《中国农业大学2011—2012学年春大学物理C上考试试题答案》由会员分享，可在线阅读，更多相关《中国农业大学2011—2012学年春大学物理C上考试试题答案（6页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、中国农业大学20112012学年春季学期大学物理C（上）课程考试试题答案一、填空题（52分）1、一质点沿x轴作直线运动，它的运动学方程为 x =3+5t+6t2-t3 (SI) 则 (1) 质点在t =0时刻的速度_ 5 _； (2) 加速度为零时，该质点的速度_17_ 2、一质点作半径为 0.1 m的圆周运动，其角位置的运动学方程为： (SI)则其切向加速度为=_0.1_3、如果一个箱子与货车底板之间的静摩擦系数为m，当这货车爬一与水平方向成角的平缓山坡时，要不使箱子在车底板上滑动，车的最大加速度amax_g(ucos-sin)_ 4、一圆锥摆摆长为l、摆锤质量为m，在水平面上作匀速圆周运动
2、，摆线与铅直线夹角q，则 (1) 摆线的张力T_mg/cosq_； (2) 摆锤的速率v_ 5、两个滑冰运动员的质量各为70 kg，均以6.5 m/s的速率沿相反的方向滑行，滑行路线间的垂直距离为10 m，当彼此交错时，各抓住一10 m长的绳索的一端，然后相对旋转，则抓住绳索之后各自对绳中心的角动量L_2275kgm2/s _；它们各自收拢绳索，到绳长为5 m时，各自的速率v 13m/s_6、一电子以0.99 c的速率运动(电子静止质量为9.1110-31 kg，则电子的总能量是_5.8X10-3_J，电子的经典力学的动能与相对论动能之比是_0.0804_7、一铁球由10 m高处落到地面，回升
3、到 0.5 m高处假定铁球与地面碰撞时损失的宏观机械能全部转变为铁球的内能，则铁球的温度将升高_0.19_（已知铁的比热c 501.6 Jkg-1K-1）8、某理想气体在温度为T = 273 K时，压强为p=1.010-2 atm，密度r = 1.2410-2 kg/m3，则该气体分子的方均根速率为_495ms-1_ (1 atm = 1.013105 Pa) 9、右图为一理想气体几种状态变化过程的pV图，其中MT为等温线，MQ为绝热线，在AM、BM、CM三种准静态过程中： (1) 温度升高的是_BM、CM_过程； (2) 气体吸热的是_ CM _过程 10、两个同方向同频率的简谐振动，其合振
4、动的振幅为20 cm，与第一个简谐振动的相位差为f f1 = p/6若第一个简谐振动的振幅为 cm = 17.3 cm，则第二个简谐振动的振幅为_10_ cm，第一、二两个简谐振动的相位差f1 - f2为_-/2_11、一声波在空气中的波长是0.25 m，传播速度是340 m/s，当它进入另一介质时，波长变成了0.37 m，它在该介质中传播速度为_ 503m/s _ 12、折射率分别为n1和n2的两块平板玻璃构成空气劈尖，用波长为l的单色光垂直照射如果将该劈尖装置浸入折射率为n的透明液体中，且n2nn1，则劈尖厚度为e的地方两反射光的光程差的改变量是_2ne_ 13、平行单色光垂直入射在缝宽为
5、a=0.15 mm的单缝上缝后有焦距为f=400mm的凸透镜，在其焦平面上放置观察屏幕现测得屏幕上中央明条纹两侧的两个第三级暗纹之间的距离为8 mm，则入射光的波长为l=_500 nm_ 14、一束单色光垂直入射在光栅上，衍射光谱中共出现5条明纹若已知此光栅缝宽度与不透明部分宽度相等，那么在中央明纹一侧的两条明纹分别是第_1_级和第_3_级谱线 15、用相互平行的一束自然光和一束线偏振光构成的混合光垂直照射在一偏振片上，以光的传播方向为轴旋转偏振片时，发现透射光强的最大值为最小值的5倍，则入射光中，自然光强I0与线偏振光强I之比为_1/2_ 16、假设某一介质对于空气的临界角是45，则光从空气
6、射向此介质时的布儒斯特角是_ 54.7_二、计算题（38分） 17、空心圆环可绕光滑的竖直固定轴AC自由转动，转动惯量为J0，环的半径为R，初始时环的角速度为w0质量为m的小球静止在环内最高处A点，由于某种微小干扰，小球沿环向下滑动，问小球滑到与环心O在同一高度的B点和环的最低处的C点时，环的角速度及小球相对于环的速度各为多大?(设环的内壁和小球都是光滑的，小球可视为质点，环截面半径rR.) 17、 解：选小球和环为系统运动过程中所受合外力矩为零，故角动量守恒即系统起初的角动量J00与小球滑到B点时系统角动量相同，J00(J0mR2) w所以=J00/(J0+mR2)ww=又因环的内壁和小球都
7、是光滑，只有保守力做功，系统机械能守恒取过环心的水平面为势能零点，则有+ 18、3 mol温度为T0 =273 K的理想气体，先经等温过程体积膨胀到原来的5倍，然后等容加热，使其末态的压强刚好等于初始压强，整个过程传给气体的热量为Q = 8104 J试画出此过程的pV图，并求这种气体的比热容比g = Cp / CV值 (普适气体常量R=8.31Jmol-1K-1) 19、一质量为0.20 kg的质点作简谐振动，其振动方程为 求：(1) 质点的初速度； (2) 质点在正向最大位移一半处所受的力 20、一平面简谐波沿Ox轴的负方向传播，波长为l ，P处质点的振动规律如图所示 (1) 求P处质点的振
8、动方程； (2) 求此波的波动表达式； (3) 若图中 ，求坐标原点O处质点的振动方程 21、在双缝干涉实验中，用波长l546.1nm (1 nm=10-9 m)的单色光照射，双缝与屏的距离D300 mm测得中央明条纹两侧的两个第五级明条纹的间距为12.2 mm，求双缝间的距离解：由题给数据可得相邻明条纹之间的距离为 x12.2/(25)mm1.22mm 由公式DxD/d，得dD/x 0.134mm22、在惯性系S中，有两事件发生于同一地点，且第二事件比第一事件晚发生Dt =2s；而在另一惯性系S中，观测第二事件比第一事件晚发生Dt=3s那么在S系中发生两事件的地点之间的距离是多少？ 三、问答题（5分） 23、两个大小与质量相同的小球，一个是弹性球，另一个是非弹性球它们从同一高度自由落下与地面碰撞后，为什么弹性球跳得较高？地面对它们的冲量是否相同？为什么？解： 弹性球跳得较高，是因为在撞击地面时，小球的动能有更多的能量转化为弹性势能，所以之后弹性势能再转化为动能,所以弹性小球会跳得更高。地面对他们的冲量是不同的。由Ft-mgt=m(vt+v0)可以得出Ft=m(vt+v0)+mgt因为弹性小球速度变化量更大(注意速度反向!)所以地面对弹性小球冲量更大
