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大物一复习思考题.doc

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大物一期末复习思考题一、问答题1、“速度是位移对吋间的变化率”这句话对吗？为什么？如何求质点的位移? 错，速度是位矢对时间的变化率。

|jt = X (/2)—兀(厶)2、某物体的运动规律为dv/dz = -^v 2z,式中的£为大于零的常量.当/ = 0时，初速为 坯，则速度"与吋间/的函数关系是什么？—=-卅/则卑=-滋即「卑=「-问得丄=工+丄 dt 旷 Jv o 旷 Jv o v 2 v 03、真空中点电荷的场强和电势的表达式分别是什么？场强：E=94兀刍)厂电势：「=丄一4n E ()r4、静电场力作功有什么特点？如何求静电场力作功？特点：任意点电荷系的电场上对实验电荷q 所做的功，等于组成此点电荷系的各电荷的电场做 功的代数和。

求静电场力做功：％ = q ()(匕一叫)=% £ Edl5、静电场的高斯定理的内容是什么？理解穿过整个高斯面的电通量、高斯面上的场强、高 斯面所包围的体积内电量代数和间的关系？内容：在真空中，通过任意闭合曲面s 的电通量等于改封闭曲面所包围的所有电荷电量的代数 和的丄倍，与闭合曲面外电荷无关。

即［Eds =丄工孤£() 5£()6、 处于静电平衡的导体，内部的场强有何特点？导体表面处的场强大小与表面电荷面密度 有怎样关系？方向与导体表面又有怎样的关系？(1)内部场强特点：处处为零 (2) £ = — (3)与法线方向一致7、 设气体分子为刚性分子，分子自由度数为则当温度为卩时，一个分子的平均动能是 多少？平均平动能是多少？ (1) ： E K =-KT (2)K =-KT人2 (28、 若质量一定，如何计算各种理想气体的内能？mol -RT 29、理想气体的状态方程?mol10、质点系动量守恒、机械能守恒条件是什么？刚体角动量守恒的条件是什么？ （1） :质点系不受外力或质点所受合外力为零 （2） ：外力和内部非保守力都不做功或做功为零11、变力做功的计算.如一个质点在一恒力F = -3T-5j （SI ）作用下的位移为:Ar =37-4； （SI ）,则此力在该位移过程中所作的功是多少?对本题：w 二 F x x + F y y = (-3x3) + (-5x —4) = 1U 12、麦克斯韦速率分布函数的物理意义是什么？一定量的气体处于平衡态时的最概然速率 决定于哪些因素？计算其大小的公式？三种统计速率的物理意义？物理意义：气体分子的速率处于v 附近单位速率区间的概率（分子数占总分子数的概率） 芝决定于温度）（物理意义：在-定温度下，对相等速率区间来说,气体分子分布在vp 附近的概率最大）13、 若/（巧为气体分子速率分布惭数，N 为分子总数，代为分子平动动能，则 ^E k Nf{v ）dv 表示的物理意义式什么？V EJ （y ）dv= f V2 E k dN （表示速率在vl ・v2范围内分子的平动动能之和）JV|Jvj14、 如何计算质点在某一物理过程屮的动量增量？某个力的冲量？自己举例分析 / = J - Fdt - mv 2 一 m\\ = p? — P\15、 地球绕太阳转动角动量和动量都守恒吗？为什么？角动量守恒，动量不守恒（m.v 方向在改变）16、 一根质量为m 与地面垂直的细杆受一扰动，绕接触点自由倒下过程屮角速度、角加速度、杆上各点的线速度如何变化？ 都在增加17、 静电场的电场强度与电势之间有怎样的关系？均匀带电圆柱面在空间的电场和电势分 布有何特点？18、 为什么说静电场是保守力场？为什么说静电场是有源场？19、 一个两极板间是空气的平行板电容器接在电压恒定的直流电源上，若将一块各向同性均 匀电介质板缓慢地插入电容器中，则电容器储存的电能将增大，为什么？PVRT②平均速率：v =8RT③力均根速率: ①最概然速率：与 =VV y+ VV v+ “乙y z因为场强增大20、一飞轮以30() rev/min的转速旋转，转动惯量为2.5 kg-m2，现加一恒定的制动力矩使飞轮在1 s内停止转动，则该恒定制动力矩的大小是多少？.由M = 300尸= 300x2兀=]0兀w =0 w. = w0 + cur a = -10 兀60 ‘ ‘ °M =/a = 2.5x1021、温度、压强相同的氨气、氮气和二氧化碳，它们分子的平均动能、平均平动动能、平均转动动能有怎样的特点？22、在式—pV中，M为气体的质量，加为气体分子质量，N为气体分子总数目,”为2M气体分子数密度,M为阿伏加得罗常量，那么该式能表示气体分子的平均平动动能吗？(能)23、伽利略坐标变换的核心思想是什么？牛顿定律适用的条件是什么？(1)经典力学的时空观(2)惯性系24、设静电场在空间的电势分布为:y=5xy\求其在空间对应的电场分布？25、作出均匀带电球面的场强分布(E~r)图？26、质量为加的物体，最初静止于勺，在力f = ~k/x2仏为常数)作用下沿直线运动.如何求物体在x处的速度？27、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：& =龙+厂(S1) 则其切向加速度、滑向加速度分别是多少？_28、一物体质量M=0A kg,在合外力F = (l + Z) i (SI)的作用下，从静止开始运动，式中亍为方向一定的单位矢量，则当£=3s时物体的速度大小式多少？29、“势能概念的引入是以保守力作功为前提的”这句话对吗？V30、场强和电势的积分与微分关系式分别是什么？判断“场强相等处，电势梯度矢量一定相等"，对吗？二、选择题1、质点作半径为的变速圆周运动时，加速度大小为e表示任一时刻质点的速率)[D ](A)dv/dr (B) v/R(C) dv/dr+ v2/7? (D) [(dv/dr)2+(v4/A2)]1/22、某人骑自行车以速率V向正西方行驶，遇到由北向南刮的风(设风速大小也为V ),则骑车人感觉风是来自于[B](A)东北方向(B)西北方向(C)东南方向(D)西南方向3、两个质量相等的小球A和B由一轻弹簧相连接，再用一细绳悬挂于天花板上，处于静止状态，如图所示。

在绳子被剪断的瞬间，A球和B球的加速度分别为：[C](A) a A =g, a B=g(B) a A =0, a B=g(C) a A = 2g,听=0 (D) a A=g, a B=04、物体在恒力F作用下作直线运动，在时间“内速度由0增加到v,在时I'可込内速度由v增加到2 u,设F在“内作的功是必，冲量是A，在b内作的功是炉2，冲量是厶.那么，(A) W x < I 2 = h (C) W } = I 2>I } (B)必=“2，h<h [ A ] (D) Z 2 = /i 5、花样滑冰运动员绕过自身的竖直转轴运动，开始时两臂伸开转动惯量为/。

，角速度为©。

然后她将两臂收回使转动惯量减少为厶/3,这时她的角速度变为[D]6、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/、8两滑伦 的角加速度分别为沟和几，不计滑轮轴的摩擦，则有 [B ] (A)Q=0〃 (B)0fV0〃 (C)卩A >0B (D)开始时01=08’以后7、一容器内装有M 个单原子理想气体分子和M 个刚性双原子理想气体分子，当该系统处在温度为卩的平衡态时，其内能为[C ]8、两种不同的理想气体，若它们的最概然速率相等，则它们的[A ](A)平均速率相等，方均根速率相等 (B)平均速率相等，方均根速率不相等 (C)平均速率不相等，方均根速率相等 (D)平均速率不相等，方均根速率不相等 9、下列儿个说法中哪一个是正确的 [D ] (A) 电场中某点场强的方向，就是将点电荷放在该点所受电场力的方向。

(B) 在以点电荷为中心的球面上，由该点电荷所产生的场强处处相同。

(C) 场强方向可由E =-定出，其屮g 为试验电荷的电量，q 可正、可负，戸为试验电荷 q所受的电场力。

(D) 以上说法都不正确。

10、 在边长为。

的正方体中心处放置一电荷为0的点电荷，则正方体顶角处的电场强度的 大小为： [D ]Q QQ (A) —(B)匚 N 、(C)上〒 (D)12 兀〜6 兀-兀~3兀qd -11、 质点作曲线运动，了表示位置矢量，s 表示路程，⑷表示切向加速度，下列表达式中：(1) dv/dt=a ； (2) d/7dr=v ； (3) ds/d/=v ； (4) | dv/dt\=a t .正确的是 [C ]三、填空题1、一物体做直线运动的运动方程为•• x = 6t 2-2t\ 内的平均速度 _____________ ；第三秒末的速度______ ;第一秒末的加速度;物体运动的类型变加速直线运动2、 一物体在外力F = 4x4-5 (N)的作用下，从x = 0移到x = 5m 的位置时,外力对物体所 做的功(A) ©/3 (B) ©/希 (C)岳) (D) 3©(A) (M+M)(4珂轴2 2(B) 尹闷才巧⑺ (C) Ni-kT^N 2~ kT 2 "2 (D) N\ — kT+N2_kT2 「2(A) (1)(4)是正确的(B) (2)是正确的(C) (3)是正确的(D) (2)(4)是正确的式中各量均采用国际单位制。

则第二秒为75 J °3、一质量为m的质点沿着一条空间曲线运动，该曲线在直角坐标系下的定义式为r = acoscoti-^bsin(otj ,其中Q、b、e皆为常数.则此质点所受的对原点的力矩M二0 ;该质点对原点的角动量L = abmwk _____________________________ 。

4、在场强为E的均匀电场中取一半球面，其半径为乩电场强度的方向与半球面的对称轴平行。

则通过这个半球面的电通量为H/E,若用半径为R的圆面将半球面封闭，则通过这个封闭的半球面的电通量为 () 。

5、一质点在二恒力的作用下，位移为Ar=3F + 87(m),在此过程中，动能增A£, = 24J已知其屮一个恒力^=127-3； (N),则另一恒力所作的功为12J6、一均匀静电场屮，电场强度£ = (2/+3})r/m,则点A (3,2)和点B (1,0)间的电势差为—10V 。

四、计算题1、如图所示，真空中一长为L的均匀带电细直杆，总电荷为q,在直杆延长线上距杆的一端距离为d的有一点Poq P求(1)P点的电势' ；；H -------- L --------------电势：(2)P点的场强.场强：E=[+丄―=—^―(-一一) h 4兀E O X4兀£o L d d + L2、求(1)半径为R、电荷面密度为的均匀带电球面的场强和电势分布。

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大物第一章课后习题答案

大物第一章课后习题答案

简答题1.1 关于行星运动的地心说和日心说的根本区别是什么？答：地心说和日心说的根本区别在于描述所观测运动时所选取的参考系不同。

1.2 牛顿是怎样统一了行星运动的引力和地面的重力？答：用手向空中抛出任一物体，按照惯性定律，物体应沿抛出方向走直线，但是它最终却还会落到地面上。

这说明地球对地面物体都有一种吸引力。

平抛物体的抛速越大，落地时就离起点越远，惯性和地球吸引力使它在空中划出一条曲线。

地球吸引力也应作用于月球，但月球的不落地，牛顿认为这不过是月球下落运动曲线的弯曲度正好与地球表面的弯曲程度相同。

这样牛顿就把地球对地面物体的吸引力和地球对月球的吸引力统一起来了。

牛顿认为这种引力也作用在太阳和行星、行星与行星之间，称为万有引力。

并认为物体所受的重力就等于地球引力场的引力。

这样牛顿就统一了行星运动的引力和地面的重力。

1.3 什么是惯性? 什么是惯性系?答：任何物体都有保持静止或匀速直线运动状态的特性，这种特性叫惯性。

我们把牛顿第一定律成立的参考系叫惯性系。

而相对于已知惯性系静止或做匀速直线运动的参考系也是惯性系。

1.4 人推动车的力和车推人的力是作用力与反作用力，为什么人可以推车前进呢？答：人推动车的力和车推人的力是作用力与反作用力，这是符合牛顿第三定律的。

但这两两个力是分别作用在两个物体上的。

对于车这个研究对象来说，它就只受到人推动车的力（在不考虑摩擦力的情况下），所以人可以推车前进。

1.5 摩擦力是否一定阻碍物体的运动？答：不一定。

例如汽车前进时，在车轮与路面之间实际上存在着两种摩擦力：静摩擦和滚动摩擦。

前者是驱使汽车前进的驱动力，后者是阻碍汽车前进的阻力。

再如，拖板上放上一物体，拉动拖板，物体可以和拖板一起运动，其原因就是拖板给予了物体向前的摩擦力。

1.6 用天平测出的物体的质量，是引力质量还是惯性质量？两汽车相撞时，其撞击力的产生是源于引力质量还是惯性质量？答：用天平测出的物体的质量和引力有关，是地球对物体和砝码的引力对天平刀口支撑点力矩平衡测出的质量，所以是引力质量。

大物思考题

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大物思考题大物思考题功能原理：机械能的增量等于外力做的功与非保守内力的功的和热力学第零定律：如果两个物体都与确定状态的第三物体处于热平衡，则该两个物体彼此处于热平衡热力学第一定律：A E E Q +-=12热力学第二定律:①：开尔文表述:不可能制成一种循环动作的热机，只从一个热源吸取热量，使之全变成有用的功，而不产生其他影响。

②：克劳修斯表述：热量不可能自动地从低温物体传向高温物体。

熵增加原理:在封闭系统中发生的任何不可逆过程，都导致了整个系统的熵的增加，系统的总熵只有在可逆过程中才是不变。

自然界一切与热有关的现象都与热力学第二定律有关，单方向自发发生的过程都是熵增狭义相对论原理①：光速不变原理：在彼此相对作匀速直线运动的任一参考系中，所测得的光在真空中的传播速度都是相等的②：相对性原理：所有惯性系对于描述物理现象都是等价的相对论时空观①：空间时间不可分割，与物质运动密切相关；②：时间是相对的，时间间隔随惯性系不同而异；③：空间是相对的，在不同的惯性系中，相同两点的空间间隔不同质量亏损原子核的静质量m 0小于组成它的所有核子的静质量之和，其差额称为原子核的质量亏损。

00m m m i -=?∑原子核反应中，其静止质量小于反应前的静止质量，质量亏损，与之对应，会有大量的能量被释放出来。

质心运动定理:c ma F =∑i理想气体的微观模型？分子的大小忽略不计；分子间的相互作用力忽略不计；分子的动能不因碰撞而失；气体处于平衡态时，气体分子在空间的分布均匀，沿空间各个方向运动的概率相等。

能量均分定理及含义在温度为T 的平衡态下，气体分子任一自由度的平均动能都等于KT 21，这是分子无规则运动动能的统计规/律，是分子热运动统计性的一种反映。

角动量守恒的条件，结论质点在运动过程中所受到的合力对某参考点的合力矩为零;质点对O 的角动量在运动过程中保持不变。

转动惯量和刚体质量，质量分布，给定轴的位置有关2-5-5：比较机械能守恒和动量守恒的条件，判断下列说法的正误机械能守恒：系统内只有保守力做功动量守恒：合外力为零（1）：不受外力的系统必定同时满足动量守恒和机械能守恒系统内非保守力可能做功，所以机械能不一定守恒。

大物实验思考题答案.

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（2）螺旋测微器的测量原理及使用时的注意事项：
螺旋测微器又称千分尺，它是把测微螺杆的角位移转变为直线位移来测量微小长度的长度测量仪器。螺旋测微器主要由固定套筒、测量轴、活动套筒(即微分筒)组成。如教材P24图1-4所示，固定套管D上套有一个活动套筒C(微分筒)，两者由高精度螺纹紧密咬合，活动套筒与测量轴A相联，转动活动套筒可带动测量轴伸出与缩进，活动套筒转动一周( )，测量轴伸出或缩进1个螺距。因此，可根据活动套筒转动的角度求得测量轴移动的距离。对于螺距是0.5mm螺旋测微器，活动套筒C的周界被等分为50格，故活动套筒转动1 格，测量轴相应地移动0.5/50=0.01mm,再加上估读，其测量精度可达到0.001 mm。
使用电表时应注意以下几点：（1）选择电表：根据待测电流（或电压）的大小，选择合适量程的电流表（或电压表）。如果选择的量程小于电路中的电流（或电压），会使电表损坏；如果选择的量程太大，指针偏转角度太小，读数就不准确。使用时应事先估计待测量的大小，选择稍大的量程试测一下，再根据试测值选用合适的量程，一般要尽可能使电表的指针偏转在量程的2/3以上位置。（2）电流方向：直流电表指针的偏转方向与所通过的电流方向有关，所以接线时必须注意电表上接线柱的“+”、“-”标记。电流应从标有“+”号的接线柱流入，从标有“-”号的接线柱流出。切不可把极性接错，以免损坏指针。（3）视差问题：读数时，必须使视线垂直于刻度表面。精密电表的表面刻度尺下附有平面镜，当指针在镜中的像与指针重合时，所对准的刻度，才是电表的准确读数。（4）要正确放置电表，表盘上一般都标有放置方式，如用“—”或“┌┐”表示平放；用“↑”或“⊥”表示立放；“∠”表示斜放，不按要求放置将影响测量精度。（5）使用前电表的指针应指零，若不指零，需要调零。
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《大学物理》复习思考题一、填空题A=3ni ； 2= 16m ； v= 0.125 Hz :co = 0.25 rad/s ；u- 2 rn/s一平面简谐波沿x 轴传播，已知周期广二8s, f 时刻波形 曲线如图所示，该波的振幅4、波长』、角频率口、频 率，和波速〃分别为。

一半径为R 的均匀带电圆环，带电Q,环心的电势为 电场为 o4花()R 一个点波源发射的功率为LOW,在各向同性的不吸收能 量的均匀介质中发出球面波距离波源1.0m 处的波的强度 为C一-横波沿X 轴正方向传播，波的振幅为0. 03m,波长为 0.04m,波速为Im-s -1,设波源为坐标原点，当t=0时波 源振动位移恰在平衡位置且向负方向运动，平面波的波 函数为。

一简谐振动的曲线如图所示，则该振动的周期为为0.08W ・m*y = 0.03cos[50^(r - x) + —]m12s一平血简谐波沿X 轴负方向传播，L2知其振幅为A, W 为3 ,波速为V ,波源在X 二0处，t=0时刻波源处质点在 平衡位置且向y 轴正方向运动，则波动方程为一-容器内的气体，压强为1.33 Pa,温度为300K,估计 在In?中气体分子数为。

一容器内贮有氮气，其压强为L°xl°'pa,温度为 27°C ，单位体积内的分子数为X = &os(" + —)—物体作简谐振动，振动表达式为 4 ,y = Acos ^(r + -) + -^ _" 23.21xl020 m -3〃 = 2.42xl()25 (n 「3)二、选择题当谐振于作简谐振动的振幅增大为原来的两倍时，谐振子的什么量也增大为原来的两倍？⑴周期(2)最大势能(3)最大加速度(4)总的机械能若一平面简造波的波动方程为y=Xcos(^-cx),式中A汰c为正值I理,则(1)波速为c (3)波长为2兀/ c (2)周期为1/3 (4)角频率为2兀f⑺是速率分布函数，物理式J：Nf(y)dv的物理意义是⑴速率在巧〜巧区间内的分子数⑵ 速率在力〜巧区间内的分子数占总分子数的百分比⑶ 速率在UL巧之间的分子的平均速率(4)速率在V】~ /区间内的分子的方均根速率刚』性双原子分子气体的定压比热与定体比热之上匕在高温时为⑴1.0⑵12⑶1.3(4)1.4两个点电荷相距一定距离，若这两个点电荷连线的中垂线上电势为零，则这两个点电荷的带电情况为(1)电量相等，符号相同(2)电量相等，符号不同(3)电量不同，符号相同电量不等，符号不同通以稳，叵电流的长直导线.在其同围产生电场和磁场的十青况将是(1)只产生电场只产生磁场既产生电场.又产生磁场(4)既不产生电场.又不产生磁介质有三种，用相对磁导率表征它们的特性时(3) (3) (1) (4) (2) (2) (2)⑴ 顺磁质Ar >0,抗磁质Ar V。