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大学物理习题及解答第一章1-1 ｜r ∆｜与r ∆有无不同?t d d r 和t d d r有无不同? t d d v 和t d d v有无不同?其不同在哪里?试举例说明． 解：（1）r∆是位移的模，∆r 是位矢的模的增量，即r ∆12r r -=，12r r r-=∆； （2）t d d r 是速度的模，即t d d r ==v tsd d . t rd d 只是速度在径向上的分量.∵有r r ˆr =（式中r ˆ叫做单位矢），则t ˆrˆt r t d d d d d d r r r +=式中t rd d 就是速度径向上的分量，∴t rt d d d d 与r 不同如题1-1图所示.题1-1图(3)t d d v 表示加速度的模，即t v a d d=，t vd d 是加速度a 在切向上的分量.∵有ττ (v =v 表轨道节线方向单位矢），所以t v t v t v d d d d d d ττ =式中dt dv就是加速度的切向分量.(t tr d ˆd d ˆd τ 与的运算较复杂，超出教材规定，故不予讨论)1-2 设质点的运动方程为x =x (t )，y =y (t )，在计算质点的速度和加速度时，有人先求出r ＝22y x +，然后根据v =t rd d ，22d d t r v =22d d d d ⎪⎭⎫⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛t y t x 及a =222222d d d d ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛t y t x 你认为两种方法哪一种正确？为什么？两者差别何在？解：后一种方法正确.因为速度与加速度都是矢量，在平面直角坐标系中，有j y i x r +=，jt y i t x t r a jt y i t x t r v222222d d d d d d d d d d d d +==+==∴故它们的模即为222222222222d d d d d d d d ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=+=⎪⎭⎫⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛=+=t y t x a a a t y t x v v v y x yx而前一种方法的错误可能有两点，其一是概念上的错误，即误把速度、加速度定义作22d d d d t r a t r v == 其二，可能是将22d d d d t r t r 与误作速度与加速度的模。
物理学练习§1－1（总1）一、进择题：1. 某质点的运动方程为)(3723SI 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。
( )解答：)(3723SI t t x +-= t -t x 2212 d d ==∴v t tva 21 d d -== ( D ) 3. 以下五种运动形式中，a保持不变的运动是(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； (E) 圆锥摆运动。
( )解答：a 为矢量，a 保持不变说明a的大小和方向都不变（A ）a 的大小和方向都变 （B ）a的大小不变，方向变（C ）a 的大小和方向都变 （D ）a的大小和方向都不变（E ）a的大小不变，方向变 (D )4.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。
( )解答：根据t n a a a+=（A ）0≠t a说明物体作曲线运动时速度的大小改变，但是匀速率圆周运动的速度大小不变，因此该说法错误。
（B ）题目给出物体作曲线运动，说明速度的方向是变化的即0≠n a，因此该说法正确。
（C ）物体作曲线运动，速度的方向是变化的, 0≠n a,错误。
（D ）物体作曲线运动，速度的方向改变0≠n a ，所以虽然速度的大小不变，即 0=t a ，仍有0≠+=t n a a a，该说法错误。
（E ）该说法错误,例如斜抛运动，a是恒量，但做变速率运动。
(B )二、填空题，1.一质点沿X 方向运动，其加速度随时间变化关系为)(24SI t a +=，如果初始时质点的速度0υ为7m ·s -1，则当t为4s 时，质点的速度=υ 米/秒。
吴百诗，《大学物理(下册)(第3次修订本B)》荣获国家教委优秀教材一等奖
大学物理习题解析答案2_西安交通大学出版社_吴百诗
文件（一）页码顺序P.1，10；P.100～109；P.11，P.110~119；P.12；P.120~129；P.13；P.130~139；P.14；P.140~149; P.15；P150~159；P.16；P.160~169；P.17。
第2章牛顿运动定律习题
第3章功和能习题（文件四）
第4章冲量和动量习题（文件四）
第5章刚体力学基础动量矩习题（文件四）
第6章机械振动基础习题第11章（文件二）
第7章机械波习题第12章（文件二）
第8章热力学习题第9章（文件二）
第9章气体动理论习题第10章（文件二）
《大学物理(下册)(第3次修订本B)》。
第10章静电场习题第6章（文件一、四）
第11章恒定电流的磁场习题第7章（文件一）
第12章电磁感应与电磁场习题第8章（文件一）
第13章波动光学基础习题（文件三）
第14章狭义相对论力学基础习题（文件三）
第15章量子物理基础习题（文件三）
第16章原子核物理和粒子物理简介习题（文件三）
第17章固体物理简介激光习题（文件三）。
吴百诗《大学物理基础》电子教案ch 第一章：引言1.1 课程介绍理解大学物理基础课程的重要性了解课程的目标和内容1.2 物理学的发展历程回顾物理学的历史发展了解著名物理学家的贡献1.3 物理学的应用领域探讨物理学在现代科技中的应用了解物理学在其他学科中的作用第二章：力学2.1 牛顿运动定律掌握牛顿三定律的内容理解定律的应用和实际意义2.2 动量和能量学习动量和能量的概念掌握守恒定律的应用2.3 引力定律和天体力学学习万有引力定律了解天体力学的基本概念第三章：热学3.1 热力学基本概念理解温度、热量和内能的概念学习热力学第一定律3.2 热传递和热能转换学习热传递的方式和机制了解热能转换的原理和技术3.3 理想气体状态方程掌握理想气体的状态方程学习气体的压强、体积和温度之间的关系第四章：波动与光学4.1 波动的基本概念学习波的传播和波动方程理解波的干涉和衍射现象4.2 声学基础学习声波的产生和传播了解声学在实际应用中的重要性4.3 光学原理与技术学习光的传播和反射、折射现象了解光学在现代科技中的应用第五章：现代物理简介5.1 量子力学基础了解量子力学的基本概念学习量子态和量子纠缠等现象5.2 相对论简介学习爱因斯坦的相对论原理理解时间、空间和质量的相对性5.3 现代物理技术的应用探讨现代物理技术在科学研究和实际应用中的作用了解物理学在未来的发展前景第六章：电磁学6.1 静电学学习静电荷和静电场的概念掌握库仑定律和电场强度6.2 稳恒电流和稳恒磁场学习电流和磁场的产生原理理解安培定律和法拉第电磁感应定律6.3 电磁波学习电磁波的产生和传播掌握电磁波的能量和动量第七章：原子与核物理7.1 原子结构学习原子的组成和电子结构理解原子的能级和光谱线7.2 原子核结构学习原子核的组成和核力了解核反应和核衰变7.3 核物理应用探讨核物理在能源和医学等领域的应用了解核技术的发展和挑战第八章：量子力学8.1 量子态学习量子态的表示和叠加理解量子态的测量和坍缩8.2 量子力学方程掌握薛定谔方程和解的性质学习量子跃迁和能级分布8.3 量子纠缠和量子信息理解量子纠缠的概念和性质探讨量子信息科学的发展前景第九章：固体物理9.1 晶体结构学习晶体的基本概念和分类理解晶体的空间点阵和晶胞9.2 固体物理性质学习固体的导电性、热导性和磁性了解半导体和超导体的特殊性质9.3 纳米技术和材料科学探讨纳米技术在现代科技中的应用了解材料科学的研究方向和发展趋势第十章：物理实验方法10.1 实验误差与数据处理学习实验误差的来源和减小方法掌握数据处理的基本技巧和原则10.2 常用物理实验仪器了解物理实验中常用的仪器和设备学习仪器的使用和维护方法10.3 实验设计与分析培养实验设计和分析的能力第十一章：物态方程与相变11.1 物态方程学习理想气体状态方程的推导和应用理解物态方程在描述物质状态变化中的作用11.2 相变理论学习相变的基本概念和分类理解相变理论的基本原理和数学描述11.3 相变的实验观察学习实验观察相变的方法和技术探讨相变在材料科学和凝聚态物理中的应用第十二章：非线性动力学12.1 非线性方程和解学习非线性方程的基本概念和解法理解非线性系统的特点和复杂性12.2 混沌现象学习混沌的基本概念和特性理解混沌在自然界和人工系统中的应用12.3 非线性动力学的实验研究学习实验研究非线性动力学的方法和技术探讨非线性动力学在物理和工程领域中的应用第十三章：宇宙学与天体物理学13.1 宇宙学基本概念学习宇宙学的基本原理和理论理解宇宙的起源、演化和结构13.2 宇宙背景辐射学习宇宙背景辐射的发现和特性理解宇宙背景辐射在宇宙学中的重要性13.3 天体物理现象学习恒星、黑洞和星系等天体物理现象理解天体物理学在探索宇宙中的作用第十四章：环境物理学14.1 环境物理学基本概念学习环境物理学的基本原理和内容理解环境物理学在保护环境和可持续发展中的重要性14.2 大气物理与气候变化学习大气物理的基本现象和气候变化的原因理解气候变化对环境和社会的影响14.3 环境污染与治理学习环境污染的来源和影响探讨环境保护和污染治理的技术和方法第十五章：现代物理探测技术15.1 粒子加速器与探测器学习粒子加速器和探测器的基本原理理解粒子加速器在现代物理研究中的重要性15.2 核磁共振与成像技术学习核磁共振的基本原理和应用理解成像技术在医学和生物学中的重要性15.3 光学探测技术与激光应用学习光学探测技术的原理和应用探讨激光在科学研究和工业中的应用前景重点和难点解析第一章：引言重点：理解物理学的重要性、发展历程和应用领域。
大学物理上册吴百诗答案第一章：力学1.1 弹簧振子和单摆弹簧振子和单摆是力学中经常遇到的问题。
弹簧振子是由一个弹簧和一个质点组成，当弹簧受到外力拉伸或压缩时，质点会在弹簧上做振动。
单摆是由一个质点和一根轻而坚固的线组成，当质点被放到一侧后，会在重力作用下产生摆动。
在弹簧振子和单摆的分析中，我们可以利用牛顿第二定律和一些简化的假设来求解问题。
对于弹簧振子来说，我们可以利用胡克定律和运动方程来推导出振动的频率和周期。
对于单摆来说，我们可以利用重力和杆的力来推导出摆动的频率和周期。
1.2 牛顿运动定律和摩擦力牛顿运动定律是力学中最基本的定律之一。
根据牛顿第一定律，一个物体如果受到外力的作用，会产生加速度；如果没有外力作用，物体会保持静止或匀速直线运动。
在分析物体的运动时，我们还需要考虑到摩擦力的作用。
摩擦力是由接触面之间的相互作用产生的，分为静摩擦力和动摩擦力。
静摩擦力是在物体静止时与接触面之间产生的摩擦力，动摩擦力是在物体运动时与接触面之间产生的摩擦力。
根据摩擦力的特性，我们可以利用静摩擦力和动摩擦力的大小进行分析和计算。
通过求解物体的受力平衡方程，我们可以确定物体的运动状态和加速度。
1.3 圆周运动和万有引力圆周运动是物体沿着一个圆形轨道做的运动。
对于圆周运动来说，我们可以利用向心力和离心力的概念来分析物体的运动。
向心力是指指向圆心的力，离心力是指指向圆周的力。
物体在圆周运动中，总是受到一个向心力的作用。
在万有引力的分析中，我们可以利用万有引力定律来计算物体之间的引力作用。
万有引力是指两个物体之间的引力与它们的质量和距离的平方成正比。
通过计算两个物体之间的引力，我们可以确定它们的运动轨迹和速度。
第二章：热学2.1 温度和热量温度是物体内部分子和原子的运动状态的度量。
温度的单位是摄氏度（℃），在国际单位制中也常用开尔文（K）表示。
热量是物体之间由于温度差异而发生的能量传递。
在分析温度和热量时，我们可以利用热平衡原理和热传导定律。
《大学物理》（下）（吴百诗）作业答案7.1 -1190J ； 7.2 B ； 7.3 A ；7.4 解：A=曲线下面积=（P1+P2）(V2-V1)/2P1V1=νRT1 P2V2=νRT2ΔE=νCv(T2-T1)= ν5R/2(P2V2/νR - P1V1/νR)=5(P2V2-P1V1)/2 Q=A+ΔE7.5 解：等压过程A=P ΔV=5*102JQ=A+ΔEΔE=Q-A=1.21*103J7.6 A ； 7.7 D ； 7.8 B ； 7.9 解：C V =5R/2；C p =7R/2;γ=7/5ab 等容过程 吸热a b b b a a a b V ab T T T P T P T T C Q 2,//),(==-=νbc 绝热过程 γγγγγ2/,,011b c c cbb bc T T T P T P Q ===----ca 等压过程 放热)(c a p ca T T C Q -=νabcaab Q Q Q +=η7.10 解：与老版答案相同AB 过程 吸热Q 1=vRT 1InV 2/V 1 BC 过程 放热 Q 2=vC V (T 2-T 1) CD 过程 放热Q 3=vRT 2InV 1/V 2 DA 过程 吸热Q 4=vC V (T 1-T 2)η=A/Q 吸=（ Q 1+ Q 2+ Q 3+ Q 4）/（Q 1+ Q 4）=15%8.1 相同、相同、相同、不一定； 8.2 A ； 8.3 B ； 8.4 解：与老版答案相同n=N/V=P/kT=2.44*1025/m 3ρ=n μ=1.3kg/ m 3ε=3kT/2=6.21*10-21Jm n d 931045.3/1-⨯==8.5 解：PV=νRT T=PV/νR J kT 221089.32/3-⨯==ε8.6 理想气体分子速率大于最概然速率的概率理想气体分子平均平动动能 8.7 6； 8.8 B ；8.9 解：J RT M m E J n E kT P n J KT CON mol kg RT M sm P M RT v MRT p vRT PV K k K 33212322107.125)5(105.1,/)4(107.32/3)3(,/1028)494/(3)2(/494/3/3//,)1(⨯==⨯===⨯==⨯=======--εερρ8.10 解：s m v K T M RTv s m v v v M M MRTv pO H pH pH pO pH O H p /500,481,2/2000,,,222222222====><=12.1、C 12.2、D 12.3、 2π12.4 解：（1）波动方程y=0.05cos (100t-2x)= 0.05cos2π (50t/π-x/π)将上述方程与波动方程标准形式y=Acos2π (νt-x/λ)相比较，有： A=0.05(m)，λ=π(m)，T=1/ν=π/50(s)，u=λ/T=50(m/s) (2)质点的振速度方程为=-0.05*100sin(100t-10) 故V m =0.05*100=5m/s各质点加速度方程为：a==-0.05*100*100 cos (100t-2x)故a m =0.05*100*100=500m/s 212.5 解：（1）设坐标原点的振动方程为：y=Acos (ωt+φ)由题意可知：A=0.1m ，ω=2π/T=πs -1； 由旋转矢量法可知φ=-π/2 故振动方程为：y=0.1cos(πt-π/2) 又u=λ/T=2/2=1m/s故波动方程为：y=0.1cos[π(t-x)- π/2](2)将x=0.5m 代入波动方程，得该质点的振动方程为：y=0.1cos(πt-π)tyv ∂∂=tv∂∂(3)将t=1.0s 代入波动方程，得此时各质点的位移为：y=0.1cos(π/2-πx)=0.1sin πx波形图为：12.6 解：（1）设坐标原点的振动方程为：y=Acos (ωt+φ)由图可知：A=0.10(m)，λ=20 (m)，ω=2πν=500πs -1由题意可知波沿OX 轴负方向传播，并可判断原点处质点将沿OY 轴的负方向运动，由旋转矢量法可知初相φ=π/3；故坐标原点的振动方程为：y=0.10cos (500πt+π/3) 又u=λν=5000(m/s)故波动方程为 y=0.10cos[500π(t+x/5000)+π/3]12.7 频率相同；振动方向相互平行；相位相同或相位差恒定。
