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    工科章末測驗題卷(2013) 下載本文

    ■章末測驗題卷 課頭號______班級________ 姓名___________ 成績________ 第五章 機械振動、 第六章 機械波 一.填空題:(請直接填入題中括號內)

    1.一彈簧振子作簡諧振動時,其振幅和初相位決定于( )、( )和( ),其頻率決定于( )和( )。

    2.波動方程y=Acosω(t-x/c)中x/c表示了( )。如果把此式改寫為y=Acos(ωt-ωx/c), 式中ωx/c又表示了( )。 3.機械波的波速取決于介質的( )性質和( )性質。

    4.一輛汽車以20米/秒的速度在靜止的空氣中行駛,汽車喇叭的頻率為500赫茲,汽車前方路旁有一靜止的觀察者,若空氣中聲速為340米/秒,則觀察者聽到的聲波頻率為( )赫茲。

    5. 兩個同方向同頻率的簡諧振動,其合振動的振幅為0.20米,合振動與第一分振動的相位差為60度,已知第一分振動的振幅為0.10米,則第二分振動的振幅為( )米,第二分振動與第一分振動的相位差為( )。

    6. 一橫波沿繩子傳播時波動方程為y=0.05cos(10πt-4πx) m,此波的振幅為( )m,波速為( )m/s,頻率為( ) Hz,周期為( )s,繩上質點的最大速度為( )m/s。

    7. 簡諧振動的方程為x=Acos(ωt+φ),勢能最大時位移x=( ),此時動能Ek=( )。 二.選擇題:(請將選定答案的序號直接填入題中括號內)_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 1. 一彈簧振子作簡諧振動,當其偏離平衡位置的位移的大小為振幅的1/4時,其動能為振動總能量的( ) A.7/l6; B.9/16; C.1l/16; D. 15/16 .

    2. 當t=0時,一簡諧彈簧振子正經過其平衡位置向X軸正向運動,此時彈簧振子的運動方程可表示為 ( ) A. x=Acos(ωt+π/2); B. v=vmaxcos(ωt+π); C. a=amaxsin(ωt-π/2); D. x=Acos(ωt+π3/2).

    3. 簡諧振動的周期為T1的系統,若k不變,振子質量變為原來的16倍,則周期T為:( ) A.T=2T1;B.T=4T0; C.T=8T1 ;D.T=16T1. 4. 一簡諧振動方程為:X=0.1cos(8πt-2/3π)m,則振動的最大加速度的大小為:( ). A.64πm.s

    2

    -2;

    B. 0.8πm.s C. 0.01m.s D. 6.4πm.s

    -2-22-2

    5. 一彈簧諧振子在振幅增大兩倍時,其頻率和最大速度的變化為:( ).

    A.頻率和最大速度都增加; B. 頻率增加,最大速度不變 ;C.頻率不變,最大速度增加; D. 頻率和最大速度都不變。 6. 兩個質點作同頻率、同振幅的簡諧振動,它們在振幅一半的地方相遇,但運動方向相反,則兩者的相位差為:( ). A. π; B. π/2; C. π/3 ; D. 2π/3 . 7. 疾駛而去的列車汽笛音調會:( ) A. 變高;B.不變;C.變低; D.上述均不對

    8. 兩個同方向、同頻率簡諧運動,振幅均為A,若合成振幅也為A,這兩分振動 的初相位差為( )A.π/6;B.π/3;C. 2π/3;D.π/2。 9.一個質點作簡諧運動,振幅為A,在起始時刻質點的位移為?A/2,且向x軸正 方向運動,代表此簡諧運動的旋轉矢量為( ) 10.已知某簡諧運動的振動曲線如圖所示,則此簡諧運動的運動方程為( ) A.x?2cos(2?t?2?); B. x?2cos(2?t?2?); 題9圖 3333C. x?2cos(4?t?2?) D. x?2cos(4?t?3332. ?)3題10圖 題12圖 11.當質點以頻率?作簡諧運動時,它的動能的變化頻率為( ) A.?/2; B. ?; C.2? ; D.4?. 12.圖中所畫的是兩個簡諧運動的曲線,若這兩個簡諧運動可疊加,則合成的余弦振動的初相位為( ) A.3? ; B. ?; C. ?; D.0. 213.圖(a)表示t2題13圖 ?0時的簡諧波的波形圖,波沿x軸正方向傳播,圖(b)為一質點的振動曲線.則 /2與??/2;E. ??/2與?/2. 圖(a)中所表示的x?0處振動的初相位與圖(b)所表示的振動的初相位分別為( ) A.均為零; B. 均為?/2 C.均為??/2 D. ? 1(中心插頁·彩色) 工科物理章末測驗題卷2013 三.計算題:(請將題解另頁書寫)_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

    1. 若簡諧振動方程為x=(0.10m)cos[(20πs)t+0.25π]。 (a)求振幅、頻率、角頻率和初相; (b)t=2s時的位移、速度和加速度。 2. 一平面簡諧波波動方程為y=0.02cos(10πt—5πx)m,(1)求波速u,波長?,周期T,頻率ν;(2)求X=0處質點的振動速度和加速度表達式。 3. 波源作簡諧運動,周期為0.02s,若該振動以100m.s的速度沿直線傳播,設t=0時,波源處的質點經平衡位置向正方向運動。求:(1) 距波源15.0m和5.0m處質點的運動方程和初相;(2) 距波源分別為16.0m和17.0m的兩質點間的相位差。 4. 一橫波沿繩子傳播時的波動方程為x=0.05cos(10πt-4πy).式中x、y以米計,t以秒計,(1)求此波的振幅、波速、頻率和波長;(2)求y=0.2(m)處的質點在t=1(s)時的相位。它是原點處的質點在哪一時刻的相位?該相位所代表的運動狀態在t=1.25(s)時刻到達那一點?

    -1

    -1

    ■章末測驗題卷 第七章 氣體動理論 一.填空題:(請直接填入題中括號內)

    1. 麥克斯韋速率分布函數的歸一化條件為( ),最概然速率vp的表達式為( )。 2. 理想氣體的壓強公式( ),它是一個( )規律。

    3. 理想氣體的溫度公式是:( ),它從微觀的角度闡明了溫度的微觀本質是( ),溫度具有( )意義。 4. 已知分子速率分布函數可表示為f(v)=dN/(Ndv),則分子速率在v~v+dv區間的分子數占總分子數的比率可表示為( ),分 子速率在v~v+dv區間內的分子數可表示為( ),速率分布在v1~v2區間內的分子數目可表示為( )。

    5. 兩瓶不同種類的理想氣體,它們溫度相同,壓強也相同,但體積不同,則它們分子的平均平動動能( ),單位體積內分子的總平動 動能( )。

    6.決定一物體空間位置所需要的( )稱為這個物體的自由度。單原子分子的自由度是( )個;剛性雙原子分子的自由度是 ( )個,其等容摩爾熱容量 Cv=( )R;剛性多原子分子的自由度數( )個,其等壓摩爾熱容量 CP.m=( )R. 7.一剛性雙原子分子理想氣體處于溫度為T的平衡態,其分子的平均平動動能為( ),平均轉動動能為( ),平均總能量為( ),1 mol氣體的內能為( )。

    二.選擇題:(請將選定答案的序號直接填入題中括號內)_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 1.關于溫度的定義,有下列幾種說法: (1)氣體的溫度是分子平均平動動能的量度. (2)氣體的溫度是大量氣體分子熱運動的集體表現,具有統計意義. (3)溫度的高低反映物質內部分子運動劇烈程度的不同。 (4)從微觀上看,氣體的溫度表示每個氣體分子的冷熱程度. 上述說法中正確的是:( ) A. (1)、(2)、(4);. B. (1)、(2)、(3); C. (2)、(3)、(4); D. (1)、(3)、(4)。 2.有兩瓶氣體,一瓶是氮,一瓶是氦,它們的壓強相同,溫度相同,但體積不同,則它們( ). A.平均平動動能相等; B. 平均動能相等; C. 內能相等; D. 前述都不對.

    3. 1mol氧氣,在300K時,下列選項正確的是:( ) A.v?v2?vp B.v?vp?v2 C.vp?v?v2 D.v2?v?vp 4.理想氣體分子的最概然速率隨溫度的升高而 ( ) A. 變大 ; B. 不變 ; C. 變小 ; D. 上述均不對 5.最概然速率與溫度和摩爾質量的關系為:( )

    A.正比與T, 反比與M; B. 正比與T, 反比與M; C.正比與T,反比與M; D.正比與M,反比與T. 6.如果在同一個體積不變的容器里,理想氣體溫度提高為原來的2倍,則:( )

    A. 分子平均平動動能和壓強都提高為原來的兩倍; B. 分子平均平動動能和壓強都不變,因為體積不變; C. 分子平均平動動能增加為原來的兩倍,壓強為原來的四倍; D. 分子平均平動動能提高為原來的四倍,壓強為原來的兩倍。 7.一定量的某種氣體的溫度從500升高到1000K,麥克斯韋分子速率分布曲線則呈現:( )

    A. f(v)~v曲線下的面積變大 B. f(v)~v曲線下的面積變小;C.具有VP的分子數占總分子數的比率變小; D. f(v)~v曲線的“峰”變高。.

    21/221/221/28.三個容器A、B、C中裝有同種理想氣體,其分子數密度n相同,方均根速率之比為(vA):(vB):(vC)?1:2:4,則其壓強之比

    2

    2

    pA:pB:pC為( ) A. 1:2:4; B. 1:4:8; C. 1:4:16; D. 4:2:1.

    9. 1mol的雙原子分子理想氣體,溫度從0℃上升至100℃,其?E為:( ) A.2493J; B. 2078J; C. 1247J; D. 125J。 10. 溫度為T的熱動平衡條件下,理想氣體分子每個自由度上具有相等的能量,其值為:( ) A. kT∕2 B. 3kT∕2 C. 5kT∕2 D. 7kT∕2. 11.兩個相同的剛性容器,一個盛有氫氣,一個盛氦氣(均視為剛性分子理想氣體).開始時它們的壓強和溫度都相同,現將3 J熱量傳給氦氣,使之升高到一定的溫度.若使氫氣也升高同樣的溫度,則應向氫氣傳遞熱量為( ) A.6 J; B.3 J; C.5 J; D.10 J. 三.計算題:(請將題解另頁書寫) _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 1.求溫度為127℃的氫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) 工科物理章末測驗題卷2013 2(中心插頁·彩色) -1

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    2. 一瓶氫氣和一瓶氧氣的溫度相同,若氫氣分子的平均平動能為6.21×10–21J,試求: (1)氧氣分子的平均平動能; (2)氧氣的溫度。 (k=1.38×10–23JK–1)

    3.圖中Ⅰ、Ⅱ兩條曲線是兩種不同氣體(氫氣和氧氣)在同一溫度下的麥克斯韋分子速率分布曲線。試 由圖中數據求:

    (1)氫氣分子和氧氣分子的最概然速率;(2)兩種氣體所處的溫度。

    ■章末測驗題卷 第八章 熱力學基礎 一.填空題:(請直接填入題中括號內)

    1.熱力學第二定律的開爾文表述是( ),它說明了( )過程是不可逆的。熱力學第二定律的克勞修斯表述是( ),它說明了( )過程是不可逆的。

    2.卡諾循環由兩個( )過程和兩個( )過程組成。其工作物質是( ),工作物質經過一個循環( )不變,其循環效率可用熱源溫度表示為( )。

    3.熱力學第一定律的實質是( ),其數學表達式為( );熱力學第二定律的實質是( ),其數學表達式為( )。 4.如圖,a是一冰塊,b為容器內的氣體,整個容器被絕熱材料 嚴 密包裹。經△t時后,a熔化,此時a的熵( ), b的熵( ),系統(a+b)的熵( )。(只填增加,減少,不變)

    5.在P-V圖中系統沿等溫線變化,其內能的增量ΔE=( ),而沿絕熱線,則系統熵的增量ΔS=( )。 6.在熱力學中,理想氣體的內能是( )量,它是( )的單值函數。 二.選擇題:(請將選定答案的序號直接填入題中括號內)_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 1.一卡諾熱機工作于兩熱源之間,高溫熱源溫度為800K,熱機效率為40%,則低溫熱源的溫度為( ) A. 484K;B. 480K; C. 961K; D. 589K.

    3.在孤立系統中,一切與熱現象有關的實際宏觀過程其熵將( ). A.減少; B.不變; C.增加; D. 上述均不對.

    4.關于可逆過程和不可逆過程有以下幾種說法: (1)可逆過程一定是準靜態過程; (2)準靜態過程一定是可逆過程;(3)對不可逆過程,一定找不到另—過程使系統和外界同時復原; (4)非準靜態過程一定是不可逆過程。以上說法,正確的是:( ). A.(1)(2)(3); B.(2)(3)(4); C.(1)(3)(4); D.(1)(2)(3)(4)

    5. 一定量的理想氣體,經歷某過程后,它的溫度升高了。則根據熱力學定律可以斷定( ). A.該理想氣體系統在此過程中吸了熱; B.在此過程中外界對該理想氣體作了正功; C.該理想氣體的內能增加了; D.在此過程中理想氣體既從外界吸了熱,又對外作了正功。 7. “理想氣體和單一熱源接觸作等溫膨脹時,吸收的熱量全部用來對外作功”.對此說法,有以下幾種評論,正確的是( ). A.不違反熱力學第一定律,但違反熱力學第二定律;B.不違反熱力學第二定律,但違反熱力學第一定律; C.不違反熱力學第一定律,也不違反熱力學第二定律;D.違反熱力學第一定律,也違反熱力學第二定律.

    8. 對于室溫下定體摩爾熱容Cv。m= 2.5R的理想氣體,在等壓膨脹的情況下,系統對外所作的功與從外界吸收的熱量之比W/Q等于 ( ) . A. 1/3; B.1/4; C.2/5; D.2/7.

    9.根據熱力學第二定律( ) A.自然界中的一切自發過程都是不可逆的; B.不可逆過程就是不能向相反方向進行的過程; C.熱量可以從高溫物體傳到低溫物體,但不能從低溫物體傳到高溫物體; D.任何過程總是沿著熵增加的方向進行。 三.計算題:(請將題解另頁書寫) _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 1. 壓強為1.013×10Pa體積為0.0082m的氮氣,從初始溫度300K加熱至400K,如加熱時, (1)體積不變;(2)壓強不變,則各需熱量多少?為什么?

    2. n摩爾單原子理想氣體,從100℃等壓地升到200℃時吸收了12465 J的熱量, 求:(1)氣體內能的增量;(2)氣體對外做的功.

    3. 如圖所示,使1 mol氧氣作ABCA循環,求:(1) 循環過程中系統吸收的熱量Q1;(2)所做的凈功A;(3)循環的效率。 4. 溫度為27C,壓強為1atm(1atm=1.013×10Pa),質量為2.8×10Kg的氮氣,先經過等壓加熱,使體積膨脹1倍,再在等容條件下加熱,使壓強增加一倍,最后經過一等溫膨脹,使壓強回到1atm,試求:(1)以P-V圖表示各過程;(2)求等壓、等容和等溫三過程中系統吸收的熱量、內能的增量以及外界對系統所做的功。 5. 一卡諾熱機的低溫源溫度為7℃,效率為40%,若要將其效率提高到50%,問高溫源的溫度需提高多少?

    O5-35

    3

    題4圖 題3圖 3(中心插頁·彩色) 工科物理章末測驗題卷2013 ■章末測驗題卷 第九章 電荷與真空中的靜電場 一.填空題:(請直接填入題中括號內)

    1. 在真空中有一高斯面S,其內、外電荷分布如右上圖,則高斯定理的數學表達式可以寫成( ),等式右邊與電荷( )無關。 2. 電勢是一個( )量,與電場強度E的關系為( )。

    3. 對于空間任一閉合曲面,我們規定其( )法線方向為該處面元ds的方向。當電場線穿入該曲面時,其φe為( ) 值;當電場線穿出該曲面時,其φe為( )值。

    二.選擇題:(請將選定答案的序號直接填入題中括號內)_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 1. 如右圖有一電場強度為E的均勻電場,E的方向與Ox軸正方向相平行,則穿過右圖中一半徑為R的半球面的電場強度

    題1圖通量為:( ). A.πRE; B. πRE /2; C. 2πRE; D. 0.

    2.真空中,兩個彼此平行的無限大均勻帶電平面分別帶電+σ和-σ,則平面間場強大小為:( ) A.σ/2ε0 ; B.σ/ε0 ;C.2σ/ε0 ;D.4σ/ε0.

    3. 在真空中,靜電場的能量密度為:( ) A.ε0E∕2; B.ε0EV∕2; C.ε0E∕2; D.ε0EV∕2. 4. 靜電場為:( ) A.有源有旋場; B.有源無旋場; C.無源無旋場; D.無源有旋場.

    題1圖2

    2

    22

    22

    222

    5. 空間中一高斯面上的場強由:( ) A.高斯面內的電荷決定; B.由空間電荷共同決定; C. 高斯面外的電荷決定; D..無法確定 6. 真空中,一點電荷q位于一立方體中心,通過立方體每個表面的電通量為:( ) A.q7.下面列出的真空中靜電場的場強公式,其中正確的為: ( ) A. 點電荷q的電場:

    E?q4??0r216?0; B. q8?0; C. q4?0 ; D. q.

    6?0 B. 無限長均勻帶電直線 (電荷線密度?)的電場:

    E? ?r32??0rC. 無限大均勻帶電平面(電荷面密度σ)的電場:

    E??? D. 半徑為R的均勻帶電球面(電荷面密度σ)外的電場:?R2

    E?r2?0?0r38. 在靜電場中,有關靜電場的電場強度與電勢的關系,下列說法中正確的是 ( ) A.場強大的地方,電勢一定高; B.場強相等的各點,電勢一定相等; C.場強為零的點,電勢不一定為零; D.場強為零的點,電勢必定是零.

    9.下列說法正確的是( ) A.閉合曲面上各點電場強度都為零時,曲面內一定沒有電荷; B.閉合曲面上各點電場強度都為零時,曲面內電荷的代數和必定為零; C.閉合曲面的電通量為零時,曲面上各點的電場強度必定為零; D.閉合曲面的電通量不為零時,曲面上任意一點的電場強度都不可能為零.

    三.計算題:(請將題解另頁書寫) _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 1. 真空中,兩個均勻帶電的同心圓球殼,半徑分別為R1、R2 (R1<R2),設在內、外球殼的相對面上所帶的電量分別為q1、q2,求空間的場強分布及電勢分布。

    2. 真空中 有一均勻帶電球殼,其上總帶電量為+q,半徑為R。球心處是一點電荷-q.求球殼內、外的場強E分布和電勢U分布。

    3. 真空中,兩個均勻帶電的同軸無限長金屬圓筒,半徑分別為R1、R2,設在內外筒的相對兩面上所帶電量的面密度分別為+σ和-σ,求空間的場強分布。

    4.真空中一均勻帶電球體,半徑為R ,電荷體密度為ρ,總電荷為Q ,求球體內外的場強分布.

    ■章末測驗題卷 第十一章 恒定電流與真空中的恒定磁場 一.填空題:(請直接填入題中括號內)

    1. 畢奧-薩伐爾定律的數學表達式為( )。

    2. 穩恒磁場的高斯定律表達式為:(__________),安培環路定律的數學表達式為:(___________)。 3.對于穩恒磁場,從B?dS?0和B?dl?? ,可知它是一種(________)場。

    0?I??s題5圖 l4. 一無限長載流為I的直螺線管內一點,其磁感強度B=(_________),一無限長載流為I的直線外任一點處,其B=(________)。 5. 如圖,一載流導線在平面內分布,兩端各為無限長,電流為I,試寫出O點處的磁感強度為( )。

    6. 磁場中電流所受安培力的計算公式為(____________),運動電子所受洛侖茲力算式為(________),通電線圈在磁場所受力矩的數學算式為工科物理章末測驗題卷2013 4(中心插頁·彩色)





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