2012年一级注册结构工程师考试普通物理考前冲刺(六)

发布时间:2012-07-25 共1页

考前冲刺(六)
一、单选题
1.用波长为500nm的入射光照射在厚度均匀的透明塑料薄膜上,在反射角60°的位置上看到第10级干涉明条纹,薄膜折射率n=1.33,则薄膜的厚度是(  )。



 
正确答案:B 解题思路:【解析】薄膜干涉的光程差为:

n为膜的折射率,n为空气折射率,取n=1
对明条纹

当i=60°时,看到第10级明条纹,取k=10,则:

解得

【点评】本题考查薄膜干涉的光程差公式及其相关运算。光程差为δ=2e×,上表面反射光在反射时有半波损失,而下表面反射光在反射时无半波损失,所以有附加光程差λ/2。
 
2.一定量的刚性双原子分子气体,开始时处于压强为P=1.0×10Pa,体积为V=4×10m,温度为T=300K的状态,后经等压膨胀过程温度上升到T=450K,再经绝热过程温度降回到T=300K,求出整个过程中气体对外做的功(  )。



 
正确答案:C 解题思路:【解析】由等压过程方程V/T=V/T得,等压膨胀过程后,气体的体积为:V=(V/T)T;所以,等压过程中气体对外做的功
W=P(V-V)=200J;又将m/M=PV/RT和C=(5/2)R,代入绝热过程做功公式,得绝热过程做的功为:所以,整个过程做功为
W=W+W=700J
【点评】在等压过程中,状态方程为V/T=V/T,功的公式为,。在绝热过程中,状态方程为常数,常数,常数,功的公式:W=m/M·(i/2)R·(T-T),或W=PV-PV/r-1。只有分清在什么过程中运用哪个公式,才可以正确解答本题。
 
3.两瓶不同类型的理想气体,设分子平均动能相等,但其分子数密度不相等,则(  )。



 
正确答案:B 解题思路:【解析】由理想气体压强公式P=(2/3)n可知,理想气体压强与分子数密度n和分子平均平动动能有关,而理想气体的温度T=2/3k(或写作=(3/2)jT)只与分子平均平动动能有关。所以,两瓶不同类型的理想气体,分子平均动能相等,但其分子数密度不相等,则温度相等但压强不相等。故选择答案B。
【点评】本题主要考察压强和温度分别与分子数密度n与分子平均平动动能的关系。由理想气体的温度公式T=2/3k可知,温度与分子的平均平动动能成正比。由该公式可看出宏观量温度T与的关系,换句话说,该公式揭示了气体温度是统计意义,即气体温度是气体分子平均平动动能的量度。并由此可知温度是大量气体分子热运动的集体表现,具有统计意义,对个别分子,说它有温度是没有意义的。由理想气体压强公式P=(2/3)n可知,压强既和单位体积内的分子数成正比,又和分子的平均平动动能成正比。由于分子对器壁的碰撞是断断续续的,分子给与器壁的冲量是有起伏的,所以压强是个统计平均量。在气体中,分子数密度n也有起伏,所以n也是个统计平均值,理想气体压强公式表示三个统计平均量p、n和之间的关系,它是统计规律。
 
4.自然光从空气入射到某介质表面上,当折射角为r=30°时,反射光是完全偏振光,则此介质的折射率为(  )。



 
正确答案:D 解题思路:【解析】由布儒斯特定律,反射光是完全偏振光时,i+r=90°,当折射角r=30°时,入射角为i=60°因为,tani=n/n并取空气的折射率n=1.0,经计算,介质的折射率为:n=
【点评】本题考察布儒斯特定律,有两个知识点,第一,当入射角和折射角之和等于90°,即i+r=90°时,反射光为线偏振光,称此时的入射角i为布儒斯特角。当i=i时,反射光线与折射光线垂直。第二,由折射定律:nsini=nsirnr=ncosi得:tani=n/n,i为自然光从第一种介质入射到第二种介质表面上的入射角,zz为第二种介质的折射率,咒,为第一种介质的折射率。
 
5.一平面简谐波在t=0时的波形曲线如图所示,波速u=0.08m/s,则该波的波动表达式为(  )。



 
正确答案:B 解题思路:【解析】由图可知,λ=0.4m,A=0.04m;波的频率为:ν=u/λ=0.2Hz

在t=0时刻O处质点向下运动,即y=0,初速度υ<0,由此可知0处,初相位φ=π2。所以O点处振动方程为:
y=Acos(2πυt+π/2)波动表达式为:
y=0.04cos[2π(0.2t-x/0.4)+π/2]即
y=0.04cos(0.4πt-5πx+π/2)
【点评】此题考查的内容较全面。首先,根据波形图和已知条件求出波长、振幅、频率和原点0点处振动方程,再由原点0点处振动方程和波的传播方向求出波动方程。若坐标原点的振动方程为y=Acos(ωt+φ),则沿z轴正方向传播的波的波动方程为:y=4cos[ω(t-x/u)+φ]。

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