2016-2017年度大学物理A(下)考试试卷(附答案)

v

p

v 2v

∆()

f v ①

②

…………试卷装订线

………………

装订线内不要答题，不要填写考生信息………………试卷装订线 …………

姓 名

学 号 专业班级

学院

2016 ~2017 学年 2 学期 大学物理B （下） 课程 期中

时间90分钟， 56 学时， 3.5 学分，总分100分，占总评成绩 %

题号 一 二、1 二、2 二、3 二、4 合计 满分

45 13 14 14 14 100 得分

一、选择题

（ D ）1、图中画出了两条理想气体分子的速率分布曲线。则

（A ）p v 是分子的最大速率。

（B ）曲线②的分子平均速率小于曲线①的分子平均速率。

（C ）如果温度相同，则曲线①、②分别是氧气和氢气

的分子速率分布曲线。

（D ）在最概然速率(±∆∆P v v v 很小） 区间内，2

2

H O

N N N N ∆∆⎛⎫⎛⎫> ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭

（ ABC ）2、关于温度的意义，有下列几种说法正确的有：

（A ）气体的温度是分子平均平动动能的量度。

（B ）气体的温度是大量气体分子热运动的集体表现，具有统计意义。 （C ）温度的高低反映物质内部分子运动剧烈程度的不同。 （D ）从微观上看，气体的温度表示每个气体分子的冷热程度。

（ A ）3、两容器分别装有两种双原子理想气体，已知压强相同，体积相同，则内能：

（A ）一定相等 （B ）温度较高的，内能较多 （C ）分子数较多的，内能较多 （D ）气体质量较大的，内能较多

（ C ）4、倔强系数为k 的轻弹簧，下端挂一质量为m 的物体，系统的振动周期为1T ，若将此弹簧截去一半的长度，下端挂一质量为m/2的物体，则系统振动周期2T 等于：

二、计算题

1、N 个假想的气体分子，其速率分布如图 （02v v >时，粒子数为零）。 （1）由N 和0v 求a 。

（2）求速率在051v .和002v .之间的分子数N ∆。 （3）求分子的平均速率v 。 (1) 由归一化条件得

20

d d a a N υυυυ

υυυ+=⎰

⎰

，即

002

a a N υυ+= ，有023N

a υ= (2) 速率在051v .和002v .之间的分子数： ⎰=

=∆0

v 02v 513N

dv v Nf N ..)( (3) N 个粒子平均速率：⎰⎰⎰⎰

+===

∞

∞

00

0200

2

00

d d d )(1d )(v v v v av v v av v v vNf N v v vf v

020209

11

)2331(1v av av N v =+=

2、重物A 质量m ，放在倾角为θ的光滑斜面上，并用绳跨过定滑轮与劲度数k 的轻弹簧连接, 先把物体托住，使弹簧维持原长，然后由静止释放。证明：滑轮为质量M ，半径r 的均质圆

盘，物体A 的运动是简谐运动，并求圆频率。

以物体平衡位置为坐标原点，沿斜面向下为x 轴正方向建立坐标平衡方程：0sin mg kl θ=

现让物体沿x 轴正方向有一位移x ，

1sin F mg T ma θ=-=

12T R T R J β-=

()20T k l x =+

a R β=

解上述方程，有：()()

2222d 2d 2, 0d 2d 2x k x k

a x x t M m t M m ==-+=++

满足谐振动运动学特征，故物体做谐振动，且有： 2

22k

M m

ω==

+

o

0v 0

2v a

v

Nf v ()

（A ）21T （B ）1T （C ）1T /2 （D ）1T /2 （E ）1T /4

（ D ）5、有两个周期相同的谐振动，在下面哪个条件下两个振动合成为零

（A ）两者在同一直线上即可 （B ）两者在同一直线上且振幅相等 （C ）两者在同一直线上振幅相等且位相差恒定 （D ）两者在同一直线上振幅相等且位相差恒为π

（ B ）6、图为一平面谐波在t 时刻的波形曲线，若此时A 点处媒质质元的振动动能在增大，则：

（A ）A 点处质元的弹性势能减小。 （B ）波沿x 轴负方向传播。

（C ）B 点处质元的振动动能减小。 （D ）各点的波的能量都不随时变化。

（ B ）7、 在双缝实验中, 设缝是水平的,若双缝所在的平板稍微向上平移, 其它条件不变,则屏上的干涉条纹：

（A ）向下平移，且间距不变 （B ）向上平移，且间距不变 （C ）不移动，但间距改变 （D ）向上平移，且间距改变

（ B ）8、两相干波源1s 和2s 相距λ/4（λ为波长），1s 的位相比2s 的位相超前π/2，在1s ，

2s 的连线上，1s 外侧各点（例如P 点）两波引起的两谐振动的位相差是：

（A ）0 （B ）π （C ）2

π （D ）π23

（ D ）9、一简谐波沿x 轴正方向传播，t =T /4时的波形曲线如图3所示，若振动以余弦函数表示，且此题各点振动的初相取-π到π之间的值，则： （A ）0点的初位相为00=ϕ （B ）1点的初位相为2

1π

ϕ-

=

（C ）2点的初位相为πϕ=2 （D ）3点的初位相为2

3π

ϕ-=