物理问题汇总.doc

1、流体： 1在一粗细均匀的水平管上任意三点处竖直接上三支细管。当实际液体在管中流动 时，三细管中的液面与流管出口端点的连线呈： A. 与流管平行的水平线 B. 倾斜一直线 C. 折线 D. 三细管在水平管的位置不确定，则连线形状不能确定 答案：B 可以参考此章第 78 张幻灯片。 2实际液体在粗细均匀的水平管中层流时，管中 1 点比 2 点距流源近, 两点的 流速与压强分别是： A. v1 v2 , p1 p2 B. v1 v2 , p1 = p2 C. v1 = v2 , p1 = p2 D. v1 = v2 , p1 p2 答案：D 由连续性方程可知，粗细均匀管各点速度相等。由实际流体可知，

2、因为有粘性损耗，所以从 流源开始沿流动方向，压强是下降的 3 一水桶底部开有一小孔，水由孔中漏出的速度为 v，若桶内水的高度不变，但使水桶以 g/4 的加速度上升，则水自孔中漏出的速度为： 解：此题不做要求。 4 水在等粗虹吸管中流动,如果保持容器中水位不变,图中 4 点 流速关系是 解：因为虹吸管截面相等，所以 2，3，4 的流速相等，1 处水位 不变，速度为 0 5、一个顶端开口的圆形容器，横截面积为 10cm2,在圆形容器底 侧面及底部中心各开一个截面积为 0.5cm2的小孔,水从圆形桶顶部以 100cm3/s 的流量注 入桶，则桶中水面的最大高度为：(g= 10m/s2) A. h =

3、 0 B. h =5.0cm C. h =200cm D. h =20cm E. h =10cm 解：桶中水面最大高度应该指流入的流量等于流出的流量时水面的高度。对于两个小孔有： smscmvSv/1/100 5 . 05 . 0 100 100 此时，容器水面不下降，所以速度为零，容器水面和小孔出的压强都是大气压，去小孔处为 高度的参考面，由伯努利方程有： cm g v hvgh5 102 1 22 1 2 2 6. 玻璃管的内直径 d2.010 5 m，长 L0.20m，管的一端开 口，一端封闭。今将开口端垂直缓慢插入水中，使管内外水面 一样高（如图） ， （设大气压强 P010 5 Pa

4、，水的表面张力系数 7.310 -2 Nm，水与玻璃的接触角0）如在此过程中温 度不变，则插入水面下的那一段玻璃管长度 h 为： A、0.175m B、0.025m C、0.186m D、0.014m E、以上结论都不对 解：附加压强方向向上，所以管里气体的压强 P 等于大气压加上附加压强。 0 2 P r P ，因为接触角为 0，所以 r=d/2 （1） 又由气体状态方程：RTPV 管没有插入液体中前，管内是大气压，LP S RT RTSLPRTVP 000 管插入液体后， hL LP hLS RT PRThLPSRTPV 0 )( )( （2） 由（1） （2）可知： mh hL LP P

5、 r 025. 0 2 0 0 7. 图示某水平管，箭头示理想液体流动方向，S1为粗 处的横截面积，S2，S3为细处的横截面积，且 S2 = S3。 在 Sl、S2、S3处接一内装一定质量水银的山形管，若山形 管上端液体的重量可忽略不计，则山形管内水银面的高度： A两细处水银面高于粗处 B粗处水银面高于两细处 C没有高度差 D沿水流方向逐渐降低 E沿水流方向逐渐升高。 解：应该是理想流体做稳流。用伯努利方程解就可以了。 因为是水平管，所以： 2 33 2 22 2 11 2 1 2 1 2 1 vpvpvp (1) 因为 S1为粗处的横截面积，S2 = S3，所以，v2 = v3 v1， 由（

6、1）式可知，p2 = p3S2,得 V1P2。管口堵住后，水静止，动压 强都转化为静压强，所以压强应该增加。水静止时，同深度的压强相等，所以应该在同 一高度。 13在一水平流管中，液流中有一气泡 A液体不流动时气泡左右两边的曲率半径就不相等 B液体流动时气泡左右两边的曲率半径有时相等，有时不等 C液体向右流动时气泡左边的曲率半径一定比右边的大 D液体向右流动时气泡左边的曲率半经一定比右边的小 E. 泡的曲率半径与液体流动无关 答：可参考书 P69，图 3-13。正确答案 C。 液体的表面现象： 1、 如果 D 是对的，那么 E 又怎么不对呢？另外在别的习题里面也提到了这个概念， “增加一定 液

7、体表面积所做的功” ，这又为什么对呢？课本原话是“等于单位长度分界线上表面张力的 大小” ，我不知道应该怎么来看这几句话呢？ 答：液体横截面在哪里？应该是液体表面上单位长度的分界线上的表面张力的大小。 2、 问：10.我不是很懂这个题目想要说明什么呢？想要考什么 11.为什么答案是 D，我觉得是 A 啊 Pa=Po+Ps 12.为什么是 D 呢，不是凹液面压强=Po-Ps？ 13.水滴是润湿水银是不润湿，为什么选 E？ 答：10.就相当于我们课件里讲的那个实验：大小肥皂泡相接触时会发生什么。 11.空中的肥皂泡有两个表面，所有有两个附加压强 12.凹液面的附加压强是负的呀。 13因为不知道那物

8、质是什么物质。你说的水滴润湿，水银滴不润湿，说的是在玻璃上的时 候。 振动： 1、在某港口，海潮引起海洋的水面以涨落高度为 d（从最高水平到最低水平） ，作简谐运动， 周期为 12.6h。水从最高水平下降 d/4 需要多少时间？（ B ） A、3.15h B、2.1h C、6.3h D、1.4h 解：水在最高水平时，相当于位移为 d/2，即：2 , 0)cos( 22 0101 tt dd 水下降到 d/4，即相当于位移为 d/4， 3 )cos( 24 0202 tt dd 因为 12 tt ，所以 3 0 0201 tt时，时， 所以：)( 1 . 2 6 6 .12 T 233 - 3

9、- 1212 htttt 2、一质点作上下方向的简谐振动，设向上为正方向。t=0 时质点在平衡位置开始向上振动， 则该简谐振动的初相位是： （ C ） A、0 B、/2 C、-/2 D、 解：设振动方程为：)cos( 0 tAy 当 t=0 时，质点在平衡位置，即 y=0 所以 2 cos0 00 A，用矢量表示如下图。 又因为 t=0 时，质点在平衡位置向上振动，即质点的位移将为正，在上图中，只有红色矢量 逆时针旋转时，其对应点的位移将为正，所以 2 0 3、一物体作简谐振动，其振动方程为 SAcos(5t- 2 )m，当振动动能和势能相等时振动物 体的位置在 解：因为：)(cos 2 1

10、)(sin 2 1 2 1 2 1 0 22 0 22222 tkAtAmksmv 又因为： 2 mk 所以： )(cos)(sin 0 2 0 2 tt 2 2 )cos( 0 t 所以： As 2 2 4、一个质量为 0.20kg 的物体作简谐振动，其振动方程为 S0.60cos(5t- 2 )m，当振动势能 最大时振动物体的位置和加速度 解：)(cos 2 1 2 1 0 222 tkAks 因为势能最大，所以： 1)cos( 0 t 所以 6 . 0)cos( 0 AtAs 22 0 2 56 . 0)cos(AtAa 5 、 两 相 干 波 的 波 动 方 程 分 别 为:cm x

11、ftAs) 10 (2cos 11 ； cm x ftAs) 2 1 10 (2cos 22 由 A,B 两点无衰减的相向传播，AB=2,则 A、B 连线中点处振幅为 解：这个题有问题，由波动方程可知它们应该是沿 x 轴正方向传播，但题目又讲“由 A,B 两点无衰减的相向传播” ，这说明它们传播方向是相反的，那波动方程就不对了。 6、 一列火车以速度 U 向频率为 f 的静止声源运动， 波速为 C， 火车的运动速度 U 为(设f=f - f00)： A.c f f B.c f f C.c f f D. ff f 解：c f f ff f c c f f c uf c uc f )( 7、如图所

12、示，两相干波源分别在 P、Q 两点处，它们的初位相均为零，它们相距 。 由 P、Q 发出振幅分别为 A1、A2频率为 f，波长为的两相干波。R 为 P、Q 连线上的一点， 则P、Q发出的两列波在R处的位相差 解：此题和书 P100 的 4-13 类似，请看参考答案。 8一质点以原点 O 为平衡位置作简谐振动,振幅为 A。 t0.1s 时，xA； t0.6s 时， x-A，其振动周期为： A 0.5s B 1s C,)2 , 1 , 0n( s n21 1 D ,)2, 1, 0n( s n22 1 解：t=0.6s，质点可能是在下一个周期、下二个周期的负最大位移处，所以答案是 C 12 1 1

13、2 1 21 1060 22 1时，2时 12 令 121212 12 12 12 12122211 nkkkk tt T tt ttkAxkAx kkn )( )(.;, 2 2 2 2 9两个初相相等的波源，分别由 A 、B 两点向 C 点无衰减的传播。波长为， AC=,10=BC, 2 5 则 C 点处的振动一定： A 加强 B减弱 C振幅为 0 D无法确定 解：没有讲波源的振动方向是否一致，没有讲波速或频率，所以无法确定。并且我们只学了 振动方向、频率相同的振动的合成。 10 为了测定某个音叉 C 的频率， 另外选取两个频率已知， 而且与它频率接近的音叉 A 和 B， 音叉 A 的频率

14、是 800 Hz，B 的频率是 797 Hz，进行下列的试验： 第一步：使音叉 A 与 C 同 时振动，每秒钟听到声音加强二次；第二步：使音叉 B 与 C 同时振动，每秒钟听到声音加强 一次。根据这样的结果就可以确定音叉 C 的频率是 A3 Hz B 1 Hz C802 Hz D 798 Hz E796 Hz 解：这个内容没讲 11两声源分别为 1000Hz 和 100Hz, 声强级都是 10 分贝，则两者： A声压级都是 10 分贝，响度级都是 10 方 B声压级都是 10 分贝，响度级不等 C声压级都是 20 分贝，响度级都是 10 方 D声压级都是 20 分贝，响度级不等 E以上回答都不

15、对 解：声压级的概念没讲。 12 一简谐振动物体的振动方程为) 3 t cos(12x- -cm。此物体由cm6x-处开始向 x 的 负方向运动，经负方向端点回到平衡位置所经的时间： 解：用矢量图比较方便.由cm6x-可知，矢量刚开始在 3 2 处，经负方向端点回到平衡位 置时，矢量在 2 3 处，由stt 6 5 3 2 2 3 13 已知波动方程cm)t 10sin(005. 0yx-，时间单位为秒，当 4 T =t，则波源振动速度 v 应为： 解：由波动方程可知波源振动方程为：cmty)10sin(005. 0 ， 所以 scmtv/)10cos(10005. 0 代入时间即可 14、一

16、质点在水平方向做简谐振动，设向右为 x 轴的正方向 t=0 时，质点在 A/2 处，且向 右运动，如果将位移方程写成 x=Acos(wt+),则初相 为多少？ 还有就是。 。初相的正负怎么确定。 解： 0 60 2/1cos cos2/ 2/0, )cos( AA AxttAx时，时，当当由由 正负号可以用矢量图来判断。图中矢量是逆时针方向旋转，所以 如果是 60 度，则简谐振动的位移将减少，而题目中说质点是向右 运动，即位移应该增加。所以应该是-60 度。 15一简谐振动物体的振动方程为) 3 t cos(12x- -cm。此物体由cm6x-处开始向 x 的负方向运动，经负方向端点回到平衡位

17、置所经的时间： A 4 4 3 3 s B 3 3 2 2 s C 8 8 3 3 s D 6 6 5 5 s 解：用矢量图比较方便.由cm6x-可知，矢量刚开始在 3 2 处，经负方向端点回到平衡位 置时，矢量在 2 3 处，由stt 6 5 3 2 2 3 -600 600 16质点沿y方向作谐振动，振幅为12cm，频率为0.5Hz，在t0时，位移为-6cm，并向y轴 负方向运动。那么原点的谐振动方程为： （C）这题我会，下面一题不会做。 Acm) 3 2 t 2 cos(12y Bcm) 3 2 t 2 cos(12y Ccm) 3 2 tcos(12y Dcm) 3 2 tcos(12

18、y 17上题中，如果由此原点振动所激起的横波沿 x 轴正方向传播，其波速为 4m/s，则波动 方程为： （正方向不是应该落后，相位为负值的吗？） Acm 3 2 ) 4 x t (cos12y Bcm 3 2 ) 4 x t (cos12y Ccm 3 2 ) 400 x t (cos12y Dcm 3 2 ) 400 x t (cos12y 解：你说的没错，答案应该是 A（如果上一题答案是 C 的话） 。这道题有点瑕疵。x 应该用 m 为单位。如果 x 用 cm，则正确答案应该是 C. 18、y=Acos(Bt-kx+m)是波动方程，A B k m 都是正值衡量 请问怎么求波速和波长啊？ 如

19、果没有 m 的话 我会做 可是后面有个 m 我就不知道怎么整理为标准式了 可是标准 式里面也没有波长 对吧 解： 波动方程的标准形式：)(cos( 0 u x twAy（书上的波动方程没有给出 0 ，我 的课件里是给出了的，并且强调了不要轻易去掉 0 ） 。波动方程还有其他的变型（在课件里 都有的） ：)(cos( 0 2 x ftAy 19、 有一物体重 4kg，连于一弹簧上，在垂直方向作简谐振动，振幅是 1m， 当物体 上升到最高点时弹簧为自然长度。则物体在最高点时的弹性势能、动能与重力势能之和 为（设弹簧伸到最开时重力势能为零，并 取 g=10m/s2） ：D A60J B40J C20

20、J D80J 解：如图（画得不是很准确） ， （a）是弹簧自然长度，在本题中就是物体上升到的最高 点位置。 （b） 是物体的平衡位置。 （c）是物体下降到的最低位置。 由于振幅为 1m，且物体的最高位置是弹簧为自然长度时，所以 图中的 A=x1=1m.且物体最低位置和最高位置的距离为 2A。 当物体在平衡位置时，mg=kx1,所以 k=mg/x1=40/1=40。 当物体在最高点时，由于速度为零，所以动能为零。此时，弹簧为自然长度，所以弹性 势能等于零。 重力势能：802104 2 Ah mghE 所以，题目所求得能力应该为 80 20声强、声强级和响度级的关系是: A. 声强级大的声音响度级

21、一定大 B. 听阈线上声波声强级都为 0dB C声强级与声强成正比 D.只有频率 1000Hz 的声音，其强度级与响度级的数值相等。 答：D。A，因为响度级还和频率有关。B，由书 P95，图 4-18 可知，不对。C，由书 P94，公 式（4-45）可知，不对。 21 解： 先求出波传到平面的振动方程， 因为平面距 O 点距离为 d,波速为 u， 所以时间延时 d/u， 所以平面处的振动方程为: cos2() d yAt u 然后，在平面左边 x 轴上任取一点 P（因为是反射波，只向平面左边传播，而平面处相当于 波源） ，则 P 点距平面的距离为 d-x，所以时间延时(d-x)/u，所以 P

22、点处的振动方程为: 22 cos2()cos2()cos2 () ddxdxdx yAtAtAt uuu 几何光学： 1如图所示一根长为 25 cm，折射率为 1.5 的透明玻璃棒，一端是平面，另一端是半径为 5 cm 的凹半球面，空气中有一物放在棒轴线上 离平面端 10 cm 处，则最后像的位置在： A在平面中点左边 15cm B在平面中点右边 15cm C.在凹半球面中点左边 7cm D在凹半球面中点右边 7cm 解：两个单球面成像。对于平面的单球面成像公式为：u=10cm )(15 15 . 15 . 1 10 1 cmv rv r 平面成的像相当于凹面的物，u=15+（25-5）=35

23、cm )(7 5 . 111 35 5 . 1 5 cmv rv r 所以像在凹面的左边 7cm 处，即答案 C 2. 关于等效焦距： 当多个透镜组合时，如下图（两个透镜） ，他们的成像可以等效为一个透镜的成像。则图中 下面那个透镜的焦距就称为上面组合透镜的等效焦距。 表达了组合透镜和单一透镜之间的关 系。 3一架显微镜物镜焦距为 4mm，目镜焦距为 30mm，镜筒长 16cm, 那么此显微镜中标本到 物镜间的距离为： A0.0038m B0.0048m C0.002m D0.00412m E以上答案均不对 解：相当于 v=0.16-0.03=0.13m,f=0.004m,用透镜高斯公式求出

24、u=0.00412m 4一直径为200mm 的玻璃球，折射率为1.5，球内有一小气泡从最近的方向看好像在球表 面和中心的中间，则此气泡的实际位置离球面。 （60mm） 解：如图，相当于单球面成像，像距为负，曲率半径为负。 100 5 . 11 50 15 . 1 u 5、一曲率半径为50cm，折射率为1.5的薄平凸透镜使一物形成大小为物2倍的实像，则该物 的位置应在镜前那个位置? 解：根据薄透镜焦距公式可求出焦距： 1) 1 5 . 0 1 ( 1 15 . 1 1 f 物 像 像 泡 从图可知，像的大小是物的两倍，相当于像距是物距的两倍。 根据高斯公式： 5 . 1 1 2 11111 u

25、fuufvu 6消色差透镜由两个薄透镜胶合而成，其一的焦度为（10）屈光度，另一个为（6）屈 光度，问消色差透镜的焦距为多少？ 解：根据书 P166：公式（6-13） ：10-6=4，所以：f=1/4 7焦度为 12 屈光度的放大镜，它的角放大率为 A2.08 B300 C2.5 D3.0 E5.0 解：3121025 25 12 1 2 f cm D f ，注意单位要统一。 8人眼可分辨的最小距离为 0.1mm，欲观察 0.25m 的细节，在下列显微镜中应选用(显微 镜光源的波长为 600nm ) A80 (N.A 1.5)5 B. 80 (N.A 1.5)4 C40 (N.A 1.0)20

26、 D40 (N.A 0.5)90 E80 (N.A 0.8)5 解：A。 4641 10250 10600 610610610 6 9 . . sin sin . Z un un Z 400 10250 1010 放大率： 6 3 . . M 波动光学： 1.一束光线垂直照射在透明的等厚薄膜上，若薄膜在空气中且折射率大于 1，要使投射光线 加强，设光波为，则薄膜的最小厚度应为： A/4n B/2n Cn D/4 解：有一个面有半波损失，所以： 2 2 ndL， 投射光（入射光）加强，那就是反射光加强了， n dndkndL k 42 2 2 2 1 2、两块偏振片的透射轴互成90角。在它们之间

27、插入两块偏振片，使相邻两块偏振片的透 振方向都夹30的角，进入第一偏振片的自然光强度为I0，则通过所有偏振片后光的强度。 00 020202 2 . 030cos30cos30cos 2 1 III 为什么要带上 1/2 呢？ 解：因为如何的自然光，经过第一个偏振片才变成偏振光，这是强度减半。马吕斯定律中是 偏振光。 3、在夫琅禾费单缝衍射中，当缝宽从 5mm 逐渐减小，中央亮纹的宽度变化情况是？为什 么？ 答：根据（7-13）或（7-14）判断。刚开始可能是直线传播，没有衍射（要看波长是多少） 。 然后是中央亮纹越来越宽 4分光计上某光栅用波长为 5893 的钠光垂直照射，零级象的位置为 3

28、5817，一级象 的位置为 1155， 则该光栅每毫米上有多少条刻纹？ A100 B200 C300 D400 解：分光计没有讲 5强度为 I0的自然光依次通过两个偏振化方向成一定角度的 起偏器 P，检偏器 A (如图所示)。从 A 射出的光强为入射光的 八分之一，则 P 与 A 的偏振化方向间的夹角为： A 0 B30 C 60 D 90 解：自然光经过P后，强度减半，所以：再用马吕斯定律 0 0 2 0 60 8 1 cos 2 1 II 6上题中，若偏振片P，A 的偏振化方向 成75 0 角，如图所示（迎着光线） 。 强度为I。的自然光从P射入。在两偏振片之间放置浓度为0.15g / c

29、m 3。旋 光率为 -50/(dmg / cm 3)，厚度为20cm的糖溶液，则从A射出的光强是： A0 B 0 I 2 1 C 0 I 4 1 D 0 I 8 1 解：由书 P202（7-25）式： 0 15215. 050 所以经过 P 后的偏振光经过糖溶液后，和 A 之间的夹角为 75-（-15）=90 度 所以光强为 0. 7一束波长为的光线垂直投射到一个双缝上，在屏上形成干涉条纹。若 P 点为第一级暗 纹的位置，那么由两缝到达 P 点的光程差为： A2 B3/2 C D. /2 E. /4 解：直接由暗条纹公式可知，答案是 D 8用 600nm 的单色光垂直照射每厘米 5000 条刻

30、痕的光栅最多能看到明纹的条数为： A 2 B 3 C6 D 7 E9 解：这道题和波动光学那一章的幻灯片的例题解法是类似。 9在光垂直入射光栅的情况下，某光的三级明纹与 700nm 光波的二级明纹重合，则该光的 波长为： A289.1nm B352.5nm C 466.7nm D638.9nm 解：根据：kdsin )(7 .46670023nm 10、 问：5.为什么不是 B？detal L=(2k+1)人/2 6.7.老师，我的列式写在了照片上，我觉得那个单位搞得不清不楚，不知道什么时候要换， 可是书里面只有字母呢，具体这两个要怎么做 答：5.书 P186 面，k=0 时是第一级暗纹。 6

31、.7你把它们都化成标准单位就不会有错了。 6.由书P186公式 （7-7） d L x ， 中央明纹和第二明纹的间隔是两个明纹间隔mmx42， 所以： m xd L d L x1 10600 1030102 9 33 . 11、 问：16.老师，可能是单位错乱没算得出 C 17.为什么选 E 18.我的列式在照片右边了，可是不对？ 答 16. 全部用标准单位就好了。 0 2 9 3050 5000 101 1050022 .sin d 17.E应该是（1/2）I0，自然光变成偏振光。 18. 自然光经过P后，强度减半，所以：再用马吕斯定律 0 0 2 0 60 8 1 cos 2 1 II 1

32、2用偏振化方向夹角为 30的两偏振片看一光源，再用偏振化方向夹角为 60的两偏振 片看同一位置的另一光源，观察到的光强度相同，那么此二光源发光强度之比为： A3：4 B4：3 C1：3 D2：1 E. 3：2 解： 3 1 30 60 60 2 1 30 2 1 2 2 2 1 2 2 2 1 cos cos coscos I I II 13 解：由光栅方程：3 10600 5000 101 9 2 5000 101 1 2 d d kkd sin max sin，这说明最多能看到第 三级明纹。除了中央亮纹只有一条外，其他明纹都是上下各一条，所有总共有 7 条。 X 射线： 1当强度为 Io的单色平行 X 射线通过物质时，该物质对 X 射线的吸收强度 I 与物质 厚度 l 及物质的吸收系数的关系为： A II B eII C e II D eII1（) 解：书 P211 的式子（8-2）是透过物质后的强度，被吸收的当然是差值了