1．一质点沿x 轴运动的规律是542
+-=t t x （SI 制），则前三秒内它
的
(A) 位移和路程都是3m ； (B) 位移和路程都是-3m ；
(C) 位移是-3m ，路程是3m ； (D) 位移是-3m ，路程是5m ；
2．()v f 为麦克斯韦速率分布函数，则()dv v f 表示
(A) 速率v 附近，dv 区间内的分子数； (B) 单位体积内速率在v ～v +dv 区间内的分子数；
(C) 速率v 附近，dv 区间分子数占总分子数的比率； (D) 单位体积内速率在v 附近单位区间内的分子数；
3．一质点在力的作用下在X 轴上作直线运动，力23x F =，式中F 和x 的单位分别为牛顿和米。则质点从m x 1=处运动到m x 2=的过程中，该力所作的功为：
（A ）42J ； （B ）21J ； （C ）7J ； （D ）3J ；
4．已知某简谐运动的振动曲线如图所示，则此简谐运动的运动方程（x 的单位为cm ，t 的单位为s ）为
（A ）??
? ??-=ππ323
2cos 2t x ； （B ）??? ??+=ππ323
2
cos 2t x ；
（C ）??
?
??-=ππ323
4
cos 2t x ； （D ）
??? ??+=ππ323
4
cos 2t x ；
5．一理想卡诺热机的效率%40=η，完成一次循环对外作功J A 400=，则每次循环向外界放出的热量为： （A ）J 160； （B ）J 240； （C ）J 400；
（D ）J 600；
6. 关于横波和纵波下面说法正确的是
（A ）质点振动方向与波的传播方向平行的波是横波，质点振动方向与波的传播方向垂直的波是纵波；
（B ）质点振动方向与波的传播方向平行的波是纵波，质点振动方向与波的传播方向垂直的波是横波；
（C ）纵波的外形特征是有波峰和波谷；
（D ）横波在固体、液体和气体中均能传播；
7. 用水平力F N 把一个物体压着靠在粗糙的竖直墙面上保持静止。当
F N 逐渐增大时，物体所受的静摩擦力F f 的大小
（A ）不为零，但保持不变； （B ）随F N 成正比地增大； （C ）
开始随F N 增大，达到某一最大值后，就保持不变； （D ）无法确定； 8．两个相同的刚性容器，一个盛有氢气，一个盛有氦气（均视为刚性分子理想气体）。开始时它们的压强和温度都相同，现将3J 热量传给氦气，使之升高到一定的温度，若使氢气也升高同样的温度，则应向氢气传递热量为
（A ）3J ； （B ）5J ； （C ）6J ； （D ）10J ；
9．质量为m 、半径为r 的均质细圆环，去掉1/2，剩余部分圆环对过其中点，与环面垂直的轴的转动惯量为
（A ）mr 2； （B ）2mr 2； （C ）mr 2／2； （D ）mr 2／4；
10．bt a F x +=（式中F x 的单位为N ，t 的单位为s ）的合外力作用在质量为10kg 的物体上，在开始2s 内此力的冲量为
（A ）b a +N 2s ； （B ）b a 2+N 2s ； （C ）b a 22+N 2s ；
（D ）b a 42+N 2s 。
二、填空题
1．质量为40 kg 的箱子放在卡车底板上，箱子与底板间的静摩擦系
数为0．40，滑动摩擦数为0．25。则（1）当卡车以加速度2 m/s 2 加速行驶时，作用在箱子上摩擦力的大小为______________N ；（2）当卡车以 4．5 m/s 2 的加速度行驶时，作用在箱子上的摩擦力大小为 ____________N 。
2. 已知一谐振子在t =0时，x =0，v >0，则振动的初相位为 。
3. 质点系由A ，B ，C ，D 4个质点组成，A 的质量为m ，位置坐标为（0，0，0），B 的质量为2 m ，位置坐标为（1，0，0），C 的质量为3 m ，位置坐标为（0，l ，0），D 的质量4 m ，位置坐标为（0，0，1），则质点系质心的坐标为 =c x _____________， =c y ______________， =c z ________。
4. 一理想卡诺热机的效率为30%，其高温热源温度为400K ，则低温热源温度为 K 。若该理想卡诺热机从高温热源吸收的热量为Q ，则用于对外作功的热量为 。
5. 已知质点沿x 轴作直线运动，其运动方程为x =2+6t 2-2t 3，式中x 的单位为m ，t 的单位为s ，t =4s 时质点的速度为 m/s ，加速度为 m/s 2。
6. 在室温下，已知空气中的声速u 1为340 m/s ，水中的声速u 2为1450 m/s ，频率相同的声波在空气中的波长 在水中的波长。（填长于、等于或短于）
7. 设氦气为刚性分子组成的理想气体，其分子的平动自由度数为_________，转动自由度为_________。
8. 一质量为m 、半径为R 的均质圆盘，绕过其中心的垂直于盘面的轴转动，由于阻力矩存在，角速度由 0ω减小到 0ω／2，则圆盘对该轴角动量的增量大小为 。
9. 均质圆盘对通过盘心，且与盘面垂直的轴的转动惯量为20kg/m 2。则该圆盘对于过R/2处，且与盘面垂直的轴的转动惯量为_______________________。 三、简答题
1. 质点作圆周运动时的加速度一定指向圆心，这种说法对吗？若不
对，什么情况下该说法才成立呢？
2. 怎样判断两物体的碰撞是否是完全弹性碰撞？
四、计算题
1．一质量为m的小球用l长的细绳悬挂在钉子O上。如质量同为m的子弹以速率υ从水平方向击穿小球，穿过小球后，子弹速率减少到υ。如果要使小球刚好能在垂直面内完成一个圆周运动，则子弹的2
速率最小值应为多大？（10分）
2．如右图所示，1mol氦气在温度为300K，体积为0.001m3的状态下，
经过（1）等压膨胀A1B过程，（2）等温膨胀A2C过程，（3）
绝热膨胀A3D
过程，气体的体积都变为原来的两倍。试分别计算前面两种过程（等
压膨胀过程和等温膨胀过程）中氦气对外作的功以及吸收的热量。（10
分）（k=1.38310-23J/K，R=8.31J/mol2K）
3． 一容器内储有氧气，其压强为1.013105Pa ，温度为27o C ，求气体分子的数密度；氧气的密度。（10分） （k =1.38310-23J/K ，
R =8.31J/mol 2K ）
一、单项选择题
1．质点沿轨道AB 作曲线运动（从A 向B 运动），速率逐渐减小，图中哪一种情况正确地表示了质点在C 处的加速度?
(A) (B)
(C) (D)
2．机械波的表达式为()x t y ππ06.06cos 05.0+=，式中y 和x 的单位为m ，
t 的单位为s ，则：
（A ）波长为5m ； （B ）波速为10m 2s -1；
（C ）周期为3
1s ； （D ）波沿x 轴正方向传播； 3．关于最可几速率P υ的下列说法，正确的是：
（A ）P υ是气体分子的最大速率； （B ）
速率为P υ的分子数目最多；
（C ）速率在P υ附近单位速率区间内的分子比率最大； （D ）
以上说法都不正确；
4．在系统不受外力作用的非弹性碰撞过程中
a
C A B a C A B a
C A B
(A) 动能不守恒、动量守恒； (B)
动能和动量都不守恒；
(C) 动能和动量都守恒； (D)
动能守恒、动量不守恒；
5．关于保守力，下面说法有误的是
（A ）保守力作正功时，系统内相应的势能减少；
（B ）作用力和反作用力大小相等、方向相反，两者所作功的代数和必为零；
（C ）质点运动经一闭合路径，保守力对质点作的功为零；
（D ）质点组机械能的改变与保守内力无关；
6、处于平衡状态的一瓶氦气和一瓶氮气的分子数密度相同，分子的平均平动动能也相同，则它们
（A ）温度，压强均不相同； （B ）温度相同，但
氦气压强大于氮气的压强；
（C ）温度，压强都相同； （D ）温度相同，但
氦气压强小于氮气的压强；
7．均质细杆可绕过其一端且与杆垂直的水平光滑轴在竖直平面内转动。今使细杆静止在竖直位置，并给杆一个初速度，使杆在竖直面内绕轴向上转动，在这个过程中
(A ) 杆的角速度减小，角加速度减小； (B ) 杆的角速度增大，角加速度减小；
(C) 杆的角速度增大，角加速度增大； (D) 杆的
角速度减小，角加速度增大；
8. 如右图所示为一定量的理想气体的p —V 图，由图可得出结论
（A ）ABC 是等温过程； （B ）
B A T T >；
（C ）B A T T =； （D ）
B A T T <；
9．水平公路转弯处的轨道半径为R ，汽车轮胎与路面间的摩擦系数为μ，要使汽车在转弯处不致于发生侧向打滑，汽车在该处行驶速率：
（A ）不得小于Rg μ； （B ）不得大于Rg μ； （C ）
必须等于Rg
μ；（D）应由汽车质量决定；
10. 机械振动在介质中传播形成波长为λ的简谐波，对于两个相邻的同相点，下列说法不正确的是：
（A）在这两点处质元的振动状态相同；（B）这两点间的距离为λ；
（C）这两点处质元振动的振幅和频率相同；（D）这两点处质元振动的相位相同。
二、填空题
1．一质点具有恒定加速度j
6+
=，在t=0时，其速度为零，位置
a4
i
，在任意时刻的速度=t v，位置矢矢量为i
r10
0=
量为=t r。
2．质量为m的子弹以υ的速率水平射入置于光滑地面上的木块，且子弹留在木块中与木块共同运动，设木块的质量为M，则木块和子弹共同运动的速率为，该过程中木块与子弹组成的系统损失的动能为。
3．一理想卡诺热机，其高温热源温度为500K，低温热源温度为300K，则该卡诺热机的效率为。
4．一平面简谐波的波动方程为y=0.02cos（400πt－20πx），式中各物理量的单位均为国际单位制（SI）。该平面简谐波的波速为m/s、波源振动频率为 Hz。
5．热力学过程可分为可逆过程和不可逆过程，如果逆过程能重复正过程的每一状态，而且不引起其他变化，这样的过程叫做。根据熵增加原理，孤立系统中的不可逆过程，其熵要。
6．质量为 0．25 kg的物体以 9．0m/s的加速度下降，物体所受空气的阻力为__________________N。
7．在同一温度T=300K时，氢气的分子数密度是氧气的3倍，则氢气的压强是氧气的倍。若氢气的分子数密度为2.6631025m-3，该气体的压强为 Pa。（k=1.38310-23J2K-1）
8. 一质点在力的作用下沿X 轴作直线运动，力232x F +=，式中F 和x 的单位分别为牛顿和米。则质点从m x 1=处运动到m x 3=的过程中，该力所作的功为 J 。
9. 一质量为m 、半径为R 的均质圆盘，绕过其中心的垂直于盘面的轴转动，由于阻力矩存在，角速度由 0ω减小到 0ω／4，则圆盘对该轴角动量的增量大小为 。
10. 质量为m 、半径为r 的均质细圆环，去掉2／3，剩余部分圆环对过其中点，与环面垂直的轴的转动惯量为 。
三、简答题
1. 有人说：“分子很小，可将其当作质点；地球很大，不能当作质点”。这种说法对吗？能将物体当作质点的条件是什么？
2. 质点的动量、质点的动能、力做功和势能这几个物理量中哪些与惯性系有关？
四、计算题
1．质量为m 的质点在外力F （平行于X 轴）的作用下沿X 轴运动，已知t=0时质点位于原点，且初始速度为零。设外力F=-kx+F 0，求从x=0运动到x=L 处的过程中力F 对质点所作的功。若外力F=10+2t ，求开始2s 内此力的冲量。（10分）
2．温度为0o C 和100o C 时理想气体分子的平均平动动能各为多少？（10
分）
3．如右图所示，1mol 氢气在温度为300K ，体积为0.025m 3的状态下，
经过（1）等压膨胀A1B 过程，（2）等温膨胀A2C 过程，（3）绝热膨胀A3D
过程，气体的体积都变为原来的两倍。试分别计算前面两种过程（等压膨胀过程和等温膨胀过程）中氢气对外作的功以及吸收的热量。（10分）（k =1.38310-23J/K ，R =8.31J/mol 2K ）
一、单项选择题
1．一质点在Y 轴上运动，其坐标与时间的变化关系为Y=4t-2t 2，式中Y 、t 分别以m 、s 为单位，则4秒末质点的速度和加速度为：
（A ）12m/s 、4m/s 2； （B ）-12 m/s 、-4 m/s 2 ； （C ）
20 m/s 、4 m/s 2 ； （D ）-20 m/s 、-4 m/s 2；
2．在室温下，相同频率的声波在空气和水中的波长分别为气λ和水λ，则二者关系为：
（A ）气λ>水λ； （B ）气λ<水λ；
（C ） 气λ=水λ； （D ）无法确定；
3．关于作用力和反作用力，说法有误的是
（A ）大小相等；
（B ）沿同一直线； （
C
）
作
用
在
同
一
物
体
上
；
（D ）方向相反；
4．若f(v)为理想气体分子的速率分布函数，则dv v f v v ?2
1
)(表示：
（A ）速率在v 1→v 2之间的分子数占总分子数的比率；
（B ）速率在v 1→v 2之间的分子数；
（C ）分子在
v 1→v 2之间的平均速率；
（D ）无明确的物理意义；
5．均质细圆环、均质圆盘、均质实心球、均质薄球壳四个刚体的半径相等，质量相等，若以直径为轴，则转动惯量最大的是 （A ）圆环； （B ）圆盘；
（C ）实心球； （D ）薄球壳；
6．1mol 理想气体在等温过程中（温度为T ）体积由V 膨胀到2V ，则该气体在此过程中吸收的热量为：
（A ）0 ； （B ）RT ；
（C ）RTln2； （D ）条件不足，无法判断； 7．做匀速圆周运动的物体，其加速度 （A ）大小不变； （B ）方向不变；
（C ）大小方向都不变； （D ）为零；
8．平衡态下，理想气体分子的平均平动动能只和气体的 有关 （A ）体积 ； （B ）温度；
（C ）压强； （D ）质量；
9．一质点在力的作用下在y 轴上作直线运动，力y F 2=，式中F 和y 的单位分别为牛顿和米。则质点从m y 1=处运动到m y 3=的过程中，该力所作的功为：
（A ）21J ； （B ）9J ；
（C ）8J ； （D ）2J ；
10．已知某简谐运动的振动曲线如右图所示，则关于此简谐运动的振幅、初相位、角频率、周期不正确的是（x 的单位为cm ，t 的单位为s ）
（A ）振幅为2cm ； （B ）
初相位为π3
2rad ；
（C ）角频率为π3
4rad 2s -1； （D ）
周期为3
2s 。 二、填空题
1．理想气体在等温过程中体积被压缩为原来的31，则压缩后的压强为原来的 倍。
2．通常以地面作为惯性系，有A 、B 、C 三个物体，其中A 物体静止在地面上，B 物体在水平地面上作匀速直线运动，C 物体在水平地面上作匀加速直线运动，若以这三个物体为参考系，其中是惯性系的为以这三个物体中的 物体作为参考系。 3．假设卫星环绕地球中心作椭圆运动，则在运动过程中，卫星对地球中心的角动量____________，机械能_____________。（填守恒或不守恒）
4．一理想卡诺制冷机，其高温热源温度为320K ，低温热源温度为300K ，则该卡诺制冷机的制冷系数为 。若该制冷机传递给高温热源的热量为Q ，则制冷机从低温热源吸收的热量为 。
5．一平面简谐波沿ox 轴正向传播，波动方程为]4)(cos[π
ω+-=u
x
t A y ，
则同一时刻，2L x -=处质点的振动和1L x =处质点的振动的相位差为
=-12φφ 。
6．某振动质点的x -t 曲线如图所示，运动方程为 。
7．一质量为2kg 的物体沿X 轴运动，初速度为50m/s ，若受到反方
向大小为10N 的阻力的作用，则产生的加速度
为_________m/s 2，在该阻力的作用下，经过 ｓ物体的速度减小
为初速度的一半。要使物体停下来，共需经过 ｓ。 8．一质点的运动方程为()j t i t r 222-+=，则其轨迹方程为 。
9．三个容器A 、B 、C 中装有同种理想气体，其分子数密度n 相同，而方均根速率之比为()()()
4:2:1::2
122
122
12=c
b A v v v
，则其压强之比
=C B A p p p :: 。
10．单原子分子的摩尔定体热容为R 2
3
，若将氢分子视为刚性双原子分子，则氢分子的摩尔定体热容为 。
11. 质量为m 的质点沿竖直平面内半径为R 的光滑圆形轨道内侧运动，质点在最低点时的速率为 0v ，使质点能沿此圆形轨道运动而不脱离轨道， 0v 的值至少应为______________。 三、简答题
1．在一艘正在向目的地行驶的内河轮船中，乘客甲对乘客乙说：我静静地坐在这里好半天了，我一点也没有运动。乘客乙说：不对，你看看窗外，河岸上的物体都飞快地前进，你也在很快地运动。乘客甲以什么为参考系来作出以上判定的？究竟乘客甲是运动还是静止的呢？
2．内力作用既可以改变质点系的动量，又可以改变质点系的动能，这种说法正确吗？若不正确，说明该说法错在哪？
四、计算题
1．t F x 24+=（式中F x 的单位为N ，t 的单位为s ）的合外力作用在质量为10kg 的物体上，求在开始2s 内此力的冲量；若冲量I=1N 2s ，
此力作用的时间。（10分）
2．一容器内储有氢气，其压强为1.013105Pa，温度为300K，求氢气的质量；氢分子的平均平动动能。（10分）（k=1.38310-23J/K，R=8.31J/mol2K）
3．一定量的氢理想气体在保持压强为4.003105Pa不变的情况下，温度由0℃升高到50.0℃时，吸收了6.03104J的热量。（10分）（1）氢气的量为多少摩尔？（2）氢气的内能变化了多少？（3）氢气对外做了多少功？（4）如果这氢气的体积保持不变而温度发生同样的变化，它吸收了多少热量？（普适气体常数R = 8.31 J /（mol?K））
一、单项选择题
1、一质点按规律x=t2-4t+5沿x轴运动，(x和t的单位分别为m 和s)，前3秒内质点位移和路程分别为
A、3m，5m；
B、-3m，-3m；
C、-3m，3m；
D、-3m，5m；
2、一个质点在几个力同时作用下的位移为k
-
=
4+
?米，其中
i
j
r6
5
一个力为恒力k j i F 953+--=牛，则这个力在该位移过程中所作的功为
A 、67J ；
B 、91J ；
C 、17J ；
D 、—67J ；
3、水平公路转弯处的轨道半径为R ，汽车轮胎与路面间的摩擦系数为μ，要使汽车在转弯处不致于发生侧向打滑，汽车在该处行驶速率
A 、不得小于Rg μ；
B 、不得大于Rg μ；
C 、必须等于
Rg μ； D 、应由汽车质量决定；
4、将一小球系于竖直悬挂的轻弹簧下端，平衡时弹簧伸长量为d ，现手托小球，使弹簧不伸长，然后释放任其自已下落，忽略一切阻力，则弹簧的最大伸长量为
A 、2
d
； B 、d ； C 、d 2； D 、2d ； 5、一粒子弹以水平速度v 0射入静止于光滑水平面上的木后，随木块一起运动，对于这一过程的分析正确的是：
A 、子弹和木块组成的系统机械能守恒；
B 、子弹在水平方向动量守恒；
C 、子弹所受冲量的大小等于木块所受冲量的大小；
D 、子弹减少的动能等于木块增加的动能；
6、沿直线运动的物体，其速度与时间成反比，则其加速度的大小与速度的大小关系是：
A 、加速度大小与速度大小成正比；
B 、加速度大小与速
度大小的平方成正比；
C 、加速度大小与速度大小成反比；
D 、加速度大小与速度大小的平方成反比；
7、下列说法中哪个是正确的：
A 、匀速率圆周运动的切向加速度一定等于零；
B 、质点作变速率圆周运动时，其加速度方向与速度方向处处垂直；
C 、质点作匀速率圆周运动时，其加速是恒定的；
D 、质点作变速率圆周运动时，其切向加速度的方向必与速度方向相同； 8、有一弹簧振子沿X 轴运动，它的振幅为A ，周期为T ，平衡位置在X =0处。当t =0时振子在X =A /2处向X 轴负方向运动，则运动方程是
A 、X=t A 2
cos π
； B 、X =t A ωcos 2； C 、X =)3
2sin(
ππ+-t T A ； D 、X =A )3
2cos(
π
π+t T ； 9、设有一简谐横波)10
05.0(
2cos 0.5x
t y -=π，其中x 、y 的单位为厘米，t 的单位为秒，则该简谐横波的波速及在x =10cm 处的初相位分别为：
A 5ms -1，-2π；
B 2 ms -1， -2π；
C 2ms -1，2π；
D 3 ms -1， π；
10、设f(v)为理想气体分子的速率布函数，则?2
1)(v v dv v f 表示
A 、速率在v 1→v 2之间的总分子数；
B 、速率在v 1→v 2之间的分子数占总分子数的比率；
C 、速率在v 1→v 2之间的所有分子的平均速率；
D 、速率
在v 1→v 2之间的所有分子的速率之代数和；
二、填空题
1、已知质点的质量为
m ，它的运动方程为r =Rcos ωt i +Rsin ω
t
j
(R 、ω为常量)，则该质点所受的合力
F
= ，质点的动量p
= 、动能
E K = 。
2、质量为2kg 的质点在X 轴上运动，所受合外力为F =2x （x 的单位为m ，F 的单位为N ）。设最初质点静止，从原点开始出发，则当质点运动到x =4m 处时合外力所做的功为 J ，质点所受的冲量为 N .s 。
3、质量为m 的小球，在力F = -kx 作用下运动，已知x =Acos ωt ，其中k 、ω、A 均为常量，则t =0到t =ωπ2时间内小球动量的增量为 。
4、已知波源在原点（x =0）的平面简谐波方程为y =Acos(bt-cx)，
A 、b 、c 均为常量，则该波的波速u = ，波长λ= ，
在传播方向上距波源L 处的质点振动的初相为 。 5、对于刚性双原子气体分子，其自由度i = 。根据能量均分定理，当由该分子组成的系统处于热力学温度为T 的平衡态时，则分子热运动的平均能量为ε= 。
三、计算题
1、质点在O-xy 平面内运动，其速度与时间的关系为v
=3t 3i
+5j
，
位置的初始条件为t =0时r =-5j
。求（1）质点的运动方程的矢量表达式。（2）经过多少时间质点到达x 轴。（3）t =2s 时质点的加速度。（本题各量单位均为SI 制。）
2、一质量为m 的小球用l 长的细绳悬挂在钉子上。若质量为m 的子弹以速率υ从水平方向击穿小球，穿过小球后，子弹速率减少到2υ。如果要使小球刚好能在竖直面内完成圆周运动，则子弹速率的最小值应为多大？
3、如图所示，质量为m 1=0.01kg 的子弹以v 0=1000ms -1的水平速度射向并嵌入一质量为m 2 =4.99kg 的木块，木块与一劲度系数为
k =8000N.m -1、一端固定的轻弹簧相连接。子弹射入前，木块自由静
止在光滑水平面上。试问：
（1）木块被击后那一瞬时的速度； （2）木块被击后弹簧被压缩的最大长度；
（3）木块振动运动学方程。（以平衡位置为坐标原点，如图所示的坐标系并以木块开始振动时为计时起点）
4、定体摩尔热容量为R 2
5的理想气体，从a 态（P a =2atm ，V a =24.6L ）等体升压到b 态（P b =6atm ），然后从b 态等温膨胀到c
态（V C =49.2L ），再从c 态等体降压到d 态（P d =2atm ，V d =49.2L ）。最后从d 态又等压压缩到a 态。（1atm=1.01*105pa 1L=10-3m 3） （1）试在P —V 图上画出其循环过程；（2）求bc 过程气体对外所做的功A bc ；（3）a 、b 两态的内能变化ΔU a b 。（4）循环过程中气体对外所做的净功。
X
O
一、填空题
1. 已知质点沿X 轴做直线运动，运动方程为x=2+6t 2-2t 3，式中x 的单位为m ，t 的单位为s ，则质点在运动开始后 4.0s 内的位移为 ，质点在该时间内通过的路程为 ，t=4s 时质点的速度为 加速度为 。 2．一质量为10kg 的质点在力F=120t+40的作用下沿x 轴作直线运动t=0时，质点位于x=5.0m 处，速度V 0=6.0m.s -1，则质点在任意时刻的速度为 ；位置为 。
3．你对势能的理解为（1）势能是 的函数； （2）势能的数值是对零势能点言的，所以具有_________ ； （3）势能是与保守力相关的，而保守力总是属于系统的，所以势能
是属于_________ 的。 4．简谐运动方程为)420cos(10.0ππ+=t x ，则振幅为__________，频率__________，角频率__________，周期__________，初相__________。
5．理想气体分子微观模型为（1）_________ _；
（2）_________ _；
（3）_________ _；
6．能量均分定理的内容为_________
_；
7．准静态过程是指_________ _；
8．熵可以理解为：熵是的单值函数，在热力学过程中，系统
熵的增量等于之间任一过程热温比的积分。
二、单项选择
1. 一个质点在做圆周运动时，则有（）
（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）切向加速度可能不变，法向加速度不变（D）切向加速度一
定改变，法向加速度不变
2. 一段路面水平的公路，转弯处轨道半径为R，汽车轮胎与路面间
的摩擦因数为μ，要使汽车不致于发生侧向打滑，汽车在该处的行驶
速率（）
（A）不得小于gR
μ（C）不得大于
μ（B）必须等于gR
μ（D）还应由汽车的质量m决定
gR
3. 对质点组有以下几种说法：
（1）质点组总动量的改变与内力无关（2）质点组的总动能的改变与
内力无关（3）质点组机械能的改变与保守内力无关
下列对上述说法判断正确的是（）
（A）只有（1）是正确的（B） (1)，
(2)是正确的
（C） (1)，(3)是正确的（D） (2)，
第11章 稳恒磁场 习 题 一 选择题 11-1 边长为l 的正方形线圈，分别用图11-1中所示的两种方式通以电流I （其中ab 、cd 与正方形共面），在这两种情况下，线圈在其中心产生的磁感应强度的大小分别为：[ ] （A ）10B =，20B = （B ）10B = ，02I B l π= （C ）01I B l π= ，20B = （D ）01I B l π= ，02I B l π= 答案：C 解析：有限长直导线在空间激发的磁感应强度大小为012(cos cos )4I B d μθθπ= -，并结合右手螺旋定则判断磁感应强度方向，按照磁场的叠加原理，可计 算 01I B l π= ，20B =。故正确答案为（C ）。 11-2 两个载有相等电流I 的半径为R 的圆线圈一个处于水平位置，一个处于竖直位置，两个线圈的圆心重合，如图11-2所示，则在圆心O 处的磁感应强度大小为多少? [ ] （A ）0 （B ）R I 2/0μ （C ）R I 2/20μ （D ）R I /0μ 答案：C 解析：圆线圈在圆心处的磁感应强度大小为120/2B B I R μ==，按照右手螺旋定 习题11-1图 习题11-2图
则判断知1B 和2B 的方向相互垂直，依照磁场的矢量叠加原理，计算可得圆心O 处的磁感应强度大小为0/2B I R =。 11-3 如图11-3所示，在均匀磁场B 中，有一个半径为R 的半球面S ，S 边线所在平面的单位法线矢量n 与磁感应强度B 的夹角为α，则通过该半球面的磁通量的大小为[ ] （A ）B R 2π （B ）B R 22π （C ）2cos R B πα （D ）2sin R B πα 答案：C 解析：通过半球面的磁感应线线必通过底面，因此2cos m B S R B παΦ=?= 。故正 确答案为（C ）。 11-4 如图11-4所示，在无限长载流直导线附近作一球形闭合曲面S ，当曲面S 向长直导线靠近时，穿过曲面S 的磁通量Φ B 将如何变化？[ ] （ A ）Φ增大， B 也增大 （B ）Φ不变，B 也不变 （ C ）Φ增大，B 不变 （ D ）Φ不变，B 增大 答案：D 解析：根据磁场的高斯定理0S BdS Φ==? ，通过闭合曲面S 的磁感应强度始终为0，保持不变。无限长载流直导线在空间中激发的磁感应强度大小为02I B d μπ= ，曲面S 靠近长直导线时，距离d 减小，从而B 增大。故正确答案为（D ）。 11-5下列说法正确的是[ ] (A) 闭合回路上各点磁感应强度都为零时，回路内一定没有电流穿过 (B) 闭合回路上各点磁感应强度都为零时，回路内穿过电流的代数和必定为零 (C) 磁感应强度沿闭合回路的积分为零时，回路上各点的磁感应强度必定为零 (D) 磁感应强度沿闭合回路的积分不为零时，回路上任意一点的磁感应强度 I 习题11-4图 习题11-3图
大学物理习题及解答 8-1 电量都是q 的三个点电荷，分别放在正三角形的三个顶点．试问：(1)在这三角形的中心放一个什么样的电荷，就可以使这四个电荷都达到平衡(即每个电荷受其他三个电荷的库仑力之和都为零)?(2)这种平衡与三角形的边长有无关系? 解: 如题8-1图示 (1) 以A 处点电荷为研究对象，由力平衡知：q '为负电荷 20 220)33(π4130cos π412a q q a q '=?εε 解得 q q 33 - =' (2)与三角形边长无关． 题8-1图 题 8-2图 8-2 两小球的质量都是m ，都用长为l 的细绳挂在同一点，它们带有相同电量，静止时两线夹角为2θ,如题8-2图所示．设小球的半径和线的质量都可以忽略不计，求每个小球所带的电量． 解: 如题8-2图示 ????? ===22 0)sin 2(π41sin cos θεθθl q F T mg T e 解得 θ πεθtan 4sin 20mg l q = 8-3 根据点电荷场强公式 204r q E πε= ，当被考察的场点距源点电荷很近(r →0)时，则场强 →∞，这是没有物理意义的，对此应如何理解? 解: 2 0π4r r q E ε= 仅对点电荷成立，当0→r 时，带电体不能再视为点电荷，再用上式求 场强是错误的，实际带电体有一定形状大小，考虑电荷在带电体上的分布求出的场强不会是无限大． 8-4 在真空中有A ，B 两平行板，相对距离为d ，板面积为S ，其带电量分别为+q 和-q ．则 这两板之间有相互作用力f ，有人说f =2 02 4d q πε,又有人说，因为f =qE , S q E 0ε= ，所
2005─2006学年第二学期 《 大学物理》(上)考试试卷( A 卷) 注意：1、本试卷共4页； 2、考试时间: 120分钟； 3、姓名、序号必须写在指定地方； 4、考试为闭卷考试； 5、可用计算器,但不准借用； 6、考试日期: 7、答题答在答题纸上有效, 答在试卷上无效； b =2.897×10?3m·K R =8.31J·mol ?1·K ?1 k=1.38×10?23J·K ?1 c=3.00×108m/s ? = 5.67×10-8 W·m ?2·K ?4 1n 2=0.693 1n 3=1.099 g=9.8m/s 2 N A =6.02×1023mol ?1 R =8.31J·mol ?1·K ?1 1atm=1.013×105Pa 一.选择题(每小题3分，共30分) 1.在如图所示的单缝夫琅禾费衍射实验中，若将单缝沿透镜光轴方向向透镜平移，则屏幕上的衍射条纹 (A) 间距变大． (B) 间距变小． (C) 不发生变化． (D) 间距不变，但明暗条纹的位置交替变化． 2. 热力学第一定律只适用于 (A) 准静态过程(或平衡过程). (B) 初、终态为平衡态的一切过程. (C) 封闭系统(或孤立系统). (D) 一切热力学系统的任意过程. 3.假设卫星环绕地球中心作圆周运动，则在运动过程中，卫星对地球中心的 (A) 角动量守恒，动能不变． (B) 角动量守恒，动能改变． (C) 角动量不守恒，动能不变． (D) 角动量不守恒，动量也不守恒． (E) 角动量守恒，动量也守恒． 4.质量为m 的物体由劲度系数为k 1和k 2的两个轻弹簧串联连接在水平光滑导轨上作微小振 动，则该系统的振动频率为 (A) m k k 212+π =ν． (B) m k k 2 121+π=ν ． (C) 2 12 121k mk k k +π=ν． (D) )(212 121k k m k k +π=ν 5. 波长? = 5500 ?的单色光垂直照射到光栅常数d = 2×10－4cm 的平面衍射光栅上,可能观察到的光谱线的最大级次为 (A) 2. (B) 3. (C) 4. (D) 5.
习题八 8-1 电量都是q的三个点电荷，分别放在正三角形的三个顶点．试问：(1)在这三角形的中心放一个什么样的电荷，就可以使这四个电荷都达到平衡(即每个电荷受其他三个电荷的库仑力之和都为零)?(2)这种平衡与三角形的边长有无关系? 解: 如题8-1图示 (1) 以A处点电荷为研究对象，由力平衡知：q'为负电荷 2 2 2 0) 3 3 ( π4 1 30 cos π4 1 2 a q q a q' = ? ε ε 解得q q 3 3 - =' (2)与三角形边长无关． 题8-1图题8-2图 8-7 一个半径为R的均匀带电半圆环，电荷线密度为λ,求环心处O点的场强． 解: 如8-7图在圆上取? Rd dl= 题8-7图 ? λ λd d d R l q= =，它在O点产生场强大小为
2 0π4d d R R E ε? λ= 方向沿半径向外 则 ??ελ ?d sin π4sin d d 0R E E x = = ??ελ ?πd cos π4)cos(d d 0R E E y -= -= 积分R R E x 000 π2d sin π4ελ ??ελπ == ? 0d cos π400 =-=? ??ελ π R E y ∴ R E E x 0π2ελ = =，方向沿x 轴正向． 8-11 半径为1R 和2R (2R ＞1R )的两无限长同轴圆柱面，单位长度上分别带有电量λ和-λ,试求:(1)r ＜1R ；(2) 1R ＜r ＜2R ；(3) r ＞2R 处各点的场强． 解: 高斯定理0 d ε∑? = ?q S E s 取同轴圆柱形高斯面，侧面积rl S π2= 则 rl E S E S π2d =?? 对(1) 1R r < 0,0==∑E q (2) 21R r R << λl q =∑ ∴ r E 0π2ελ = 沿径向向外
大学物理热学总结 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN
大学物理热学总结 (注：难免有疏漏和不足之处，仅供参考。 ) 教材版本：高等教育出版社《大学物理学》热力学基础 1、体积、压强和温度是描述气体宏观性质的三个状态参量。 ①温度：表征系统热平衡时宏观状态的物理量。摄氏温标，t表示，单位摄氏度（℃）。热力学温标，即开尔文温标，T表示，单位开尔文，简称开（K）。 热力学温标的刻度单位与摄氏温标相同，他们之间的换算关系： T/K=273.15℃+ t 温度没有上限，却有下限，即热力学温标的绝对零度。温度可以无限接近0K，但永远不能达到0K。 ②压强：气体作用在容器壁单位面积上指向器壁的垂直作用力。单位帕斯卡，简称帕（Pa）。其他：标准大气压（atm）、毫米汞高（mmHg）。 1 atm =1.01325×105 Pa = 760 mmHg ③体积：气体分子运动时所能到达的空间。单位立方米（m3）、升（L） 2、热力学第零定律：如果两个热力学系统中的每一个都与第三个热力学系统处于热平衡，则这两个系统也必处于热平衡。 该定律表明：处于同一热平衡状态的所有热力学系统都具有一个共同的宏观特征，这一特征可以用一个状态参量来表示，这个状态参量既是温度。3、平衡态：对于一个孤立系统（与外界不发生任何物质和能量的交换）而言，如果宏观性质在经过充分长的时间后保持不变，也就是系统的状态参量不再岁时间改变，则此时系统所处的状态称平衡态。 通常用p—V图上的一个点表示一个平衡态。（理想概念） 4、热力学过程：系统状态发生变化的整个历程，简称过程。可分为： ①准静态过程：过程中的每个中间态都无限接近于平衡态，是实际过程进行的无限缓慢的极限情况，可用p—V图上一条曲线表示。 ②非准静态过程：中间状态为非平衡态的过程。
习 题 1 1.1选择题 (1) 一运动质点在某瞬时位于矢径),(y x r 的端点处，其速度大小为 (A)dt dr (B)dt r d (C)dt r d | | (D) 22)()(dt dy dt dx [答案：D] (2) 一质点作直线运动，某时刻的瞬时速度s m v /2 ，瞬时加速度 2/2s m a ，则一秒钟后质点的速度 (A)等于零 (B)等于-2m/s (C)等于2m/s (D)不能确定。 [答案：D] (3) 一质点沿半径为R 的圆周作匀速率运动，每t 秒转一圈，在2t 时间间隔中，其平均速度大小和平均速率大小分别为 (A) t R t R 2, 2 (B) t R 2,0 (C) 0,0 (D) 0,2t R [答案：B] 1.2填空题 (1) 一质点，以1 s m 的匀速率作半径为5m 的圆周运动，则该质点在5s 内，位移的大小是 ；经过的路程是 。 [答案： 10m ； 5πm] (2) 一质点沿x 方向运动，其加速度随时间的变化关系为a=3+2t (SI)，如果初
始时刻质点的速度v 0为5m ·s -1 ，则当t 为3s 时，质点的速度v= 。 [答案： 23m ·s -1 ] (3) 轮船在水上以相对于水的速度1V 航行，水流速度为2V ，一人相对于甲板以 速度3V 行走。如人相对于岸静止，则1V 、2V 和3V 的关系是 。 [答案： 0321 V V V ] 1.3 一个物体能否被看作质点，你认为主要由以下三个因素中哪个因素决定： (1) 物体的大小和形状； (2) 物体的内部结构； (3) 所研究问题的性质。 解：只有当物体的尺寸远小于其运动范围时才可忽略其大小的影响，因此主要由所研究问题的性质决定。 1.4 下面几个质点运动学方程，哪个是匀变速直线运动？ （1）x=4t-3；（2）x=-4t 3+3t 2+6；（3）x=-2t 2+8t+4；（4）x=2/t 2-4/t 。 给出这个匀变速直线运动在t=3s 时的速度和加速度，并说明该时刻运动是加速的还是减速的。（x 单位为m ，t 单位为s ） 解：匀变速直线运动即加速度为不等于零的常数时的运动。加速度又是位移对时间的两阶导数。于是可得（3）为匀变速直线运动。 其速度和加速度表达式分别为 t=3s 时的速度和加速度分别为v =20m/s ，a =4m/s 2。因加速度为正所以是加速的。 1.5 在以下几种运动中，质点的切向加速度、法向加速度以及加速度哪些为零
第2章刚体得转动 一、选择题 1、如图所示，A、B为两个相同得绕着轻绳得定滑轮．A滑轮挂一质量为M得物体，B滑轮受拉力F，而且F＝Mg．设A、Ｂ两滑轮得角加速度分别为βA与βＢ，不计滑轮轴得摩擦，则有 （Ａ) βA＝βB。（B）βA＞βＢ. (Ｃ)βA＜βB．(D）开始时βＡ=βB，以后βA<βB。 ［］ 2、有两个半径相同，质量相等得细圆环A与B。A环得质量分布均匀，B环得质量分布不均匀。它们对通过环心并与环面垂直得轴得转动惯量分别为ＪA与J B,则 （A）ＪA＞J B．(B) JＡ 《大学物理》课程论文 热力学基础 摘要： 热力学第一定律其实是包括热现象在内的能量转换与守恒定律。热力学第二定律则是指明过程进行的方向与条件的另一基本定律。热力学所研究的物质宏观性质，特别是气体的性质，经过气体动理论的分析，才能了解其基本性质。气体动理论，经过热力学的研究而得到验证。两者相互补充，不可偏废。人们同时发现，热力学过程包括自发过程和非自发过程，都有明显的单方向性，都是不可逆过程。但从理想的可逆过程入手，引进熵的概念后，就可以从熵的变化来说明实际过程的不可逆性。因此，在热力学中，熵是一个十分重要的概念。关键词： （1）热力学第一定律（2）卡诺循环（3）热力学第二定律（4）熵 正文： 在一般情况下，当系统状态变化时，作功与传递热量往往是同时存在的。如果有一个系统，外界对它传递的热量为Q，系统从内能为E1 的初始平衡状态改变到内能为E2的终末平衡状态，同时系统对外做功为A,那么，不论过程如何，总有： Q= E2—E1+A 上式就是热力学第一定律。意义是：外界对系统传递的热量，一部分 是系统的内能增加，另一部分是用于系统对外做功。不难看出，热力学第一定律气其实是包括热量在内的能量守恒定律。它还指出，作功必须有能量转换而来，很显然第一类永动机违反了热力学第一定律，所以它根本不可能造成的。 物质系统经历一系列的变化过程又回到初始状态，这样的周而复始的变化过程称为循环过程，或简称循环。经历一个循环，回到初始状态时，内能没有改变，这是循环过程的重要特征。卡诺循环就是在两个温度恒定的热源（一个高温热源，一个低温热源）之间工作的循环过程。在完成一个循环后，气体的内能回到原值不变。卡诺循环还有以下特征： ①要完成一次卡诺循环必须有高温和低温两个热源： ②卡诺循环的效率只与两个热源的温度有关，高温热源的温 度越高，低温热源的温度越低，卡诺循环效率越大，也就 是说当两热源的温度差越大，从高温热源所吸取的热量Q1 的利用价值越大。 ③卡诺循环的效率总是小于1的（除非T2 =0K）。 那么热机的效率能不能达到100％呢？如果不可能到达100％，最大可能效率又是多少呢？有关这些问题的研究就促进了热力学第二定律的建立。 第一类永动机失败后，人们就设想有没有这种热机：它只从一个热源吸取热量，并使之全部转变为功，它不需要冷源，也没有释放热量。这种热机叫做第二类永动机。经过无数的尝试证明，第二类永动 习题八 8-1 电量都是q 的三个点电荷，分别放在正三角形的三个顶点．试问：(1)在这三角形的中心放一个什么样的电荷，就可以使这四个电荷都达到平衡(即每个电荷受其他三个电荷的库仑力之和都为零)?(2)这种平衡与三角形的边长有无关系? 解: 如题8-1图示 (1) 以A 处点电荷为研究对象，由力平衡知：q '为负电荷 2 2 20) 33( π4130cos π41 2 a q q a q '= ?εε 解得 q q 3 3-=' (2)与三角形边长无关． 题8-1图 题8-2图 8-2 两小球的质量都是m ，都用长为l 的细绳挂在同一点，它们带有相同电量，静止时两线夹角为2θ ,如题8-2图所示．设小球的半径和线的质量都可以忽略不计，求每个小球所带的电量． 解: 如题8-2图示 ?? ??? ===22 0)sin 2(π41 sin cos θεθθl q F T mg T e 解得 θπεθ tan 4sin 20mg l q = 8-3 根据点电荷场强公式2 04r q E πε=，当被考察的场点距源点电荷很近(r →0)时，则场强→∞，这是没有物理意义的，对此应如何理解? 解: 02 0π4r r q E ε= 仅对点电荷成立，当0→r 时，带电体不能再视为点电 荷，再用上式求场强是错误的，实际带电体有一定形状大小，考虑电荷在带电体上的分布求出的场强不会是无限大． 8-4 在真空中有A ，B 两平行板，相对距离为d ，板面积为S ，其带电量分别为+q 和-q ．则这两板之间有相互作用力f ，有人说f = 2 02 4d q πε,又有人 说，因为f =qE ,S q E 0ε= ，所以f = S q 02 ε．试问这两种说法对吗?为什么? f 到底应等于多少? 解: 题中的两种说法均不对．第一种说法中把两带电板视为点电荷是不对的，第二种说法把合场强S q E 0ε= 看成是一个带电板在另一带电板处的场强 也是不对的．正确解答应为一个板的电场为S q E 02ε= ，另一板受它的作用 力S q S q q f 02 022εε= =，这是两板间相互作用的电场力． 8-5 一电偶极子的电矩为l q p =，场点到偶极子中心O 点的距离为r ,矢量r 与l 的夹角为θ,(见题8-5图)，且l r >>．试证P 点的场强E 在r 方向上的分量r E 和垂直于r 的分量θE 分别为 r E = 3 02cos r p πεθ, θE = 3 04sin r p πεθ 证: 如题8-5所示，将p 分解为与r 平行的分量θsin p 和垂直于r 的分量 θsin p ． ∵ l r >> 大学物理期末试卷(A) （2012年6月29日 9: 00-11: 30） 专业 ____组 学号 姓名 成绩 (闭卷) 一、 选择题（4０％） 1．对室温下定体摩尔热容m V C ,=2.5R 的理想气体，在等压膨胀情况下，系统对外所做的功与系统从外界吸收的热量之比W/Q 等于： 【 D 】 （A ） 1/3； (B)1/4； (C)2/5； (D)2/7 。 2. 如图所示，一定量的理想气体从体积V 1膨胀到体积V 2分别经历的过程是：A B 等压过程; A C 等温过程; A D 绝热过程 . 其中吸热最多的 过程 【 A 】 (A) 是A B. (B) 是A C. (C) 是A D. (D) 既是A B,也是A C ,两者一样多. 3.用公式E =νC V T (式中C V 为定容摩尔热容量，ν为气体摩尔数)计算理想气体内能 增 量 时 ， 此 式 : 【 B 】 (A) 只适用于准静态的等容过程. (B) 只适用于一切等容过程. (C) 只适用于一切准静态过程. (D) 适用于一切始末态为平衡态的过程. 4气缸中有一定量的氦气(视为理想气体),经过绝热压缩,体积变为原来的一半,问气体 分 子 的 平 均 速 率 变 为 原 来 的 几 倍 ？ p V V 1 V 2 A B C D . 题2图 【 B 】 (A)2 2 / 5 (B)2 1 / 5 (C)2 1 / 3 (D) 2 2 / 3 5．根据热力学第二定律可知： 【 D 】 （A ）功可以全部转化为热, 但热不能全部转化为功。 （B ）热可以由高温物体传到低温物体，但不能由低温物体传到高温物体。 （C ）不可逆过程就是不能向相反方向进行的过程。 （D ）一切自发过程都是不可逆。 6. 如图所示，用波长600=λnm 的单色光做杨氏双缝实验，在光屏P 处产生第五级明纹极大，现将折射率n =1.5的薄透明玻璃片盖在其中一条缝上，此时P 处变成中央 明纹极大的位置，则此玻璃片厚度为： 【 B 】 (A) 5.0×10-4 cm (B) 6.0×10-4cm (C) 7.0×10-4cm (D) 8.0×10-4cm 7．下列论述错误．．的是： 【 D 】 (A) 当波从波疏媒质( u 较小)向波密媒质(u 较大)传播，在界面上反射时，反射 波中产生半波损失，其实质是位相突变。 (B) 机械波相干加强与减弱的条件是：加强 π?2k =?；π?1)2k (+=?。 (C) 惠更斯原理：任何时刻波面上的每一点都可作为次波的波源，各自发出球面次波；在以后的任何时刻，所有这些次波面的包络面形成整个波在该时刻的新波面 (D) 真空中波长为500nm 绿光在折射率为1.5的介质中从A 点传播到B 点时，相位改变了5π，则光从A 点传到B 点经过的实际路程为1250nm 。 8. 在照相机镜头的玻璃片上均匀镀有一层折射率n 小于玻璃的介质薄膜，以增强某一波长 的透射光能量。假设光线垂直入射，则介质膜的最小厚度应为： 【 D 】 (A)/n λ (B)/2n λ (C)/3n λ (D)/4n λ P O 1 S 2 S 6. 题图 第一章 质点运动学 1 -1 质点作曲线运动,在时刻t 质点的位矢为r ,速度为v ,速率为v,t 至(t ＋Δt )时间内的位移为Δr , 路程为Δs , 位矢大小的变化量为Δr ( 或称Δ｜r ｜),平均速度为v ,平均速率为v ． (1) 根据上述情况,则必有( ) (A) ｜Δr ｜= Δs = Δr (B) ｜Δr ｜≠ Δs ≠ Δr ,当Δt →0 时有｜d r ｜= d s ≠ d r (C) ｜Δr ｜≠ Δr ≠ Δs ,当Δt →0 时有｜d r ｜= d r ≠ d s (D) ｜Δr ｜≠ Δs ≠ Δr ,当Δt →0 时有｜d r ｜= d r = d s (2) 根据上述情况,则必有( ) (A) ｜v ｜= v ,｜v ｜= v (B) ｜v ｜≠v ,｜v ｜≠ v (C) ｜v ｜= v ,｜v ｜≠ v (D) ｜v ｜≠v ,｜v ｜= v 分析与解 (1) 质点在t 至(t ＋Δt )时间内沿曲线从P 点运动到P′点,各量关系如图所示, 其中路程Δs ＝PP′, 位移大小｜Δr ｜＝PP ′,而Δr ＝｜r ｜-｜r ｜表示质点位矢大小的变化量,三个量的物理含义不同,在曲线运动中大小也不相等(注：在直线运动中有相等的可能)．但当Δt →0 时,点P ′无限趋近P 点,则有｜d r ｜＝d s ,但却不等于d r ．故选(B)． (2) 由于｜Δr ｜≠Δs ,故t s t ΔΔΔΔ≠r ,即｜v ｜≠v ． 但由于｜d r ｜＝d s ,故t s t d d d d =r ,即｜v ｜＝v ．由此可见,应选(C)． 1 -2 一运动质点在某瞬时位于位矢r (x,y )的端点处,对其速度的大小有四种意见,即 (1)t r d d ； (2)t d d r ； (3)t s d d ； (4)2 2d d d d ?? ? ??+??? ??t y t x ． 下述判断正确的是( ) (A) 只有(1)(2)正确 (B) 只有(2)正确 大学物理学下册 吴柳 第12章 12.1 一个封闭的立方体形的容器,内部空间被一导热的、不漏气的、可移动的隔板分为两部分,开始其内为真空,隔板位于容器的正中间(即隔板两侧的长度都为l 0),如图12-30所示.当两侧各充以p 1,T 1与 p 2,T 2的相同气体后, 长度之比是多少)? 解: 活塞两侧气体的始末状态满足各自的理想气体状态方程 左侧: T pV T V p 111= 得, T pT V p V 1 11= 右侧: T pV T V p 222= 得, T pT V p V 2 22= 122121T p T p V V = 即隔板两侧的长度之比 1 22121T p T p l l = 12.2 已知容器内有某种理想气体,其温度和压强分别为T =273K,p =1.0×10-2 atm ,密度32kg/m 1024.1-?=ρ.求该气体的摩尔质量. 解: nkT p = (1) nm =ρ (2) A mN M = (3) 由以上三式联立得: 1235 2232028.010022.610 013.1100.12731038.11024.1----?=?????????==mol kg N p kT M A ρ 12.3 可用下述方法测定气体的摩尔质量:容积为V 的容器内装满被试验的气体,测出其压力为p 1,温度为T ,并测出容器连同气体的质量为M 1,然后除去一部分气体,使其压力降为p 2,温度不变,容器连同气体的质量为M 2,试求该气体的摩尔质量. 解： () V V -2 2p T )(21M M - V 1p T 1M V 2p T 2M 221V p V p = (1) ( )()RT M M M V V p 21 22-=- (2) 2005─2006学年第二学期 《 大学物理》(上)考试试卷( A 卷) 注意：1、本试卷共4页； 2、考试时间: 120分钟； 3、姓名、序号必须写在指定地方； 4、考试为闭卷考试； 5、可用计算器,但不准借用； 6、考试日期: 7、答题答在答题纸上有效, 答在试卷上无效； b =×10?3m·K R =·mol ?1·K ?1 k=×10?23J·K ?1 c=×108m/s ? = ×10-8 W·m ?2·K ?4 1n 2= 1n 3= g=s 2 N A =×1023mol ?1 R =·mol ?1·K ?1 1atm=×105Pa 一.选择题(每小题3分，共30分) 1.在如图所示的单缝夫琅禾费衍射实验中，若将单缝沿透镜光轴方向向透镜平移，则屏幕上的衍射条纹 (A) 间距变大． (B) 间距变小． (C) 不发生变化． (D) 间距不变，但明暗条纹的位置交替变化． 2. 热力学第一定律只适用于 (A) 准静态过程(或平衡过程). (B) 初、终态为平衡态的一切过程. (C) 封闭系统(或孤立系统). (D) 一切热力学系统的任意过程. 3.假设卫星环绕地球中心作圆周运动，则在运动过程中，卫星对地球中心的 (A) 角动量守恒，动能不变． (B) 角动量守恒，动能改变． (C) 角动量不守恒，动能不变． (D) 角动量不守恒，动量也不守恒． (E) 角动量守恒，动量也守恒． 4.质量为m 的物体由劲度系数为k 1和k 2的两个轻弹簧串联连接在水平光滑导轨上作微小振 动，则该系统的振动频率为 (A) m k k 212+π =ν． (B) m k k 2 121+π=ν ． (C) 2 12 121k mk k k +π=ν． (D) )(212121k k m k k +π=ν 5. 波长? = 5500 ?的单色光垂直照射到光栅常数d = 2×10－4cm 的平面衍射光栅上,可能观 察到的光谱线的最大级次为 (A) 2. (B) 3. (C) 4. (D) 5. 6.某物体的运动规律为d v /dt =－k v 2t ，式中的k 为大于零的常量．当t =0时，初速为v 0，则 习题9 9.1选择题 (1)正方形的两对角线处各放置电荷Q，另两对角线各放置电荷q，若Q所受到合力为零， 则Q与q的关系为：（） （A）Q=-23/2q (B) Q=23/2q (C) Q=-2q (D) Q=2q [答案：A] (2)下面说法正确的是：（） （A）若高斯面上的电场强度处处为零，则该面内必定没有净电荷； （B）若高斯面内没有电荷，则该面上的电场强度必定处处为零； （C）若高斯面上的电场强度处处不为零，则该面内必定有电荷； （D）若高斯面内有电荷，则该面上的电场强度必定处处不为零。 [答案：A] (3)一半径为R的导体球表面的面点荷密度为σ，则在距球面R处的电场强度（） （A）σ/ε0 （B）σ/2ε0 （C）σ/4ε0 （D）σ/8ε0 [答案：C] (4)在电场中的导体内部的（） （A）电场和电势均为零；（B）电场不为零，电势均为零； （C）电势和表面电势相等；（D）电势低于表面电势。 [答案：C] 9.2填空题 (1)在静电场中，电势梯度不变的区域，电场强度必定为。 [答案：零] (2)一个点电荷q放在立方体中心，则穿过某一表面的电通量为，若将点电荷由中 心向外移动至无限远，则总通量将。 [答案：q/6ε0, 将为零] (3)电介质在电容器中作用（a）——（b）——。 [答案：(a)提高电容器的容量;(b) 延长电容器的使用寿命] (4)电量Q均匀分布在半径为R的球体内，则球内球外的静电能之比。 [答案：1：5] 9.3 电量都是q的三个点电荷，分别放在正三角形的三个顶点．试问：(1)在这三角形的中心放一个什么样的电荷，就可以使这四个电荷都达到平衡(即每个电荷受其他三个电荷的库仑力之和都为零)?(2)这种平衡与三角形的边长有无关系? 解: 如题9.3图示 (1) 以A处点电荷为研究对象，由力平衡知：q 为负电荷 第9章 静电场 习 题 一 选择题 9-1 两个带有电量为2q 等量异号电荷，形状相同的金属小球A 和B 相互作用力为f ，它们之间的距离R 远大于小球本身的直径，现在用一个带有绝缘柄的原来不带电的相同的金属小球C 去和小球A 接触，再和B 接触，然后移去，则球A 和球B 之间的作用力变为[ ] (A) 4f (B) 8f (C) 38f (D) 16 f 答案：B 解析：经过碰撞后，球A 、B 带电量为2q ，根据库伦定律12204q q F r πε=，可知球A 、B 间的作用力变为 8 f 。 9-2关于电场强度定义式/F E =0q ，下列说法中哪个是正确的？[ ] (A) 电场场强E 的大小与试验电荷0q 的大小成反比 (B) 对场中某点，试验电荷受力F 与0q 的比值不因0q 而变 (C) 试验电荷受力F 的方向就是电场强度E 的方向 (D) 若场中某点不放试验电荷0q ，则0=F ，从而0=E 答案：B 解析：根据电场强度的定义，E 的大小与试验电荷无关，方向为试验电荷为正电荷时的受力方向。因而正确答案（B ） 9-3 如图9-3所示，任一闭合曲面S 内有一点电荷q ，O 为S 面上任一点，若将q 由闭合曲面内的P 点移到T 点，且 OP =OT ，那么[ ] (A) 穿过S 面的电场强度通量改变，O 点的场强大小不变 (B) 穿过S 面的电场强度通量改变，O 点的场强大小改变 习题9-3图 (C) 穿过S 面的电场强度通量不变，O 点的场强大小改变 (D) 穿过S 面的电场强度通量不变，O 点的场强大小不变 答案：D 解析：根据高斯定理，穿过闭合曲面的电场强度通量正比于面内电荷量的代数和，曲面S 内电荷量没变，因而电场强度通量不变。O 点电场强度大小与所有电荷有关，由点电荷电场强度大小的计算公式2 04q E r πε= ，移动电荷后，由于OP =OT ， 即r 没有变化，q 没有变化，因而电场强度大小不变。因而正确答案（D ） 9-4 在边长为a 的正立方体中心有一个电量为q 的点电荷，则通过该立方体任一面的电场强度通量为 [ ] (A) q /ε0 (B) q /2ε0 (C) q /4ε0 (D) q /6ε0 答案：D 解析：根据电场的高斯定理，通过该立方体的电场强度通量为q /ε0，并且电荷位于正立方体中心，因此通过立方体六个面的电场强度通量大小相等。因而通过该立方体任一面的电场强度通量为q /6ε0，答案（D ） 9-5 在静电场中，高斯定理告诉我们[ ] (A) 高斯面内不包围电荷，则面上各点E 的量值处处为零 (B) 高斯面上各点的E 只与面内电荷有关，但与面内电荷分布无关 (C) 穿过高斯面的E 通量，仅与面内电荷有关，而与面内电荷分布无关 (D) 穿过高斯面的E 通量为零，则面上各点的E 必为零 答案：C 解析：高斯定理表明通过闭合曲面的电场强度通量正比于曲面内部电荷量的代数和，与面内电荷分布无关；电场强度E 为矢量，却与空间中所有电荷大小与分布均有关。故答案（C ） 9-6 两个均匀带电的同心球面，半径分别为R 1、R 2(R 1 大学物理第三版下册 答案 习题八 8-1 电量都是q的三个点电荷，分别放在正三角形的三个顶点．试问：(1)在这三角形的中心放一个什么样的电荷，就可以使这四个电荷都达到平衡(即每个电荷受其他三个电荷的库仑力之和都为零)?(2)这种平衡与三角形的边长有无关系? 解: 如题8-1图示 (1) 以A处点电荷为研究对象，由力平衡知：q'为负电荷 2 2 2 0) 3 3 ( π4 1 30 cos π4 1 2 a q q a q' = ? ε ε 解得q q 3 3 - =' (2)与三角形边长无关． 题8-1图题8-2图 8-2 两小球的质量都是m，都用长为l的细绳挂在同一点，它们带有相同电量，静止时两线夹角为2θ ,如题8-2图所示．设小球的半径和线的质量都可以忽略不计，求每个小球所带的电量． 解: 如题8-2图示 ?? ? ? ? = = = 2 2 ) sin 2( π4 1 sin cos θ ε θ θ l q F T mg T e 仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除谢谢103 仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除 谢谢103 解得 θπεθtan 4sin 20mg l q = 8-3 根据点电荷场强公式2 04r q E πε= ，当被考察的场点距源点电荷 很近(r →0)时，则场强→∞，这是没有物理意义的，对此应如何理解? 解: 02 0π4r r q E ε= 仅对点电荷成立，当0→r 时，带电体不能再视为点电 荷，再用上式求场强是错误的，实际带电体有一定形状大小，考虑电荷在带电体上的分布求出的场强不会是无限大． 8-4 在真空中有A ，B 两平行板，相对距离为d ，板面积为S ，其带电量分别为+q 和-q ．则这两板之间有相互作用力f ，有人说 f = 2 02 4d q πε,又有人说，因为f =qE ,S q E 0ε=，所以f =S q 02 ε．试问这两种说法对吗?为什么? f 到底应等于多少? 解: 题中的两种说法均不对．第一种说法中把两带电板视为点电荷是不对的，第二种说法把合场强S q E 0ε= 看成是一个带电板在另一带电板处的场强也是不对的．正确解答应为一个板的电场为S q E 02ε= ，另一板受它的作 用力S q S q q f 02 022εε= =，这是两板间相互作用的电场力． 汉A 一、单项选择题（本大题共5小题，每题只有一个正确答案，答对一题得 3 分，共15 分） 1、强度为0I 的自然光，经两平行放置的偏振片，透射光强变为 ，若不考虑偏振片的反 射和吸收，这两块偏振片偏振化方向的夹角为【 】 A.30o； B. 45o ； C.60o； D. 90o。 2、下列描述中正确的是【 】 A.感生电场和静电场一样，属于无旋场； B.感生电场和静电场的一个共同点，就是对场中的电荷具有作用力； C.感生电场中可类似于静电场一样引入电势； D.感生电场和静电场一样，是能脱离电荷而单独存在。 3、一半径为R 的金属圆环，载有电流0I ，则在其所围绕的平面内各点的磁感应强度的关系为【 】 A.方向相同，数值相等； B.方向不同，但数值相等； C.方向相同，但数值不等； D.方向不同，数值也不相等。 4、麦克斯韦为建立统一的电磁场理论而提出的两个基本假设是【 】 A.感生电场和涡旋磁场； B.位移电流和位移电流密度； C.位移电流和涡旋磁场； D.位移电流和感生电场。 5、当波长为λ的单色光垂直照射空气中一薄膜（n>1）的表面时，从入射光方向观察到反射光被加强，此膜的最薄厚度为【 】 A. ； B. ； C. ； D. ; 二、填空题(本大题共15小空，每空 2分,共 30 分。) 6、设杨氏双缝缝距为1mm ，双缝与光源的间距为20cm ，双缝与光屏的距离为1m 。当波长为0.6μm 的光正入射时，屏上相邻暗条纹的中心间距为 。 7、一螺线管的自感系数为0.01亨，通过它的电流为4安，则它储藏的磁场能量为 焦耳。 8、一质点的振动方程为 （SI 制）,则它的周期是 ，频率是 ，最大速度是 。 9、半径为R 的圆柱形空间分布均匀磁场，如图，磁感应强度随时间以恒定速率变化，设 dt dB 为已知，则感生电场在r 大学物理学第三版修订版下册第章答案(赵近芳) ————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期： 习题11 11.1选择题 (1）一圆形线圈在磁场中作下列运动时，那些情况会产生感应电流（） （A ）沿垂直磁场方向平移；（B ）以直径为轴转动，轴跟磁场垂直； （C ）沿平行磁场方向平移；（D ）以直径为轴转动，轴跟磁场平行。 [答案：B] (2)下列哪些矢量场为保守力场（） （A ） 静电场；（B ）稳恒磁场；（C ）感生电场；（D ）变化的磁场。 [答案：A] (3) 用线圈的自感系数 L 来表示载流线圈磁场能量的公式22 1LI W m =（） ( A )只适用于无限长密绕线管； ( B ) 只适用于一个匝数很多，且密绕的螺线环； ( C ) 只适用于单匝圆线圈； ( D )适用于自感系数L 一定的任意线圈。 [答案：D] (4)对于涡旋电场，下列说法不正确的是（）： （A ）涡旋电场对电荷有作用力； （B ）涡旋电场由变化的磁场产生； （C ）涡旋场由电荷激发； （D ）涡旋电场的电力线闭合的。 [答案：C] 11.2 填空题 (1)将金属圆环从磁极间沿与磁感应强度垂直的方向抽出时，圆环将受到 。 [答案：磁力] (2)产生动生电动势的非静电场力是 ，产生感生电动势的非静电场力是 ，激发感生电场的场源是 。 [答案：洛伦兹力，涡旋电场力，变化的磁场] (3)长为l 的金属直导线在垂直于均匀的平面内以角速度ω转动，如果转轴的位置在 ，这个导线上的电动势最大，数值为 ；如果转轴的位置在 ，整个导线上的电动势最小，数值为 。 [答案：端点，2 2 1l B ω；中点，0] 11.3一半径r =10cm 的圆形回路放在B =0.8T 的均匀磁场中．回路平面与B ? 垂直．当回路半 径以恒定速率 t r d d =80cm ·s -1 收缩时，求回路中感应电动势的大小． 解: 回路磁通 2 πr B BS m ==Φ 大学物理试卷及答案 Company number：【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】 察到的光谱线的最大级次为 (A) 2. (B) 3. (C) 4. (D) 5. 6.某物体的运动规律为d v /dt =－k v 2t ，式中的k 为大于零的常量．当t =0时，初速为v 0，则速度v 与时间t 的函数关系是 (A) 0221v v +=kt (B) 0221 v v +-=kt (C) 02121v v +=kt (D) 0 2121v v + -=kt 7. 在定轴转动中,如果合外力矩的方向与角速度的方向一致,则以下说法正确的是: (A) 合力矩增大时, 物体角速度一定增大； (B) 合力矩减小时, 物体角速度一定减小； (C) 合力矩减小时,物体角加速度不一定变小； (D) 合力矩增大时,物体角加速度不一定增大. 8.一质点沿x 轴作简谐振动，振动方程为 )3 1 2cos(1042π+π?=-t x (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 (A) s 81 (B) s 61 (C) s 41 (D) s 31 (E) s 2 1 9.下列各图所示的速率分布曲线，哪一图中的两条曲线能是同一温度下氮气和氦气的分子速率分布曲线 10.一束光强为I 0的自然光，相继通过三个偏振片P 1、P 2、P 3后，出射光的光强为I ＝I 0 / 8．已知P 1和P 3的偏振化方向相互垂直，若以入射光线为轴，旋转P 2，要使出射光的光强为零，P 2最少要转过的角度是 (A) 30°． (B) 45°． (C) 60°． (D) 90°． 二. 填空题(每空2分，共30分). 1. 任意时刻a t =0的运动是 运动；任意时刻a n =0的运动是 运动. 2. 一卡诺热机低温热源的温度为27C,效率为30% ,高温热源的温度 T 1 = . 3.由绝热材料包围的容器被隔板隔为两半，左边是理想气体，右边真空．如果把隔板撤去，气体将进行自由膨胀过程，达到平衡后气体的温度__________(升高、降低或不变)，气体的熵__________(增加、减小或不变)． 4. 作简谐振动的小球, 振动速度的最大值为v m =3cm/s, 振幅为A=2cm, 则小球振动的周期为 ；若以速度为正最大时作计时零点,振动表达式为 .大学物理热力学论文[1]
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