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大物期末考试复习题答案一、选择题1. 根据牛顿第二定律，物体的加速度与作用力成正比，与物体的质量成反比。
这一定律的数学表达式是（）。
A. \( F = ma \)B. \( a = \frac{F}{m} \)C. \( F = \frac{m}{a} \)D. \( a = \frac{1}{m} \cdot F \)答案：B2. 一个物体从静止开始做匀加速直线运动，经过时间t后的速度为v，其位移x可以通过以下哪个公式计算？（）A. \( x = \frac{1}{2} v t \)B. \( x = v^2 / 2t \)C. \( x = \frac{1}{2} a t^2 \)D. \( x = v t + \frac{1}{2} a t^2 \)答案：C二、填空题1. 牛顿第三定律指出，作用力与反作用力大小相等、方向相反，且作用在不同的物体上。
请写出牛顿第三定律的表述：__________。
答案：对于每一个作用力，总有一个大小相等、方向相反的反作用力。
2. 根据动能定理，一个物体的动能变化量等于作用在它上面的合外力做的功。
动能定理的数学表达式是：_________。
答案：\( \Delta K = W \)三、简答题1. 请简述什么是惯性系，并举例说明。
答案：惯性系是指在其中物体的运动遵循牛顿运动定律的参考系。
例如，一个静止的或以恒定速度直线运动的参考系可以被认为是惯性系。
2. 根据能量守恒定律，能量既不能被创造也不能被消灭，只能从一种形式转换为另一种形式。
请解释这一定律在日常生活中的一个应用。
答案：能量守恒定律在日常生活中的一个应用是汽车制动系统。
当汽车刹车时，车辆的动能被转化为热能，使得车辆减速并最终停止。
四、计算题1. 一辆汽车以恒定加速度a=2m/s²从静止开始加速，经过时间t=5s 后，求汽车的速度v和位移s。
答案：速度v = \( a \cdot t = 2 \cdot 5 = 10 \) m/s位移s = \( \frac{1}{2} a t^2 = \frac{1}{2} \cdot 2 \cdot5^2 = 25 \) m2. 一个物体从高度h=10m自由落下，忽略空气阻力，求物体落地时的速度v和落地所需时间t。
大物期末复习题答案一、选择题1. 根据牛顿第二定律，物体的加速度与作用力成正比，与物体的质量成反比。
以下哪个选项正确描述了这一定律？A. F = maB. F = ma^2C. F = 1/maD. F = m/a答案：A2. 一个物体从静止开始自由下落，其下落的距离与时间的关系可以用以下哪个公式表示？A. s = gtB. s = 1/2gtC. s = 1/2gt^2D. s = gt^2答案：C3. 根据能量守恒定律，一个物体的动能和势能之和在没有外力作用的情况下保持不变。
以下哪个选项正确地描述了动能的表达式？A. KE = 1/2mv^2B. KE = mv^2C. KE = 1/2mvD. KE = mv答案：A二、填空题1. 一个弹簧的劲度系数为 \( k \) ，当它受到 \( F \) 的拉力时，弹簧伸长的长度 \( x \) 与力 \( F \) 之间的关系是 \( x =\frac{F}{k} \) 。
2. 根据动量守恒定律，如果一个系统没有外力作用，那么系统的总动量保持不变。
动量的表达式是 \( p = mv \) ，其中 \( m \) 是质量，\( v \) 是速度。
3. 根据万有引力定律，两个物体之间的引力 \( F \) 与它们的质量\( m_1 \) 和 \( m_2 \) 成正比，与它们之间的距离 \( r \) 的平方成反比。
其表达式为 \( F = G \frac{m_1 m_2}{r^2} \) ，其中\( G \) 是引力常数。
三、简答题1. 简述牛顿第三定律的内容及其在日常生活中的应用。
答案：牛顿第三定律指出，对于每一个作用力，都有一个大小相等、方向相反的反作用力。
在日常生活中，例如当我们推墙时，墙也会对我们施加一个相等大小但方向相反的力。
2. 解释什么是临界速度，并给出一个物理现象的例子。
答案：临界速度是指物体在某种条件下维持平衡状态所需的最小速度。
大学物理复习题和答案# 大学物理复习题和答案一、选择题1. 根据牛顿第二定律，物体的加速度与作用力成正比，与物体的质量成反比。
如果一个物体的质量是另一个物体的两倍，而作用力是另一个物体的一半，那么两个物体的加速度是相等的。
这种说法正确吗？- A. 正确- B. 错误2. 电磁波的传播速度在真空中是恒定的，其值是多少？- A. 299792458 m/s- B. 3×10^8 m/s- C. 1.6×10^-19 m/s- D. 9.11×10^-31 kg二、填空题1. 根据能量守恒定律，一个物体的总能量等于其_________能和_________能之和。
2. 欧姆定律表达式为V = I × R，其中 V 代表电压，I 代表电流，R 代表_________。
三、简答题1. 简述牛顿第三定律的内容，并给出一个日常生活中的例子。
2. 描述麦克斯韦方程组的四个基本方程，并简述它们各自的含义。
四、计算题1. 一个质量为 5 kg 的物体在水平面上受到一个 20 N 的恒定力作用。
如果摩擦力忽略不计，求物体的加速度。
2. 一个电子在电场中受到3×10^-16 N 的电场力作用。
如果电子的初始速度为零，求电子在电场中加速 1 米所需的时间。
五、论述题1. 论述相对论中时间膨胀和长度收缩的概念，并解释它们在高速运动中的物理意义。
2. 讨论量子力学中的不确定性原理，并举例说明它在现代科技中的应用。
参考答案一、选择题1. 答案：A. 正确2. 答案：B. 3×10^8 m/s二、填空题1. 答案：动；势2. 答案：电阻三、简答题1. 牛顿第三定律的内容是：对于任何两个相互作用的物体，它们之间的作用力和反作用力总是大小相等、方向相反。
例如，当你推墙时，墙也会以相等的力推你。
2. 麦克斯韦方程组包括：高斯定律、高斯磁定律、法拉第电磁感应定律和安培定律。
它们分别描述了电荷产生电场、电流和变化的磁场产生磁场、变化的磁场产生电场以及电流和变化的电场产生磁场。
大学物理复习题库真题一、力学部分1、一质点沿 x 轴运动，其运动方程为 x ＝ 3t²＋ 2t ＋ 1（SI 制），求在 t ＝ 2s 时，质点的速度和加速度。
解题思路：首先对运动方程求导得到速度方程 v ＝ 6t ＋ 2，再求导得到加速度方程 a ＝ 6。
将 t ＝ 2s 代入速度方程，可得 v ＝ 14 m/s，加速度恒为 6 m/s²。
2、一质量为 m 的物体在光滑水平面上，受到水平方向的恒力 F 作用，由静止开始运动，经过时间 t 移动的距离为 x，求力 F 的大小。
解题思路：根据牛顿第二定律 F ＝ ma，以及匀加速直线运动的位移公式 x ＝ 1/2 at²，加速度 a ＝ 2x/t²，所以 F ＝ 2mx/t²。
3、一个质量为 M、半径为 R 的均匀圆盘，绕通过其中心且垂直于盘面的轴以角速度ω转动，求圆盘的转动惯量和转动动能。
解题思路：圆盘的转动惯量 J ＝ 1/2 MR²，转动动能 E ＝1/2 Jω² ＝1/4 MR²ω² 。
二、热学部分1、一定量的理想气体，在体积不变的情况下，温度从 T1 升高到T2，求气体内能的变化。
解题思路：理想气体的内能只与温度有关，对于一定量的理想气体，内能的变化ΔU ＝nCvΔT，其中 Cv 为定容摩尔热容，n 为物质的量。
因为体积不变，所以ΔU ＝ nCv(T2 T1) 。
2、有一绝热容器，中间用隔板分成两部分，左边是理想气体，右边是真空。
现将隔板抽去，求气体的熵变。
解题思路：绝热自由膨胀过程是一个不可逆过程，熵增加。
因为是绝热过程，Q ＝ 0，根据熵变的计算公式ΔS ＝∫dQ/T ＝ 0 ，但这是可逆过程的熵变计算，对于不可逆的绝热自由膨胀，熵变大于零。
三、电磁学部分1、真空中有一长直载流导线，电流为 I，距离导线 r 处有一点 P，求 P 点的磁感应强度。
4.2.5 MV 232X 10 3X 1002:.AT =iR质量为100g 的水蒸汽，温度从积不变的情况下加热，需热量= ？ o二 7.7K5x831120 C 升高到150 C,若视水蒸汽为理想气体，体Qv = ?在压强不变的情况下加热，需热量 Qp解：1（）（加4的斥尔数 m 100 50 v=—=——=—mol Jtf IS 9喝。
是多原子分子：：二6Q*3*8.31*30 = 4155/4皆 v93.50Q p = vC p M = y * 4* 8.31*30 = 5540J•定量的单原子理想气体在等压膨胀过程中对外作的功A/Q = 2/5，若为双原子理想气体，则比值解：A 与吸收的热量 Q 之比A/Q = 27 oAE =皿任—八；—2单原子分子：i = 3；CP ，+ 2双原子分子：1=5由刚性双原子分子组成的理想气体，温度为 T 时，贝U 1mol 该理想气体的内能为？？？5/2RTiff解：一1.储有氧气的容器以速度 V = 100m • s-1运动，假设该容器突然停止，全部定向运动 的动能都变为气体分子热运动的动能，问容器中的氧气的温度将会上升多少？ 解，氧气:Z = 5M2 25. 原在标准状况下的 2mol 的氢气，经历一过程吸热 500J,问：(1)若该过程是等容过程，气体对外作功多少？末态压强 P =? (2)若该过程是等压过强，末态温度 T =?, 气体对外作功多少？解：初态：标准状况^=1.013*105?«7；=2731氢气：i=5A _QAT =^-=1000=12K(1)等容过程人末态温度 T r = T 0+AT=285K末态压强 P 二 F 0 T=1.01 3* 105*285= 1.057* 105PaT 。
273等压过程A=.RT Q p J 2R Tp p2T p二 T 0：T =281.6K6. 2mol 多原子理想气体，从状态(P0 ,V0 ,T0)o 开始作准静态绝热 膨胀，体积增大到原体积的3倍，则膨胀后气体压强P= 解：多原子分子：i=6i +24比热比： 二」i 3绝热过程：PV 二P0V0V0 7所以：P =P0(一)V2 2A Q *500 =142.9Ji 2 72Q♦ (i 2)R2* 7*8.31(2)7. 在高温热源为127C，低温热源为27C之间工作的卡诺热机，对外做净功8000JL维持低温热源温度不变，提高高温热源温度, 使其对外做净功100004若这两次循环该热机都工作在相同的两条绝热线之间，试求：(1) 后一个卡诺循环的效率；(2) 后一个卡诺循环的高温热源的温度解：(1)T!=127o C=400K;T2=27°C=300K=1-& =25%T iQ, -32000JQ2= Q, - A = 24000JT2二T2= 300K Q2 = Q2= 2 4 0 J 0A =10000J Q, = A2Q2二24000J=A /Q2=10000/34000 二29.4%(2)又十半丁1=严=器=425K=152O C8. 一卡诺热机在每次循环过程中都要从温度为400K的高温热源吸热418J,向低温热源放热334・4J,低温热源温度为？320K解：由得a人L二鈿=320所以(3)气体吸收的热量 。
力学基本题型解析 一、填空题 质点力学填空 1、一质点做圆周运动,轨道半径为R=5m ,速率为v = 2t 2+ 5m/s ,则任意时刻其切向加速度a τ=___4t_____,法向加速度a n =__(2t 2+5)2/5______。
2、一质点做直线运动,速率为v =10t 2+7m/s,则任意时刻其加速度a =____20t____,位置矢量x = __10t 3/3+7t___。
3、一个质点的运动方程为r = 5t 4i +5t 2j ,则其速度矢量为v=_____20t 3i +10t j __________;加速度矢量a 为___60t 2i +10j _____________。
4、一物体质量为5kg,沿半径R=4m 的圆周作匀速率运动，其速率v =8m/s 。
t 1时刻物体处在图示的A 点,t 2时刻物体处在图示的C 点,则在该时间间隔内物体的位移∆r=_______-2R j ___________,所受的冲量∆I =______80i _(单位: kgm/s )____。
5、某质点的运动方程为r =A cos ωt i +B sin ωt j , 其中A ,B ,ω为常量。
则质点的加速度矢量为a =_-ω2r ___， 轨迹方程为________(x /A)2+(y /B)2=1___。
6、质量为m 的物体自空中落下，它除受重力外，还受到一个与速度平方成正比的阻力的作用，比例系数为k ，k 为正的常数，该下落物体的极限速度是____mg/k _____。
7、力F= 2x i +7y 2j (SI)作用于运动方程为r=7t i (SI)的作直线运动的物体上, 则0～1s 内力F 做的功为A =___4949)7()714(10221010==•+=•⎰⎰t dt y t r d F i j i _______J 。
8、静止于坐标原点、质量为9.0kg 的物体在合外力F =3.0t (N)作用下向x 轴正向运动，物体运动2.0s 时速率v =____32_____m/s 。
P S 1 S 2 r 1 n 1 n 2t 2r 2 t 1 选择题1、某质点作直线运动的运动学方程为x ＝3t -5t 3 + 6 (SI)，则该质点作（ D ） (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、一子弹以水平速度v 0射入一静止于光滑水平面上的木块后，随木块一起运动。
对于这一过程正确的分析是（ B ）(A) 子弹、木块组成的系统机械能守恒 (B) 子弹、木块组成的系统水平方向的动量守恒 (C) 子弹所受的冲量等于木块所受的冲量 (D) 子弹动能的减少等于木块动能的增加3、如图所示，有一个小块物体，置于一个光滑的水平桌面上，有一绳其一端连结此物体，另一端穿过桌面中心的小孔，该物体原以角速度ω在距孔为R 的圆周上转动，今将绳从小孔缓慢往下拉，则该物体（ D ） (A)动能不变，动量改变；(B)动量不变，动能改变； (C)角动量不变，动量改变；(D)角动量不变，动能、动量都改变。
4、把单摆摆球从平衡位置向位移正方向拉开，使摆线与竖直方向成一微小角度θ ，然后由静止放手任其振动，从放手时开始计时。
若用余弦函数表示其运动方程，则该单摆振动的初相为（ C ）(A) π (B) π/2 (C) 0 (D) θ5、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（ C ）(A) )3232cos(2π+π=t x (B) )3232cos(2π-π=t x(C) )3234cos(2π+π=t x (D) )3234cos(2π-π=t x6、频率为 100 Hz ，传播速度为300 m/s 的平面简谐波，波线上距离小于波长的两点振动的相位差为3π，则此两点相距（ C ）(A)2.86 m (B) 2.19 m (C) 0.5 m (D) 0.25 m7、如图，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（ B ）(A) )()(111222t n r t n r +-+ (B) ])1([])1([211222t n r t n r -+--+ (C) )()(111222t n r t n r ---(D) 1122t n t n -9、如图所示，一定量的理想气体，沿着图中直线从状态a （压强atm p 41=，体积l V 21=）变到状态b （压强atm p 22=，体积l V 42=），则在此过程中（ B ）(A)气体对外作正功，向外界放出热量 (B)气体对外作正功，从外界吸热 (C)气体对外作负功，向外界放出热量 (D)气体对外作正功，内能减少10、根据高斯定理的表达式∑⎰=⋅0/εq S d E S可知下述各种说法中，正确的是（ C ）(A)闭合面内的电荷代数和为零时，闭合面上各点场强一定为零(B)闭合面内的电荷代数和不为零时，闭合面上各点场强一定处处不为零 (C)闭合面内的电荷代数和为零时，闭合面上各点场强不一定处处为零(D)闭合面上各点场强均为零时，闭合面内一定处处无电荷11、如图所示，半径为R 的均匀带电球面，总电荷为Q ，设无穷远处的电势为零，则球内距离球心为r 的P 点处的电场强度的大小和电势为（ B ）(A) E =0，r Q U 04επ=(B) E =0，RQU 04επ= (C) 204r Q E επ=，r Q U 04επ= (D) 204r Q E επ=，RQU 04επ=12、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P B ，Q B ，O B 间的关系为：（ D ） (A) O Q P B B B >> (B) O P Q B B B >> (C) P O Q B B B >> (D)OB >13、质量分别为A m 和B m （B A m m >）、速度分别为A v 和B v（B A v v >）的两质点A 和B ，收到相同的冲量作用，则（C ）(A) A 的动量增量的绝对值比B 的小 (B) A 的动量增量的绝对值比B 的大 (C) A 、B 的动量增量相等 (D) A 、B 的速度增量相等14、一弹簧振子，重物的质量为m ，弹簧的劲度系数为k ，该振子作振幅为A 的简谐振动。
当重物通过平衡位置且向规定的正方向运动时，开始计时。
则其振动方程为（ C ）(A) )21/(cos π+=t m k A x (B))π21/(cos +=t k m A x(C) )21/cos(π-=t m k A x (D) )21/cos(π-=t k m A x16、一束波长为λ的单色光由空气垂直入射到折射率为n 的透明薄膜上，透明薄膜放在空气中，要使反射光得到干涉加强，则薄膜最小的厚度为（ B ）(A) λ / 4 (B) λ / (4n ) (C) λ / 2 (D) λ / (2n )P I18、如图，两根直导线ab 和cd 沿半径方向被接到一个截面处处相等的铁环上，稳恒电流I 从a 端流入而从d 端流出，则磁感强度B 沿图中闭合路径L 的积分⎰⋅Ll Bd 等于（ D ）(A) I 0μ (B)I 031μ (C) 4/0I μ (D) 3/20I μ20、一瓶氦气和一瓶氮气密度相同，分子平均平动动能相同，而且它们都处于平衡状态，则它们（ C ）(A) 温度相同、压强相同 (B) 温度、压强都不相同 (C) 温度相同，但氦气的压强大于氮气的压强 (D) 温度相同，但氦气的压强小于氮气的压强21、点电荷Q 被曲面S 所包围，从无穷远处引入另一点电荷q 至曲面外一点，如图所示，则引入前后（ D ）(A) 曲面S 的电场强度通量不变，曲面上各点场强不变 (B) 曲面S 的电场强度通量变化，曲面上各点场强不变 (C) 曲面S 的电场强度通量变化，曲面上各点场强变化 (D) 曲面S 的电场强度通量不变，曲面上各点场强变化23、以下五种运动形式中，a保持不变的运动是（ D ） (A) 单摆的运动 (B) 匀速率圆周运动 (C) 行星的椭圆轨道运动 (D) 抛体运动24、人造地球卫星绕地球作椭圆轨道运动，地球在椭圆的一个焦点上，则卫星的（ C ） (A)动量不守恒，动能守恒 (B)动量守恒，动能不守恒(C)对地心的角动量守恒，动能不守恒 (D)对地心的角动量不守恒，动能守恒25、根据惠更斯－菲涅耳原理，若已知光在某时刻的波阵面为S ，则S 的前方某点P 的光强度决定于波阵面S 上所有面积元发出的子波各自传到P 点的（ D ）(A) 振动振幅之和 (B) 光强之和 (C) 振动振幅之和的平方 (D) 振动的相干叠加 26、关于温度的意义，有下列几种说法：(1) 气体的温度是分子平均平动动能的量度；(2) 气体的温度是大量气体分子热运动的集体表现，具有统计意义；(3) 温度的高低反映物质内部分子运动剧烈程度的不同；(4) 从微观上看，气体的温度表示每个气体分子的冷热程度。
这些说法中正确的是（ B ）(A) (1)、(2)、(4) (B) (1)、(2)、(3) (C) (2)、(3)、(4) (D) (1)、(3) 、(4) 填空1、某人拉住在河水中的船，使船相对于岸不动，以流水为参考系，人对船所做的功__________。
（填＞0，＝0或＜0）＞02、两个弹簧振子的周期都是0.4 s ，设开始时第一个振子从平衡位置向负方向运动，经过0.5 s 后，第二个振子才从正方向的端点开始运动，则这两振动的相位差为_____。
π3、振幅分别为1A 和2A 的两个同方向、同频率的简谐振动合成时，合振幅A= 。
ϕ∆++cos 2212221A A A A 5、一质点沿x 方向运动，其加速度随时间变化关系为)(23SI t a +=，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 = m/s 。
236、如图所示，在场强为E 的均匀电场中，A 、B 两点间距离为d 。
AB 连线方向与E方向一致。
从A 点经任意路径到B 点的场强线积分⎰⋅ABl Ed ＝_____________。
Ed7、在单缝夫琅禾费衍射实验中，波长为λ的单色光垂直入射在宽度a =5 λ的单缝上。
对应于衍射角ϕ 的方向上若单缝处波面恰好可分成 5个半波带，则衍射角ϕ =_____。
30°9、一卡诺热机(可逆的)，低温热源的温度为27℃，热机效率为40％，其高温热源温度为_______K 。
50012、某质点在力F ＝(4＋5x )i(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F所做的功为 J 。
29015、一双缝干涉装置，在空气中观察时干涉条纹间距为1.0 mm 。
若整个装置放在水中，干涉条纹的间距将为 mm 。
(设水的折射率为4/3)。
0.7518、常温T 下，分子中原子间的振动微弱可忽略，则双原子分子气体中每个分子平均热运动能量可表示为=ε 。
kT 25 8、如图所示，真空中两个正点电荷Q ，相距2R 。
若以其中一点电荷所在处O 点为中心，以R 为半径作高斯球面S ，则通过该球面的电场强度通量＝_____________。
εQ三、计算题（共31分）1、一质点沿x 轴运动，其加速度a 与位置坐标x 的关系为：a ＝2＋6 x 2 (SI)；如果质点在原点处的速度为零，试求其在任意位置处的速度（10分）。
2、某质点做简谐振动，周期为2s ，振幅为0.06m ，t=0时质点恰好在负的最大位移处，求：（1）该质点的振动方程（5分）；（2）此振动以波速u=2m/s 沿x 轴正向传播时，形成简谐波的表达式（该质点的平衡位置为坐标原点）（6分）。
B E3、半径为R 的均匀环形导线，在b 、c 两点处分别与两根互相垂直的载流导线相连接，已知环与二导线共面，如图 所示。
若直导线中的电流强度为I ，求：环心O 处磁感强度 的大小和方向（10分）。
4、无限长直导线在P 处弯成半径为R 的圆，当通以电流I 时，则在圆心O 点的磁感强 大小等于多少？5、（10分）电荷q 均匀分布在长为L 的细杆上，求在杆外延长线上与杆端距离为d 的P 点的场强。
6、两个同心球面的半径分别为R 1和R 2，各自带有电荷Q 1和Q 2，求电势分布。
7、质量为m 的子弹以速度v 0水平射入沙土中，设子弹所受阻力与速度反向，大小与速度成正比，比例系数为Ｋ，忽略子弹的重力，求：(1) 子弹射入沙土后，速度随时间变化的函数式；(2) 子弹进入沙土的最大深度。
