注冊結構工程師（一級基礎考試-上午-普通物理）模擬試卷1（共4套）（共158題）注冊結構工程師（一級基礎考試-上午-普通物理）模擬試卷第1套一、單選題(本題共35題，每題1.0分，共35分。)1、已知一定量的某種理想氣體，在溫度為T1和T2時的分子最概然速率分別為vp1，和vp2分子速率分布函數的最大值分別為f(v)和f(v)，若T＞T，則()。A、vp1＞vp2，f(vp1)＞f(vp2)B、vp1＞vp2，f(vp1)＜f(vp2)C、vp1＜vp2，f(vp1)=f(vp2)D、vp1＜vp2，f(vp1)=f(vp2)標準答案：B知識點解析：最概然速率速率分布函數2、在一封閉容器中，理想氣體的算術平均速率提高一倍，則()。A、溫度為原來的1／4，壓強為原來的4倍B、溫度為原來的4倍，壓強為原來的1／4C、溫度和壓強都降低為原來的1／4D、溫度和壓強都提高為原來的4倍標準答案：D知識點解析：根據算術平均速率可知，當平均速率提高一倍時，溫度提高為原來的4倍；再根據理想氣體狀態方程p=nkT可知，壓強也提高為原來的4倍。3、如圖2—1—1所示，理想氣體由初態a經acb過程變到終態b則()。A、內能增量為正，對外做功為正，系統吸熱為正B、內能增量為負，對外做功為正，系統吸熱為正C、內能增量為負，對外做功為正，系統吸熱為負D、內能增量為正，對外做功為正，系統吸熱為負標準答案：C知識點解析：該過程系統體積增加，氣體對外做功；曲線伽6與橫軸所圍面積比絕熱線與橫軸所圍面積小，所以系統在做功的同時放熱；根據熱力學第一定律Q=△E+A可得，△E＜0，所以內能增量為負。4、如圖2—1—2所示，一定量的理想氣體，沿著圖中直線從狀態a(壓強p1=4atm，體積V1=2L)變到狀態b(壓強p2=2atm，體積V2=4L)，則在此過程中氣體做功情況，下列敘述中正確的是()。A、氣體對外做正功，向外界放出熱量B、氣體對外做正功，從外界吸熱C、氣體對外做負功，向外界放出熱量D、氣體對外做負功，從外界吸熱標準答案：B知識點解析：根據理想氣體狀態方程：pV=nRT，n、R為常數，由圖可知a、b兩狀態pV，相等，故Tn=Tb，根據Q=△E+A，氣體體積增大，對外做正功A＞0，內能不變△E=0，所以Q＞0，從外界吸熱。5、設高溫熱源的熱力學溫度是低溫熱源的熱力學溫度的n倍，則理想氣體在一次卡諾循環中，傳給低溫熱源的熱量是從高溫熱源吸取的熱量的()倍。A、B、C、n一1D、n+1標準答案：A知識點解析：系統從高溫熱源吸熱Q1為：系統放熱給低溫熱源Q2為：Q2=由于卡諾循環中間兩過程是絕熱過程，所以6、一定量的理想氣體，在p—T圖上經歷一個如圖所示的循環過程(a→b→c→d→a)，如圖2—1—3所示。其中a→b、c→d兩個過程是絕熱過程，則該循環的效率η等于()。A、15％B、25％C、35％D、45％標準答案：B知識點解析：d→a是等溫放熱過程，b→c是等溫吸熱過程，a→b、c→d是絕熱過程，因此該循環的效率7、兩個卡諾熱機的循環曲線如圖2—1—4所示，一個工作在溫度為T1與T4的兩個熱源之間，另一個工作在溫度為T2與T3的兩個熱源之間，已知這兩個循環曲線所包圍的面積相等。由此可知，下列關于兩個熱機效率和吸熱情況的敘述正確的是()。A、兩個熱機從高溫熱源所吸收的熱量一定相等B、兩個熱機向低溫熱源所放出的熱量一定相等C、兩個熱機吸收的熱量與放出的熱量(絕對值)的和值一定相等D、兩個熱機吸收的熱量與放出的熱量(絕對值)的差值一定相等標準答案：D知識點解析：熱機效率η=1一Q2／Q1=1一T1／T2，兩個循環的初末溫度不相同，所以熱機效率和內能變化不相等，熱機循環吸收或者放出的熱量由于條件不足不能確定，高溫熱源吸收的熱量與放出的熱量之差等于熱機對外做的功，循環過程對外界做的功=循環曲線所圍成的面積，所以選D項。8、一定量的雙原子理想氣體，經如圖2—1—5所示的過程，從狀態A經等容過程到達狀態B，再經一平衡過程到達狀態C，最后經等壓過程回到狀態A已知pA=pC=p，VA=VB=V，A點溫度為TA，則由狀態A變到狀態B時，內能的增量及在狀態B時的比值分別為()。A、B、C、D、標準答案：D知識點解析：根據理想氣體狀態方程和理想氣體內能公式可求得狀態A的內能為同理可求得在狀態B時，有：9、一摩爾的理想氣體，完成了由兩個等體過程和兩個等壓過程構成的正循環過程，若循環過程的凈熱為Q，循環過程的凈功為W，則()。A、Q＞0，W＞0B、Q＞0，W＜0C、Q＜0，W＞0D、Q＜0，W＜0標準答案：A知識點解析：經過一個循環，氣體的內能不變，所以在正循環過程中，循環過程的凈熱和循環過程的凈功相同，且同為正值。10、下列關于可逆過程的判斷正確的是()。A、可逆熱力學過程一定是準靜態過程B、準靜態過程一定是可逆過程C、非準靜態過程可能是可逆過程D、凡無摩擦的過程，一定是可逆過程標準答案：A知識點解析：可逆過程一定是準靜態過程，無摩擦的準靜態過程是可逆過程；可逆過程是指過程的每一步都可向相反方向進行，同時不引起系統和外界的任何變化，故C項將可逆過程范圍擴大；可逆過程一定無摩擦，但無摩擦過程不一定可逆。11、一定量的理想氣體向真空作絕熱自由膨脹，體積由V1增至V2，在此過程中氣體的()。A、內能不變，熵減少B、內能不變，熵增加C、內能不變，熵不變D、內能增加，熵不變標準答案：B知識點解析：氣體向真空作絕熱自由膨脹，溫度不變，內能不變；根據熵增原理：孤立系統內所發生的任何變化過程，永遠朝熵增加的方向進行，可得氣體的熵增加。12、一容器被一銅片分成兩部分，一邊是80℃的水，另一邊是20℃的水，經過一段時間后，從熱的一邊向冷的一邊傳遞了1000卡的熱量，設水足夠多，增減1000卡的熱量溫度沒有明顯的變化，則在這個過程中熵變為()J／K。A、2．4B、14．5C、25D、10475標準答案：A知識點解析：根據熵的公式，熵變13、一橫波的波動方程是距離原點(x=0)處最近的波峰位置為()。[2014年真題]A、±2．5mB、±7．5mC、±4．5mD、±5m標準答案：A知識點解析：t=0．25s時，波形為：波峰位置即質點振幅最大的位置。波峰位置的條件為：則距離原點x=0處最近的波峰位置為±2．5m。14、一橫波沿一根弦線傳播，其方程y=一0．02cosπ(4x一50t)(SI)，該波的振幅與波長分別為()。[2013年真題]A、0．02cm，0．5cmB、一0．02m，一0．5mC、一0．02m，0．5mD、0．02m，0．5m標準答案：D知識點解析：沿x軸正向傳播的波動方程表達式為：波動方程可寫為：故振幅為0．02m，波速為u=12．5m／s，周期為15、一平面簡諧波的波動方程為則在t=0．25s時處于平衡位置，且與坐標原點x=0最近的質元的位置是()。[2012年真題]A、x=±5mB、x=5mC、x=±1．25mD、x=1．25m標準答案：C知識點解析：在t=0．25s時刻，處于平衡位置，y=0，由簡諧波的波動方程y=2×10-2cos2π所以k取4或5，x=±1．25時，與坐標原點x=0最近。16、一平面簡諧波沿x軸正向傳播，振幅A=0．02m，周期T=0．5s，波長λ=100m原點處質元初相位φ=0，則波動方程的表達式()。[2012年真題]A、B、y=0．02cos2π(2t一0．01x)(SI)C、D、y=0．002cos2π(2t一100x)(SI)標準答案：B知識點解析：沿x軸正向傳播的波動方程表達式為：故波動方程寫為：λ=100m且φ0=0，將上述條件帶入，則得：y=0．02cos2π(2t一0．01x)(SI)。17、一平面簡諧波的波動方程為y=0．01cos10π(25t一x)(SI)，則在t=0．1s時刻，x=2m處質元的振動位移是()。[2011年真題]A、0．01cmB、0．01mC、一0．01mD、0．01mm標準答案：C知識點解析：波動方程的意義有：①當x一定時，波動方程表示坐標為x的質點的振動方程；②當t一定時，波動方程表示t時刻各質點的位移。故在t=0．1s時刻，x=2m處質元的振動位移是：y=0．01cos10π(25t一x)=0．01cos10π(25×0．1—2)=一0．01m。18、在波的傳播方向上，有相距為3m的兩質元，兩者的相位差為若波的周期為4s，則此波的波長和波速分別為()。[2011年真題]A、36m和6m／sB、36m和9m／sC、12m和6m／sD、12m和9m／s標準答案：B知識點解析：已知19、一列機械橫波在t時刻的波形曲線如圖2—2—1所示，則該時刻能量處于最大值的媒質質元的位置是()。[2013年真題]A、aB、bC、cD、d標準答案：A知識點解析：根據機械波能量的公式，質元的總機械能為：在a點W=△mA2ω2時，取得最大值。20、對于機械橫波而言，下面說法正確的是()。[2011年真題]A、質元處于平衡位置時，其動能最大，勢能為零B、質元處于平衡位置時，其動能為零，勢能最大C、質元處于波谷處時，動能為零，勢能最大D、質元處于波峰處時，動能與勢能均為零標準答案：D知識點解析：在x處取一小塊媒質，體積為△V，質量為△m=p△V，(質元)，此質元做簡諧振動，當△V中機械能增加時，說明上一個鄰近體元傳給它能量；當△V中機械能減少時，說明它的能量傳給下一個鄰近體元。這正符合能量傳播圖。體元△V，中動能與勢能同時達最大值(當體元處在平衡位置v=0時)及最小值(當體元處在最大位移y=A時)。21、在波長為λ的駐波中，兩個相鄰的波腹之間的距離為()。[2013年真題]A、B、C、D、λ標準答案：A知識點解析：駐波為兩個振幅、波長、周期皆相同的正弦波相向行進干涉而成的合成波。此種波的波形無法前進，因此無法傳播能量。駐波通過時，每一個質點皆作簡諧運動。各質點振蕩的幅度不相等，振幅為零的點稱為節點或波節，振幅最大的點位于兩節點之間，稱為腹點或波腹。根據駐波的特點，相鄰的兩個波節(或波腹)之間的距離等于半個波長，即。22、兩人輕聲談話的聲強級為40dB，熱鬧市場上噪聲的聲強級為80dB，市場上聲強與輕聲談話的聲強之比為()。[2012年真題]A、2B、20C、102D、104標準答案：D知識點解析：聲強級為，，其中，0=l0-12W／m為測定基準，IL的單位為B(貝爾)。輕聲談話的聲強級為40dB(分貝)，dB為B(貝爾)的十分之一，即為4B(貝)，4=1g，得I1=I0×104W／m2，同理可得熱鬧市場上聲強I2=I0×108W／m2，可知市場上聲強聲與輕聲談話的聲強之比：23、一聲波波源相對媒質不動，發出的聲波頻率是u0，設一觀察者的運動速度為波速的，當觀察者迎著波源運動時，他接收到的聲波頻率是()。[2010年真題]A、2u0B、C、v0D、標準答案：D知識點解析：設波源為S，觀察者為B，當觀察者迎著波源運動時，其中u為波速，已知vB=u／2，所以u=3v0／2。24、把一根非常長的繩子拉成水平，用手握其一端。維持拉力恒定，使繩端在垂直于繩子的方向上作簡諧振動，則下列敘述中正確的是()。A、振動頻率越高，波長越長B、振動頻率越低，波長越長C、振動頻率越高，波速越大D、振動頻率越低，波速越大標準答案：B知識點解析：波速u=λv，λ為波長，v為頻率，波速只與介質有關，所以波速不變，波長和頻率成反比。25、一平面簡諧波沿x軸正向傳播，已知P點(x0=L)的振動方程為y=ACOS(ωt+φ0)，則波動方程為()。A、y=Acos{ω[t一(x一L)／u]+φ0}B、y=Acos{ω[t一(x／u)]+φ0}C、y=Acos[t一(x／u)]D、y=Acos{ω[t+(x一L)／u]+φ0}標準答案：A知識點解析：振動由P點傳到x點所需時間為(x一L)／u，即P點的位相比x點的位相落后了ω(x一L)／u。26、一平面簡譜橫波的波動表達式為y=0．05cos(20πt+4πx)(SI)，取k=0，±1，±2，…。則t=0．5s時各波峰所在處的位置為()。A、B、C、D、標準答案：A知識點解析：暫無解析27、頻率4Hz沿x軸正向傳播的簡諧波，波線上有兩點a和b，若它們開始振動的時間差為0．25s，則它們的相位差為()。A、π／2B、πC、3π／2D、2π標準答案：D知識點解析：同一波線上，兩個相鄰的相位相差為2π的質點，它們之間的距離稱為波長。振動狀態傳播一個波長的距離所需時間為一個周期T，即頻率的倒數。28、有兩頻率不同的聲波在空氣中傳播，已知頻率f1=500Hz的聲波在其傳播方向相距為L的兩點的振動相位差為π，那么頻率f2=1000t{z的聲波在其傳播方向相距為L／2的兩點的相位差為()。A、π／2B、πC、3π／4D、3π／2標準答案：B知識點解析：波的傳播速度只與介質有關，與頻率無關，所以兩個聲波的速度相等。由u=λv，知波長與頻率成反比。即λ2為λ1的1／2，所以在其傳播方向相距為L／2的兩點的相位差為π。29、兩相干波源S1與S2相距(λ為波長)，設兩波在S1、S2連線上傳播時，它們的振幅都是A，且不隨距離變化，已知在該直線上在S1左側各點的合成波的強度為其中一個波強度的4倍，則兩波源應滿足的相位條件是()。A、S1比S2超前B、S1比S2超前C、S1比S2超前D、S1比S2超前標準答案：C知識點解析：干涉加強減弱的條件為：由題意知其為干涉加強，將即S2比S1超前或S1比S2超前±2(k一1)π+π／2。30、沿著相反方向傳播的兩列相干波，其波動方程分別為y1=Acos2π(vt一x／λ)和y2=Acos2π(vt+x／λ)，在疊加后形成的駐波中，各處的振幅是()。A、AB、2AC、2Acos(2πx／λ)D、｜2Acos(2πx／λ)｜標準答案：D知識點解析：駐波就是兩列波合成，所以駐波方程y=Acos2π(vt一x／λ)+Acos2π(vt+x／λ)=A[cos(2πvt一2πx／λ)+cos(2πvt+2πx／λ)]=A[2cos2πvtcos2πx／λ]=2cos2πx／λAcos2πvt故得振幅為｜2Acos(2πx／λ)｜。31、一平面簡諧波在彈性介質中傳播，在介質質元從平衡位置向最大位移處的過程中()。A、它的勢能轉換成動能B、它的動能轉換成勢能C、它從相鄰的一段介質質元獲得能量，其能量逐漸增加D、它把自己的能量傳給相鄰的一段介質質元，其能量逐漸減小標準答案：D知識點解析：最大位移處動能為零，勢能為零，平衡位置處動能最大，勢能最大。介質質元從平衡位置向最大位移處的過程中，動能和勢能的減少是由相鄰的一段介質質元傳遞的。32、兩種聲音的聲強級差1分貝，則它們的強度之比為()。A、0．0126B、0．126C、1．26D、12．6標準答案：C知識點解析：根據題意，得：解得：I1／I2=1．26。33、聲音從聲源發出，在均勻無限大的空氣中傳播的過程中，()。A、聲波的波速不斷減小B、聲波的波長不斷減小C、聲波的振幅不斷減小D、聲波的頻率不斷減小標準答案：C知識點解析：波速只與介質有關，所以不變，頻率只與波源有關，也不發生變化，根據u=λv可知，波長也不發生變化，聲音在媒介中傳遞時能量逐漸減小，能量與振幅的平方成正比，所以振幅減弱。34、設聲波在媒質中的傳播速度為u，聲源的頻率為vs。若聲源S不動，而接收器R相對于媒質以速度vR沿著S、R連線向著聲源S運動，則位于S、R連線中點的質點P的振動頻率為()。A、vsB、C、D、標準答案：A知識點解析：聲波的頻率是聲波的固有屬性，不因聲源與接受聲源的距離即波程變化而變化。35、一警車以vs=25m／s的速度在靜止的空氣中追趕一輛速度vB=15m／s的客車，若警車上警笛的頻率為800Hz，空氣中聲速u=330m／s，則客車上人聽到的警笛聲波的頻率是()Hz。A、710B、777C、905D、826標準答案：C知識點解析：客車上人聽到的警笛聲波的頻率注冊結構工程師（一級基礎考試-上午-普通物理）模擬試卷第2套一、單選題(本題共42題，每題1.0分，共42分。)1、在空氣中用波長為λ的單色光進行雙縫干涉實驗，觀測到相鄰明條紋的間距為1．33mm，當把實驗裝置放入水中(水的折射率n=1．33)時，則相鄰明條紋的間距為()。[2014年真題]A、1．33mmB、2．66mmC、1mmD、2mm標準答案：C知識點解析：雙縫干涉相鄰明紋(暗紋)的間距公式為：△x=DA／(nd)。式中，d為縫寬，n為折射率。則在水中相鄰明條紋的間距為：1．33mm／1．33=1mm。2、在雙縫干涉實驗中，波長為λ的單色光垂直入射到縫間距為a的雙縫上，屏到雙縫的距離是D，則某一條明紋與其相鄰的一條暗紋的間距為()。[2012年真題]A、B、C、D、標準答案：B知識點解析：由雙縫干涉相鄰明紋(暗紋)的間距公式可知，明紋與其相鄰的暗紋的間距為：3、在雙縫干涉實驗中，入射光的波長為λ，用透明玻璃紙遮住雙縫中的一條縫(靠近屏一側)，若玻璃紙中光程比相同厚度的空氣的光程大2．5λ，則屏上原來的明紋處()。[2011年真題]A、仍為明條紋B、變為暗條紋C、即非明紋也非暗紋D、無法確定是明紋還是暗紋標準答案：B知識點解析：根據楊氏雙縫干涉實驗，產生干涉條紋的明暗條件由光程差決定。δ=玻璃紙未遮住時，光程差σ=0點處出現明紋，經過玻璃紙的光程比在空氣中大2．5λ，故原先明條紋的地方是暗條紋。4、波長為λ的單色光垂直照射在折射率為n的劈尖薄膜上，在由反射光形成的干涉條紋中，第五級明條紋與第三級明條紋所對應的薄膜厚度差為()。[2013年真題]A、B、C、D、標準答案：B知識點解析：劈尖干涉光程差：當光垂直入射時，γ=0。產生明條紋條件是則第三級明紋第五級明紋則△e=5、有一玻璃劈尖，置于空氣中，劈尖角為θ，用波長為λ的單色光垂直照射時，測得相鄰明紋間距為l，若玻璃的折射率為n，則θ、λ、l與n之間的關系為()。[2011年真題]A、B、C、D、標準答案：D知識點解析：由劈尖條紋公式：則劈尖角為：6、波長為A的單色光垂直照射到置于空氣中的玻璃劈尖上，玻璃的折射率為n，觀察反射光的干涉，則第三級暗條紋處的玻璃厚度為()。[2009年真題]A、B、C、D、標準答案：A知識點解析：暗條紋出現的條件為：其中e為玻璃厚度。第三級暗條紋，即k=3，則7、在空氣中做牛頓環實驗，如圖2—3—1所示，當平凸透鏡垂直向上緩慢平衡而遠離平面玻璃時，可以觀察到這些環狀干涉條紋()。[2010年真題]A、向右平移B、靜止不動C、向外擴張D、向中心收縮標準答案：D知識點解析：牛頓環的明環和暗環的半徑分別為：;k=1，2，3，……；;k=0，1，2……。隨著平凸透鏡垂直向上緩慢平衡而遠離平面玻璃時，R逐漸減小，故明環和暗環的半徑逐漸減小，可以觀察到這些環狀干涉條紋逐漸向中心收縮。8、若在邁克爾遜干涉儀的可動反射鏡M移動了0．620mm過程中，觀察到干涉條紋移動了2300條，則所用光波的波長為()。[2013年真題]A、269nmB、539nmC、2690nmD、5390nm標準答案：B知識點解析：由邁克爾遜干涉原理可知，當可動反射鏡M移動的距離，視場中看到干涉條紋移動1條，則有公式：9、在單縫夫瑯禾費衍射實驗中，單縫寬度a=1×10一4m，透鏡焦距f=0．5m。若用λ=400nm的單色平行光垂直入射，中央明紋的寬度為()。[2014年真題]A、2×10一5mB、2×10一4mC、4×10一4mD、4×10一3m標準答案：D知識點解析：平行光線的衍射現象稱為夫瑯禾費衍射，單縫夫瑯禾費衍射中央明紋的寬度計算公式為：。式中，b為單縫寬度，f為透鏡焦距，λ為入射波波長。則中央明紋的寬度x=(2×0．5×400×10一9)／10一4=4×10一3m。10、在單縫夫瑯禾費衍射實驗中，屏上第三級暗紋對應的單縫處波面可分成的半波帶的數目為()。[2013年真題]A、3B、4C、5D、6標準答案：D知識點解析：在單縫衍射中，光程差δ=asinφ=±kλ，若光程差為半波長的偶數倍，所有光波帶的作用將成對地相互抵消，即會形成暗紋。現在k=3，即為6個半波帶。11、在單縫夫瑯禾費衍射實驗中，波長為λ的單色光垂直入射到單縫上，對應衍射角為30。的方向上，若單縫處波面可分成3個半波帶，則縫寬度α等于()。[2012年真題]A、λB、1．5λC、2λD、3λ標準答案：D知識點解析：根據單縫夫瑯禾費衍射明紋條件對應衍射角為30°的方向上，單縫處波面可分成3個半波帶，即2k+1=3，可得α=3λ。12、一單縫寬度a=1×10一4m，透鏡焦距f=0．5m，若用λ=400nm的單色平行光垂直入射，中央明紋的寬度為()。[2011年真題]A、2×10一3mB、2×10一4mC、4×10一4mD、4×10一3m標準答案：D知識點解析：根據單縫衍射中央明紋公式，得13、波長為λ=550nm(1nm=10一9m)的單色光垂直入射到光柵常數d=2×10一4cm的平面衍射光柵上，可觀察到的光譜線的最大級次為()。[2012年真題]A、2B、3C、4D、5標準答案：B知識點解析：由光柵公式dsinθ=±kλ(k=0，1，2，3，…)當波長，光柵常數不變的情況下，要使k最大，sinθ必最大，取sinθ=1。此時，，取整后可得最大級次為3。14、光的干涉和衍射現象反映了光的()。[2013年真題]A、偏振性質B、波動性質C、橫波性質D、縱波性質標準答案：B知識點解析：光具有波粒二象性，即光既具有波動特性，又具有粒子特性。光的干涉和衍射現象反映了光的波動性質。15、一束自然光自空氣射向一塊平板玻璃，設入射角等于布儒斯特角，則反射光為()。[2012年真題]A、自然光B、部分偏振光C、完全偏振光D、圓偏振光標準答案：C知識點解析：光線以布儒斯特角入射到介質界面時，反射光為垂直入射面振動的線偏振光也稱平面偏振光或完全偏振光，折射光仍為部分偏振光。16、兩偏振片疊放在一起，欲使一束垂直入射的線偏振光經過這兩個偏振片后振動方向轉過90°，且使出射光強盡可能大，則入射光的振動方向與前后二偏振片的偏振化方向夾角分別為()。[2013年真題]A、45°和90°B、0°和90°C、30°和90°D、60°和90°標準答案：A知識點解析：根據馬呂斯定律：若入射線偏振光的光強為I0，透過檢偏器后，透射光強(不計檢偏器對光的吸收)為I，則I=I0cos2α。式中，α是線偏振光振動方向和檢偏器偏振化方向之間的夾角。出射光強I=I0cos2aα1cos2α2最大，則α1=α2=45°，。17、P1和P2為偏振化方向相互垂直的兩個平行放置的偏振片，光強為I0的自然光垂直入射在第一個偏振片P1上，則透過P1和P2的光強分別為()。[2012年真題]A、B、C、I0和I0D、標準答案：A知識點解析：光強為I0的自然光通過第一個偏振片，變為線偏振光，而且光強線偏振光為入射光強的一半；通過第二個偏振片光強，由馬呂斯定律可得：。18、如果兩個偏振片堆疊在一起，且偏振化方向之間夾角為30°，假設二者對光無吸收，光強為I0的自然光垂直入射在偏振片上，則出射光強為()。[2007年真題]A、I0／2B、3I0／2C、3I0／4D、3I0／8標準答案：D知識點解析：第一個偏振片為起偏振器，自然光通過起偏振器后成為偏振光，光強為自然光強度的1／2，即：I1=1／2I0。根據馬呂斯定律，透射光強，I2=I1cos2α=I0／2×cos230=3I0／8。19、在雙縫干涉實驗中，若在兩縫后(靠近屏一側)各覆蓋一塊厚度均為d，但折射率分別為n1和n2(n2＞n1)的透明薄片，從兩縫發出的光在原來中央明紋處相遇時，光程差為()。A、d(n2一n1)B、2d(n2一n1)C、d(n2—1)D、d(n1一1)標準答案：A知識點解析：在均勻介質中，光程可認為是在相等時間內光在真空中的路程：光程差是指光線在通過不同介質之后，兩段光線之間的差值。光程d=nx，x為在介質中所經歷的幾何路程，故兩光線的光程差δ=n2x2一n1x1=d(n2一n1)。20、在雙縫干涉實驗中，在給定入射單色光的情況下，用一片能通過光的薄介質片(不吸收光線)將雙縫裝置中的上面一個縫蓋住，則屏幕上干涉條紋的變化情況是()。A、零級明紋仍在中心，其它條紋向上移動B、零級明紋仍在中心，其它條紋向下移動C、零級明紋和其它條紋一起向上移動D、零級明紋和其它條紋一起向下移動標準答案：C知識點解析：插入薄介質片以后，從該縫發出的光到達屏上任一點的光程為r1+(n一1)e，比以前增大，因此新的零級條紋應該在原來零級條紋的上面，即干涉條紋上移。21、在雙縫干涉實驗中，當入射單色光的波長減小時，屏幕上干涉條紋的變化情況是()。A、條紋變密并遠離屏幕中心B、條紋變密并靠近屏幕中心C、條紋變寬并遠離屏幕中心D、條紋變寬并靠近屏幕中心標準答案：B知識點解析：相鄰明條紋間距的計算公式為△x=Dλ／nd，其中D為雙縫與屏的水平距離，d為雙縫間的距離，n=1，2，3…可知當波長λ減小時，△x變小，條紋變密。第一、二條明紋間距縮小，說明條紋靠近屏幕中心。22、在雙縫干涉實驗中，兩縫間距為0．30mm，用單色光垂直照射雙縫，在離縫1．20m的屏上測得中央明紋兩側第五條暗紋間的距離為27．0mm，則所用單色光的顏色是()。A、紅光B、黃光C、綠光D、藍光標準答案：A知識點解析：明、暗條紋的坐標位置：條紋間距：中央明紋兩側第五條暗紋間的距離為27．0nm，則9△x=27．0mm，將d=0．30mm代入式中，得到波長為750nm，根據波長大小，可知其為紅光。23、在雙縫干涉實驗中，用單色自然光在屏上形成干涉條紋。若在兩縫后放一偏振片，則()。A、干涉條紋的間距變寬，但明紋的亮度減弱B、干涉條紋的間距不變，但明紋的亮度減弱C、干涉條紋的間距變窄，但明紋的亮度增強D、干涉條紋的間距變窄，但明紋的亮度減弱標準答案：B知識點解析：偏振片不能改變屏幕上的干涉條紋的位置及間距，但是經過偏振片的作用，明紋的強度減弱。24、一束波長為入的單色光分別在空氣中和在玻璃中傳播，則在相同的時間內()。A、傳播的路程相等，走過的光程相等B、傳播的路程相等，走過的光程不相等C、傳播的路程不相等，走過的光程相等D、傳播的路程不相等，走過的光程也不相等標準答案：C知識點解析：將光在折射率為n的介質中經過的幾何路程x等效地折算成在真空中經過的路程X，稱為光程，即X=nx。因為光速與折射率成反比，所以，相同的時間內傳播的路程不相等，走過的光程相等。25、用劈尖干涉法可檢測工件表面缺陷，當波長為λ的單色平行光垂直入射時，若觀察到的干涉條紋如圖2—3—2所示。每一條紋彎曲部分的頂點恰好與其右邊條紋的直線部分的連線相切，則工件表面與條紋彎曲處對應的部分應()。A、凸起，且高度為λ／4B、凸起，且高度為λ／2C、凹陷，且深度為λ／2D、凹陷，且深度為λ／4標準答案：B知識點解析：圖中干涉條紋前移，明條紋向下一級的暗條紋位置移動，則說明e變大，故為凸起。每一條紋彎曲部分的頂點恰好與其右邊條紋的直線部分的連線相切，則說明同。一級的該處明條紋變成暗條紋或者相反。工件表面與條紋彎曲處對應的部分高度為26、如圖2—3—3所示，平板玻璃和平凸透鏡構成牛頓環裝置，全部浸入n=1．60的液體內，平凸透鏡可沿O1O2移動，用波長λ=500nm的單色光垂直照射。從上向下觀察，看到中心是一個暗斑，此時平凸透鏡頂點距平板玻璃的距離最少是()nm。A、74．4B、78．1C、148．8D、156．3標準答案：B知識點解析：根據題意，在液體層上、下表面反射光沒有半波損失，設平凸透鏡頂點距平板玻璃的距離為d，則兩束反射光的光程差為2nd=λ／2，所以d=78．1nm。27、在單縫夫瑯禾費衍射實驗中，屏上第三級明紋對應的縫間的波陣面，可劃分為半波帶的數目為()個。A、5B、6C、7D、8標準答案：C知識點解析：半波帶的數目：N=asinφ／(λ／2)，而，所以屏上第三級明紋對應的縫間的波陣面，可劃分為半波帶數目為：2×3+1=7(個)。28、在邁克耳遜干涉儀的一條光路中插入一塊折射率為n，厚度為d的透明薄片，插入這塊薄片使這條光路的光程改變()。A、(n一1)dB、2(n—1)dC、ndD、2nd標準答案：B知識點解析：光程X和幾何路程x的關系是x=nx，插入薄片位置的幾何路程為2d，薄片插入后的光程為2nd，插入前為2d，故光程改變2(n一1)d。29、若邁克耳遜干涉儀的反射鏡M2平移距離為0．3220mm時，測得某單色光的干涉條紋移過1024條，則該單色光的波長為()m。A、4．289×10一7B、5．289×10一7C、6．289×10一7D、7．289×10一7標準答案：C知識點解析：當移動M2時，Ad改變，干涉條紋移動。當M2移動的距離，視場中看到干涉條紋移動1條。若條紋移動△N條，則M2移動的距離為：=2×0．322×10一3／1024=6．289×10一7m。30、根據惠更斯一菲涅耳原理，若已知光在某時刻的波陣面為S，則S的前方某點P的光強度決定于波陣面S上所在面積元發出的子波各自傳到P點的()。A、振動振幅之和B、光強之和C、振動振幅之和的平方D、振動的相干疊加標準答案：D知識點解析：根據惠更斯一菲涅耳原理，將波前上所有次波中心發出的次波在P點的振動疊加，可得到該波前發出的波傳到P點時的振動，即該波前發出的次波在P點引起的振動。31、在單縫夫瑯禾費衍射實驗中，若單縫兩端處的光線到達屏幕上某點的光程差為6=2．5A(λ為入射單色光的波長)，則此衍射方向上的波陣面可劃分的半波帶數量和屏上該點的衍射條紋情況是()。A、4個半波帶，明紋B、4個半波帶，暗紋C、5個半波帶，明紋D、5個半波帶，暗紋標準答案：C知識點解析：對應于屏上某定點P，把縫上波前．s沿著與狹縫平行方向分成一系列寬度相等的窄條AS，并使從相鄰△S各對應點發出的光線的光程差為半個波長，這樣的AS稱為半波帶，其數目N=δ(λ／2)=5。N為奇數時，相鄰半波帶發出的光兩兩干涉相消后，剩下一個半波帶發出的光未被抵消，因此P點為明點。32、在單縫夫瑯禾費衍射實驗中，若增大縫寬，其他條件不變，則中央明條紋()。A、寬度變小B、寬度變大C、寬度不變，且中心強度也不變D、寬度不變，但中心強度增大標準答案：A知識點解析：在單縫夫瑯禾費衍射實驗中，對一定波長的單色光，縫寬a越小，各級條紋的衍射角ψ越大，在屏上相鄰條紋的間隔也越大，即衍射效果越顯著。反之，a越大ψ越小，各級衍射條紋向中央明紋靠攏。33、一單色平行光束垂直照射在寬度為1．0mm的單縫上，在縫后放一焦距為2．0m的會聚透鏡。已知位于透鏡焦平面處的屏幕上的中央明條紋寬度為2．0mm，則入射光波長約為()nm。A、400B、500C、600D、1000標準答案：B知識點解析：兩條第一級暗紋中心之間的寬度為中央明紋的寬度l0=2λf／a，則λ=2．0×10一3×1．0×10一3／(2×2)=500nm。34、單縫夫瑯禾費衍射實驗裝置如圖2—3—4所示。L為透鏡，EF為屏幕，當把單縫S稍微上移時，衍射圖樣將()。A、向上平移B、向下平移C、不動D、消失標準答案：C知識點解析：衍射條紋在屏上的位置由透鏡決定，中央明紋對應主光軸，透鏡位置不動，則衍射圖樣不動。35、天空中兩顆星相對于一望遠鏡的角距離為4．84×10一6弧度，由它們發出的光波波長λ=5．50×10一5cm，若能分辨出這兩顆星，望遠鏡物鏡的口徑至少為()cm。A、10．1B、13．9C、50．4D、100．7標準答案：B知識點解析：根據最小分辨角δ=1．22λ／D，則D=(1．22×5．50×10一5×10一2)／(4．84×10一6)=0．139=13．9cm。36、若用衍射光柵準確測定一單色可見光的波長，在下列各種光柵常數的光柵中，選用哪一種最好?()A、1．0×10一1mmB、5．0×10一1mmC、1．0×10一2mmD、1．0×10一3mm標準答案：D知識點解析：可見光的波長一般在幾百納米的范圍，也即10一7m左右。而如果要用光柵測量波長，那么光柵常數越接近波長的尺度，光在通過光柵時的衍射現象就越明顯，測量就越容易精確。37、測量單色光的波長時，下列方法最為準確的是()。A、雙縫干涉B、牛頓環C、單縫衍射D、光柵衍射標準答案：D知識點解析：進行光學測量時，條紋越亮、越細、分得越開，測量越準確。光柵衍射具有這樣的效果。38、用檢偏器觀察某束光，如果環繞光的傳播方向轉動檢偏器，透射光強也隨之變化，則該某束光為()。A、非偏振光B、圓偏振光C、面偏振光D、橢圓偏振光標準答案：C知識點解析：面偏振光即線偏振光，只包含一種光矢量D的振動，且振動方向始終保持在同一平面內，環繞光的傳播方向轉動檢偏器，透射光強也隨之變化。39、一束自然光自空氣射向一塊平板玻璃(見圖2—3—5)，設入射角等于布儒斯特角I0，則在界面2的反射光()。A、是自然光B、是完全偏振光且光矢量的振動方向垂直于入射面C、是完全偏振光且光矢量的振動方向平行于入射面D、是部分偏振光標準答案：D知識點解析：根據布儒斯特定律可知：當入射角為布儒斯特角時，反射光為線偏振光，折射光為部分偏振光。40、如圖2—3—6所示，自然光入射到水面上(水的折射率為1．33)，入射角為i時使反射光為完全偏振光。今有一塊玻璃浸于水中，其折射率為1．50。若光由玻璃面反射也成為完全偏振光，則水面與玻璃之間的夾角θ應為()。A、11°30’B、36°56’C、48°26’D、59°56’標準答案：A知識點解析：根據tani0=n2／n1，得自然光入射角i0=arctan1．33≈53°，折射角r=90°一53°=37°；光在水中入射到玻璃的入射角i0=arctan(1．5／1．33)≈48．5°，所以θ=i1一r=11．5°。41、一束自然光和線偏振光組成混合光，垂直通過一偏振片，以此入射光束為軸旋轉偏振片，測得透射光強度的最大值是最小值的5倍，則入射光束中自然光與線偏振光的強度之比最接近()。A、1／5B、1／3C、1／2D、2／3標準答案：C知識點解析：根據自然光透過偏振片強度減半和馬呂斯定律有：則：根據題意有：42、單色光通過兩個偏振化方向正交的偏振片。在兩偏振片之間放入一雙折射晶片，在下述兩種情形中，關于能否觀察到干涉花樣的說法正確的是()。(1)晶片的主截面與第一偏振片的偏振化方向平行；(2)晶片的主截面與第一偏振片的偏振化方向垂直。A、(1)能，(2)不能B、(1)不能，(2)能C、(1)(2)都能D、(1)(2)都不能標準答案：D知識點解析：光的偏振干涉現象。偏振光的干涉是通過起偏器、晶片和檢偏器作用后形成的頻率相同、振動方向相同的、具有恒定相位差的相干光。故上述兩種情況都不能產生干涉花樣。注冊結構工程師（一級基礎考試-上午-普通物理）模擬試卷第3套一、單選題(本題共51題，每題1.0分，共51分。)1、一剛性雙原子分子的理想氣體，其體積為4×10-3m3，內能為13．5×102J，則其氣體的壓強為()。A、1．35×105PaB、6．75×105PaC、2．25×105PaD、2．25×102Pa標準答案：A知識點解析：理解理想氣體狀態方程，內能與壓強的關系。N個分子的內能(總能量)為E=其中代入上式而NAK=R，所以依理想氣體狀態方程得已知：E=13．5×102JV=4×10-3m3i=5，代入上式故正確答案A。2、關于溫度的意義，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。上述說法正確的是()。A、(1)、(2)、(4)B、(1)、(2)、(3)C、(2)、(3)、(4)D、(1)、(3)、(4)標準答案：B知識點解析：氣體分子的平均平動動能只與溫度有關。溫度越高，分子平均平動動能越大，所以溫度是氣體分子平均平動動能的量度。從某種意義上講，溫度反映了系統內部分子無規則熱運動的劇烈程度，這是溫度的微觀本質。同時，溫度和壓強一樣，也是大量分子熱運動的集體表現，也具有統計意義。對個別分子或少量分子而言，評論它們的溫度是沒有意義的。所以(1)、(2)、(3)都正確，即答案B是正確的。3、一容器中裝有質量為0．14kg，壓強為2．0265×106Pa，溫度為127℃的氮氣。可知這容器的體積V為()。A、8．20LB、16．40LC、4．10LD、6．50L標準答案：A知識點解析：氮氣可看做是理想氣體，狀態方程,將M=0．14kg，p=2．0265×106Pa，T=(127+273)K，且μ=28．0×10-3kg／mol，R=8．31J／(mol.K)代入得所以，A是正確答案。4、在溫度為25℃的實驗室中能夠獲得的最佳真空度為1．01325×10-10Pa，則這樣的“真空”中每立方米內的分子數為()。A、5．64×106B、2．46×10110C、7．53×103D、9．38×108標準答案：B知識點解析：由理想氣體狀態方程的另一表達式p=nkT。已知：p=1．01325×10-10Pa，T=(273+25)K，K=1．38×10-23J／K，得每立方米內的分子數：可見，在這樣的“真空”中每立方米包含有2．46×1010個分子。所以，正確答案是B。5、一容器內貯有某種理想氣體，其壓強為1．01325×105Pa，溫度為27℃，密度為1．300kg／m3，求氣體的摩爾質量，并確定它是()。A、氮氣B、氫氣C、氧氣D、空氣標準答案：C知識點解析：根據理想氣體狀態方程可得摩爾質量為此摩爾質量數值與氧氣的相同，可確定此理想氣體為氧氣。所以，正確答案是C。6、在一密閉容器中，貯有A、B、C三種理想氣體，處于平衡狀態，A種氣體的分子數密度為n1，壓強為p1，B種氣體的分子數密度為2n1，C種氣體分子的分子數密度為3n1，則混合氣體的壓強p為()。A、6p1B、4p1C、3p1D、5p1標準答案：A知識點解析：混合氣體的壓強是各種氣體分壓強之和，即p=p1+p2+p3由p=nkT，p1=n1kT，p2=n2kT=2n1kT=2p1，p3=n3kT=3n1kT=3P1代入上式得p=p1+2p1+3p1=6p1故A是正確答案。7、壓強為1．30×107Pa，容積為32L的氧氣瓶，按規定瓶內氧氣壓強降到1．00×106pa時就需重新充氣，以免混入其他氣體而洗瓶。某玻璃工藝品室每天使用400L，1．013×105Pa氧氣。則一瓶氧氣可使用的天數為()天。A、12．79B、6．35C、9．48D、2．43標準答案：C知識點解析：氧氣可視為理想氣體，使用前的壓強p1，質量m1，溫度T1及使用后的壓強p2，質量m2，溫度T2。并假設均在同一溫度下操作，即T1=T2=T，它們的狀態方程分別為其中μ為氧氣的摩爾質量。設工作室每天使用的氧氣壓強為p3，容積為V3，質量為m3，則有依題意：每瓶可使用的天數考慮到V1=V2=V，由式(2—1)、式(2-2)得由式(2-3)得代入式(2-4)得已知：P1=1．30×107Pa，P2=1．00×106Pa，P3=1．013×105Pa，V=32L，V3=400L。代入式(2．5)得所以C是正確的。8、體積為0．1m3、溫度為0℃、壓強為1．0×105Pa的氧氣和體積為0．2m3、壓強為5．0×105Pa、溫度為10℃的氮氣混合在0．15m3的容器里，則混合后的氣體在30℃時的壓強為()。A、7．88×105PaB、7．14×105PaC、0．74×105PaD、6．40×105Pa標準答案：A知識點解析：依題意：氧氣的V1=0．1m3、P1=1．0×105Pa、t=273K，氮氣的V2=0．2m3、P2=5×105Pa、T2=283K，混合后的氣體的V3=0．15m3、T3=303K、P3未知，混合氣體的壓強P3應該是氧氣和氮氣在同一狀態下的分壓強p1’和p2’之和，即P3=p1’+p2’(2-6)根據理想氣體方程得代入式(2-6)得P3=p1’+p2’=(0．74+7．14)×105Pa=7．88×105Pa所以正確答案是A。9、有一截面均勻的封閉圓筒，中間被一光滑的活塞分隔。如果其中的一邊裝有0．1kg的某一溫度的氫氣，為了使活塞停留在圓筒的正中央，則另一邊應裝入同一溫度的氧氣的質量為()。A、3．2kgB、1．6kgC、0．8kgD、0．0625kg標準答案：B知識點解析：根據題意：m1=0．1kg，V1=V2=V，T1=T2=T，且兩邊的壓強相等，p1=p2=p，而氫氣的摩爾質量μ1=2×10-3kg／mol，氧氣的摩爾質量μ2=32×10-3kg／mol，由狀態方程由式(2-7)／式(2-8)，得所以，故正確答案是B。10、在右圖中I、Ⅱ分別是氫氣和氧氣在同一溫度下的麥克斯韋分布曲線，由圖可知，其中之一的最概然速率為1．60×103m／s，則另一氣體的最概然速率是()。A、200m／sB、400m／sC、800m／sD、500m／s標準答案：B知識點解析：由最概然速率公式：設vp0為氧氣的概然速率，vpH為氫氣的概然速率，則已知：vpH=1．6×10-3m／s，μH=2×10-3kg／mol，μ0=32×10-3kg／mol代入上式得所以，正確答案為B。11、假設氣體分子總數為N，分子速率為v，麥克斯韋速率分布函數為f(v)，則Nf(v)dv的物理意義是()。A、分子速率在v~v+dv區間的分子數B、單位體積內分子速率為v的分子數C、分子速率為v的分子數D、單位體積內分子速率在v~v+dv區間的分子數標準答案：A知識點解析：麥克斯韋速率分布函數的物理意義是速率在v附近的單位速率間隔內的分子數占總分子數的百分比，或一個分子的速率在速率，附近單位速率區間的概率。其函數f(v)的具體形式為那么，表示的物理含義是：在v一v+dv的速率區間內的分子數。所以，正確答案為A。12、兩容器內分別盛有氫氣和氦氣，如果它們的溫度和質量分別相等，則()。A、兩種氣體分子的平均速率相等B、兩種氣體的內能相等C、兩種氣體分子的平均平動動能相等D、兩種氣體分子的平動動能相等標準答案：C知識點解析：依題意，要分別判斷氣體分子的平均速率、氣體的內能、氣體分子的平動動能。(1)分子的平均速率由于μHe≠μH2，所以，即使T相同，(此處μH2=2．016×10-3kg／mol，μHe=4．000×10-3kg／mol)。(2)氣體的內能同理μH2≠μHe即使T、M相同，EH2≠EH2。(3)氣體分子的平均平動動能只與溫度有關，T相同，所以(4)氣體分子的平動動能與自由度有關，而iH2=5，iHe=3，所以，即使T相同，w也不一樣。由上述結果可知只有氣體分子的平均平動動能是相等的。故正確答案是C。13、一定量的理想氣體，在溫度不變的條件下，當壓強降低時，分子的平均碰撞次數和平均自由程的變化情況是()。A、和都增大B、和都減小C、增大而減小D、減小而增大標準答案：C知識點解析：根據氣體分子的平均碰撞頻率而p=nkT，代入上式得氣體分子的平均自由程可見，當溫度不變時，依題意壓強p降低。所以，增大，減小。故C是正確答案。14、對于一個理想氣體系統來說，在下列過程中，哪個過程系統所吸收的熱量、內能的增量和對外做的功均為負值()。A、定容降壓過程B、定壓壓縮過程C、絕熱膨脹過程D、等溫膨脹過程標準答案：B知識點解析：對于理想氣體系統，只有定壓壓縮過程才是W＜0，AE＜0，Q＜0。因為定壓壓縮過程V2＜V1，W=p(V2—V2)＜0(2-9)由狀態方程知因V2＜V1得T2＜T1。所以內能增量將式(2-9)、式(2—10)代入熱力學第一定律，得：Q=W+△E＜0。故B是正確答案。15、體積為8．20×10-3m3，壓強為1．01325×105Pa的氮氣，在壓強不變的條件下，從溫度為300K加熱至溫度為400K，則所需的熱量為()。A、416JB、693JC、969JD、139J標準答案：C知識點解析：定壓過程，氮氣所吸收的熱量其中，摩爾定壓熱容由狀態方程知代入式(2一11)得故正確答案是C。16、如圖示，某系統中氣體進行ABC循環，每分鐘重復100次，則此循環產生的功率為()。A、6×103WB、1．0×104WC、1．6×104WD、1．5×104W標準答案：B知識點解析：循環一次系統所做凈功可用p—V圖上的三角形面積求得，即循環100次，則：W=100×W1=6×105J，功率所以，B是正確答案。17、已知某雙原子分子氣體，如圖作ABC循環，其中曲線AC為等溫線，A點壓強為pA=4．15×105Pa，體積VA=2．0×10-2m3，B點體積VB=3．0×10-2m3，則在ABC循環過程中氣體所做的凈功W，吸收的熱量Q，以及循環效率η分別為()。A、W=7．8×102J，Q=1．45×104J，η=5．4％B、W=4．15×103J，Q=一1．04×104J，η=39％C、W=一3．37×103J，Q=7．8×103J，η=43％D、W=7．5×103J，Q=一3．37×103J，η=22％標準答案：A知識點解析：將雙原子分子氣體視為理想氣體，則有摩爾定容熱容摩爾定壓熱容已知：PA=4．15×105Pa，VA=2．0×10-2m3，VB=3．0×10-2m3，整個循環所做功是在AB、BC、CA三個過程所做功的代數和。即：W=W1+W2+W3(1)在定壓過程AB所做的功W1=pA(VB一VA)=4．15×105×(3．0—2．0)×10-2J=4．15×103J吸收的熱量由理想氣體狀態方程得：代入上式(2)在定容過程BC中，由于體積不變，做功W2=0，代入熱力學第一定律，又考慮到CA在等溫線上TC=TA，所以由狀態方程得負號表示放出熱量，內能減小。(3)在CA等溫過程，TC=TA，△E=0負號表示放熱，外界對氣體做功。即等溫過程外界對氣體所做功全部變成熱量放出。(4)整個循環氣體做的凈功W=W1+W2+W3=[4．15×103+0+(一3．37×103)]J=7．8×102J吸熱Q=Q1=1．45×104J(Q2，Q3均為放熱)，故循環效率：所以A是正確答案。18、質量為1．00kg，溫度為300K的氧氣，分別經歷定容、定壓和絕熱三個過程，使其溫度升高至400K，則其內能改變為()。A、7．53×105JB、5．60×104JC、0．649×105JD、3．35×103J標準答案：C知識點解析：理想氣體的內能內能的改變或可見，只要溫度的變化相同，內能的改變是一樣的，與經歷的過程無關。已知：M=1．00kg，μ=32×10-3kg／mol，T1=300K，T2=400K，i=5，代入式(2．13)得故正確答案是C。19、水在2．03×105Pa壓強下沸騰，沸點為120℃，在這壓強下1．0kg的水變成水蒸氣，其體積從10-3m3變成82．4×10-2m3，則此過程水蒸氣對外做功為()。A、3．33×103JB、2．64×102JC、1．67×105JD、1．54×104J標準答案：C知識點解析：水在壓強為P的條件下沸騰，質量為1．0kg的水變成同一質量的水蒸氣，體積變大的過程中對外界做的功為W=p(V2一V1)=2．03×105×(824—1)×10-3J=1．67×105J故C是正確答案。20、物質的量為10．0mol的某一單原子理想氣體，在被壓縮的過程中，外力對它做功為2．09×102J，使其溫度升高1.00℃，則此過程中氣體的內能增量和吸收的熱量分別為()。A、B、C、D、標準答案：D知識點解析：(1)理想氣體的內能是溫度的單值函數已知：i=3(單原子)，且△T=T2一T1=(T1+1)一T1=1K(2)根據熱力學第一定律，吸熱Q=W+AE已知：外力對氣體做功W＜0，即W=一2．09×102J，所以Q=W+AE=(一2．09×102+1．25×102)J=(一2．09+1．25)×102J=一84J負號表示氣體對外界放出熱量。故答案D是正確的。21、一個高溫熱源的溫度為T1，低溫熱源的溫度為T2的卡諾熱機，其效率為η，它的逆過程作為制冷機，制冷系數則η與ε的關系為()。A、B、C、D、標準答案：D知識點解析：由卡諾機效率：和T1一T2=ηT1，而得故正確答案為D。22、一制冷機上的電動機具有200W的輸出功率。如果冷凝室的溫度為270K，而冷凝室外的氣溫為300K，且其制冷系數與卡諾機相同，則在10min內從冷凝室中取出的熱量為()。A、6．03×104JB、3．62×105JC、2．13×105JD、1．08×106J標準答案：D知識點解析：由卡諾機的制冷系數：所以Q2=8W=9×200J／s=1．8×103J／s，10min取出的熱量為：Q=10×60×Q2=0．8×105J=1．08×106J所以，答案D是正確的。23、一平面諧波，波動方程為：y=0．03cos(4πt一0．05x)，則波長、頻率、振幅和波速各為()。A、B、C、D、標準答案：B知識點解析：波動方程的標準表達式為將所給波動方程比較得：,所以，答案B是正確的。24、如圖所示，一平面諧波，在空間以速度u沿x軸的正方向傳播，在波線上距原點為L的S點處的振動方程為則該平面諧波的波動方程為()。A、B、C、D、標準答案：C知識點解析：已知：S點的振動方程為而波動是振動位相的傳播。如圖所示，設P點為x軸上任意一點，該點的振動位相落后于S點，其滯后的時間為代入式(2一14)得P點的振動方程為由于P點是平面諧波傳播方向上的任意一點，故式(2一15)為該平面諧波的波動方程。故答案C是正確的。25、一聲波在空氣中的波長是0．25m，速度是340m／s，當它進入另一介質時波長成了0．79m，則此聲波在這種介質中的傳播速度為()。A、1074．4m／sB、180．5m／sC、1360m／sD、316m／s標準答案：A知識點解析：在波的傳播過程中波的周期T(或頻率v)是波源的周期(或頻率)與傳播波的媒質無關；而波長和波速則隨媒質的不同而異。因在空氣中在另一介質中將式(2一17)代入式(2-16)得：故正確答案是A。26、若知道平面簡諧波的波長λ=1．0m，波源的周期T=2．5×10-3s，振幅A=1．0×10-2m，則此簡諧波沿x軸正方向傳播的波動方程為()。A、y=0．01cos(400t—x)B、y=0．01cos(400t一2πx)C、y=0．01cos2π(2．5×10-3t—x)D、y=0．01cos2π(400t一x)標準答案：D知識點解析：平面簡諧波方程的標準表達式將A=1．0×10-2m．代入上式得所以，答案D是正確的。27、一橫波沿繩子傳播時的波動方程為y=0．5cos(10πt一4πx)，則繩子各點振動時的最大速度為()。A、1．57m／sB、1．25m／sC、2．5m／sD、0．5m／s標準答案：A知識點解析：將已知波動方程與波動方程的標準形式比較，可得波動方程為繩上各點的振動速度最大速度為由式(2-18)可知ω=10π，A=0．05，所以，最大速度vmax=0．05×10πm／s=0．5πm／ε=1．57m／s。故答案A是正確的。28、某一平面簡諧波的波源的頻率為250Hz，波長為0．1m，振幅為0．02m，則距波源為1．0m處的質元的振動方程為()。A、y=0．02cos(250πt一2π)B、y=0．02cos(500πt一20π)C、y=0．02cos(2πt一0．1)D、y=0．02cos(500t一30π)標準答案：B知識點解析：設波源位于x=0處，則波源的振動方程為y=Acoswt=Acos(2πvt)=0．02cos(2π×250t)波是沿x軸正方向傳播，其波動方程為將已知v=250Hz，λ=0．1m代入上式得x=1．0m處的振動方程故正確答案為B。29、一平面簡諧波沿x軸正向傳播，波速u=100m／s，右圖是t=0時的波形圖，從圖中標出的數據，可寫出任意時刻的波動方程表達式為()。A、B、C、D、標準答案：D知識點解析：從波形圖可知：波長λ=0．8m，振幅A=0．5m，頻率周期平面簡諧波方程標準表達式為其中，φ為初始位相。由波形圖可知，當t=0，x=0時，y=A=0．5m，代入上式知：0．5=0．5coφp，cosφ=1，φ=0。，所以，標準表達式變成故正確答案為D。30、已知一平面簡諧波的方程為y=Acosπ(4t+2x)，則該波的()。A、周期為2sB、波速為4m／sC、波長為1mD、頻率為4π標準答案：C知識點解析：將平面簡諧波方程y=Acosπ(4t+2x)與平面簡諧波方程的標準表達式y=A×比較得：其中，波速：u=2m／s，∞=4πrad／s；頻率周期：得波長可見，正確答案是C。31、如圖所示，S1和S2為兩相干波源，它們的振動方向垂直于圖面，發出波長為λ的簡諧波，P點是兩列波相遇區域中的一點，已知S2P=2λ，S2P=2．2λ兩列波在P點相消干涉，若S2的振動方程為則S2的振動方程為()。A、B、C、D、y2=Acos(2πt-0．1π)標準答案：D知識點解析：設S2在P點的振動方程為S1在P點的振動方程為則兩相干波的v、λ相同，在P點的合振動的振幅為因為在P點是相消干涉，合振幅A=0，cos△φ=一1，△φ=(2k+1)π，即將代入上式，并取k=0，得所以，S2的振動方程為：y2=Acos(2πt一0．1π)。故D是正確答案。32、如圖所示，A、B為兩個相干波源，其振幅都是0．05m，頻率都為100Hz，且當A點為波峰時，B點適為波谷。設波速為10m／s，則從A、B兩點發出的兩列波到P點相遇時，疊加后的合振幅為()。A、0．05mB、0C、0．25mD、0．10m標準答案：B知識點解析：兩列波在P點疊加后的合振幅：當依題意：r1—r2=(15—25)m=一10m，所以由于△φ是π的奇數倍，兩波波源的振動的振幅又相同且均為0．05m，所以相干相消，合振幅為零。故B是正確答案。33、如圖所示，在雙縫干涉實驗中，設雙縫之間的距離為2．5×10-3m，縫與屏之間的距離為4m，單色光波長為5×10-7m，則屏上干涉相鄰明條紋之間的距離為()。A、1．3×10-3mB、2．1×10-3mC、0．8×10-3mD、3．2×10-4m標準答案：C知識點解析：雙縫干涉相鄰明條紋之間的距離：已知：D=4m，λ=5×10-7m，a=2．5×10-3m。將其代入上式，得所以正確答案是C。34、在雙縫實驗中，雙縫與屏之間的距離D=1．5m，照射雙縫的單色光波長λ=4．5×10-7m，測得中央明條紋兩側的兩個第五級明條紋之間的距離為13．5×10-3m，則兩縫之間的距離為()。A、1．35×10-3mB、0．5×10-3mC、1．0×10-3mD、2．0×10-3m標準答案：B知識點解析：雙縫干涉的明、暗條紋之間的間距是相等的。相鄰兩條紋之聞的間距均為依題意兩個第五級明條紋間的距離為10△x=13．5×10-3m，所以Ax=1．35×10-3m，代入上式得所以B是正確答案。35、用波長為5．0×10-7m的單色光垂直照射雙縫，若知兩縫之間的距離為0．5×10-3m，雙縫與屏之間的距離為1．2m，則測得此雙縫干涉實驗中屏幕上方第五級明條紋離中央明條紋中心點的距離為()。A、4×10-3mB、5×10-4mC、6×10-3mD、3×10-4m標準答案：C知識點解析：雙縫干涉第K級明條紋的中心位置(坐標)為依題意k=5，且在上方，x取正，將λ=5．0×10-7m、a=0．5×10-3m、D=1．2m代入，得故正確答案是C。36、在雙縫干涉實驗中，使用波長為5×10-7m的單色光垂直照射，如圖示，如果兩縫之間的距離為0．5×10-3m，雙縫與屏之間的距離為1．2m，且用厚度為1．0×10-5m，折射率為1．58的透明薄膜蓋在S2縫的后面，垂直于光束γ2擺放，則第五級明條紋的坐標x為()。A、7．9mmB、3．5mmC、1．3mmD、5．0mm標準答案：A知識點解析：根據題意光程r2因透明薄膜的存在改變為r2’=r2一(e—ne)=r2一(1一n)e在P點兩束光的光程差為δ=r2’一r1=r2一(1一n)e—r1=r2一r1一(1一n)e由圖中的幾何關系可得：將其代入上式得將D=1．2m、a=0．5×10-3m、k=5、λ=5×10-7m、n=1．58、e=1．0×10-5代入上式得可見P點的位置距中央O點的距離為7．9mm。故答案A是正確的。37、如圖所示，用白光垂直照射厚度d=350nm的薄膜，若薄膜的折射率n2=1．40，且n1＞n2，n2＜n3，則反射光中得到加強的可見光是()。A、藍色B、綠色C、黃色D、紅色標準答案：D知識點解析：在薄膜干涉中，兩相干光的光程差需根據折射率n來判斷。根據題意：n1＞n2，n2＜n3，所以光從n1至n2表面反射時沒有半波損失，而光從n2至n3表面反射時卻有半波損失，故兩相干光在薄膜上、下表面反射光的光程差依薄膜干涉的加強條件：ε=kλ，得將n2=1．40、e=350nm=3．5×10-7m代入并取k=2，得可見，只有當k=2時，λ=653nm的紅光在反射中加強，此時的薄膜從垂直于膜面的反射光中看呈紅色。故答案D是正確的。38、在折射率n3=1．52的照相機鏡頭表面涂有一層折射率n2=1．38的MgF2增透膜，若此膜僅適用于波長為550nm的黃光，則此膜的最小厚度是()。A、55．0nmB、34．2nmC、99．6nmD、745nm標準答案：C知識點解析：在照相機鏡頭表面涂一層增透膜是為了使黃光在透射中得到加強。但由于反射光和透射光的相干情況正好互補，所以要使黃光在透射中得到加強，則在反射中一定減弱，即兩光束相干相消。又由于增透膜的上、下表面均有半波損失(n2＜n1，n3＞n2)，所以，兩反射光的光程差為2n2e，相干相消條件為得本題要求最小厚度，故取k=0故C是正確答案。39、用薄玻璃片做成的劈尖放在空氣中，設玻璃的折射率n=1．52，用波長為λ=550nm的單色光垂直照射到劈尖上，則第三級暗條紋處對應的玻璃膜厚度為()。A、742nmB、543nmC、330nmD、152nm標準答案：B知識點解析：劈尖干涉在反射光中滿足暗紋的條件為依題意第三級暗紋處，k=3，2he=kλ第三級暗條紋處對應的玻璃膜厚度為543nm。所以，答案B是正確的。40、利用空氣劈尖測量細絲直徑，如圖所示，已知λ=589．3nm，L=2．888×10-2m，測得30條條紋的總寬度為4．295×10-3m，則細絲的直徑d為()。A、5．75×10-2mmB、3．75×10-3mmC、1．35×10-1mmD、2．34×10-2mm標準答案：A知識點解析：空氣劈尖干涉相鄰兩明條紋或相鄰暗條紋之間的距離l，相應的薄膜厚度差若劈尖夾角為θ，則有于是依題意N=30條條紋的總寬度為b，則相鄰兩條紋之間的寬度(或距離)代入得：再由幾何關系：所以細絲的直徑將N=30、b=4．295×10-3m、λ=589．3×10-9m、L=2．888×10-2m代入得所以A為正確答案。41、用波長為589．3nm的鈉黃光觀察牛頓環，測得某一明環的半徑為1．0×10-3m，而其外第四個明環的半徑為2．888×10-2m，則此平凸透鏡凸面的曲率半徑為()。A、5．04mB、2．33mC、3．39mD、4．25m標準答案：C知識點解析：根據牛頓環實驗所得干涉條紋為明暗相間的同心環狀條紋，其中明環半徑：r=依題意第k級明環半徑rk為其外第四級明環半徑則有可得曲率半徑已知：rk+4=3．0×10-3m，λ=589．3×10-9m，rk=1．0×10-3m。將其代入得故答案C是正確的。42、在牛頓環實驗裝置中，用單色光垂直照射，當把下方的平板玻璃垂直向上緩慢平移而靠近上方的平凸透鏡時，可以觀察到環狀的干涉條紋的變化為()。A、向中心收縮B、靜止不動C、只作橫向平移D、向外擴張標準答案：D知識點解析：當下方的平板向上緩慢平移后，牛頓環中空氣膜的厚度整體變薄，由等厚干涉原理可知，所有條紋遠離中心向外擴散，原來被觀察的第k級暗環的半徑將變大。故正確答案是D。43、在牛頓環實驗中，當透鏡與玻璃之間充以某種液體時，第10個明環的直徑由1．40×10-2m變為1．27×10-2m，則這種液體的折射率為()。A、n=1．22B、n=1．33C、n=1．52D、n=1．00標準答案：A知識點解析：根據牛頓環干涉明條紋半徑條件當透鏡與平板玻璃之間充以某種折射率為n的液體時，明環半徑變為rn2與r2之比得即得故正確答案為A。44、在入射光波長為589nm的邁克爾遜干涉儀的一條光路中，放入一片折射率為n=1．00的薄膜，由此產生了7．0條條紋的移動，則該薄膜的厚度d為()。A、1．40×10-4mB、3．00×10-7mC、7．24×10-5mD、5．15×10-6m標準答案：D知識點解析：在邁克爾遜干涉儀的一條光路中放入介質薄膜后，兩束相干光的光程差改變了，相當于在觀察者視野內的空氣劈尖的厚度發生了變化，從而引起干涉條紋的移動。光程差的改變為2(n一1)d。根據劈尖干涉加強的條件d’=2(n一1)d=Nλ，可得薄膜厚度故D為正確答案。45、單縫的寬度a=0．40nm，用波長為λ=589nm的單色光垂直照射，若透鏡的焦距f=1．0m，則第二級明條紋距中心的距離為()。A、4．70×10-2mB、3．68×10-3mC、5．32×10-3mD、1．42×10-2m標準答案：B知識點解析：在夫瑯和費單縫衍射中，如果衍射角比較小時，明條紋在屏幕上的位置xk=依題意k=2，并取中央O點的上方為正，且已知a=0．4mm、f=1．0m、λ=589×10-9m，所以故正確答案為B。46、在迎面駛來的汽車上，兩盞前燈相距1．0m，假設夜間人眼瞳孔直徑為3．0m，光在空氣中的波長為500nm，而且僅考慮人眼瞳孔的衍射效應，則眼睛剛好能分辨這兩盞前燈的距離(指車與人的距離)為()。A、500mB、4918mC、2450mD、1893m標準答案：B知識點解析：設兩燈對人眼的張角為θ，光學儀器的最小分辨角為當θ≥θ0時人眼能分辨，其中θ=θ0為恰好能分辨，即而由幾何關系式中a——兩燈之間的距離；L——人與車之間的距離；D——人眼瞳孔直徑；λ——光波波長。已知：a=1．0m，D=3．0mm，λ=500×10-9m。將其代入θ=θ0中，得故正確答案為B。47、為了測定某一光柵的光柵常數，用波長λ=632．8nm的單色平行光垂直照射光柵，已知第一級明條紋出現在30。的方向上，則此光柵的光柵常數為()。A、1．03×10-6mB、2．65×10-5mC、1．27×10-6mD、3．87×10-4m標準答案：C知識點解析：根據光柵公式(a+b)sinφ=kλ可得光柵常數已知：將其代入上式得(a+b)=2×632．8×10-9m=1．27×10-6m故正確答案為C。48、一衍射光柵，用波長為λ的單色平行光垂直照射，在屏上只能出現零級和一級主極大，欲使屏幕上出現更高級次的主極大，則應該()。A、將光柵向靠近屏幕的方向移動B、將光柵向遠離屏幕的方向移動C、換一個光柵常數較小的光柵D、換一個光柵常數較大的光柵標準答案：D知識點解析：根據光柵公式：(a+b)simφ=kλ，式中衍射角φ最大只能取此時sinφ=±1，故有：(a+b)=kλ。可見，對于波長λ一定的入射光，屏幕上要出現更高級次的主極大(即k大)，只有使光柵常數(a+b)變大，所以答案D是正確的。49、一衍射光柵，每厘米內有250條透光縫，每條透光縫寬為a=1．0×10-3cm，則在單縫衍射中央明條紋寬度內，出現的主極大條紋數目為()。A、3條B、7條C、5條D、1條標準答案：B知識點解析：光柵常數a=1．0×10-3cm，單縫中央條紋寬度對應的φ角為asinφ=kλ，(k=±1)(2-19)光柵的主極大條紋的φ’角為(a+b)sintφ’=k’λ(2—20)根據題意，當φ’=φ時，其k’級主極大恰好落在單縫的第一暗紋上。第4級主極大與單縫第一暗紋重合，即左右各3條主極大加上中央主極大共7條落在單縫中央明