初角速度
=10.0rad/s ，方向垂直纸面向里。

求：
(1) 定滑轮的角加速度； (2) 定滑轮的角速度变化到
=0时，物体上升的高度。

8、在双缝干涉实验中，单色光源S 0到两缝S 1和S 2的距离分别为l 1和l 2，并且
l 1－l 2＝3λ，λ为入射光的波长，双缝之间的距离为d ，双缝到屏幕的距离为D (D >>d )，如下图所示。

求：
(1) 零级明纹到屏幕中央O 点的距离； (2) 相邻明条纹间的距离。

9、一个质点同时参与两个在同一直线上的简谐振动：14cos(4)4
y t π
=+，
233cos(4)4y t π
=+（SI 制），求合振动的振幅和初相位。

10、沿绳子传播的平面简谐波的波动方程为=0.05cos(104)y t x ππ-，式中x ，y 以米计，t 以秒计。

求： （1）波的波速、频率和波长；
（2）绳子上各质点振动时的最大速度和最大加速度。

λ=的单色光照射，双缝与屏的距离为D=3m，11、在双缝干涉实验中用波长546nm
测得两相邻明条纹中心的间距为1.2mm，求两狭缝间的距离。

12、在杨氏双缝干涉实验中，用波长为500 nm的单色光垂直入射到间距为d＝0.5mm的双缝上，屏到双缝中心的距离D＝1.0 m。

求：
（1）屏上第10级明纹中心的位置；
（2）相邻暗条纹中心之间的距离；
（3）用一云母片（n＝1.58）遮盖其中一条缝，中央明纹中心移到原来第8级明纹中心处，此云母
14、如下图所示，一匀质细杆质量为m，长为l，可绕过一端o的水平轴自由转动，杆于水平位置由静止开始摆下。

求：（1）初始时刻的角加速度；（2）杆转过θ角时的角速度。

15、一个电荷均匀体分布的带正电球体，电荷体密度为ρ，球半径为R，求空间任意点的电场强度及电势。

16、真空中一均匀带电薄球壳，半径为R，带电量为Q，求距球心为r处，任意
一点 P的电场强度和电势。

17、一质点的运动方程为x=3t+5，y=0.5t2+3t+4(SI制)。

(1)以t为变量，写出位矢的表达式；
(2)求质点在t =4s 时速度。

18、104F t =+(SI 制)的合外力作用在质量m=10Kg 的物体上，试求： (1) 在开始2s 内此力冲量是多少；
(2) 若冲量300I N s =⋅，此力作用的时间是多少。

19、如下图所示，两个同心的均匀带电球面，内球面半径为R 1、带电荷Q 1，外球面半径为R 2、带有电荷Q 2．设无穷远处为电势零点，求电势的分布规律。

20、有两个同方向、同频率的简谐振动，它们的振动表达式为：
⎪⎪⎭
⎫ ⎝
⎛
+=π4310
cos 61t x （SI 制），⎪⎪⎭⎫
⎝⎛+=π4110cos 82t x （SI 制）求： （1）它们合成振动的振幅和初相位；
（2）若另有一振动)10cos(703ϕ+=t x ，问0ϕ为何值时，31x x +的振幅为最大；0ϕ为何值时，32x x +的振幅为最小。

.。