■章末测验题卷 课头号______班级________ 姓名___________ 成绩________ 第五章 机械振动、 第六章 机械波 一.填空题：（请直接填入题中括号内）
1.一弹簧振子作简谐振动时，其振幅和初相位决定于( ）、（ ）和（ ），其频率决定于（ ）和（ ）。
2.波动方程y=Acosω(t－x/c)中x/c表示了( )。如果把此式改写为y=Acos(ωt－ωx/c), 式中ωx/c又表示了（ ）。 3.机械波的波速取决于介质的（ ）性质和（ ）性质。
4.一辆汽车以20米/秒的速度在静止的空气中行驶，汽车喇叭的频率为500赫兹，汽车前方路旁有一静止的观察者，若空气中声速为340米/秒，则观察者听到的声波频率为（ ）赫兹。
5. 两个同方向同频率的简谐振动，其合振动的振幅为0.20米，合振动与第一分振动的相位差为60度，已知第一分振动的振幅为0.10米，则第二分振动的振幅为（ ）米，第二分振动与第一分振动的相位差为（ ）。
6. 一横波沿绳子传播时波动方程为y=0.05cos(10πt-4πx) m，此波的振幅为( )m，波速为( )m/s，频率为( ) Hz，周期为（ ）s，绳上质点的最大速度为( )m/s。
7. 简谐振动的方程为x=Acos(ωt+φ)，势能最大时位移x=（ ），此时动能Ek=（ ）。 二.选择题：（请将选定答案的序号直接填入题中括号内）_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 1. 一弹簧振子作简谐振动，当其偏离平衡位置的位移的大小为振幅的1/4时，其动能为振动总能量的（ ） A.7/l6； B.9/16； C.1l/16； D. 15/16 .
2. 当t=0时，一简谐弹簧振子正经过其平衡位置向X轴正向运动，此时弹簧振子的运动方程可表示为 ( ) A. x＝Acos(ωt+π/2); B. v＝vmaxcos(ωt+π); C. a＝amaxsin(ωt－π/2); D. x＝Acos(ωt+π3/2).
3. 简谐振动的周期为T1的系统，若k不变，振子质量变为原来的16倍，则周期T为：( ) A.T＝2T1；B.T＝4T0； C.T＝8T1 ；D.T＝16T1. 4. 一简谐振动方程为：X=0.1cos（8πt-2/3π）m，则振动的最大加速度的大小为：（ ）. A．64πm.s
2
-2；
B. 0.8πm.s C. 0.01m.s D. 6.4πm.s
-2-22-2
5. 一弹簧谐振子在振幅增大两倍时，其频率和最大速度的变化为：（ ）.
A.频率和最大速度都增加； B. 频率增加，最大速度不变 ；C.频率不变，最大速度增加; D. 频率和最大速度都不变。 6. 两个质点作同频率、同振幅的简谐振动，它们在振幅一半的地方相遇，但运动方向相反，则两者的相位差为：（ ）. A. π； B. π/2； C. π/3 ； D. 2π/3 . 7. 疾驶而去的列车汽笛音调会：（ ） A. 变高；B.不变；C.变低； D.上述均不对
8. 两个同方向、同频率简谐运动，振幅均为A，若合成振幅也为A，这两分振动 的初相位差为（ ）A.π/6；B.π/3；C. 2π/3；D.π/2。 9.一个质点作简谐运动，振幅为A，在起始时刻质点的位移为?A/2，且向x轴正 方向运动，代表此简谐运动的旋转矢量为( ) 10.已知某简谐运动的振动曲线如图所示，则此简谐运动的运动方程为( ) A.x?2cos(2?t?2?); B. x?2cos(2?t?2?); 题9图 3333C. x?2cos(4?t?2?) D. x?2cos(4?t?3332. ?)3题10图 题12图 11.当质点以频率?作简谐运动时，它的动能的变化频率为( ) A.?/2; B. ?; C.2? ; D.4?. 12.图中所画的是两个简谐运动的曲线，若这两个简谐运动可叠加，则合成的余弦振动的初相位为( ) A.3? ; B. ?; C. ?; D.0. 213.图(a)表示t2题13图 ?0时的简谐波的波形图，波沿x轴正方向传播，图(b)为一质点的振动曲线．则 图(a)中所表示的x?0处振动的初相位与图(b)所表示的振动的初相位分别为( ) A.均为零； B. 均为?/2 C.均为??/2 D. ?/2与??/2；E. ??/2与?/2. 1（中心插页·彩色） 工科物理章末测验题卷2012 三.计算题：（请将题解另页书写）_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
1. 若简谐振动方程为x=(0.10m)cos[(20πs)t+0.25π]。 (a)求振幅、频率、角频率和初相； (b)t=2s时的位移、速度和加速度。 2. 一平面简谐波波动方程为y=0.02cos(10πt—5πx)m，(1)求波速u,波长?，周期T，频率ν;(2)求X=0处质点的振动速度和加速度表达式。 3. 波源作简谐运动，周期为0.02s，若该振动以100m.s的速度沿直线传播，设t=0时，波源处的质点经平衡位置向正方向运动。求：(1) 距波源15.0m和5.0m处质点的运动方程和初相；(2) 距波源分别为16.0m和17.0m的两质点间的相位差。 4. 一横波沿绳子传播时的波动方程为x=0.05cos(10πt-4πy)．式中x、y以米计，t以秒计，(1)求此波的振幅、波速、频率和波长；(2)求y＝0.2（m）处的质点在t＝1(s)时的相位。它是原点处的质点在哪一时刻的相位?该相位所代表的运动状态在t＝1.25(s)时刻到达那一点?
-1
-1
■章末测验题卷 第七章 气体动理论 一.填空题：（请直接填入题中括号内）
1. 麦克斯韦速率分布函数的归一化条件为（ ），最概然速率vp的表达式为（ ）。 2. 理想气体的压强公式（ ），它是一个（ ）规律。
3. 理想气体的温度公式是：（ ），它从微观的角度阐明了温度的微观本质是（ ）,温度具有（ ）意义。 4. 已知分子速率分布函数可表示为f（v）=dN/（Ndv），则分子速率在v～v+dv区间的分子数占总分子数的比率可表示为（ ），分 子速率在v～v+dv区间内的分子数可表示为（ ），速率分布在v1～v2区间内的分子数目可表示为（ ）。
5. 两瓶不同种类的理想气体，它们温度相同，压强也相同，但体积不同，则它们分子的平均平动动能( )，单位体积内分子的总平动 动能( )。
6．决定一物体空间位置所需要的（ ）称为这个物体的自由度。单原子分子的自由度是（ ）个；刚性双原子分子的自由度是 （ ）个，其等容摩尔热容量 Cv=（ ）R;刚性多原子分子的自由度数（ ）个，其等压摩尔热容量 CP.m=（ ）R. 二.选择题：（请将选定答案的序号直接填入题中括号内）_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 1.关于温度的定义，有下列几种说法： (1)气体的温度是分子平均平动动能的量度． (2)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． (3)温度的高低反映物质内部分子运动剧烈程度的不同。 (4)从微观上看，气体的温度表示每个气体分子的冷热程度． 上述说法中正确的是：（ ） A. (1)、(2)、(4)；． B. (1)、(2)、(3)； C. (2)、(3)、(4)； D. (1)、(3)、(4)。 2.有两瓶气体，一瓶是氮，一瓶是氦，它们的压强相同，温度相同，但体积不同，则它们（ ）. A.平均平动动能相等； B. 平均动能相等； C. 内能相等； D. 前述都不对．
3. 1mol氧气，在300K时，下列选项正确的是：( ) A.v?v2?vp B.v?vp?v2 C.vp?v?v2 D.v2?v?vp 4.理想气体分子的最概然速率随温度的升高而 （ ） A. 变大 ； B. 不变 ； C. 变小 ； D. 上述均不对 5.最概然速率与温度和摩尔质量的关系为：（ ）
A.正比与T, 反比与M; B. 正比与T, 反比与M; C.正比与T，反比与M; D.正比与M，反比与T. 6.如果在同一个体积不变的容器里，理想气体温度提高为原来的2倍，则：( )
A. 分子平均平动动能和压强都提高为原来的两倍； B. 分子平均平动动能和压强都不变，因为体积不变； C. 分子平均平动动能增加为原来的两倍，压强为原来的四倍； D. 分子平均平动动能提高为原来的四倍，压强为原来的两倍。 7.一定量的某种气体的温度从500升高到1000K，麦克斯韦分子速率分布曲线则呈现：（ ）
A. f(v)～v曲线下的面积变大 B. f(v)～v曲线下的面积变小；C.具有VP的分子数占总分子数的比率变小； D. f(v)～v曲线的“峰”变高。. 8.三个容器A、B、C中装有同种理想气体，其分子数密度n相同，方均根速率之比为(v2)1/2:(v2)1/2:(v2)1/2ABC2
2
?1:2:4，则其压强之比
pA:pB:pC为( ) A. 1：2：4; B. 1：4：8; C. 1：4：16; D. 4：2：1.
三.计算题：（请将题解另页书写） _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 1.求温度为127℃的氢分子和氧分子的平均速率、方均根速率及最概然速率。（R=8.31J?mol?K） 2. 一瓶氢气和一瓶氧气的温度相同，若氢气分子的平均平动能为6.21×10–21J，试求： （1）氧气分子的平均平动能； （2）氧气的温度。 （k=1.38×10–23JK–1）
3.图中Ⅰ、Ⅱ两条曲线是两种不同气体(氢气和氧气)在同一温度下的麦克斯韦分子速率分布曲线。试 由图中数据求：
(1)氢气分子和氧气分子的最概然速率；(2)两种气体所处的温度。
工科物理章末测验题卷2012 2（中心插页·彩色） －1
-1
■章末测验题卷 第八章 热力学基础 一.填空题：（请直接填入题中括号内）
1.热力学第二定律的开尔文表述是（ ），它说明了（ ）过程是不可逆的。热力学第二定律的克劳修斯表述是（ ），它说明了（ ）过程是不可逆的。
2.卡诺循环由两个（ ）过程和两个（ ）过程组成。其工作物质是（ ），工作物质经过一个循环（ ）不变，其循环效率可用热源温度表示为（ ）。
3.热力学第一定律的实质是（ ），其数学表达式为（ ）；热力学第二定律的实质是（ ），其数学表达式为（ ）。 4.如图，a是一冰块，b为容器内的气体，整个容器被绝热材料 严 密包裹。经△t时后，a熔化，此时a的熵（ ）， b的熵（ ），系统（a+b）的熵（ ）。（只填增加，减少，不变）
5.在P－V图中系统沿等温线变化，其内能的增量ΔE=（ ），而沿绝热线，则系统熵的增量ΔS=（ ）。 6.一刚性双原子分子理想气体处于温度为T的平衡态，其分子的平均平动动能为（ ），平均转动动能为（ ），平均总能量为（ ），1 mol气体的内能为（ ）。 7.在热力学中，理想气体的内能是（ ）量，它是（ ）的单值函数。 二.选择题：（请将选定答案的序号直接填入题中括号内）_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 1.一卡诺热机工作于两热源之间，高温热源温度为800K，热机效率为40%，则低温热源的温度为（ ） A. 484K；B. 480K； C. 961K； D. 589K. 2. 1mol的双原子分子理想气体，温度从0℃上升至100℃，其?E为：（ ） A．2493J； B. 2078J； C. 1247J； D. 125J。 3.在孤立系统中，一切与热现象有关的实际宏观过程其熵将（ ）. A.减少； B.不变； C.增加； D. 上述均不对.
4.关于可逆过程和不可逆过程有以下几种说法: (1)可逆过程一定是准静态过程； (2)准静态过程一定是可逆过程；(3)对不可逆过程，一定找不到另—过程使系统和外界同时复原； (4)非准静态过程一定是不可逆过程。以上说法，正确的是：（ ）. A.(1)(2)(3); B.(2)(3)(4); C.(1)(3)(4); D.(1)(2)(3)(4)
5. 一定量的理想气体，经历某过程后，它的温度升高了。则根据热力学定律可以断定（ ）. A.该理想气体系统在此过程中吸了热； B.在此过程中外界对该理想气体作了正功； C.该理想气体的内能增加了； D.在此过程中理想气体既从外界吸了热，又对外作了正功。 6. 温度为T的热动平衡条件下，理想气体分子每个自由度上具有相等的能量，其值为：( ) A.kT∕2; B.3kT∕2; C.5kT∕2; D.7kT∕2. 7. “理想气体和单一热源接触作等温膨胀时，吸收的热量全部用来对外作功”．对此说法，有以下几种评论，正确的是（ ）. A.不违反热力学第一定律，但违反热力学第二定律；B.不违反热力学第二定律，但违反热力学第一定律； C.不违反热力学第一定律，也不违反热力学第二定律；D.违反热力学第一定律，也违反热力学第二定律．
8. 对于室温下定体摩尔热容Cv。m= 2．5R的理想气体，在等压膨胀的情况下，系统对外所作的功与从外界吸收的热量之比W/Q等于 ( ) . A. 1/3； B.1/4； C.2/5； D.2/7．
9.根据热力学第二定律( ) A.自然界中的一切自发过程都是不可逆的； B.不可逆过程就是不能向相反方向进行的过程； C.热量可以从高温物体传到低温物体，但不能从低温物体传到高温物体； D.任何过程总是沿着熵增加的方向进行。 10.两个相同的刚性容器，一个盛有氢气，一个盛氦气(均视为刚性分子理想气体)．开始时它们的压强 和温度都相同，现将3 J热量传给氦气，使之升高到一定的温度．若使氢气也升高同样的温度，则 应向氢气传递热量为( ) A.6 J; B.3 J; C.5 J; D.10 J. 三.计算题：（请将题解另页书写） _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 1. 压强为1.013×10Pa体积为0.0082m的氮气，从初始温度300K加热至400K，如加热时， （1）体积不变；（2）压强不变，则各需热量多少?为什么?
2. n摩尔单原子理想气体,从100℃等压地升到200℃时吸收了12465 J的热量, 求：(1)气体内能的增量；(2)气体对外做的功.
3. 如图所示，使1 mol氧气作ABCA循环，求：(1) 循环过程中系统吸收的热量Q1；(2)所做的净功A；(3)循环的效率。
4. 温度为27C，压强为1atm（1atm=1.013×10Pa），质量为2.8×10Kg的氮气，先经过等压加热，使体积膨胀1倍，再在等容条件下加热，使压强增加一倍，最后经过一等温膨胀，使压强回到1atm，试求：（1）以P-V图表示各过程；（2）求等压、等容和等温三过程中系统吸收的热量、内能的增量以及外界对系统所做的功。
5. 一卡诺热机的低温源温度为7℃，效率为40％，若要将其效率提高到50％，问高温源的温度需提高多少?
O
5
-3
5
3
题4图 题3图 3（中心插页·彩色） 工科物理章末测验题卷2012 ■章末测验题卷 第九章 电荷与真空中的静电场 一.填空题：（请直接填入题中括号内）
1. 在真空中有一高斯面S，其内、外电荷分布如右上图，则高斯定理的数学表达式可以写成（ ），等式右边与电荷（ ）无关。 2. 电势是一个（ ）量，与电场强度Ｅ的关系为（ ）。
3. 对于空间任一闭合曲面，我们规定其（ ）法线方向为该处面元ds的方向。当电场线穿入该曲面时，其φe为（ ） 值；当电场线穿出该曲面时，其φe为（ ）值。
二.选择题：（请将选定答案的序号直接填入题中括号内）_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 1. 如右图有一电场强度为E的均匀电场，E的方向与Ox轴正方向相平行，则穿过右图中一半径为R的半球面的电场强度
题1图通量为：（ ）. A.πRE； B. πRE /2； C. 2πRE； D. 0.
2.真空中，两个彼此平行的无限大均匀带电平面分别带电+σ和-σ，则平面间场强大小为：（ ） A.σ/2ε0 ； B.σ/ε0 ；C.2σ/ε0 ；D.4σ/ε0.
3. 在真空中，静电场的能量密度为：（ ） A.ε0E∕2； B.ε0EV∕2； C.ε
2
2
220
222
E∕2； D.ε
220EV∕2.
题1图4. 静电场为：（ ） A.有源有旋场； B.有源无旋场； C.无源无旋场； D.无源有旋场.
5. 空间中一高斯面上的场强由：（ ） A．高斯面内的电荷决定; B.由空间电荷共同决定; C. 高斯面外的电荷决定; D..无法确定 6. 真空中，一点电荷q位于一立方体中心，通过立方体每个表面的电通量为：（ ） A．q7.下面列出的真空中静电场的场强公式，其中正确的为： （ ） A. 点电荷q的电场：
E?q4??0r216?0； B. q8?0； C. q4?0 ; D. q.
6?0 B. 无限长均匀带电直线 （电荷线密度?）的电场：
E? ?r32??0rC. 无限大均匀带电平面（电荷面密度σ）的电场：
E??? D. 半径为R的均匀带电球面（电荷面密度σ）外的电场：?R2
E?r2?0?0r38. 在静电场中，有关静电场的电场强度与电势的关系，下列说法中正确的是 ( ) A.场强大的地方，电势一定高; B.场强相等的各点，电势一定相等; C.场强为零的点，电势不一定为零; D.场强为零的点，电势必定是零.
9.下列说法正确的是( ) A.闭合曲面上各点电场强度都为零时，曲面内一定没有电荷; B.闭合曲面上各点电场强度都为零时，曲面内电荷的代数和必定为零; C.闭合曲面的电通量为零时，曲面上各点的电场强度必定为零; D.闭合曲面的电通量不为零时，曲面上任意一点的电场强度都不可能为零.
三.计算题：（请将题解另页书写） _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 1. 真空中，两个均匀带电的同心圆球壳，半径分别为R1、R2 (R1＜R2)，设在内、外球壳的相对面上所带的电量分别为q1、q2，求空间的场强分布及电势分布。
2. 真空中 有一均匀带电球壳，其上总带电量为+q，半径为R。球心处是一点电荷-q.求球壳内、外的场强E分布和电势U分布。
3. 真空中，两个均匀带电的同轴无限长金属圆筒，半径分别为R1、R2，设在内外筒的相对两面上所带电量的面密度分别为+σ和-σ，求空间的场强分布。
4.真空中一均匀带电球体，半径为R ，电荷体密度为ρ，总电荷为Q ，求球体内外的场强分布.
■章末测验题卷 第十一章 恒定电流与真空中的恒定磁场 一.填空题：（请直接填入题中括号内）
1. 毕奥－萨伐尔定律的数学表达式为( )。
2. 稳恒磁场的高斯定律表达式为：(__________),安培环路定律的数学表达式为：(___________)。 3.对于稳恒磁场，从B?dS?0和B?dl?? ,可知它是一种(________)场。
0?I??sl题5图 4. 一无限长载流为I的直螺线管内一点，其磁感强度B＝(_________)，一无限长载流为I的直线外任一点处，其B＝(________)。 5. 如图，一载流导线在平面内分布，两端各为无限长，电流为I，试写出O点处的磁感强度为（ ）。
6. 磁场中电流所受安培力的计算公式为(____________)，运动电子所受洛仑兹力算式为(________),通电线圈在磁场所受力矩的数学算式为(________)。
工科物理章末测验题卷2012 4（中心插页·彩色）
二.选择题：（请将选定答案的序号直接填入题中括号内）_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 1. 如右图所示，(a)图有两个完全相同的回路L和L．回路内包含有无限长直电流I和I，但在(b)图中回路L11222外又有一无限长直电流I．P和P是回路上两位置相同的点．正确的是（ ）
123A.
?B?dl??B?dlL1L2 且 B=B; B. 且=; pp
?B?dl??B?dlBpBp
12
L1L212
C.
?B?dl??B?dlL1L2 且Bp1?
Bp2; D. B?dl?B?dl 且 Bp1??L1L2?
Bp2.
题1图 2. 一环形电流，半径为R，电流为I，其圆心O处的磁感应强度B的大小和方向：( ) A. μ0I/2R,向左； B. μ0I/2πR，向左； C. μ0I/2R，向右； D. μ0I/2πR，向右. 3. 从电子枪同时射出两个电子，初速度分别为 v 和2 v ,经垂直磁场偏转后，则：( )
题2图A. 初速度为 v 的电子先回到出发点; B. 同时回到出发点; C. 初速度为 2 v 的电子先回到出发点; D. 不能回到出发点. 4. 一无限长直载流导线，在距它垂直距离为a的某点处，其磁感应强度B为：( ) A. ?0; B.4?a ; C. 4?I ; D. ?0I??Ia??
4?2?a ?0I?0a
5. 稳恒磁场为：( ) A.有源有旋场 B.有源无旋场 C.无源无旋场 D.无源有旋场
6.取一闭合积分回路，使三根载流导线穿过它所围成的面。现改变三根导线之间的相互间隔，但不越出积分回路，则：( )
??A.回路L内的?I不变，L上各点的B不变； B.回路L内的?I不变，L上各点的B改变；
??C.回路L内的?I改变，L上各点的B不变； D.回路L内的?I改变，L上各点的B改变。
题1图 7.下列说法正确的是( ): A.闭合回路上各点磁感强度都为零时，回路内一定没有电流穿过; B.闭合回路上 各点磁感强度都为零时，回路内穿过电流的代数和必定为零; C.磁感强度沿闭合回路的积分为零时，回路上各 点的磁感强度必定为零; D.磁感强度沿闭合回路的积分不为零时，回路上任意一点的磁感强度都不可能为零. 三.计算题：（请将题解另页书写） _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 1. 如图所示，载流无限长直导线的电流为I，试求通过右侧矩形面积的磁通量。
2. 在一半径为R的无限长圆柱形导体中，电流沿轴向流动，且电流I在截面积上均匀分布。求此圆柱体内外的磁感应 强度B的分布。
3. 电流为I 1的无限长载流直导线的同一平面内放置一有限长的通电直导线CD 电流为I 2 其长度为b , 近端C距无限 长直导线距离为a ，求该有限长载流导线CD所受的作用力?
题3图 ■章末测验题卷 第十五章 波动光学 一.填空题：（请直接填入题中括号内）
1. 在杨氏双缝干涉实验中，减小接收屏和双缝之间的距离，其干涉条纹间距将变（ ）。
2. 在单缝夫琅和费衍射中，若单缝的宽度为1×10m，透镜的焦距为0.5m，用760nm的单色光垂直入射，则中央明纹的宽度为（ ）mm。 3. 光从光疏媒质入射到光密媒质的界面反射时，反射光有一相位突变，称为（ ）。
4. 一双缝干涉装置，在空气中观察时干涉条纹间距为1.0mm，若整个装置放在水中，干涉条纹的间距将为（ ）mm。（设水的n为4/3） 5. 我们将光波在一介质中经历的几何路程r与该介质的折射率n的（ ），定义为（ ）。
6. 光通过某晶体产生双折射现象时，一支光线处处遵守折射定律，故被称为（ ）光，另一支光线则被称为（ ）光． 7. 由自然光中获得偏振光的方法有（ ），（ ），（ ）。
8. 两偏振片的偏振化方向成30°夹角，透射光强为I0，若入射光强不变，夹角变为60°，则透射光强为（ ）。
9. 一束自然光入射到折射率分别为n1和 n2的两介质的界面上，发生反射和折射。已知反射光是完全偏振光，那么折射角的值为（ ）。 10.相干光源的条件是 ， ， 。
二.选择题：（请将选定答案的序号直接填入题中括号内）_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 1. 一束波长为λ的单色光由空气垂直入射到折射率为n的透明薄膜上，透明薄膜放在空气中，要使反射光得到干涉加强，则薄膜最小的厚度为（ ） A.λ/4 ； B.λ/(4n)； C.λ/2 ； D.λ/(2n)．
-4
5（中心插页·彩色） 工科物理章末测验题卷2012