一、选择题:1.3001:把单摆摆球从平衡位置向位移正方向拉开,使摆线与竖直方向成一微小角度 ,然后由静止放手任其振动,从放手时开始计时。若用余弦函数表示其运动方程,则该单摆振动的初相为A. B. /2 (C) 0 (D) [ C. [ C ] D. cos(t + )。当第一个质点从相对于其平衡位置的正位移处回到平衡位置时,第二个质点正在最大正位移处。则第二个质点的振动方程为: E. _(2)=Acos (omega t+alpha +dfrac (1)(2)pi )-|||-__ F. _(2)=Acos (omega t+alpha +dfrac (1)(2)pi )-|||-__ G. _(2)=Acos (omega t+alpha +dfrac (1)(2)pi )-|||-__ _(2)=Acos (omega t+alpha +dfrac (1)(2)pi )-|||-__ [ B ] 3.3007:一质量为m的物体挂在劲度系数为k的轻弹簧下面,振动角频率为。若把此弹簧分割成二等份,将物体m挂在分割后的一根弹簧上,则振动角频率是 2 (B)_(2)=Acos (omega t+alpha +dfrac (1)(2)pi )-|||-__ (C) _(2)=Acos (omega t+alpha +dfrac (1)(2)pi )-|||-__ (D) /2 [ _(2)=Acos (omega t+alpha +dfrac (1)(2)pi )-|||-__ /2 [ B ] _(2)=Acos (omega t+alpha +dfrac (1)(2)pi )-|||-__4.3396:一质点作简谐振动。其运动速度与时间的曲线如图所示。若质点的振动规律用余弦函数描述,则其初相应为 /6 5/6 -5/6 -/6 -2/3 [ ] T1和T2。将它们拿到月球上去,相应的周期分别为_(2)=Acos (omega t+alpha +dfrac (1)(2)pi )-|||-__和_(2)=Acos (omega t+alpha +dfrac (1)(2)pi )-|||-__。则有 _(2)=Acos (omega t+alpha +dfrac (1)(2)pi )-|||-__且_(2)=Acos (omega t+alpha +dfrac (1)(2)pi )-|||-__ _(2)=Acos (omega t+alpha +dfrac (1)(2)pi )-|||-__且_(2)=Acos (omega t+alpha +dfrac (1)(2)pi )-|||-__ _(2)=Acos (omega t+alpha +dfrac (1)(2)pi )-|||-__且_(2)=Acos (omega t+alpha +dfrac (1)(2)pi )-|||-__ _(2)=Acos (omega t+alpha +dfrac (1)(2)pi )-|||-__且_(2)=Acos (omega t+alpha +dfrac (1)(2)pi )-|||-__ [ ] SI)。从t = 0时刻起,到质点位置在x = -2 cm处,且向x轴正方向运动的最短时间间隔为 _(2)=Acos (omega t+alpha +dfrac (1)(2)pi )-|||-__ _(2)=Acos (omega t+alpha +dfrac (1)(2)pi )-|||-__ _(2)=Acos (omega t+alpha +dfrac (1)(2)pi )-|||-__ _(2)=Acos (omega t+alpha +dfrac (1)(2)pi )-|||-__ _(2)=Acos (omega t+alpha +dfrac (1)(2)pi )-|||-__ [ ] =J .** (10’)一定量的某单原子理想气体装在封闭的气缸里,此气缸有可活动的活塞(活塞与气缸壁之间无摩擦且无漏气),已知气体的初压强p1=1atm,体积V1=1L,现将该气体在等压下加热直到体积为原来的两倍,然后在等容下加热,到压强为原来的二倍,最后作绝热膨胀,直到温度下降到初温为止,试求:(1atm=1.013×105Pa) V图上将整个过程表示出来; (2)在整个过程中气体内能的改变; (3)在整个过程中气体所吸收的热量; (4)在整个过程中气体所作的功。 **(1)如图 (2),. J . J .** (10’)一定量的单原子分子理想气体,从A态出发经等压过程膨胀到 态,又经绝热膨胀到 态,如图所示,试求这全过程中气体对外所作的功,内能的增量以及吸收的热量。 VA=pcVc TA=TC . →B→C的=0, → 过程是绝热过程,有QBC=0, → 过程是等压过程,有J . → → 的 Q=QBC+QAB=30×105J Q=A+得 → →C 的A=Q-=30×105J . ** (10’)一理想气体的循环过程如图所示,由1 绝热压缩到2,再等容加热到3,然后绝热膨胀到4,再等容放热到1,设V1、V2、为已知,且循环的效率(式中A为循环气体对外作的净功,Q为循环中气体吸收的热量),求证:此循环的效率 . **证明:由定义,对1mol气体有; 又; V2=V3;V4=V1,所以,, . ** (10’)1mol双原子分子理想气体状态A()沿p-V图所示直线变化到状态B()试求: (1)气体的内能增量; (2)气体对外界所作的功; (3)气体吸收的热量; (4)此过程的摩尔热容(摩尔热容,其中表示1mol物质在过程中升高温度时所吸收的热量). 的简谐振动。当重物通过平衡位置且向规定的正方向运动时,开始计时。则其振动方程为: _(2)=Acos (omega t+alpha +dfrac (1)(2)pi )-|||-__ _(2)=Acos (omega t+alpha +dfrac (1)(2)pi )-|||-__ _(2)=Acos (omega t+alpha +dfrac (1)(2)pi )-|||-__ _(2)=Acos (omega t+alpha +dfrac (1)(2)pi )-|||-__ _(2)=Acos (omega t+alpha +dfrac (1)(2)pi )-|||-__ [ ] = 4 cm,周期T = 2 s,其平衡位置取作坐标原点。若t = 0时刻质点第一次通过x = -2 cm处,且向x轴负方向运动,则质点第二次通过x = -2 cm处的时刻为 1 s (B) (2/3) s (C) (4/3) s (D) 2 s [ (4/3) s 2 s [ B ] t = T/4(T为周期)时刻,物体的加速度为 _(2)=Acos (omega t+alpha +dfrac (1)(2)pi )-|||-__ _(2)=Acos (omega t+alpha +dfrac (1)(2)pi )-|||-__ _(2)=Acos (omega t+alpha +dfrac (1)(2)pi )-|||-__ _(2)=Acos (omega t+alpha +dfrac (1)(2)pi )-|||-__ [ ] t = T/2(T为周期)时,质点的速度为 _(2)=Acos (omega t+alpha +dfrac (1)(2)pi )-|||-__ _(2)=Acos (omega t+alpha +dfrac (1)(2)pi )-|||-__ _(2)=Acos (omega t+alpha +dfrac (1)(2)pi )-|||-__ _(2)=Acos (omega t+alpha +dfrac (1)(2)pi )-|||-__ [ ] 11.3030:两个同周期简谐振动曲线如图所示。 x1的相位比x2的相位 落后/2 超前 落后 超前 [ ] ,在起始时刻质点的位移为_(2)=Acos (omega t+alpha +dfrac (1)(2)pi )-|||-__,且向x轴的正方向运动,代表此简谐振动的旋转矢量图为 [ ] _(2)=Acos (omega t+alpha +dfrac (1)(2)pi )-|||-__ T。质点由平衡位置向x轴正方向运动时,由平衡位置到二分之一最大位移这段路程所需要的时间为 T /4 T /6 T /8 T /12 [ ] 14.3270:一简谐振动曲线如图所示。则振动周期是 2.62 s 2.40 s 2.20 s 2.00 s [ ] _(2)=Acos (omega t+alpha +dfrac (1)(2)pi )-|||-__15.5186:已知某简谐振动的振动曲线如图所示,位移的单位为厘米,时间单位为秒。则此简谐振动的振动方程为: _(2)=Acos (omega t+alpha +dfrac (1)(2)pi )-|||-__ _(2)=Acos (omega t+alpha +dfrac (1)(2)pi )-|||-__ _(2)=Acos (omega t+alpha +dfrac (1)(2)pi )-|||-__ _(2)=Acos (omega t+alpha +dfrac (1)(2)pi )-|||-__ _(2)=Acos (omega t+alpha +dfrac (1)(2)pi )-|||-__ [ ] _(2)=Acos (omega t+alpha +dfrac (1)(2)pi )-|||-__16.3023:一弹簧振子,当把它水平放置时,它可以作简谐振动。若把它竖直放置或放在固定的光滑斜面上,试判断下面哪种情况是正确的: 竖直放置可作简谐振动,放在光滑斜面上不能作简谐振动 竖直放置不能作简谐振动,放在光滑斜面上可作简谐振动 两种情况都可作简谐振动 两种情况都不能作简谐振动 [ ] 1,如果简谐振动振幅增加为原来的两倍,重物的质量增为原来的四倍,则它的总能量E2变为 E1/4 E1/2 2E1 1/4 (B) E2/2 (C) 2E2 (D) 4 E1 [ ] 18.3393:当质点以频率作简谐振动时,它的动能的变化频率为 4 2 _(2)=Acos (omega t+alpha +dfrac (1)(2)pi )-|||-__ [ ] 19。3560:弹簧振子在光滑水平面上作简谐振动时,弹性力在半个周期内所作的功为 kA (1/4)kA 0 [ ] 20.5182:一弹簧振子作简谐振动,当位移为振幅的一半时,其动能为总能量的 1/4 1/2 3/4 [ ] t = 0时刻的动能与t = T/8(T为振动周期)时刻的动能之比为: 1:4 1:2 1:1 2:1 4:1 [ ] 22.5505:一质点作简谐振动,其振动方程为。在求质点的振动动能时,得出下面5个表达式: (1) (2) (3) (4) (5) T是振动的周期。这些表达式中 (1),(4)是对的 (2),(4)是对的 (1),(5)是对的 (3),(5)是对的 (2),(5)是对的 [ ] 23.3008:一长度为l、劲度系数为k 的均匀轻弹簧分割成长度分别为l和l的两部分,且l = n l,n为整数. 则相应的劲度系数k和k为 , , , , [ ] 24.3562:图中所画的是两个简谐振动的振动曲线。若这两个简谐振动可叠加,则合成的余弦振动的初相为 0 [ ]
一、选择题:
1.3001:把单摆摆球从平衡位置向位移正方向拉开,使摆线与竖直方向成一微小角度 ,然后由静止放手任其振动,从放手时开始计时。若用余弦函数表示其运动方程,则该单摆振动的初相为
A. B. /2 (C) 0 (D) [
C. [ C ]
D. cos(t + )。当第一个质点从相对于其平衡位置的正位移处回到平衡位置时,第二个质点正在最大正位移处。则第二个质点的振动方程为:
E.

F.

G.

[ B ]3.3007:一质量为m的物体挂在劲度系数为k的轻弹簧下面,振动角频率为。若把此弹簧分割成二等份,将物体m挂在分割后的一根弹簧上,则振动角频率是
2 (B)
(C)
(D) /2 [
/2 [ B ]
4.3396:一质点作简谐振动。其运动速度与时间的曲线如图所示。若质点的振动规律用余弦函数描述,则其初相应为/6
5/6
-5/6
-/6
-2/3 [ ]
T1和T2。将它们拿到月球上去,相应的周期分别为
和
。则有
且
且
且
且
[ ]SI)。从t = 0时刻起,到质点位置在x = -2 cm处,且向x轴正方向运动的最短时间间隔为




[ ]=J .**
(10’)一定量的某单原子理想气体装在封闭的气缸里,此气缸有可活动的活塞(活塞与气缸壁之间无摩擦且无漏气),已知气体的初压强p1=1atm,体积V1=1L,现将该气体在等压下加热直到体积为原来的两倍,然后在等容下加热,到压强为原来的二倍,最后作绝热膨胀,直到温度下降到初温为止,试求:(1atm=1.013×105Pa)
V图上将整个过程表示出来;
(2)在整个过程中气体内能的改变;
(3)在整个过程中气体所吸收的热量;
(4)在整个过程中气体所作的功。
**(1)如图
(2),.
J .
J .**
(10’)一定量的单原子分子理想气体,从A态出发经等压过程膨胀到
态,又经绝热膨胀到
态,如图所示,试求这全过程中气体对外所作的功,内能的增量以及吸收的热量。
VA=pcVc
TA=TC .
→B→C的=0,
→
过程是绝热过程,有QBC=0,
→
过程是等压过程,有J .
→
→
的
Q=QBC+QAB=30×105J
Q=A+得
→
→C 的A=Q-=30×105J . **
(10’)一理想气体的循环过程如图所示,由1 绝热压缩到2,再等容加热到3,然后绝热膨胀到4,再等容放热到1,设V1、V2、为已知,且循环的效率(式中A为循环气体对外作的净功,Q为循环中气体吸收的热量),求证:此循环的效率
.
**证明:由定义,对1mol气体有;
又;
V2=V3;V4=V1,所以,,
.
**
(10’)1mol双原子分子理想气体状态A()沿p-V图所示直线变化到状态B()试求:
(1)气体的内能增量; (2)气体对外界所作的功;
(3)气体吸收的热量; (4)此过程的摩尔热容(摩尔热容,其中表示1mol物质在过程中升高温度时所吸收的热量).
的简谐振动。当重物通过平衡位置且向规定的正方向运动时,开始计时。则其振动方程为:




[ ]= 4 cm,周期T = 2 s,其平衡位置取作坐标原点。若t = 0时刻质点第一次通过x = -2 cm处,且向x轴负方向运动,则质点第二次通过x = -2 cm处的时刻为
1 s (B) (2/3) s (C) (4/3) s (D) 2 s [
(4/3) s
2 s [ B ]
t = T/4(T为周期)时刻,物体的加速度为



[ ]t = T/2(T为周期)时,质点的速度为



[ ]11.3030:两个同周期简谐振动曲线如图所示。
x1的相位比x2的相位
落后/2
超前
落后
超前 [ ]
,在起始时刻质点的位移为
,且向x轴的正方向运动,代表此简谐振动的旋转矢量图为 []

T。质点由平衡位置向x轴正方向运动时,由平衡位置到二分之一最大位移这段路程所需要的时间为
T /4
T /6
T /8
T /12 [ ]
14.3270:一简谐振动曲线如图所示。则振动周期是
2.62 s
2.40 s
2.20 s
2.00 s [ ]
15.5186:已知某简谐振动的振动曲线如图所示,位移的单位为厘米,时间单位为秒。则此简谐振动的振动方程为:



[ ]
16.3023:一弹簧振子,当把它水平放置时,它可以作简谐振动。若把它竖直放置或放在固定的光滑斜面上,试判断下面哪种情况是正确的:竖直放置可作简谐振动,放在光滑斜面上不能作简谐振动
竖直放置不能作简谐振动,放在光滑斜面上可作简谐振动
两种情况都可作简谐振动
两种情况都不能作简谐振动 [ ]
1,如果简谐振动振幅增加为原来的两倍,重物的质量增为原来的四倍,则它的总能量E2变为
E1/4
E1/2
2E1
1/4 (B) E2/2 (C) 2E2 (D) 4 E1 [ ]
18.3393:当质点以频率作简谐振动时,它的动能的变化频率为
4
2
[ ]19。3560:弹簧振子在光滑水平面上作简谐振动时,弹性力在半个周期内所作的功为
kA
(1/4)kA
0 [ ]
20.5182:一弹簧振子作简谐振动,当位移为振幅的一半时,其动能为总能量的
1/4
1/2
3/4
[ ]
t = 0时刻的动能与t = T/8(T为振动周期)时刻的动能之比为:
1:4
1:2
1:1
2:1
4:1 [ ]
22.5505:一质点作简谐振动,其振动方程为。在求质点的振动动能时,得出下面5个表达式: (1) (2)
(3) (4) (5)
T是振动的周期。这些表达式中
(1),(4)是对的
(2),(4)是对的
(1),(5)是对的
(3),(5)是对的
(2),(5)是对的 [ ]
23.3008:一长度为l、劲度系数为k 的均匀轻弹簧分割成长度分别为l和l的两部分,且l = n l,n为整数. 则相应的劲度系数k和k为
,
,
,
, [ ]
24.3562:图中所画的是两个简谐振动的振动曲线。若这两个简谐振动可叠加,则合成的余弦振动的初相为
0 [ ]
题目解答
答案
A=Cv (Tc - Td) - Cv (Tb -Ta)=J .** 4114B ( 10 ’ )一定量的某单原子理想气体装在封闭的气缸里,此气缸有可活动的活塞(活塞与气缸壁之间无摩擦且无漏气),已知气体的初压强 p1=1atm ,体积 V1=1L ,现将该气体在等压下加热直到体积为原来的两倍,然后在等容下加热,到压强为原来的二倍,最后作绝热膨胀,直到温度下降到初温为止,试求:( 1atm=1.013×105Pa ) ( 1 )在 p-V 图上将整个过程表示出来; ( 2 )在整个过程中气体内能的改变; ( 3 )在整个过程中气体所吸收的热量; ( 4 )在整个过程中气体所作的功。 ** ( 1 )如图 ( 2 ) , . ( 3 ) J . ( 4 ) J .** 4117A ( 10 ’ )一定量的单原子分子理想气体,从 A 态出发经等压过程膨胀到 B 态,又经绝热膨胀到 C 态,如图所示,试求这全过程中气体对外所作的功,内能的增量以及吸收的热量。 ** 解:由图可看出 pAVA=pcVc 从状态方程可知 TA=TC . 因此全过程 A → B → C 的 =0 , B → C 过程是绝热过程,有 QBC=0 , A → B 过程是等压过程,有 J . 故全过程 A → B → C 的 Q=QBC+QAB=30×105J 根据热力学第一定律 Q=A+ 得 全过程 A → B → C 的 A=Q-=30×105J . ** 4119C ( 10 ’ )一理想气体的循环过程如图所示,由 1 绝热压缩到 2 ,再等容加热到 3 ,然后绝热膨胀到 4 ,再等容放热到 1 ,设 V1 、 V2 、为已知,且循环的效率(式中 A 为循 环气体对外作的净功, Q 为循环中气体吸收的热量),求证:此循环的效率 . ** 证明:由定义 ,对 1 mol 气体有; 又; 又 V2=V3 ; V4=V1 ,所以,, . ** 4120B ( 10 ’ ) 1 mol 双原子分子理想气体状态 A ()沿 p-V 图所示直线变化到状态 B ()试求: ( 1 )气体的内能增量; ( 2 )气体对外界所作的功; ( 3 )气体吸收的热量; ( 4 )此过程的摩尔热容(摩尔热容 ,其中表示 1mol 物质在过程中升高温度时所吸收的热量) .