大学物理双语2012-2013-1月A
一、Choice (4pts*5) 1. Free expansion . A adiabatic container has two parts connected by a valve (阀门). The volume of the two parts is the same ( Fig.1 ). The left part is filled with ideal gas (diatomic molecule 双原子分子) with temperature T . When the valve is opened, the gas will expand freely to fill both parts. After the system reach thermal equilibrium, the temperature of the gas is () (a) T (b) 2/T (c) 3/22/T (d) T 2 2 A red star and a blue star, which has higher surface temperature? (a) The red star (b) The blue star (c) They have the same surface temperature (d) Unable to determine 3. A particle’s location is measured and specified as being exactly at x = 0, with zero uncertainty in the x direction. How does that location affect the uncertainty of its momentun component in the y direction? (a) It does not affect it. (b) It makes it infinite. (c) It makes it zero. 4. Unpolarized light passes through two polarizers whose optical axes are in the same direction. The intensity of the emerging light is I 0. If a third polarizer is placed between the polarizers so that its axis is at an angle θ with the other two, the intensity of the emerging light is (a) zero (b) I 0 (c) I 0 cos 2θ (d) I 0 cos 4θ 5. The following functions may represent the wave motion f (x ,t ) in a one-dimensional elastic medium in terms of position x , time t , and positive constants A , a , and b . Which function represents a traveling wave moving in the negative x-direction? (a) ()()bt ax A t x f +=sin , (b) ()()bt ax A t x f -=sin , (c) ()bt ax A t x f cos cos ,= (d) ()bt ax A t x f sin sin ,= Fig.1
普通物理实验思考题及答案
实验一. 1求入时为何要测几个半波长的总长？ 答：多测几个取平均值，误差会减小 2为何波源的簧片振动频率尽可能避开振动源的机械共振频率？ 答当簧片达到某一频率（或其整数倍频率）时，会引起整个振动源（包括弦线）的机械共振，从而引起振动不稳定。 3弦线的粗细和弹性对实验各有什么影响，应该如何选择？ 答弦线应该比较细，太粗的话会使振动不明显，弹性应该选择较好的，因为弹性不佳会造成振动不稳定 4横波在弦线上传播的实验中，驻波是由入射波与反射波迭加而成的，弦线上不振动的点称为波节，振动最大的点称为波腹，两个波节之间的长度是半波长 5因振簧片作水平方向的振动，理论上侧面平视应观察不到波形，你在实验中平视能观察得到吗？什么情况能观察到，为什么？ 答平视不能观察到，因为。。。。。。 6为了使lg入一lgT直线图上的数据点分布比较均匀，砝码盘中的砝码质量应如何改变？答每次增加相同重量的砝码实验 1.外延测量法有什么特点？使用时应该注意什么问题？ 答当需要的数据在测量数据范围之外而不能测出，为了求得这个值，采用作图外推求值的 方法，即先用已测的数据绘制出曲线，再将曲线按原规律延长到待求值范围，在延长线部分求出所需要的值使用时要注意在所要值两边的点要均衡且不能太少并且在研究的范围内 没有突变的情况 2.物体的固有频率和共振频率有什么不同？它们之间有何联系？ 答物体的固有频率和共振频率是不同的概念，固有频率指与方程的根kn1=4.7300对应的振 动频率，它们之间的关系为f固=f共11/4Q A2 前者是物体的固有属性，由其结构，质量材质等决定，而后者是当外加强迫力的频率等于物 体基频时，使其发生共振时强迫力的频率 实验三. 1 ?为什么实验应该在防风筒（即样品室）中进行？ 答：因为实验中的对公式 要成立的条件之一是：保证两样品的表面状况相同，周围介质（空气）的性质不变， m:强迫对流时m=1;自然对流时m=5/4;（实验中为自然冷却即自然对流）所以实验要在防风筒（即样品室）中进行，让金属自然冷却。 2.用比较法测定金属的比热容有什么优点？需具备什么条件？ 答:优点是可以简单方便测出待测金属的比热容。如果满足下列条件：两样品的形状尺寸都 相同（例如细小的圆柱体）；两样品的表面状况也相同；于是当周围介质温度不变（即室温恒定），两样品又处于相同温度时，待测金属的比热容为： 3、如何测量不同的金属在同一温度点的冷却速率？ 答：法一：测出不同金属在该温度点附近下降相同的温度差以及所需要的时间△t,
大学物理双语教学Review of the term
Review of this term
1. Intro, Measurement, Estimating 1.Units, Standards. 2.Order of magnitude, rapid estimation, Scientific notation. 3.Converting units
1.Reference frames. 2.Displacement, velocity, acceleration. 3.Motion in 1 and 2 dimensions. 4.Vector (i, j, k form). 5.Projectile motion 6.Circular motion 7.Relative motion
[] j v i v j t y i t x dt d dt r d v y x r r r r r r +=+== )()(Instantaneous velocity (瞬时速度) : Instantaneous Acceleration: 22d d d d t r t v a r r r ==j a i a a y x r r r +=??? ????====2222 d d d d d d d d t y t v a t x t v a y y x x
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大学物理双语练习题
Chapter 1 Particle Kinematics I) Choose one correct answer among following choices 1. An object is moving along the x-axis with position as a function of time given by x=x(t). Point O is at x=0. The object is definitely moving toward O when 2. An object starts from rest at x=0 when t=0. The object moves in the x direction with positive velocity after t=0. The instantaneous velocity and average velocity are related by A. v v B. v v C. v v dx x can be larger than, smaller than, or equal to 3. An object is moving in the x direction with velocity A. Negative. B. Zero. C. Positive. D. Not determined from the information given. 4. An object is moving on the xy-plane with position as a function of time given by r = 2 2 a t i + b t j (a and b are constant). Which is correct? A. The object is moving along a straight line with constant speed. B. The object is moving along a straight line with variable speed. C. The object is moving along a curved path with constant speed. D. The object is moving along a curved path with variable speed. 5. An object is thrown into the air with an initial velocity v 0 (4.9i 9.8 j)m/s. Ignore the air resistance (空气阻力 ). At the highest point the magnitude of the velocity is ( ) (A) 0 (B) 4.9m/s (C) 9.8m/s (D) (4.9)2 (9.8) 2 m/s 6. Two bodies are falling with negligible air resistance, side by side, above a horizontal plane. If one of the bodies is given an additional horizontal acceleration during its descent, it A. dx 0 dt B. dx 0 dt C. d(x 2) dt D. d(x 2) dt D. v x (t), and x is nonzero x dt constant. With v x 0 when t=0, then for t>0 the quantity v x dv x v x dt is
中南大学大学物理双语版答案Problem 1-22
Problem 1. Answers: 1. 216v i j =+ ; 8a j = ; 7.13?.(cos a v av θ?= ) 2. 1/3(3/)f t v k = 3. a-e, b-d, c-f. 4. [d]: 222x y L +=, 0dx dy x y dt dt += dx v dt =, B dy v dt =, 0B xv yv +=, cot B x v v v y θ== 5. (a)32(102)3 t r i t t j =+- , (Answer) (b) 912r i j =+ , (3)(0)343 avg r r v i j -= =+ , (Answer) (3)(0)343 avg v v a i j -==- (Answer) (c) 92v i j =- 2tan 9 y x v v θ==-, 12.5θ=- (Answer) 6. Solution: From the definition of acceleration for a straight line motion dv a dt =, and the given condition a =- dv dt -= . Apply chain rule to d v /d t , the equation can be rewritten as d v d x d v v d x d t d x -= = Separating the variables gives v k d x =- Take definite integration for both sides of the equation with initial conditions, we have x v d v k d x =-? ?, or 3/2 023x v k = (Answer)
《普通物理实验》实验教学大纲
《普通物理实验》实验教学大纲 一、教学目的 1、通过一定数量的普物实验，使学生在物理实验的基本知识、基本方法和基本技能方面受到较系统的训练，掌握基本物理量的测量原理和方法，能根据误差要求合理选择与正确使用基本仪器，能进行有效数字的运算和数据的处理；对实验结果能做正确的分析和判断，使学生具有中学物理实验教学的能力。 2、通过对实验现象的观察和判断，对实验结果的分析和总结，使学生加深对物理基本概念和规律的认识。 3、它侧重培养学生科学实验能力、实验技能的基本训练和良好的科学实验规范，同时培养大学生学习能力、实践能力和创新能力。 4、培养学生辨证唯物主义世界观，严肃认真，实事求是的科学态度，严谨的工作作风和良好的实验习惯。 二、教学基本要求 1、掌握物理实验的基本知识、基本方法和基本技能； 2、掌握基本物理量的测量原理和方法，能根据误差要求合理选择与正确使用基本仪器，能进行有效数字的运算和数据的处理； 3、准确观察和判断实验现象，分析和总结实验结果的初步能力。 4、初步形成良好的工作作风，基本的科学实验能力和创新意识。 三、教材及参考书 1、《普通物理实验》（一、力学、热学部分），杨述武主编马葭生、张景泉、贾玉民编，高等教育出版社, 2000年，第三版 2、《普通物理实验》（二、电磁学部分），杨述武主编杨介信，陈国英编，高等教育出版社, 2000年，第三版； 3、《普通物理实验》（三、光学部分），杨述武主编王定兴编，高等教育出版社, 2000年，第三版 4、《普通物理实验》（四、综合及设计部分），杨述武主编，马葭生、张景泉、贾玉民编，高等教育出版社,，2000年，第一版 四、其它说明 1、本课程采用理论教学和学生分组实验相结合，分组集中讲解与个别指导相结合的教学方法。即教师先讲解绪论部分；在分组实验时，教师先分大组对学生讲解实验的原理和实验方法，然后在分组实验过程中对学生进行个别辅导。学生轮流循环做所有实验。 2、考核内容 预习报告、操作技能、实验现象解释提问、实验态度、实验室制度的遵守情况、实验报告六个方面。 3、考核方法 笔试、口试、实际操作。 4、成绩评定
大学物理双语(下)试题补考
2009─2010年 第 二 学期 《 大学物理》双语补考试卷 注意：1、本试卷共 6 页； 2、考试时间: 120 分钟 3、姓名、学号必须写在指定地方 4、可以携带计算器 Ⅰ. Filling the Blanks (每小题 2 分，共 20 分) 1．一空气平行板容器，两板相距为d ，与一电池连接时两板之间相互 作用力的大小为F ，在与电池保持连接的情况下，将两板距离拉开到4d ，则两板之间的相互作用力的大小是 2. There is a point charge of electric quantity 3Q at the center of a cube, the electric flux through one surface of cube is 3．如图1所示，真空中有两个点电荷，带电量分别为2Q 和-Q ，相距2R 。若以负电荷所在处O 点为中心, 以R 为半径作高斯球面S ，则高斯面上a 、b 两点的电场强度大小分别为 、________________ 4. As shown in the figure 2, in the vacuum let the metal sphere with radius R be grounded, place a point charge Q with a distance r (r>R) away from the center O of the sphere, the total induced charge on the surface of the metal sphere is a Figure 1
《普通物理实验》
实验一扭摆法测定物体转动惯量 转动惯量是刚体转动时惯性大小的量度,是表明刚体特性的一个物理量.刚体转动惯量 除了与物体质量有关外,还与转轴的位置和质量分布(即形状、大小和密度分布)有关。如果刚体形状简单，且质量分布均匀，可以直接计算出它绕特定转轴的转动惯量。对于形状复杂,质量分布不均匀的刚体,计算将极为复杂,通常采用实验方法来测定,例如机械部件,电动机转子和枪炮的弹丸等。 转动惯量的测量,一般都是使刚体以一定形式运动,通过表征这种运动特征的物理量与转动惯量的关系,进行转换测量.本实验使物体作扭转摆动,由摆动周期及其它参数的测定计算出物体的转动惯量。 一、实验目的 1、用扭摆测定几种不同形状物体的转动惯量和弹簧的扭转常数,并与理论值进行比较。 2、验证转动惯量平行轴定理。 二、实验原理 扭摆的构造如图（1）所示，在垂直轴 1上装有一根薄片状的螺旋弹簧 2，用以产生恢复力矩。在轴的上方可以装上各种待测物体。垂直轴与支座间装有轴承，以降低磨擦力矩。3为水平仪，用来调整系统平衡。 将物体在水平面内转过一角度θ后，在弹簧的恢复力矩作用下物体就开始绕垂直轴作往返扭转运动。根据虎克定律，弹簧受扭转而产生的恢复力矩M 与所转过的角度θ成正比，即 M ＝－K θ （1） 图 （1）
式中，K 为弹簧的扭转常数，根据转动定律 M ＝I β 式中，I 为物体绕转轴的转动惯量，β为角加速度，由上式得 I M =β （2） 令 I 2 K = ω ,忽略轴承的磨擦阻力矩，由式（1）、（2）得 θωθθβ22 2-=- == I K dt d 上述方程表示扭摆运动具有角简谐振动的特性，角加速度与角位移成正比，且方向相反。此方程的解为： θ＝Acos(ωt ＋φ) 式中，A 为谐振动的角振幅，φ为初相位角，ω为角速度，此谐振动的周期为 K I T π ω π 22== （3） 由式（3）可知，只要实验测得物体扭摆的摆动周期，并在I 和K 中任何一个量已知时即可计算出另一个量。 本实验用一个几何形状规则的物体，它的转动惯量可以根据它的质量和几何尺寸用理论公式直接计算得到，再算出本仪器弹簧的扭转常数K 值。若要测定其它形状物体的转动惯量，只需将待测物体安放在本仪器顶部的各种夹具上，测定其摆动周期，由公式（3）即可算出该物体绕转动轴的转动惯量。 理论分析证明，若质量为m 的物体绕通过质心轴的转动惯量为I O 时，当转轴平行移动距离x 时，则此物体对新轴线的转动惯量变为I O ＋mx 2。这称为转动惯量的平行轴定理。 三、实验仪器 1．扭摆及几种有规则的待测转动惯量的物体 空心金属圆筒、实心塑料圆柱体、木球、验证转动惯量平行轴定理用的金属细杆，杆上有两块可以自由移动的金属滑块。 2．转动惯量测试仪 由主机和光电传感器两部分组成。 主机采用新型的单片机作控制系统，用于测量物体转动和摆动的周期，以及旋转体的转速，能自动记录、存贮多组实验数据并能够精确地计算多组实验数据的平均值。
普通物理实验题
普通物理实验题 力学及热学部分 长度测量 1． 用游标卡尺测量圆柱内径，测三次，求测量不确定度。 2． 用螺旋测微计测一钢丝直径，测三次，求测量不确定。 3． 用移测显微镜测一头发的直径，使用中要注意哪三点？ 4． 调节天平，测天平的灵敏度，怎样消除天平不等臂引起的系统误差。 单摆 1． 设单摆摆角θ接近0o时的周期为0T ，任意幅角θ时周期为T ，二周期间的关系近似为 )2sin 411(20θ+=T T ，若在θ＝10o条件下测得T 值，将给g 值引入多大的相对不确定度？ 2． 用停表测量单摆摆动一周的时间T 和摆动50周的时间t ，试分析二者的测量不确定度相近否？相对 不确定度相近否？从中有何启示？ 3． 单摆的运动方程为θθL g dt d -=22，解释其物理意义，找出实验中，产生系统误差和偶然误差的主 要原因。 4． 为什么要测量连续摆动几个周期的时间，面不是测一个周期，怎样才能将时间尽量测准确？ 5． 假定测得摆长为L （cm ）：99.85，100.00,100.15;30个周期的时间为t(g):60.23,59.57,59.20,求当 地重力加速度g 的不确定度。 精密称衡 1． 就你使用的天平考虑，物体质量小于多少克时，可以不必进行复称？ 2． 就你称量的物体，其质量小于多少克时，可以不必进行空气浮力补正？ 3． 图3－1为一自制的天平梁（横梁和指针），如果使用自制天平的灵敏度大约为1div/10mg ，应如何检 验和调节？ 密度的测量 1． 设计一个测量小粒状固体密度的方案。 2． 将一物体用二细线如图4－4吊起，两侧加上质量已知的砝码1m 和2m ，此外有一杯水，你设法用此 装置测出被测物的密度。 3． 简述用静力称衡法测固体密度的原理（水ρ为已知），假定测利铁块的密度为7.903 /cm g （铁块密 度的标准值为7.863/cm g ），求测量相对误差，写出测量结果。 4． 简述用静力称衡法测液体密度的原理（水ρ为已知），假定测得酒精的密度为0.7703/cm g （酒精 密度的标准值为0。7893/cm g ），求测是相对误差，写出测量结果。 杨氏模量的测定（伸长法） 1． 设计一种不用光杠杆测量δ的方法，并估计其不确定度。 2． 安放好光杠杆，调节望远镜至看清标尺的像。
普通物理实验习题集
一、填空题 1．依照测量方法的不同，可将测量分为和两大类。 2．误差产生的原因很多，按照误差产生的原因和不同性质，可将误差分为疏失误差、和。 3．测量中的视差多属误差；天平不等臂产生的误差属于误差。 4．已知某地重力加速度值为9.794m/s2，甲、乙、丙三人测量的结果依次分别为：9.790±0.024m/s2、9.811±0.004m/s2、9.795±0.006m/s2，其中精密度最高的是，准确度最高的是。 5．累加放大测量方法用来测量物理量，使用该方法的目的是减小仪器造成的误差从而减小不确定度。若仪器的极限误差为0.4，要求测量的不确定度小于0.04，则累加倍数N＞。 6．示波器的示波管主要由、和荧光屏组成。 7．已知y=2X1-3X2+5X3，直接测量量X1，X2，X3的不确定度分别为ΔX1、ΔX2、ΔX3，则间接测量量的不确定度Δy= 。 8．用光杠杆测定钢材杨氏弹性模量，若光杠杆常数（反射镜两足尖垂直距离）d=7.00cm，标尺至平面镜面水平距离D=105.0㎝，求此时光杠杆的放大倍数K= 。 9、对于0.5级的电压表，使用量程为3V，若用它单次测量某一电压U，测量值为2.763V，则测量结果应表示为U= ，相对不确定度为B= 。 10、滑线变阻器的两种用法是接成线路或线路。 二、判断题（“对”在题号前（）中打√，“错”打×） （）1、误差是指测量值与真值之差，即误差=测量值－真值，如此定义的误差反映的是测量值偏离真值的大小和方向，既有大小又有正负符号。 （）2、残差（偏差）是指测量值与其算术平均值之差，它与误差定义一样。 （）3、精密度是指重复测量所得结果相互接近程度，反映的是随机误差大小的程度。 0 / 28
大学物理(普通物理)考试试题及答案
任课教师： 系（室）负责人： 普通物理试卷第1页，共7页 《普通物理》考试题 开卷（ ）闭卷（∨ ） 适用专业年级 姓名： 学号： ；考试座号 年级： ； 本试题一共3道大题，共7页，满分100分。考试时间120分钟。 注：1、答题前，请准确、清楚地填各项，涂改及模糊不清者，试卷作废。 2、试卷若有雷同以零分记。 ３、常数用相应的符号表示，不用带入具体数字运算。 4、把题答在答题卡上。 一、选择（共15小题，每小题2分，共30分） 1、一质点在某瞬时位于位矢(,)r x y r 的端点处，对其速度的大小有四种意见，即 （1）dr dt （2）d r dt r （3） ds dt （4） 下列判断正确的是（ D ） A.只有（1）（2）正确; B. 只有（2）正确; C. 只有（2）（3）正确; D. 只有（3）（4）正确。 2、下列关于经典力学基本观念描述正确的是 （ B ）
A、牛顿运动定律在非惯性系中也成立， B、牛顿运动定律适合于宏观低速情况， C、时间是相对的， D、空间是相对的。 3、关于势能的描述不正确的是（ D ） A、势能是状态的函数 B、势能具有相对性 C、势能属于系统的 D、保守力做功等于势能的增量 4、一个质点在做圆周运动时，则有：（B） A切向加速度一定改变，法向加速度也改变。B切向加速度可能不变，法向加速度一定改变。 C切向加速的可能不变，法向加速度不变。D 切向加速度一定改变，法向加速度不变。 5、假设卫星环绕地球中心做椭圆运动，则在运动的过程中，卫星对地球中心的（ B ） A.角动量守恒，动能守恒；B .角动量守恒，机械能守恒。 C.角动量守恒，动量守恒； D 角动量不守恒，动量也不守恒。 6、一圆盘绕通过盘心且垂直于盘面的水平轴转动，轴间摩擦不计，两个质量相同、速度大小相同、方向相反并在一条直线上（不通过盘心）的子弹，它们同时射入圆盘并且留在盘内，在子弹射入后的瞬间，对于圆盘和子弹系统的角动量L和圆盘的角速度ω则有（ C ） A.L不变，ω增大； B.两者均不变m m
西尔斯大学物理双语版题目
Exercise: 1. A particle moving along x axis starts from x 0 with initial velocity v 0. Its acceleration can be expressed in a =-kv 2 where k is a known constant. Find its velocity function v =v (x ) with the coordinate x as variable. 2. A particle moves in xy plane with the motion function as j t i t t r )3sin 5()3cos 5()(+=(all in SI). Find (a) its velocity )(t v and (b) acceleration )(t a in the unit-vector notation. (c) Show that v r ⊥. 3. A bullet of mass m is shot into a sand hill along a horizontal path, assume that the drag of the sand is kv f -=, find the velocity function v(t) if 0)0(v v = and the gravitation of the bullet can be ignored. 4. what work is done by a conservative force j i x f 32+= that moves a particle in xy plane from the initial position j i r i 32+= to the final position j i r f 34--=. All quantities are in SI. 5. The angular position of a point on the rim of a rotating wheel is given by 320.30.4t t t +-=θ, where θ is in radians and t is in seconds. Find (a) its angular velocities at t=0s and t =4.0s? (b) Calculate its angular acceleration at t =2.0s. (c) Is its angular acceleration constant? 6. A uniform thin rod of mass M and length L can rotate freely about a horizontal axis passing through its top end o (23 1ML I =). A
普通物理(一) 湘潭大学 考研初试,大纲真题
大学物理 力学 （一）质点运动学 1．掌握位置矢量、位移、速度、加速度等描述质点机械运动和特征的物理量。 2．理解质点运动的瞬时性、矢量性和相对性。 3．掌握运动学两类问题的求解方法。 （二）质点动力学 1．掌握牛顿运动三定律及其适用范围。 2．理解力学单位制和量纲。 3．掌握功的概念及变力做功的表达式，能计算一维变力的功。掌握质点的动能定理，理解保守力做功的特点及势能概念。会计算重力、弹性力和万有引力势能，掌握机械能守恒定律。4．掌握质点的动量定理及质点系的动量守恒定律，理解质点的角动量和角动量守恒定律。掌握运用守恒定律分析力学问题的思路和方法，能求解简单系统在平面内运动的力学问题。（三）刚体力学基础 1．理解描述转动的角量（角位移、角速度和角加速度）与线量的关系。 2．理解力矩、力矩的功、转动惯量、刚体的角动量和转动动能等物理量。 3．理解转动定律和角动量守恒定律，会分析处理包括质点和刚体、平动和转动的简单系统的力学问题。 电磁学 （一）真空中的静电场 1．理解库仑定律和电学单位制。 2．掌握电场强度的概念和电场的叠加原理。根据电荷的分布能计算电场强度的空间分布，理解电偶极子和电偶极矩的概念，能计算电偶极子在均匀电场中的力矩。 3．理解静电场的高斯定理。理解用高斯定理计算电场强度的条件和方法。 4．理解静电场力做功的特点及静电场的环路定理，掌握电势能和电势的概念及电场强度和电势的关系。由电荷的分布，根据电势叠加原理会计算空间电势的分布。 （二）静电场中的导体和电介质 1．理解处于静电平衡条件下导体中的电场强度、电势和电荷的分布。 2．理解孤立导体的电容和电容器的电容。会计算平板电容器、圆柱面电容器和球形电容器的电容。 3．理解静电系统的静电能和电场的能量，理解电场能量密度的表达式，掌握简单电荷系统的电场能量的计算。 4．了解电介质的极化机理，了解各向同性电介质中电位移矢量和电场强度的关系和区别。理解电介质中的高斯定理和环路定理。 （三）稳恒磁场 1．理解稳恒电流的几个基础概念：电流强度、电流密度、欧姆定律的微分形式、电源和电动势。 2．掌握磁感应强度的概念。掌握毕奥-萨伐尔定律，能由电流的分布计算空间磁感应强度的分布。 3．理解稳恒磁场的高斯定理。 4．理解稳恒磁场的安培环路定理，理解用安培环路定理计算磁感应强度的条件和方法。5．理解安培定律和洛仑兹力公式。 6．了解磁介质的磁化机理及铁磁质的磁化规律和特性，了解各向同性磁介质中磁感应强度
