大学物理上册复习题
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复习题一、简答题 1.|Δ|与Δr 有无不同?||和有无不同?||和有无不同? 2.简述简谐振动与平面简谐波的能量特点。
3. 刚体定轴转动的特点是什么?刚体定轴转动时各质元的角速度、线速度、向心加速度、切向加速度是否相同?刚体定轴转动的特点是:轴上所有各点都保持不动,轴外所有各点都在作圆周运动,且在同一时间间隔内转过的角度都一样;刚体上各质元的角量相同,而各质元的线量大小与质元到转轴的距离成正比。
因此各质元的角速度相同,而线速度、向心加速度、切向加速度不一定相同。
4.狭义相对论的相对性原理的内容是什么?5.简述狭义相对论的两条基本原理的内容6.简述多普勒效应。
7.狭义相对论的时间和空间有什么特点?8.两列波产生干涉需要具备哪些条件?9.用热力学第一定律说明,有没有可能:1)对物体加热而物体的温度不升高?2) 系统与外界不作任何热交换,而使系统的温度发生变化?二、判断题1.一对作用力和反作用力的功之和一定为零。
2.牛顿运动定律成立的参照系叫非惯性参照系。
3.牛顿运动定律只在惯性参照系中成立。
4.一对作用力和反作用力的冲量之和不一定为零。
5.牛顿运动定律在所有的参照系中都成立。
6.一对作用力和反作用力对同一轴的力矩之和不为零。
7.气体处于平衡态时,分子的每一个自由度上都具有的平均动能。
8.温度反映系统大量分子无规则运动的剧烈程度。
9.理想气体的温度和压强都是对大量分子而言的。
10.P-V 图上的一个点代表一个平衡态,一条连续曲线代表一个准静态过程。
11.热平衡态是指系统的宏观性质不随时间变化的稳定状态。
12.理想气体的内能仅仅是温度的单值函数。
判断题:FFTFFFTTTTFT三、填空题1. 某质点在力(SI )的作用下沿x 轴作直线运动。
在从x=0移动到x=10m 的过程中,力所做功为 。
因为F 与X 成一次函数关系所以可以用平均作用力来表示F =(4+54)/2=29N 位移S =10M所以W =FS =290Jr dtr d dt dr dt v d dt dv 1kT 2i x F )54(+=F当然也可以作出F 关于X 的图像:所包围的面积就是功W =(4+54)×10/2=290J2.一物体在水平面内从A 点出发,向东走5m ,再向北走5m ,历时5S ,则它在这段时间里发生的位移大小是,平均速率是,平均速度大小是。
大学物理(上册)复习题一、单项选择题1.一质点在平面上运动,已知质点运动方程为x=at 2,y=bt 2(其中a 、b 为常量),则该质点运动轨迹为( )A .双曲线B .抛物线C .圆周D .直线2.一质点沿x 轴运动,运动方程为x=24+20t-5t 2,式中x 的单位为m ,t 的单位为s 。
在t=1s 到t=3s 的时间内,质点速率的变化情况是( )A .一直在增加B .一直在减少C .先增加然后减少D .先减少然后增加3.一质点沿半径为R=0.4m 的周围运动,角速度为ω=5t 2,式中ω的单位为rad/s ,t 的单位为s 。
则在t=1s 时,质点的切向加速度a t =( )A .2m/s 2B .4m/s 2C .8m/s 2D .10m/s 24. 一质点在平面上作一般曲线运动,其瞬时速度为υ ,瞬时速率υ为,某一段时间内的平均速度为υ ,平均速率为υ,它们之间的关系必定有:( )A υ =υ,υ = υB υ ≠υ, υ =υC υ ≠υ,υ ≠υD υ =υ,υ ≠υ5.两个不同倾角的光滑斜面I 、Ⅱ高度相等,如图所示,两质点分别由I 、Ⅱ的顶端从静止开始沿斜面下滑,则到达斜面底端时( )A.两质点的速率相同,加速度相同D.两质点的速率不同,加速度不同6.一质点沿x 轴运动,运动方程为x=8t-2t 2,式中x 的单位为m,t 的单位为s o 在t=1s 到t=3s 的时间内,质点的路程s=( )A .2mB .4mC .6mD .8m7.一质点沿半径为R=2m 的圆周运动,运动方程为θ=6t+t 2,式中θ的单位为rad,t 的单位为s o 在t=2s 时,质点的速率v=( )A .2m/sB .4m/sC .10m/sD .20m/s8.一质量为m 的质点以与地的仰角 =30°的初速0v 从地面抛出,若忽略空气阻力,求质点落地时相对抛射时的动量的增量.A 动量增量大小为0v m ,方向竖直向下.B 动量增量大小为0v m ,方向竖直向上.C 动量增量大小为0v m 2 ,方向竖直向下D 动量增量大小为0v m 2 ,方向竖直向上.9.下列叙述中正确的是( )A .在同一直线上,大小相等、方向相反的二个力必定是作用力与反作用力B .一物体受两个力的作用,其合力必定比这两个力中的任一个都大C .如果一质点所受合力的方向与质点运动方向成某一不为零的角度,则质点一定作曲线运动D .物体的质量越大,它的重力加速度也越大10.一质量m=0.5kg 的质点作平面运动,其运动方程为x=2t 2(SI),y=t 2+t+1(SI),则质点所受的合力大小为( )A .1NB .3NC .5ND .7N11.以大小为F 的力推一静止物体,力的作用时间为Δt ,而物体始终处于静止状态,则在Δt 时间内恒力F 对物体的冲量和物体所受合力的冲量大小分别为( )A .0,0B .F Δt ,0C .F Δt ,F ΔtD .0,F Δt12.如图所示,一个质点在水平面内作匀速率圆周运动,在自A 点到B 点的六分之一圆周运动过程中,下列几种结论中正确的应为( )(1)合力的功为零;(2)合力为零;(3)合力的冲量为零;(4)合力的冲量不为零;(5)合力不为零;(6)合力的功不为零。
大学物理1复习题答案一、单选题(在本题的每一小题备选答案中,只有一个答案是正确的,请把你认为正确答案的题号,填入题干的括号内)1.一个弹簧振子和一个单摆(只考虑小幅度摆动),在地面上的固有振动周期分别为T 1和T 2。
将它们拿到月球上去,相应的周期分别为'T 1和'T 2。
则有 ( B )A .'T T >11且 'T T >22B .'T T =11且 'T T >22C .'T T <11且 'T T <22D .'T T =11且 'T T =222.一物体作简谐振动,振动方程为cos 4x A t ⎛⎫=+⎪⎝⎭πω,在4Tt =(T 为周期)时刻,物体的加速度为 ( B )A. 2ω B 。
2ω C 。
2ω D2ω3.一质点作简谐振动,振幅为A ,在起始时刻质点的位移为/2A -,且向x 轴的正方向 运动,代表此简谐振动的旋转矢量图为 ( D )AAAAAAC)AxxAAxA B C D4。
两个质点各自作简谐振动,它们的振幅相同、周期相同.第一个质点的振动方程为)cos(1αω+=t A x .当第一个质点从相对于其平衡位置的正位移处回到平衡位置时,第二个质点正在最大正位移处.则第二个质点的振动方程为 ( B )A. )π21cos(2++=αωt A x B. )π21cos(2-+=αωt A x . C 。
)π23cos(2-+=αωt A x D. )cos(2π++=αωt A x . 5.波源作简谐运动,其运动方程为t y π240cos 100.43-⨯=,式中y 的单位为m ,t 的单位为s ,它所形成的波形以s m /30的速度沿一直线传播,则该波的波长为 ( A )A .m 25.0B .m 60.0C .m 50.0D .m 32.06.已知某简谐振动的振动曲线如图所示,位移的单位为厘米,时间单位为秒.则此简谐振动的振动方程为: ( B )A .cos x t ππ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭22233B .cos x t ππ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭42233C .cos x t ππ⎛⎫=- ⎪⎝⎭22233D .cos x t ππ⎛⎫=- ⎪⎝⎭42233二. 填空题(每空2分)1. 简谐运动方程为)420cos(1.0ππ+=t y (t 以s 计,y 以m 计),则其振幅为 0.1 m ,周期为 0。
大学物理(I )试题汇总《大学物理》(上)统考试题一、填空题(52分)1、一质点沿x 轴作直线运动,它的运动学方程为 x =3+5t +6t 2-t 3 (SI) 则 (1) 质点在t =0时刻的速度=v __________________;(2) 加速度为零时,该质点的速度=v ____________________. 2、一质点作半径为 0.1 m 的圆周运动,其角位置的运动学方程为: 2214πt +=θ (SI) 则其切向加速度为t a =__________________________.3、如果一个箱子与货车底板之间的静摩擦系数为μ,当这货车爬一与水平方向成θ角的平缓山坡时,要不使箱子在车底板上滑动,车的最大加速度a max =____________________.4、一圆锥摆摆长为l 、摆锤质量为m ,在水平面上作匀速圆周运动,摆线与铅直线夹角θ,则(1) 摆线的张力T =_____________________;(2) 摆锤的速率v =_____________________.5、两个滑冰运动员的质量各为70 kg ,均以6.5 m/s 的速率沿相反的方向滑行,滑行路线间的垂直距离为10 m ,当彼此交错时,各抓住一10 m 长的绳索的一端,然后相对旋转,则抓住绳索之后各自对绳中心的角动量L =_______;它们各自收拢绳索,到绳长为 5 m 时,各自的速率v=_______.6、一电子以0.99 c 的速率运动(电子静止质量为9.11×10-31 kg ,则电子的总能量是__________J ,电子的经典力学的动能与相对论动能之比是_____________.7、一铁球由10 m 高处落到地面,回升到 0.5 m 高处.假定铁球与地面碰撞时 损失的宏观机械能全部转变为铁球的内能,则铁球的温度将升高__________.(已知铁的比热c = 501.6 J ·kg -1·K -1)8、某理想气体在温度为T = 273 K 时,压强为p =1.0×10-2 atm ,密度ρ = 1.24×10-2 kg/m 3,则该气体分子的方均根速率为___________. (1 atm = 1.013×105 Pa) 9、右图为一理想气体几种状态变化过程的p -V 图,其中MT 为等温线,MQ 为绝热线,在AM 、BM 、CM 三种准静态过程中:(1) 温度升高的是__________过程; (2) 气体吸热的是__________过程. 10、两个同方向同频率的简谐振动,其合振动的振幅为20 cm ,与第一个简谐振动的相位差为φ –φ1 = π/6.若第一个简谐振动的振幅为310 cm = 17.3 cm ,则第二个简谐振动的振幅为___________________ cm ,第一、二两个简谐振动的相位 差φ1 - φ2为____________.11、一声波在空气中的波长是0.25 m ,传播速度是340 m/s ,当它进入另一介质时,波长变成了0.37 m ,它在该介质中传播速度为______________.12、折射率分别为n 1和n 2的两块平板玻璃构成空气劈尖,用波长为λ的单色光垂直照射.如果将该劈尖装置浸入折射率为n 的透明液体中,且n 2>n >n 1,则劈尖厚度为e 的地方两反射光的光程差的改变量是_________________________.13、平行单色光垂直入射在缝宽为a =0.15 mm 的单缝上.缝后有焦距为f =400mm 的凸透镜,在其焦平面上放置观察屏幕.现测得屏幕上中央明条纹两侧的两个第三级暗纹之间的距离为8 mm ,则入射光的波长为λ=_______________.14、一束单色光垂直入射在光栅上,衍射光谱中共出现5条明纹.若已知此光栅缝宽度与不透明部分宽度相等,那么在中央明纹一侧的两条明纹分别是第_____________级和第____________级谱线.15、用相互平行的一束自然光和一束线偏振光构成的混合光垂直照射在一偏振片上,以光的传播方向为轴旋转偏振片时,发现透射光强的最大值为最小值的5倍,则入射光中,自然光强I 0与线偏振光强I 之比为__________.16、假设某一介质对于空气的临界角是45°,则光从空气射向此介质时的布儒斯特角是_______________________.二、计算题(38分)17、空心圆环可绕光滑的竖直固定轴AC 自由转动,转动惯量为J 0,环的半径为R ,初始时环的角速度为ω0.质量为m 的小球静止在环内最高处A 点,由于某种微小干扰,小球沿环向下滑动,问小球滑到与环心O 在同一高度的B 点和环的最低处的C 点时,环的角速度及小球相对于环的速度各为多大?(设环的内壁和小球都是光滑的,小球可视为质点,环截面半径r <<R .)18、3 mol 温度为T 0 =273 K 的理想气体,先经等温过程体积膨胀到原来的5倍,然后等容加热,使其末态的压强刚好等于初始压强,整个过程传给气体的热量为Q = 8×104 J .试画出此过程的p -V 图,并求这种气体的比热容比γ = C p / C V 值. (普适气体常量R =8.31J·mol -1·K -1)19、一质量为0.20 kg 的质点作简谐振动,其振动方程为 )215cos(6.0π-=t x (SI).求:(1) 质点的初速度; (2) 质点在正向最大位移一半处所受的力.17、20、一平面简谐波沿Ox 轴的负方向传播,波长为λ ,P 处质点的振动规律如图所示.(1) 求P 处质点的振动方程; (2) 求此波的波动表达式;(3) 若图中 λ21=d ,求坐标原点O 处质点的振动方程.21、在双缝干涉实验中,用波长λ=546.1nm (1 nm=10-9 m)的单色光照射,双缝与屏的距离D =300 mm .测得中央明条纹两侧的两个第五级明条纹的间距为12.2 mm ,求双缝间的距离.22、在惯性系S 中,有两事件发生于同一地点,且第二事件比第一事件晚发生∆t =2s ;而在另一惯性系S '中,观测第二事件比第一事件晚发生∆t '=3s .那么在S '系中发生两事件的地点之间的距离是多少?三、问答题(5分)23、两个大小与质量相同的小球,一个是弹性球,另一个是非弹性球.它们从同一高度自由落下与地面碰撞后,为什么弹性球跳得较高?地面对它们的冲量是否相同?为什么?《大学物理》(下)物探统考试题一、填空题1,如图所示,在边长为a的正方形平面的中垂线上,距中心0点21a处,有一电量为q的正点电荷,则通过该平面的电场强度通量为____________.2_______________________。
《大学物理上》模拟复习题一一.选择题1.质量为m 的铁锤竖直落下,打在木桩上并停下,设打击时间为∆t ,打击前铁锤速率为v ,则在打击木桩的时间内,铁锤所受平均合外力的大小为(A) mv/∆t .(B) mv/∆ t -mg . (C) mv/∆ t +mg . (D) 2mv/∆t .2. 一圆锥摆,如图1.2,摆球在水平面内作圆周运动.则(A) 摆球的动量、摆球对悬点的角动量、摆球与地球组成系统的机械能都守恒.(B) 摆球的动量、摆球对悬点的角动量、摆球与地球组成系统的机械能都不守恒.(C) 摆球的动量不守恒,摆球对悬点的角动量、摆球与地球组成系统的机械能守恒.(D) 摆球的动量、摆球对悬点的角动量守恒, 摆球与地球组成系统的机械能不守恒.3. 一物体作简谐振动,振动方程为x =A cos(ωt +π/4 ) 在t=T/4(T 为周期)时刻,物体的加速度为(A) 222ωA -. (B)222ωA .(C) 232ωA -.(D)232ωA .4. 以下说法错误的是(A) 波速与质点振动的速度是一回事,至少它们之间相互有联系;(B) 波速只与介质有关,介质一定,波速一定,不随频率波长而变,介质确定后,波速为常数;(C) 质元的振动速度随时间作周期变化;(D) 虽有关系式v = λν,但不能说频率增大,波速增大. 5. 两根轻弹簧和一质量为m 的物体组成一振动系统,弹簧的倔强系数为k 1和k 2,并联后与物体相接.则此系统的固有频率为ν等于(A) π2//)(21m k k +. (B) π2/)/(2121m k k k k +.(C) π2)/(21k k m +. (D)π2)/()(2121m k k k k +.6. 下面各种情况中可能存在的是(A) 由pV =(M/M mol )RT 知,在等温条件下,逐渐增大压强,当p →∞时,V →0; (B) 由pV =(M/M mol )RT 知,在等温条件下,逐渐让体积膨胀,当V →∞时,p →0;图1.1(C) 由E =(M/M mol )iRT /2知,当T →0时,E →0;(D) 由绝热方程式V γ-1T =恒量知,当V →0时,T →∞、E →∞.7. AB 两容器分别装有两种不同的理想气体,A 的容积是B 的两倍,A 容器内分子质量是B 容器分子质量的1/2.两容器内气体的压强温度相同,(如用n 、ρ、M 分别表示气体的分子数密度、气体质量密度、气体质量)则(A) n A =2n B , ρA =ρB , M A = 2M B . (B) n A = n B /2 , ρA =ρB /4 , M A = M B /2. (C) n A = n B , ρA =2ρB , M A = 4M B . (D) n A = n B , ρA =ρB /2 , M A = M B .8. 如图1.3所示,折射率为n 2 、厚度为e 的透明介质薄膜的上方和下方的透明介质的折射率分别为n 1和n 3,已知 n 1 <n 2 >n 3,若用波长为λ的单色平行光垂直入射到该薄膜上,则从薄膜上、下两表面反射的光束(用①②示意)的光程差是(A) 2n 2e .(B) 2n 2e -λ/(2 n 2 ). (C) 2n 2e -λ. (D) 2n 2e -λ/2.9. 如图1.4所示,s 1、s 2是两个相干光源,它们到P 点的距离分别为r 1和 r 2,路径s 1P 垂直穿过一块厚度为t 1,折射率为n 1的介质板,路径s 2P 垂直穿过厚度为t 2,折射率为n 2的另一介质板,其余部分可看作真空,这两条路径的光程差等于 (A) (r 2 + n 2 t 2)-(r 1 + n 1 t 1).(B) [r 2 + ( n 2-1) t 2]-[r 1 + (n 1-1)t 1].(C) (r 2 -n 2 t 2)-(r 1 -n 1 t 1).(D) n 2 t 2-n 1 t 1.10. 在光栅光谱中,假如所有偶数级次的主极大都恰好在每缝衍射的暗纹方向上,因而实际上不出现,那么此光栅每个透光缝宽度a 和相邻两缝间不透光部分宽度b 的关系为(A) a = b . (B) a = 2b . (C) a = 3b . (D) b = 2a . 二.填空题1.如图2.1所示,一质点在几个力的作用下,沿半径为R 的圆周运动,其中一个力是恒力F 0,方向始终沿x 轴正向,即F 0= F 0i ,当质点从A 点沿逆时针方向走过3/4圆周到达B 点时,F 0所作的功为W .2. 如图2.2所示,加速度a 至少等于 时, 物体m 对斜面的正压力为零, 此时绳子的张力 T = .图1.3ss图1.4 图2.2图2.13. 铀238的核(质量为238原子质量单位),放射一个α粒子(氦原子核,质量为4个原子量单位)后蜕变为钍234的核,设铀核原是静止的,α粒子射出时速度大小为1.4×107m/s,则钍核的速度大小为 ,方向为 .4. 牛顿环装置中透镜与平板玻璃之间充以某种液体时,观察到第10级暗环的直径由1.42cm 变成1.27cm,由此得该液体的折射率n = .5. 如图2.3所示,波长为λ 的平行单色光斜入射到距离为d 的双缝上,入射角为θ ,在图中的屏中央O 处(O s 1=O s 2) ,两束相干光的位相差为 .三.计算题1.质量为M =0.03kg, 长为l =0.2m 的均匀细棒, 在一水平面内绕通过棒中心并与棒垂直的光滑固定轴自由转动. 细棒上套有两个可沿棒滑动的小物体,每个质量都为m =0.02kg. 开始时,两小物体分别被固定在棒中心的两侧且距中心各为r =0.05m,此系统以n 1=15rev/min 的转速转动. 若将小物体松开后,它们在滑动过程中受到的阻力正比于速度, 已知棒对中心的转动惯量为M l 2/12. 求(1) 当两小物体到达棒端时,系统的角速度是多少? (2) 当两小物体飞离棒端时, 棒的角速度是多少?2. 一弦线,左端系于音叉的一臂的A 点上,右端固定在B 点,并用7.20N 的水平拉力将弦线拉直,音叉在垂直于弦线长度的方向上作每秒50次的简谐振动(如图3.1).这样,在弦线上产生了入射波和反射波,并形成了驻波,弦的线密度η=2.0g/m, 弦线上的质点离开其平衡位置的最大位移为4cm,在t = 0时,O 点处的质点经过其平衡位置向下运动.O 、B 之间的距离为2.1m .如以O 为坐标原点,向右为x 轴正方向,试写出: (1) 入射波和反射波的表达式;(2) 驻波的表达式.3. 一气缸内盛有一定量的刚性双原子分子理想气体,气缸活塞的面积S =0.05m 2, 活塞与缸壁之间不漏气,摩擦忽略不计, 活塞左侧通大气,大气压强p 0=1.0×105pa,倔强系数k =5×104N/m 的一根弹簧的两端分别固定于活塞和一固定板上,如图 3.2,开始时气缸内气体处于压强、体积分别为p 1=p 0=1.0×105pa, V 1=0.015m 3的初态,今缓慢的加热气缸,缸内气体缓慢地膨胀到V 2=0.02m 3.求:在此过程中气体从外界吸收的热量.4. 波长为500nm 的单色光垂直照射到由两块光学平玻璃构成的空气劈尖上,在观察反射光的干涉现象中,距劈尖棱边 l = 1.56cm 的A 处是从棱边算起的第四条暗条纹中心.(1) 求此空气劈尖的劈尖角θ .(2) 改用600 nm 的单色光垂直照射到此劈尖上仍观察反射光的干涉条纹,A 处是明条纹,图3.1图3.2 图2.3还是暗条纹?《大学物理上》模拟复习题二一.选择题1. 圆盘绕O 轴转动,如图1.1所示.若同时射来两颗质量相同,速度大小相同,方向相反并在一直线上运动的子弹,子弹射入圆盘后均留在盘内,则子弹射入后圆盘的角速度ω将(A) 增大. (B) 不变. (C) 减小.(D) 无法判断.2.一质点在平面上运动,已知质点位置矢量的表达式为 r = a t 2 i + b t 2 j (其中a 、b 为常量), 则该质点作(A) 匀速直线运动. (B) 变速直线运动. (C) 抛物线运动. (D) 一般曲线运动.3. 如图1.2,质量分别为m 1、m 2的物体A 和B 用弹簧连接后置于光滑水平桌面上,且A 、B 上面上又分别放有质量为m 3和m 4的物体C 和D ;A 与C 之间、B 与D 之间均有摩擦.今用外力压缩A 与B ,在撤掉外力,A 与B 被弹开的过程中,若A 与C 、B 与D 之间发生相对运动,则A 、B 、C 、D 及弹簧组成的系统(A) 动量、机械能都不守恒. (B) 动量守恒,机械能不守恒.(C) 动量不守恒,机械能守恒.(D) 动量、机械能都守恒.4. 以下说法不正确的是(A) 从运动学角度看,振动是单个质点(在平衡位置的往复)运动,波是振动状态的传播,质 点并不随波前进;(B) 从动力学角度看振动是单个质点受到弹性回复力的作用而产生的,波是各质元受到邻近质元的作用而产生的;(C) 从能量角度看,振动是单个质点的总能量不变,只是动能与势能的相互转化;波是能量的传递,各质元的总能量随时间作周期变化,而且动能与势能的变化同步;(D) 从总体上看,振动质点的集合是波动.5. 一辆汽车以25ms -1的速度远离一静止的正在呜笛的机车,机车汽笛的频率为600Hz ,汽车中的乘客听到机车呜笛声音的频率是(已知空气中的声速为330 ms -1)(A) 555Hz . (B) 646 Hz . (C) 558 Hz . (D) 649 Hz .图1.2图1.16. 由热力学第一定律可以判断一微小过程中d Q 、d E 、d A 的正负,下面判断中错误的是(A) 等容升压、等温膨胀 、等压膨胀中d Q >0; (B) 等容升压、等压膨胀中d E >0; (C) 等压膨胀时d Q 、d E 、d A 同为正; (D) 绝热膨胀时d E >0.7. 摩尔数相同的两种理想气体,一种是氦气,一种是氢气,都从相同的初态开始经等压膨胀为原来体积的2倍,则两种气体 (A) 对外做功相同,吸收的热量不同. (B) 对外做功不同,吸收的热量相同.(C) 对外做功和吸收的热量都不同.(D) 对外做功和吸收的热量都相同.8. 如图1.3所示的是两个不同温度的等温过程,则 (A) Ⅰ过程的温度高,Ⅰ过程的吸热多. (B) Ⅰ过程的温度高,Ⅱ过程的吸热多. (C) Ⅱ过程的温度高,Ⅰ过程的吸热多. (D) Ⅱ过程的温度高,Ⅱ过程的吸热多.9. 如图1.4所示,平行单色光垂直照射到薄膜上,经上下两表面反射的两束光发生干涉,若薄膜的厚度为e ,并且n 1<n 2>n 3,λ1 为入射光在折射率为n 1 的媒质中的波长,则两束反射光在相遇点的位相差为(A) 2 π n 2 e / (n 1 λ1 ).(B) 4 π n 1 e / (n 2 λ1 ) +π.(C) 4 π n 2 e / (n 1 λ1 ) +π.(D) 4π n 2 e / (n 1 λ1 ).10. 在如图1.5所示的单缝夫琅和费衍射实验装置中,s 为单缝,L 为透镜,C 为放在L 的焦面处的屏幕,当把单缝s 沿垂直于透镜光轴的方向稍微向上平移时,屏幕上的衍射图样(A) 向上平移. (B) 向下平移. (C) 不动.(D) 条纹间距变大. 二.填空题1. 如图2.1所示,波源s 1和s 2发出的波在P 点相遇,P 点距波源s 1和s 2的距离分别为3λ和10λ/3,λ为两列波在介质中的波长,若P 点的合振幅总是极大值,则两波源振动方向 (填相同或不同),振动频率 ,(填相同或不同),波源s 2 的位相比s 1 的位相领先 .2. 一物块悬挂在弹簧下方作简谐振动,当这物块的位移等于振幅的一半时,其动能是总能的 ; 当这物块在平衡位置时,弹簧的长度比原长长∆ l ,这一振动系统的周期为 .图1.3图1.4图1.5 s 1s 2P 图2.13.以一定初速度斜向上抛出一个物体, 如果忽略空气阻力, 当该物体的速度v 与水平面的夹角为θ 时,它的切向加速度a t 的大小为a t = , 法向加速度a n 的大小为a n = . .4.对于处在平衡态下温度为T 的理想气体, (1/2)kT (k 为玻兹曼常量)的物理意义是 .5. 光的干涉和衍射现象反映了光的 性质, 光的偏振现象说明光波是 波. 三.计算题1.一质量为m 的陨石从距地面高h 处由静止开始落向地面,设地球质量为M ,半径为R ,忽略空气阻力,求:(1) 陨石下落过程中,万有引力的功是多少? (2) 陨石落地的速度多大?2. 一定滑轮的半径为R , 转动惯量为I ,其上挂一轻绳,绳的一端系一质量为m 的物体,另一端与一固定的轻弹簧相连,如图3.1所示,设弹簧的倔强系数为k ,绳与滑轮间无滑动,且忽略轴的摩擦力及空气阻力,现将物体m 从平衡位置下拉一微小距离后放手,证明物体作简谐振动,并求出其角频率.3. 一定量的理想气体经历如图3.2所示的循环过程,A →B 和C →D 是等压过程,B →C 和D →A 是绝热过程.己知:T C = 300K, T B = 400K,试求此循环的效率.4. 设光栅平面和透镜都与屏幕平行,在平面透射光栅上每厘米有5000条刻线,用它来观察波长为λ=589 nm 的钠黄光的光谱线.(1) 当光线垂直入射到光栅上时,能看到的光谱线的最高级数k m 是多少?(2) 当光线以30︒的入射角(入射线与光栅平面法线的夹角)斜入射到光栅上时,能看到的光谱线的最高级数k m 是多少?图3.1 图3.2《大学物理上》模拟复习题一答案一.选择题1. (A)mv/∆t .2. (A) 摆球的动量、摆球对悬点的角动量、摆球与地球组成系统的机械能都守恒.3.(C) 232ωA -.4.(D) 虽有关系式v = λν,但不能说频率增大,波速增大.5.(C).6. (B) 由pV =(M/M mol )RT 知,在等温条件下,逐渐让体积膨胀,当V →∞时,p →0;7. (D) n A = n B , ρA =ρB /2 , M A = M B .8. (D) 2n 2e -λ/2.9. (B) [r 2 + ( n 2-1) t 2]-[r 1 + (n 1-1)t 1]. 10. (A) a = b . 二.填空题1. -F 0R .2. cot θ, mg/sin θ3. 2.4×105m/s 与α粒子运动方向相反4. 1.255. 2πd sin θ /λ.三.计算题 1.(1)角动量守恒(M l 2/12+2mr 2)ω1=(M l 2/12+2ml 2)ω2ω2= (M l 2/12+2mr 2)ω1/(M l 2/12+2ml 2)=0.628rad/s(2) 小物体飞离棒端时小物体对棒无冲力,故棒的角速度仍为 ω2=0.628rad/s2.(1)波速u =(张力/线密度)1/2=(T/η)1/2=60m/s 波长 λ=u/ν=1.2m 因形成驻波,故行波振幅为A =4⨯10-2÷2=2⨯10-2m由旋矢法(如图)可知O 点振动的初位相为π/2,则入射波在原点O 引起的振动为y 0=2⨯10-2cos(100πt+π/2) (SI)所以入射波为y 1=2⨯10-2cos[100π (t -x /60)+π/2 ]=2⨯10-2cos(100πt-10πx /6+π/2) (SI), 反射波为y 2=2⨯10-2cos[100πt -10π(2l -x )/6+π/2+π]=2⨯10-2cos(100πt+10πx/6+π/2) (SI)驻波方程为y=y1+y2=4⨯10-2cos(10πx/6)cos(100πt+π/2) (SI)3. 从V1变到V2,弹簧压缩x=(V2-V1)/S,则p2=p0+kx/S= p0+k(V2-V1)/S2∆E=νC V(T2-T1)=(i/2)(p2V2-p1V1)=(i/2){[p0+k(V2-V1)/S2]V2-p0V1}=(i/2)[p0(V2-V1)+k V2(V2-V1)/S2]A=p0Sx+(1/2)kx2=p0(V2-V1)+(1/2) k [(V2-V1)/S]2,Q=∆E+A=p0(V2-V1)(i+2)/2+k(V2-V1)[(i+1)V2-V1]/(2S2)=7000J4. 因是空气薄膜,有n1>n2<n3,且n2=1,得δ=2e+λ/2,暗纹应δ=2e+λ/2=(2k+1)λ/2,所以2e=kλe=kλ/2因第一条暗纹对应k=0,故第4条暗纹对应k=3,所以e=3λ/2空气劈尖角θ=e/l=3λ/(2l)=4.8⨯10-5rad(2) 因δ/λ'=(2e+λ'/2)/λ'=3λ/λ'+1/2=3故A处为第三级明纹,棱边依然为暗纹.(3) 从棱边到A处有三条明纹,三条暗纹,共三条完整条纹.《大学物理上》模拟复习题二答案一.选择题1. (B) 不变.2. (B) 变速直线运动.3. (C) 动量不守恒,机械能守恒.4. (A) 从运动学角度看,振动是单个质点(在平衡位置的往复)运动,波是振动状态的传播,质 点并不随波前进;5. (B) 646 Hz .6. (D) 绝热膨胀时d E >0.7. (A) 对外做功相同,吸收的热量不同. 8. (A) Ⅰ过程的温度高,Ⅰ过程的吸热多. 9. (C) 4 π n 2 e / (n 1 λ1 ) +π. 10..(C) 不动. 二.填空题1.相同 相同,2π/3.2. 3/4 ; 2π(∆l /g )1/2.3. g sin θ, g cos θ .4.温度为T 时每个气体分子每个自由度平均分得的能量.5.波动 横 三.计算题 1. (1) A =()r GMm RhR d 2⎰+-=GMm [1/R -1/(R+h )]= GMm h /[R (R+h )](2)由动能定理 A=E k -E k0 有GMm h /[R (R+h )]=mv 2/2 v= {2GM h /[R (R+h )]}1/22. 平衡时 mg=kx 0振动时,设某时刻物体相对平衡位置的位移为x ,对物体和定滑轮分别列方程,有 mg-T=ma TR-k (x+x 0)R=I β a=R β x=R θ 于是得mgR -k (x+x 0)R=(mR 2+I )β -kxR=- kR 2θ= (mR 2+I )β = (mR 2+I )d 2θ /d t 2d 2θ /d t 2+[kR 2/(I+mR 2)]θ=0故物体作揩振动,其角频率为ω=[kR 2/(I+mR 2)]1/23.吸热过程AB为等压过程Q1=νC p(T B-T A)放热过程CD为等压过程Q2=νC p(T C-T D)η=1-Q2/Q1=1- (T C-T D)/(T B-T A)=1- (T C/T B)[(1-T D/T C)/(1-T A/T B) 而p Aγ-1T A-γ= p Dγ-1T D-γp Bγ-1T B-γ= p Cγ-1T C-γp A=p B p C=p D所以T A/T B=T D/T C故η=1-T C/T B=25%4. . (1) (a+b) sinθ=k maxλ<(a+b)k max<(a+b)/λ=3.39所以最高级数k max=3(1)(a+b) (sin30°+sinθ')=k'maxλk'max<(a+b) (sin30°+1)/λ=5.09所以k'max=5。
大学基础教育《大学物理(上册)》真题练习试题附解析姓名:______ 班级:______ 学号:______考试须知:1、考试时间:120分钟,本卷满分为100分。
2、请首先按要求在试卷的指定位置填写您的姓名、班级、学号。
一、填空题(共10小题,每题2分,共20分)1、四根辐条的金属轮子在均匀磁场中转动,转轴与平行,轮子和辐条都是导体,辐条长为R,轮子转速为n,则轮子中心O与轮边缘b之间的感应电动势为______________,电势最高点是在______________处。
2、动量定理的内容是__________,其数学表达式可写__________,动量守恒的条件是__________。
3、图示曲线为处于同一温度T时氦(原子量4)、氖(原子量20)和氩(原子量40)三种气体分子的速率分布曲线。
其中曲线(a)是________气分子的速率分布曲线;曲线(c)是________气分子的速率分布曲线。
4、一条无限长直导线载有10A的电流.在离它 0.5m远的地方它产生的磁感强度B为____________。
一条长直载流导线,在离它1cm处产生的磁感强度是T,它所载的电流为____________。
5、若静电场的某个区域电势等于恒量,则该区域的电场强度为_______________,若电势随空间坐标作线性变化,则该区域的电场强度分布为 _______________。
6、一长为的均匀直棒可绕过其一端且与棒垂直的水平光滑固定轴转动。
抬起另一端使棒向上与水平面呈60°,然后无初转速地将棒释放,已知棒对轴的转动惯量为,则(1) 放手时棒的角加速度为____;(2) 棒转到水平位置时的角加速度为____。
()7、质量为M的物体A静止于水平面上,它与平面之间的滑动摩擦系数为μ,另一质量为的小球B以沿水平方向向右的速度与物体A发生完全非弹性碰撞.则碰后它们在水平方向滑过的距离L=__________。
刚体复习重点(一)要点质点运动位置矢量(运动方程) r = r (t ) = x (t )i + y (t )j + z (t )k ,速度v = d r/d t = (d x /d t )i +(d y /d t )j + (d z /d t )k ,动量 P=m v加速度 a=d v/d t=(d v x /d t )i +(d v y /d t )j +(d v z /d t )k曲线运动切向加速度 a t = d v /d t , 法向加速度 a n = v 2/r .圆周运动及刚体定轴转动的角量描述 θ=θ(t ), ω=d θ/d t , β= d ω/d t =d 2θ/d t 2,角量与线量的关系 △l=r △θ, v=r ω (v= ω×r ),a t =r β, a n =r ω2力矩 M r F 转动惯量 2i i J r m =∆∑, 2d mJ r m =⎰ 转动定律 t d L M =M J α= 角动量: 质点p r L ⨯= 刚体L=J ω;角动量定理 ⎰tt 0d M =L -L 0角动量守恒 M=0时, L=恒量; 转动动能2k E J ω= (二) 试题一 选择题(每题3分)1.一轻绳跨过一具有水平光滑轴、质量为M 的定滑轮,绳的两端分别悬有质量为m 1和m 2的物体(m 1<m 2),如图.绳与轮之间无相对滑动.若某时刻滑轮沿逆时针方向转动,则绳中的张力(答案:C )(A) 处处相等. (B) 左边大于右边.(C) 右边大于左边. (D) 哪边大无法判断. 2.将细绳绕在一个具有水平光滑轴的飞轮边缘上,现在在绳端挂一质量为m 的重物,飞轮的角加速度为β.如果以拉力2mg 代替重物拉绳时,飞轮的角加速度将 (答案:C )(A) 小于β. (B) 大于β,小于2 β. (C) 大于2 β. (D) 等于2 β.3. 均匀细棒OA 可绕通过其一端O 而与棒垂直的水平固定光滑轴转动,如图所示,今使棒从水平位置由静止开始自由下落,在棒摆动到竖立位置的过程中,下述说法哪一种是正确的?(A) 角速度从小到大,角加速度从大到小. (答案:A )(B) 角速度从小到大,角加速度从小到大.(C) 角速度从大到小,角加速度从大到小.(D) 角速度从大到小,角加速度从小到大.4. 关于刚体对轴的转动惯量,下列说法中正确的是(答案:C )(A) 只取决于刚体的质量,与质量的空间分布和轴的位置无关.(B) 取决于刚体的质量和质量的空间分布,与轴的位置无关.(C) 取决于刚体的质量,质量的空间分布和轴的位置.(D) 只取决于转轴的位置,与刚体的质量和质量的空间分布无关.5. 花样滑冰运动员绕通过自身的竖直轴转动,开始时两臂伸开,转动惯量为J 0,角速度为ω0.然后她将两臂收回,使转动惯量减少为J 0/3.这时她转动的角速度变为(答案:D )(A) ω0/3. (B) ()3/1 ω0. (C) 3 ω0. (D) 3ω0.二、填空题1.(本题4分)一飞轮作匀减速运动,在5s 内角速度由40π rad/s 减少到10π rad/s ,则飞轮在这5s内总共转过了 圈,飞轮再经 的时间才能停止转动。
大学物理复习试题及答案目录1.质点运动学及动力学练习题 (1)质点运动学及动力学答案 (8)2.刚体定轴转动练习题 (10)刚体定轴转动答案 (13)3.狭义相对论基础练习题 (14)狭义相对论基础答案 (17)4、振动、波动练习题 (19)5.热学练习题 (35)质点运动学及动力学练习题一 判断题1.质点作圆周运动,其加速度一定与速度垂直。
( ) 2.物体作直线运动,法向加速度必为零。
( ) 3.物体作曲线运动,法向加速度必不为零,且轨道最弯处,法向加速度最大。
( )4.某时刻质点速度为零,切向加速度必为零。
( ) 5.在单摆和抛体运动中,加速度保持不变。
( ) 6.某人器自行车以速率V 向正东方向行驶,遇到由北向南刮来的风,(设风速也为V ),则他感到风是从东北方向吹来的。
( )7.质点沿x 方向作直线运动,其 v - t 图象为一抛物线,如图所示。
判断下列说法的正误:(1)21t t时加速度为零。
( )(2)在0 ~ t 2 秒内的位移可用图中v – t 曲线与t 轴所围面积表示,t 轴上、下部分的面积均取正值。
( )(3)在0 ~ t 2 秒内的路程可用图中v – t 曲线与t 轴所围面积表示,t 轴上、下部分的面积均取正值。
( )8.某质点的运动方程为 x =3t -5t 3+6 (SI) ,则该质点作变加速直线运动,加速度沿X 负方向。
( )v tt 2t 1t 1/29.物体的运动方向和合外力方向一定相同。
()10.物体受到几个力的作用,一定产生加速度。
()11.物体运动的速度很大,所受到的合外力也很大。
()12.物体运动的速率不变,所受到的合外力为零。
()13.小力作用在一个静止的物体上,只能使它产生小的速度。
()14.小球从距地面高为h处以初速度v0水平抛出,与地面碰撞后又反弹回同样的高度,速度仍为水平方向,大小为v0在这一过程中小球的动量受恒。
()15.物体m被放在斜面M上,如把m和M看成一个系统,判断在下列何种情形下,系统的水平方向分动量是守恒的?(1)m与M间无摩擦,而M与地面间有摩擦。
《大学物理》复习题一、单项选择题1.一质点的运动方程为3232y t t =-。
当2t =秒时,质点的运动为()A.减速运动;B.加速运动;C.匀速运动;D.静止。
2.如题图所示, 一半径为R 的木桶,以角速度ω绕其轴线转动.有人紧贴在木桶内壁上。
人与桶壁间的静摩擦系数为μ,要想人紧贴在木桶上不掉下来,则角速度ω应不小于()A .g μ; B; C .g R μ; D3.一轻绳跨过一个定滑轮,两端各系一质量分别为1m 和2m 的重物,且12m m >。
滑轮质量及一切摩擦均不计,此时重物的加速度的大小为a 。
今用一竖直向下的恒力1F m g =代替质量为1m 的重物,质量为2m 的物体的加速度大小为a '。
则有()A.a a '=;B.a a '>;C.a a '<;D.不能确定。
4.某物体的运动规律为2dv dt kv t =,式中k 为大于零的常数,当0t =时,初速度为0v 。
则速度v 与时间t 的函数关系为()。
A.202v v kt =+;B.20v v kt =-;C.20112v v kt =+;D.20112v v kt =-。
5.一点电荷放在球形高斯面的球心处,会引起高斯面电通量变化的情况是( )。
A .球形高斯面被与它相切的正方体表面代替;B .在球面外另放一点电荷;C .点电荷离开球心,但仍在球面内;D .在球面内另放一点电荷.6.如题图所示,在匀强电场中,将一正电荷从A 移到B 。
下列说法中正确的是()。
第2题图A.电场力作正功,正电荷的电势能减少;B.电场力作正功,正电荷的电势能增加;C.电场力作负功,正电荷的电势能减少;D.电场力作负功,正电荷的电势能增加。
7.如题图所示,载流导线在同一平面内,电流为I ,在O 点的磁感强度为() A.08I R μ; B.04IRμ; C.06IRμ;D.02IRμ.8.如题图所示,在一长直导线L 中通有电流I ,ABCD 为一与L 共面的矩形线圈,且AB 边与导线L 平行。
大学物理(一)复习题及解答一、选择题1.某质点的运动方程为)(6532SI t t x +-=,则该质点作( )。
A 、匀加速直线运动,加速度沿x 轴正方向;B 、匀加速直线运动,加速度沿x 轴负方向;C 、变加速直线运动,加速度沿x 轴正方向;D 、变加速直线运动,加速度沿x 轴负方向。
2.下列表述中正确的是( )。
A 、质点沿x 轴运动,若加速度0<a ,则质点必作减速运动;B 、在曲线运动中,质点的加速度必定不为零;C 、若质点的加速度为恒矢量,则其运动轨道必为直线;D 、当质点作抛体运动时,其法向加速度n a 、切向加速度t a 是不断变化的;因此, 22t n a a a +=也是不断变化的。
3.下列表述中正确的是:A 、质点作圆周运动时,加速度方向总是指向圆心;B 、质点作抛体运动时,由于加速度恒定,所以加速度的切向分量和法向分量也是恒定的;C 、质点作曲线运动时,加速度方向总是指向曲线凹的一侧;D 、质点作曲线运动时,速度的法向分量总是零,加速度的法向分量也应是零。
4.某物体的运动规律为t kv dtdv 2-=,式中的k 为大于零的常数;当t =0时,初速为0v ,则速度v 与时间t 的函数关系是( )。
A 、0221v kt v +=;B 、0221v kt v +-=;C 、02121v kt v +=;D 、02121v kt v -=。
5.质点在xoy 平面内作曲线运动,则质点速率的正确表达式为( )。
A 、dt dr v =;B 、dt r d v =;C 、dtds v =;D 、22)()(dt dy dt dx v += ;E 、dt r d v =。
6.质点作曲线运动,r表示位置矢量,s 表示路程,t a 表示切向加速度,下列表达式中,(1)a dt dv =;(2)v dt dr =;(3)v dtds =;(4)t a dt v d = |; A 、只有(1)、(4)是对的; B 、只有(2)、(4)是对的;C 、只有(2)是对的;D 、只有(3)是对的。
一、单项选择题 1、对质点系有以下几种说法:①质点系总动量的改变与内力无关;②质点系总动能的改变与内力无关;③质点系机械能的改变与保守内力无关。
在上述 说法中: ( B ) A. 只有①是正确的; B. ①、③ 是正确的; C. ①、②是正确的; D. ②、③ 是正确的。
2、合外力对质点所作的功一定等于质点: (B ) A. 动量的增量; B. 动能的增量; C. 角动量的增量; D. 势能增量的负值。
3、一刚体绕定轴转动的转动惯量: ( C ) A. 只与转轴位置有关; B. 只与质量分布有关,与转轴位置无关; C. 与转轴位置和质量分布都有关; D. 与转轴位置和质量分布都无关。
4、关于势能的值,下列叙述中正确的是: ( D )A.重力势能总是正的;B. 弹性势能总是正的;C.万有引力势能总是负的;D. 势能的正负只是相对于势能零点而言。
5、弹簧振子作简谐振动时,位移与加速度的关系是: ( D ) A. 大小成反比且方向相同; B. 大小反正比且方向相反;C. 大小成正比且方向相同;D. 大小成正比且方向相反。
6、一质点沿X 轴作简谐振动,其振动方程用正弦函数表示。
如果t = 0时,该质点 处于平衡位置且向X 轴正方向运动,那么它的振动初相为: ( A ) A. 0 ; B. π/2 ; C. –π/2 ; D. π 。
7、波速为2m/s 的平面余弦波沿X 轴的负方向传播。
如果这列波使位于原点的质点作y=3cos t 2π (m )的振动,那么,位于x=2m 处质点的振动方程为: ( D )A. y=3cos t 2π;B. y= -3cos t 2π;C. y=3sin t 2π;D. y= -3sin t 2π 。
8、摩尔数相同的三种气体,He 、N 2、CO 2(都作为理想气体),它们从相同的初始状态出发,都经过等体吸热过程,并且温度的升高量△T 相同,则它们吸收的热量为:( C ) A. Q He =Q N2=Q CO2 ; B. Q He ﹥Q N2﹥Q CO2 ; C. Q He ﹤Q N2﹤Q CO2 ; D. Q He =Q N2﹤Q CO2 。
物理上册复习题集 一、力学习题2. 有一质点沿x 轴作直线运动,t 时刻的坐标为x = 4.5 t 2 - 2 t 3 (SI) .试求:(1) 第2秒内的平均速度; (2) 第2秒末的瞬时速度; (3) 第2秒内的路程. 7. 质量相等的两物体A 和B ,分别固定在弹簧的两端,竖直放在光滑水平面C 上,如图所示.弹簧的质量与物体A 、B 的质量相比,可以忽略不计.若把支持面C 迅速移走,则在移开的一瞬间, A 的加速度大小a A =_______,B 的加速度的大小a B =_______.Bm ACθ8.质量为m 的小球,用轻绳AB 、BC 连接,如图,其中AB 水平.剪断绳AB 前后的瞬间,绳BC 中的张力比T : T ′=____________________.9.θ l m一圆锥摆摆长为l 、摆锤质量为m ,在水平面上作匀速圆周运动,摆线与铅直线夹角θ,则(1) 摆线的张力T =_______________; (2) 摆锤的速率v=_______________. 12. 一光滑的内表面半径为10 cm 的半球形碗,以匀角速度ω绕其对称OC 旋转.已知放在碗内表面上的一个小球P 相对于碗静止,其位置高于碗底4 cm ,则由此可推知碗旋转的角速度约为 (A) 10 rad/s . (B) 13 rad/s .(C) 17 rad/s (D) 18 rad/s . [ ]αm13. 质量为m 的小球,放在光滑的木板和光滑的墙壁之间,并保持平衡,如图所示.设木板和墙壁之间的夹角为α,当α逐渐增大时,小球对木板的压力将(A) 增加.(B) 减少. (C) 不变.(D) 先是增加,后又减小.压力增减的分界角为α=45°. [ ]15. 一圆盘正绕垂直于盘面的水平光滑固定轴O 转动,如图射来两个质量相同,速度大小相同,方向相反并在一条直线上的子弹,子弹射入圆盘并且留在盘内,则子弹射入后的瞬间,圆盘的角速度ω (A) 增大. (B) 不变.(C) 减小. (D) 不能确定. [ ]AMBF16. 如图所示,A 、B 为两个相同的绕着轻绳的定滑轮.A 滑轮挂一质量为M 的物体,B 滑轮受拉力F ,而且F =Mg .设A 、B 两滑轮的角加速度分别为βA 和βB ,不计滑轮轴的摩擦,则有 (A) βA =βB . (B) βA >βB .(C) βA <βB . (D) 开始时βA =βB ,以后βA <βB . [ ]18. 有两个半径相同,质量相等的细圆环A 和B .A 环的质量分布均匀,B 环的质量分布不均匀.它们对通过环心并与环面垂直的轴的转动惯量分别为J A 和J B ,则 (A) J A >J B . (B) J A <J B .(C) J A = J B . (D) 不能确定J A 、J B 哪个大. [ ]22.一人坐在转椅上,双手各持一哑铃,哑铃与转轴的距离各为 0.6 m .先让人体以5 rad/s 的角速度随转椅旋转.此后,人将哑铃拉回使与转轴距离为0.2 m .人体和转椅对轴的转动惯量为5 kg ·m 2,并视为不变.每一哑铃的质量为5 kg 可视为质点.哑铃被拉回后,人体的角速度ω =__________________________.一、力学答案2. 解:(1) 5.0/-==∆∆t x v m/s 1分 (2) v = d x /d t = 9t - 6t 2 1分v (2) =-6 m/s 1分(3) S = |x (1.5)-x (1)| + |x (2)-x (1.5)| = 2.25 m 2分7. 0 2分 2 g 2分 8. l/cos 2θ 3分 13 B 15 C 16 C 18. C 22. 8 rad ·s 1 3分静电场1. 如图所示,两个同心球壳.内球壳半径为R 1,均匀带有电荷Q ;外球壳半径为R 2,壳的厚度忽略,原先不带电,但与地相连接.设地为电势零点,则在两球之间、距离球心为r 的P 点处电场强度的大小与电势分别为:OR 1R 2Pr Q(A) E =204r Q επ,U =r Q 04επ.(B) E =204r Qεπ,U =⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-πr R Q 11410ε. (C) E =204r Qεπ,U =⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-π20114R r Q ε. (D) E =0,U =204R Qεπ. [ ]4. 一个静止的氢离子(H +)在电场中被加速而获得的速率为一静止的氧离子(O +2)在同一电场中且通过相同的路径被加速所获速率的: (A) 2倍. (B) 22倍.(C) 4倍. (D) 42倍. [ ]6 图示为一具有球对称性分布的静电场的E ~r 关系曲线.请指出该静电场是由下列哪种带电体产生的.(A) 半径为R 的均匀带电球面. (B) 半径为R 的均匀带电球体. (C) 半径为R 、电荷体密度ρ=Ar (A 为常数)的非均匀带电球体.(D) 半径为R 、电荷体密度ρ=A/r (A 为常数)的非均匀带电球体.[ ]10.O ErE /1∝ rR图中曲线表示一种轴对称性静电场的场强大小E 的 分布,r 表示离对称轴的距离,这是由______________ ______________________产生的电场.14. 一半径为R 的均匀带电球面,其电荷面密度为σ.若规定无穷远处为电势零点,则该球面上的电势U =____________________. 15. 一半径为R 的绝缘实心球体,非均匀带电,电荷体密度为ρ=ρ 0 r (r 为离球心的距离,ρ0为常量).设无限远处为电势零点.则球外(r >R )各点的电势分布为U =_____ r R 0404ερ _____________.16.O ErE /1∝ rR图中所示曲线表示球对称或轴对称静电场的某一物理量随径向距离r 成反比关系,该曲线可描述_无限长均匀带电直线______________的电场的E~r 关系,也可描述___正点电荷 __________的电场的U~r 关系.(E 为电场强度的大小,U 为电势)17.LdqP如图所示,真空中一长为L 的均匀带电细直杆,总电荷为q ,试求在直杆延长线上距杆的一端距离为d 的P 点的电场强度.18 有一带正电荷的大导体,欲测其附近P 点处的场强,将一电荷量为q 0 (q 0 >0 )的点电荷放在P 点,如图所示,测得它所受的电场力为F .若电荷量q 0不是足够小,则 (A) F / q 0比P 点处场强的数值大. (B) F / q 0比P 点处场强的数值小. (C) F / q 0与P 点处场强的数值相等.(D) F / q 0与P 点处场强的数值哪个大无法确定. [ ]25.A B+σσ1σ2一“无限大”均匀带电平面A ,其附近放一与它平行的有一定厚度的“无限大”平面导体板B ,如图所示.已知A 上的电荷面密度为+σ ,则在导体板B 的两个表面1和2上的感生电荷面密度为: (A) σ 1 = - σ, σ 2 = + σ.(B) σ 1 = σ21-, σ 2 =σ21+.(C) σ 1 = σ21-, σ 1 = σ21-.(D) σ 1 = - σ, σ 2 = 0. [ ]26. 选无穷远处为电势零点,半径为R 的导体球带电后,其电势为U 0,则球外离球心距离为r 处的电场强度的大小为(A) 32r U R . (B) R U 0.(C) 20r RU . (D) r U 0. [ ]27.dbahh如图所示,一厚度为d 的“无限大”均匀带电导体板,电荷面密度为σ ,则板的两侧离板面距离均为h 的两点a 、b 之间的电势差为:(A) 0. (B) 02εσ.(C) 0εσh . (D) 02εσh. [ ]28. 关于高斯定理,下列说法中哪一个是正确的?(A) 高斯面内不包围自由电荷,则面上各点电位移矢量D为零.(B) 高斯面上处处D 为零,则面内必不存在自由电荷. (C) 高斯面的D 通量仅与面内自由电荷有关.(D) 以上说法都不正确. [ ]31. 如果某带电体其电荷分布的体密度ρ 增大为原来的2倍,则其电场的能量变为原来的 (A) 2倍. (B) 1/2倍.(C) 4倍. (D) 1/4倍. [ ]32.qqR 1R 2一空心导体球壳,其内、外半径分别为R 1和R 2,带电荷q ,如图所示.当球壳中心处再放一电荷为q 的点电荷时,则导体球壳的电势(设无穷远处为电势零点)为(A) 104R q επ . (B) 204R qεπ .(C) 102R q επ . (D) 20R qε2π . [ ]36. 一金属球壳的内、外半径分别为R 1和R 2,带电荷为Q .在球心处有一电荷为q 的点电荷,则球壳内表面上的电荷面密度σ =___)4/(21R q π-___________.38. 地球表面附近的电场强度为 100 N/C .如果把地球看作半径为6.4×105m 的导体球,则地球表面的电荷Q =__ 4.55×105 C _________________. (2/C m N 10941290⋅⨯=πε)40. 地球表面附近的电场强度约为 100 N /C ,方向垂直地面向下,假设地球上的电荷都均匀分布在地表面上,则地面带__负___电,电荷面密度σ =__8.85×10-10 C/m 2 ________. (真空介电常量 ε0 = 8.85×10-12 C 2/(N ·m 2) )41.12σdab厚度为d 的“无限大”均匀带电导体板两表面单位面积上电荷之和为σ .试求图示离左板面距离为a 的一点与离右板面距离为b 的一点之间的电势差.43 半径分别为R 1和R 2 (R 2 > R 1 )的两个同心导体薄球壳,分别带有电荷Q 1和Q 2,今将内球壳用细导线与远处半径为r 的导体球相联,如图所示, 导体球原来不带电,试求相联后导体球所带电荷q .二、静电场答案1 C 4 B 6 D 18 B 25 B 26 C 27 A 28 C 31 C 32 D 10. 半径为R 的无限长均匀带电圆柱面14. R σ / ε0 3分15.r R 0404ερ 3分 16. 无限长均匀带电直线 2分正点电荷 2分17. 解:设杆的左端为坐标原点O ,x 轴沿直杆方向.带电直杆的电荷线密度为λ=q / L ,在x 处取一电荷元d q = λd x = q d x / L ,它在P 点的场强:()204d d x d L q E -+π=ε()204d x d L L xq -+π=ε 2分总场强为 ⎰+π=Lx d L x L q E 020)(d 4-ε()d L d q +π=04ε3分 方向沿x 轴,即杆的延长线方向.36. )4/(21R q π- 38. 4.55×105 C 40. 负 8.85×10-10 C/m 241. 解:选坐标如图.由高斯定理,平板内、外的场强分布为:12σd abxOE = 0 (板内) )2/(0εσ±=x E (板外) 2分1、2两点间电势差⎰=-2121d xE U U xxx d b d d d a d 2d 22/2/02/)2/(0⎰⎰+-+-+-=εσεσ)(20a b -=εσ43. 解:设导体球带电q ,取无穷远处为电势零点,则导体球电势:r qU 004επ=2分 内球壳电势:10114R q Q U επ-=2024R Q επ+2分 二者等电势,即r q04επ1014R q Q επ-=2024R Q επ+2分解得 )()(122112r R R Q R Q R r q ++=2分三、稳恒磁场习题1. 有一个圆形回路1及一个正方形回路2,圆直径和正方形的边长相等,二者中通有大小相等的电流,它们在各自中心产生的磁感强度的大小之比B 1 / B 2为(A) 0.90.(B) 1.00.(C) 1.11.(D) 1.22.[]2. AII边长为l的正方形线圈中通有电流I,此线圈在A点(见图)产生的磁感强度B为(A) lIπ42μ.(B) lIπ22μ.(C) lIπ2μ.(D) 以上均不对.[]3.aIIIaaaa2aIP QOIa通有电流I的无限长直导线有如图三种形状,则P,Q,O各点磁感强度的大小B P,B Q,B O间的关系为:(A) B P> B Q > B O . (B) B Q> B P > B O.(C) B Q > B O> B P.(D) B O > B Q > B P.[]4.aOBbr(A)OBbr(C)aOBbr(B)aOBbr(D)a无限长载流空心圆柱导体的内外半径分别为a、b,电流在导体截面上均匀分布,则空间各处的B的大小与场点到圆柱中心轴线的距离r的关系定性地如图所示.正确的图是[]7. a bdI1OI2c电流由长直导线1沿切向经a 点流入一个电阻均匀的圆环,再由b 点沿切向从圆环流出,经长直导线2返回电源(如图).已知直导线上电流强度为I ,圆环的半径为R ,且a 、b 和圆心O 在同一直线上.设长直载流导线1、2和圆环中的电流分别在O 点产生的磁感强度为1B 、2B、3B ,则圆心处磁感强度的大小(A) B = 0,因为B 1 = B 2 = B 3 = 0.(B) B = 0,因为虽然B 1≠ 0、B 2≠ 0,但021=+B B,B 3 = 0. (C) B ≠ 0,因为B 1≠ 0、B 2≠ 0,B 3≠ 0.(D) B ≠ 0,因为虽然B 3 = 0,但021≠+B B. [ ]11. 一质点带有电荷q =8.0×10-10 C ,以速度v =3.0×105m ·s -1在半径为R =6.00×10-3 m 的圆周上,作匀速圆周运动.该带电质点在轨道中心所产生的磁感强度B =________________,该带电质点轨道运动的磁矩p m =___________________.(μ0 =4π×10-7 H ·m -1)12. 载有一定电流的圆线圈在周围空间产生的磁场与圆线圈半径R 有关,当圆线圈半径增大时,(1) 圆线圈中心点(即圆心)的磁场______ ____________________. (2) 圆线圈轴线上各点的磁场________13.B xA aL y P如图,平行的无限长直载流导线A 和B ,电流强度均为I ,垂直纸面向外,两根载流导线之间相距为a ,则(1) AB 中点(P 点)的磁感强度=p B ____________.(2) 磁感强度B 沿图中环路L 的线积分=⎰⋅L l B d _____ ________________.14. 一条无限长直导线载有10 A 的电流.在离它 0.5 m 远的地方它产生的磁感强度B 为_____________________.一条长直载流导线,在离它 1 cm 处产生的磁感强度是10-4 T ,它所载的电 流为_________________________.15.b ⊗⊙ c I I c a两根长直导线通有电流I ,图示有三种环路;在每种情况下,⎰⋅lB d 等于:________ ____________________________(对环路a )._______________ ____________________(对环路b ). __________________________________(对环路c ).16.a 0v设氢原子基态的电子轨道半径为a 0,求由于电子的轨道运动(如图)在原子核处(圆心处)产生的磁感强度的大小和方向.16. 解:①电子绕原子核运动的向心力是库仑力提供的.即∶ 02202041a m a e v =πε,由此得 002a m e επ=v 2分②电子单位时间绕原子核的周数即频率000142a m a e a ενππ=π=v 2分由于电子的运动所形成的圆电流00214a m a e e i ενππ== 因为电子带负电,电流i 的流向与 v方向相反 2分③i 在圆心处产生的磁感强度002a i B μ=00202018a m a eεμππ= 其方向垂直纸面向外 2分17.1 234 R ROI1 2 34 R ROIa β2一根无限长导线弯成如图形状,设各线段都在同一平面内(纸面内),其中第二段是半径为R 的四分之一圆弧,其余为直线.导线中通有电流I ,求图中O 点处的磁感强度.解:将导线分成1、2、3、4四部份,各部分在O 点产生的磁感强度设为B 1、B 2、B 3、B 4.根据叠加原理O 点的磁感强度为:4321B B B B B +++= ∵ 1B 、4B均为0,故32B B B += 2分)2(4102R I B μ= 方向 ⊗ 2分242)s i n (s i n 401203R Ia IB π=-π=μββμ)2/(0R I π=μ 方向 ⊗ 2分其中 2/R a =, 2/2)4/sin(sin 2=π=β2/2)4/s i n (s i n1-=π-=β ∴ R I R I B π+=2800μμ)141(20π+=R I μ 方向 ⊗ 2分19.ISRl OO ′S一根半径为R 的长直导线载有电流I ,作一宽为R 、长为l 的假想平面S ,如图所示。
大学物理学(上)练习题第一编 力 学 第一章 质点的运动1.一质点在平面上作一般曲线运动,其瞬时速度为,v瞬时速率为v ,平均速率为,v 平均速度为v,它们之间如下的关系中必定正确的是(A) v v ≠,v v ≠; (B) v v =,v v ≠;(C) v v =,v v =; (C) v v ≠,v v = [ ] 2.一质点的运动方程为26x t t =-(SI),则在t 由0到4s 的时间间隔内,质点位移的大小为 ,质点走过的路程为 。
3.一质点沿x 轴作直线运动,在t 时刻的坐标为234.52x t t =-(SI )。
试求:质点在 (1)第2秒内的平均速度; (2)第2秒末的瞬时速度; (3)第2秒内运动的路程。
4.灯距地面的高度为1h ,若身高为2h 的人在灯下以匀速率v 沿水平直线行走,如图所示,则他的头顶在地上的影子M 点沿地 面移动的速率M v = 。
5.质点作曲线运动,r表示位置矢量,s 表示路程,t a 表示切向加速度,下列表达式 (1)dv a dt =, (2)dr v dt =, (3)ds v dt =, (4)||t dv a dt=. (A )只有(1)、(4)是对的; (B )只有(2)、(4)是对的;(C )只有(2)是对的; (D )只有(3)是对的. [ ]6.对于沿曲线运动的物体,以下几种说法中哪一种是正确的。
(A )切向加速度必不为零; (B )法向加速度必不为零(拐点处除外);(C )由于速度沿切线方向;法向分速度必为零,因此法向加速度必为零; (D )若物体作匀速率运动,其总加速度必为零;(E )若物体的加速度a为恒矢量,它一定作匀变速率运动. [ ]7.在半径为R 的圆周上运动的质点,其速率与时间的关系为2v ct =(c 为常数),则从0t =到t 时刻质点走过的路程()s t = ;t 时刻质点的切向加速度t a = ;t 时刻质点的法向加速度n a =。
《大学物理(一)》综合复习资料第1章 质点运动学1 一质点沿x 轴作直线运动,其v -t 曲线如图所示,如t =0时,质点位于坐标原点,则t =4.5 s 时,质点在x 轴上的位置为(A) 5m . (B) 2m .(C) 0. (D) -2 m . (E) -5 m. [ B ]2 一质点在平面上运动,已知质点位置矢量的表示式为 j bt i at r 22+=(其中a 、b为常量), 则该质点作 [ C ] (A) 匀速直线运动. (B) 变速直线运动. (C) 抛物线运动. (D)一般曲线运动.3 一质点沿x 方向运动,其加速度随时间变化关系为a = 3+2 t (SI) ,如果初始时质点的速度v 0为5 m/s ,则当t为3s 时,质点的速度v = 32 ? 23 .4 一质点作直线运动,其坐标x 与时间t 的关系曲线如图所示.则该质点在第 3 秒瞬时速度为零;在第 3 秒至第 6 秒间速度与加速度同方向.5 质点p 在一直线上运动,其坐标x 与时间t 有如下关系: x =-A sin ω t (SI) (A 为常数)(1) 任意时刻t,质点的加速度 a =____________; (2) 质点速度为零的时刻t =______________.6 一质点沿直线运动,其坐标x 与时间t 有如下关系:t A x tωβcos e-= (SI) (A 、β 皆为常数) (1) 任意时刻t质点的加速度a =____; (2) 质点通过原点的时刻t =___.7 一物体悬挂在弹簧上,在竖直方向上振动,其振动方程为 y = A sin ω t , 其中A 、ω 均为常量,则(1) 物体的速度与时间的函数关系式为________ok___________; (2) 物体的速度与坐标的函数关系式为________________________.8 在x 轴上作变加速直线运动的质点,已知其初速度为0v ,初始位置为x 0, 加速度2Ct a =(其中C 为常量),则其速度与时间的关系为=v __________, 运动学方程为=x __________.OK9 质点沿半径为R 的圆周运动,运动学方程为 223t +=θ(SI) ,则t时刻1 4.5432.52-112t (s )v (m /s )Ox (m)t (s)513456O 2质点的法向加速度大小为a n = ;角加速度β= .OK10 一质点从静止出发沿半径R =1 m 的圆周运动,其角加速度随时间t 的变化规 律是β =12t 2-6t (SI), 则质点的角速ω =_________;切向加速度 a t =__________.OK11 一质点沿半径为 0.1 m 的圆周运动,其角位移θ 随时间t 的变化规律是θ = 2 + 4t 2 (SI).在t =2 s 时,它的法向加速度a n =______;切向加速度a t =_______.12 在xy 平面内有一运动质点,其运动学方程为:j t i t r5sin 105cos 10+=(SI )则t 时刻其速度=v;其切向加速度的大小a t = ___;该质点运动的轨迹是___.13 知质点的运动学方程为24t r = i +(2t +3)j (SI),则该质点的轨道方程为____OK___.14 有一质点沿x 轴作直线运动,t 时刻的坐标为x = 4.5 t 2 – 2 t 3 (SI) .试求:(1) 第2秒内的平均速度;第2秒末的瞬时速度; OK (3) 第2秒内的路程. ?第2章 动力学基本定律一、选择题1. 设一子弹穿过厚度为l 的木块其初速度大小至少为v .如果木块的材料不变, 而厚度增为2l , 则要穿过这木块, 子弹的初速度大小至少要增为 [ B ] (A) 2v (B) v 2 (C)v 21 (D)2v3. 如图2-1-54所示,一被压缩的弹簧, 两端分别连接A 、B 两个不同的物体, 放置在光滑水平桌面上, 设m A = 2m B , 由静止释放. 则物体A 的动能与物体B 的动能之比为 [ C ] (A) 1 1 (B) 2 1 (C) 1 2 (D) 1 44关于机械能守恒条件和动量守恒条件有以下几种说法,其中正确的是 [ C ] (A) 不受力作用的系统,其动量和机械能必然守恒(B) 所受合外力为零、内力都是保守力的系统,其机械能必然守恒(C) 不受外力,而内力都是保守力的系统,其动量和机械能必然同时守恒 (D) 外力对一个系统做的功为零,则该系统的机械能和动量必然同时守恒 5. 一质量为0m 的弹簧振子,水平放置静止在平衡位置,如图所示.一质量为m 的子弹以水平速度v射入振子中,并随之一起运动.如水平面光滑,此后弹簧的最大势能为图2-1-54[ B ] (A)221v m(B))(2022m m m +v(C) 22202)(v m mm m + (D)222v m m6一个圆锥摆的摆线长为l ,摆线与竖直方向的夹角恒为θ,如图所示.则摆锤转动的周期为 (A)gl . (B)gl θcos .(C) gl π2. (D) gl θπcos 2 . [ ]二、填空题1. 质量为0.25 kg 的质点, 受力i t F =N 的作用, 当t =0时质点以-1s m 2⋅=j v 的速度通过坐标原点, 则该质点任意时刻的位置矢量是 (m).2. 质量为m 的质点在外力作用下运动, 其运动方程为t A x ωcos =,t B y ωcos =, 式中A 、B 、 都是正常数.则在t = 0到ω2π=t 这段时间内外力所作的功为 .3 一长为l ,质量为m 的匀质链条,放在光滑的桌面上,若其长度的51悬挂于桌边下,将其慢慢拉回桌面,需做功 .4. 一质量为m 的质点在指向圆心的力2rk F-=的作用下,作半径为r 的圆周运动,此质点的速度=v OK .若取距圆心无穷远处为势能零点,它的机械能=E ? .5 如果一个箱子与货车底板之间的静摩擦系数为μ,当这货车爬一与水平方向成θ角的平缓山坡时,要不使箱子在车底板上滑动,车的最大加速度a max =_______OK__________. 6假如地球半径缩短 1%,而它的质量保持不变,则地球表面的重力加速度g 增大的百分比是____OK____.7 倾角为30°的一个斜面体放置在水平桌面上.一个质量为2 kg 的物体沿斜面下滑,下滑的加速度为 3.0 m/s 2.若此时斜面体静止在桌面上不动,则斜面体与桌面间的静摩擦力f =____________.三、计算题θl第5题图m Bv1. 高为h 的光滑桌面上,放一质量为m 的木块.质量为0m 的子弹以速率v 0沿图示方向( 图中θ 角已知)射入木块并与木块一起运动.求: (1) 木块落地时的速率OK ;(2) 木块给子弹的冲量的大小.2 两物块分别固结在一轻质弹簧两端, 放置在光滑水平面上.先将两物块水平拉开,使弹簧伸长 l ,然后无初速释放.已知:两物块质量分别为m 1,m 2,弹簧的劲度系数为k ,求释放后两物块的最大相对速度.第1章 质点运动学(1) B (3) 23m/s (4) 3,3,6 (5) 2sin A t ωω-,()ωπ+1221n (n = 0,1,… )(6) ()[]t t A tωβωωωββsin 2cos e22+-- ,()ωπ/1221+n (n = 0, 1, 2,…)(7) t A t y ωωcos d /d ==v 22cos y At A -==ωωωv(8)3/30Ct+v ,400121Ct t x ++v (9)16 R t 2 , 4 rad /s 2(10)4t 3-3t 2(rad/s), 12t 2-6t (m/s 2) (11) 25.6 m/s 2 , 0.8 m/s 2(12))5cos 5sin (50j t i t+- m/s , 0 , 圆 (13)x = (y -3)2计算题14 解:(1) 5.0/-==∆∆t x v m/s (2) v = d x /d t = 9t - 6t 2 ,v (2) =-6 m/s(3) S = |x (1.5)-x (1)| + |x (2)-x (1.5)| = 2.25 m第2章 动力学基本定律一、选择题 1. B 2 D 3 C 4. C 5. B 6 D二、填空题1. j t i t 2323+ 2. )(21222B A m -ω 3. mgl 501 4.mrk ,rk 2-5 g )sin cos (θθμ-6 2%7 5.2 N0mv θhm第3题图形1m 2m x lk三、计算题1 解:(1) 0m 和m 完全非弹性碰撞, 水平方向无外力,系统水平动量守恒v v )(c o s 000m m m +=θ (1)0m 和m 一起由桌边滑下至落地,无外力,只受重力(保守内力)作用,系统机械能守恒.以地面为重力势能零点,得20020)(21)()(21u m m gh m m m m +=+++v (2)由(1)、(2)式得0m 和m 落地的速率gh mm m gh u 2)cos (220002++=+=θv v(2) 对0m 用质点的动量定理,m 对0m 的冲量的两个分量为 m m m m m m I x +-=-=000000cos cos θθv v vθθs i n )s i n (00000v v m m I y =--=m 对0m 的冲量的大小为20020022)sin ()cos (θθv v m mm m I I I y x ++=+=2 解:选地面参考系,考查(m 1、m 2、弹簧)系统无水平外力,系统动量守恒 设两物块相对速度最大时,两物块的速度分别为1v 、2v ,则在x 向有02211=+v v m m (1)无非保守内力,系统机械能守恒,最大相对速度对应其初势能全部转化为动能,有2222112212121v v m m kl+=(2)联立(1)、(2)式可得)(211221m m m klm +=v )(212212m m m klm +=v两物块的最大相对速度的大小为21221122121)(m m klm m m m m +=+=-v v v解图2-3-14 O m yx∙θvm 0v m I。
大学物理上册复习题1一、单项选择题1、对质点系有以下几种说法:①质点系总动量的改变与内力无关;②质点系总动能的改变与内力无关;③质点系机械能的改变与保守内力无关。
在上述说法中:( B )A. 只有①是正确的;B.①、③是正确的;C. ①、②是正确的;D.②、③是正确的。
2、合外力对质点所作的功一定等于质点:(B )A. 动量的增量;B. 动能的增量;C. 角动量的增量;D. 势能增量的负值。
3、一刚体绕定轴转动的转动惯量:( C )A. 只与转轴位置有关;B. 只与质量分布有关,与转轴位置无关;C. 与转轴位置和质量分布都有关;D. 与转轴位置和质量分布都无关。
4、关于势能的值,下列叙述中正确的是:( D )A.重力势能总是正的;B. 弹性势能总是正的;C.万有引力势能总是负的;D. 势能的正负只是相对于势能零点而言。
5、弹簧振子作简谐振动时,位移与加速度的关系是:( D )A. 大小成反比且方向相同;B. 大小反正比且方向相反;C. 大小成正比且方向相同;D. 大小成正比且方向相反。
6、一质点沿X轴作简谐振动,其振动方程用正弦函数表示。
如果t = 0时,该质点处于平衡位置且向X轴正方向运动,那么它的振动初相为:( A )A. 0 ;B. π/2 ;C. –π/2 ;D. π。
7、波速为2m/s的平面余弦波沿X轴的负方向传播。
如果这列波使位于原点的质点作y=3cos t2π(m)的振动,那么,位于x=2m处质点的振动方程为:( D )A. y=3cos t2π; B. y= -3cos t2π; C. y=3sin t2π; D. y= -3sin t2π。
8、摩尔数相同的三种气体,He、N2、CO2(都作为理想气体),它们从相同的初始状态出发,都经过等体吸热过程,并且温度的升高量△T相同,则它们吸收的热量为:( C )A. Q He=Q N2=Q CO2;B. Q He﹥Q N2﹥Q CO2;C. Q He﹤Q N2﹤Q CO2;D. Q He=Q N2﹤Q CO2。
姓名班级学号………密……….…………封…………………线…………………内……..………………不…………………….准…………………答….…………题…大学课程《大学物理(上册)》真题练习试卷附答案考试须知:1、考试时间:120分钟,本卷满分为100分。
2、请首先按要求在试卷的指定位置填写您的姓名、班级、学号。
3、请仔细阅读各种题目的回答要求,在密封线内答题,否则不予评分。
一、填空题(共10小题,每题2分,共20分)1、质量为的物体,初速极小,在外力作用下从原点起沿轴正向运动,所受外力方向沿轴正向,大小为。
物体从原点运动到坐标为点的过程中所受外力冲量的大小为_________。
2、一质点作半径为0.1m的圆周运动,其角位置的运动学方程为:,则其切向加速度大小为=__________第1秒末法向加速度的大小为=__________。
3、质量分别为m和2m的两物体(都可视为质点),用一长为l的轻质刚性细杆相连,系统绕通过杆且与杆垂直的竖直固定轴O转动,已知O轴离质量为2m的质点的距离为l,质量为m的质点的线速度为v且与杆垂直,则该系统对转轴的角动量(动量矩)大小为________。
4、反映电磁场基本性质和规律的积分形式的麦克斯韦方程组为:()。
①②③④试判断下列结论是包含于或等效于哪一个麦克斯韦方程式的.将你确定的方程式用代号填在相应结论后的空白处。
(1) 变化的磁场一定伴随有电场;__________________(2) 磁感线是无头无尾的;________________________(3) 电荷总伴随有电场.__________________________5、花样滑冰运动员绕通过自身的竖直轴转动,开始时两臂伸开,转动惯量为,角速度为;然后将两手臂合拢,使其转动惯量变为,则转动角速度变为_______。
6、刚体绕定轴转动时,刚体的角加速度与它所受的合外力矩成______,与刚体本身的转动惯量成反比。
1、质点的运动方程为j t i t t r )3()2(32-++= ,则任意时刻的速度
=v ,加速度=a ,当t =2s 时=v ,=a 。
2、质点的加速度j t i t a )3(52-+=,如果t =3s 时,j i r 32+=,i v 5=求:(1)
任意时刻质点的速度;(2)质点的运动方程。
3、质点的加速度22x a -=,x =3m 时,v =5m/s ,求质点的速度v 与位置x 的关系式。
4、质点沿直线运动,加速度234t a -=,如果s t 0=时,m x 2=,13-⋅=s m v ,
试求(1)质点的速度方程(2)质点的运动方程。
5、一质量为10 kg 的物体,沿x 轴无摩擦地滑动,t =0时刻,静止于原点,求(1)物体在力34 N F x =+的作用下运动了2m ,求物体的动能;(2)物体在力34 N F t =+的作用下运动了5s ,求物体的动能。
6、有一绕定轴转动的飞轮均匀地减速。
t=0时角速度105rad s ω-=⋅,t=20s 时角速度为00.8ωω=,则飞轮角加速度α= ,t=0到t=20s 时间内飞轮转过的角度θ= 。
7、.长为l ,质量为m 的匀质细杆,可绕过O 的光滑水平轴转动。
起初杆水平静止。
求: 求:(1)t=0时的角加速度α
(2)杆到竖直位置时的角速度ω
(3)求杆从水平到竖直过程中的外力矩功
(4)杆从水平到竖直过程中杆受冲量矩大小为多少?
8、一砂轮在电动机驱动下,以每分钟1800转的转速绕定轴作逆时针转动。
关闭电源后,砂轮均匀地减速,经过时间t = 15 s 而停止转动。
求:(1)角加速度α;(2)到停止转动时,砂轮转过的转数;(3)关闭电源后t = 10 s 时砂轮的角速度
? 以及此时砂轮边缘上一点的
速度和加速度。
设砂轮的半径为r = 250 mm 。
9、若简谐运动方程为))(2cos(1.0m t x ππ+=,求:
(1)振幅、频率、角频率、周期和初相;(2)s t 1=时的位移、速度和加速度。
10、质量为0.10kg 的物体,以振幅m 2100.1-⨯作简谐运动,其最大加速度为20.4-⋅s m ,求;(1)物体通过平衡位置时的总能量;(2)物体在何处动能与势能相等?(3)当物体的位移为振幅一半时动能和势能各为多少? 11、一横波的波动方程为)23(2cos 2.0x t y -=π
,式中物理量均为国际制单位;
求:(1)波的振幅、波长、周期以及波速;
(2)分别画出s t 0=,s t 1=时的波形图
(3)2=t ,1=x 质点振动的位移和速度。
12、已知平面简谐波的波函数为)cos(bx at A y -=,其中b a A 、、都是正数; 求(1)x =3m 处的质点的振动方程;(2)=2s t 时波形方程。
13、400m/s 的波速在均匀介质中沿直线传播。
已知波源的振动周期为0.01s ,振
幅为0.01m ,以波源振动经过平衡位置向正方向运动作为计时起点;求:
(1)以波源为坐标原点写出波函数;(2)以距波源2m 处为坐标原点写出波函数。
14、一警车以251
m s -⋅的速度在静止的空气中行驶,假设车上警笛的频率为800Hz .求:(1)静止站在路边的人听到警车驶近和离去时的警笛声波频率;
(2)如果警车追赶一辆速度为151m s -⋅的客车,则客车上人听到的警笛声波
频率是多少? (设空气中声速为u=3301m s -⋅)
15、一次军事演习中,有两艘潜艇在水中相向而行,甲的速度为50.0km·h-1,乙的速度为70.0km·h-1,如图所示.甲潜艇发出一个1.0×103Hz 的声音信号,设声波在水中的传播速度为5.47×103km·h-1,试求:(1)乙潜艇接收到的信号频率;(2)甲潜艇接收到的从乙潜艇反射回来的信号频率.
16、能量均分定理为:气体处于平衡态时,分子任何一个自由度的平均能量都相等,均为: 。
17、单原子分子的自由度为 ,刚性双原子分子的自由度为 。
18、一压强为51.010a P ⨯,体积为331.010m -⨯的氧气自0C ︒加热到100C ︒,问:(1)当压强不变时,需要多少热量?当体积不变时,需要多少热量?(2)在等压或等体过程中各作了多少功?
19、在P-V 图像上画出卡诺循环的过程,并计算出可逆卡诺热机的效率。
20、某单位想研制一款工作在C o 27和C o 227之间的热机,使其可以从高温处吸收J 7101⨯
热量时向外界做净功为J 71045.0 ,请问(1)这种热机能研制成功吗?请说明理由。
(2)如果不能研制成功请你提出一种方案可以达到上述要求。