大学物理(一)课外练习题6
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⼤学物理练习册习题及答案6--波动学基础习题及参考答案第五章波动学基础参考答案思考题5-1把⼀根⼗分长的绳⼦拉成⽔平,⽤⼿握其⼀端,维持拉⼒恒定,使绳端在垂直于绳⼦的⽅向上作简谐振动,则(A )振动频率越⾼,波长越长;(B )振动频率越低,波长越长;(C )振动频率越⾼,波速越⼤;(D )振动频率越低,波速越⼤。
5-2在下⾯⼏种说法中,正确的说法是(A )波源不动时,波源的振动周期与波动的周期在数值上是不同的;(B )波源振动的速度与波速相同;(C )在波传播⽅向上的任⼆质点振动位相总是⽐波源的位相滞后;(D )在波传播⽅向上的任⼀质点的振动位相总是⽐波源的位相超前 5-3⼀平⾯简谐波沿ox 正⽅向传播,波动⽅程为010cos 2242t x y ππ??=-+ ?. (SI)该波在t =0.5s 时刻的波形图是()5-4图⽰为⼀沿x 轴正向传播的平⾯简谐波在t =0时刻的波形,若振动以余弦函数表⽰,且此题各点振动初相取-π到π之间的值,则()(A )1点的初位相为φ1=0(m)(A )(m)(m)(B )(C )(D )思考题5-3图思考题5-4图(B )0点的初位相为φ0=-π/2 (C )2点的初位相为φ2=0 (D )3点的初位相为φ3=05-5⼀平⾯简谐波沿x 轴负⽅向传播。
已知x=b 处质点的振动⽅程为[]0cos y A t ωφ=+,波速为u ,则振动⽅程为()(A)()0cos y A t b x ωφ??=+++??(B)(){}0cos y A t b x ωφ??=-++??(C)(){}0cos y A t x b ωφ??=+-+?? (D)(){}0cos y A t b x u ωφ??=+-+?? 5-6⼀平⾯简谐波,波速u =5m?s -1,t =3s 时刻的波形曲线如图所⽰,则0x =处的振动⽅程为()(A )211210cos 22y t ππ-??=?- (SI) (B )()2210cos y t ππ-=?+ (SI) (C )211210cos 22y t ππ-??=?+ (SI) (D )23210cos 2y t ππ-?=-(SI) 5-7⼀平⾯简谐波沿x 轴正⽅向传播,t =0的波形曲线如图所⽰,则P 处质点的振动在t =0时刻的旋转⽮量图是()5-8当⼀平⾯简谐机械波在弹性媒质中传播时,下述各结论⼀哪个是正确的?(A )媒质质元的振动动能增⼤时,其弹性势能减少,总机械能守恒;(B )媒质质元的振动动能和弹性势能都作周期变化,但两者的位相不相同;(C )媒质质元的振动动能和弹性势能的位相在任⼀时刻都相同,但两者的数值不相等;(D )媒质质元在其平衡位置处弹性势能最⼤。
大学物理练习题第一章 质点运动学一、选择题1. 一质点在某时刻位于位矢 (,)r x y 的端点处,其速度大小为( )A.dr dtB.d r dtC.d r dt 2. 一质点作曲线运动,任意时刻的位矢为r ,速度为v ,那么( )A v v ∆=∆B r r ∆=∆C t ∆时间间隔内的平均速度为r t ∆∆D t ∆时间间隔内的平均加速度为v t ∆∆3. 以下五种运动的形式中,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 抛物运动4. 下面选项中的物理定义中属于理想模型概念的是( )A 机械能B 质点C 位移D 转动惯量5. 质点以速度v =4+t 2m/s 作直线运动,沿质点运动直线作OX 轴,并已知t =3s 时,质点位于x =9m 处,则该质点的运动方程为( )A x =2tB x =4t +t 3/2C x =4t+t 3/3+12D x =4t +t 3/3-126. 质点做匀速率圆周运动时,其速度和加速度的变化情况为( )A 加速度不变,速度在变化B 速度不变,加速度在变化C 二者都不变D 二者都在变7. 某物体的运动规律为dv /dt =-kv 2t ,式中的k 为大于零的常数,当t =0时,初速度为v 0,则速度v 与时间t 的函数关系是( )A v =kt 2/2+v 0B v =-kt 2/2+v 0C 1/v = kt 2/2+1/v 0D 1/v = -kt 2/2+1/v 0二、填空题1.设质点的运动方程为r =R cos ωt i +R sin ωt j (式中R ,ω皆为常量),则质点的速度v= , v 的大小= ,加速度a = ,写出轨道方程 。
2.质点的运动方程为j t i t r 223+=,则质点的速度表示v = ,加速度a = ,t =1s 时,v 的大小= ,写出轨道方程 。
3.一质点沿X 轴作直线运动,它的运动方程为:x =3+6t +8t 2-12t 3 (SI),则(1)质点在t =0时刻的速度v 0= ,加速度a 0= 。
大学基础教育《大学物理(一)》真题练习试卷附答案姓名:______ 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、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____________。
2、一质量为0.2kg的弹簧振子, 周期为2s,此振动系统的劲度系数k为_______ N/m。
3、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=__________。
4、静电场中有一质子(带电荷) 沿图示路径从a点经c点移动到b点时,电场力作功J.则当质子从b点沿另一路径回到a点过程中,电场力作功A=___________;若设a点电势为零,则b点电势=_________。
5、一质点在OXY平面内运动,其运动方程为,则质点在任意时刻的速度表达式为________;加速度表达式为________。
6、一弹簧振子系统具有1.OJ的振动能量,0.10m的振幅和1.0m/s的最大速率,则弹簧的倔强系数为_______,振子的振动频率为_______。
7、两根相互平行的“无限长”均匀带正电直线1、2,相距为d,其电荷线密度分别为和如图所示,则场强等于零的点与直线1的距离a为_____________ 。
8、动量定理的内容是__________,其数学表达式可写__________,动量守恒的条件是__________。
9、两个同振动方向、同频率、振幅均为A的简谐振动合成后振幅仍为A,则两简谐振动的相位差为_______ 。
10、真空中有一半径为R均匀带正电的细圆环,其电荷线密度为λ,则电荷在圆心处产生的电场强度的大小为____。
练习一(热学)姓名 学号 班级1.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热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。
上述说法中,正确的是:(A) (1)、(2)、(4)。
(B) (1)、(2)、(3)。
(C) (2)、(3)、(4)。
(D) (1)、(3)、(4)。
[ ]2.一瓶氦气和一瓶氮气密度相同(He N ρρ=2),分子平均平动动能相同(kHe kN εε=2),而且它们都处于平衡状态,则它们:(A) 温度相同,压强相同。
(B) 温度、压强都不同。
(C) 温度相同,但氦气的压强大于氮气的压强。
(D) 温度相同,但氮气的压强大于氦气的压强。
[ ]3.若室内升起炉子后温度从15℃升高到27℃,而室内气压不变,则此时室内的分子数减少了:(A) 0.5%。
(B) 4%。
(C) 9%。
(D) 21%。
[ ]4.一定质量的理想气体储存于某一容器中,温度为T ,气体分子质量为m ,根据理想气体分子模型和统计假设,分子速度在X 方向的分量的下列平均值为: =x v ;=2x v 。
5.容器中储有1mol 的氮气,压强为1.33Pa ,温度为7℃,试求(1) 1m 3氮气的分子数; (2) 容器中氮气的密度;(3) 1m 3中氮气分子的总平动动能。
6.容器内有M =2.66kg 氧气,已知其气体分子的平动动能总和是E k =4.14×105J ,求: (1) 气体分子的平均平动动能; (2) 气体温度。
(阿伏伽德罗常量N A =6.02×1023/mol ,波尔兹曼常量k =1.38×10-23J•K -1)练习二(热学)姓名 学号 班级1.三个容器A 、B 、C 中装有同种理想气体,其分子密度n 相同,而方均根速率之比为4:2:1::222 C B A v v v ,则气体的压强之比P A :P B :P C 为: (A) 1:2:4。
质点运动学一、选择题D 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(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 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(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 D. 3、 质点作曲线运动,r 表示位置矢量,v 表示速度,a 表示加速度,S 表示路程,a 表示切向加速度,下列表达式中, (1) a t = d /d v , (2) v =t r d /d , (3) v =t S d /d (4) t a t =d /d v .(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C 4、某物体的运动规律为t k t 2d /d v v -=,式中的k 为大于零的常量.当0=t 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) 0221v v +-=kt , (C) 02121v v +=kt , (D) 02121v v +-=kt C. 5、下列说法中,哪一个是正确的?(A) 一质点某时刻的瞬时速度是2 m/s ,说明它在此后1 s 内一定要经过2 m 的路程(B) 斜向上抛的物体,在最高点处的速度最小,加速度最大(C) 物体作曲线运动时,有可能在某时刻的法向加速度为零(D) 物体加速度越大,则速度越大二 填空题 i 21、一物体质量M =2 kg ,在合外力i t F )23(+= (SI )的作用下,从静止开始运动,式中i 为方向一定的单位矢量, 则当t=1 s 时物体的速度1v =_______ ___.20.1y x x =- 2. 一足球运动员踢出的初速度 010/v m s =,0v 与水平方向成45度角,不计空气阻力,此足球的轨迹方程为 。
大学物理A (1)章节练习题第一章 质点运动学1.关于质点的概念下列理解正确的是( )A.研究地球公转时,因为地球直径太大,不能把地球看成质点来研究B.质点是一个理想化的模型,并且是真实存在的C.如果一个物体可以被看成质点,那么我们在研究问题时就可以忽略这个物体的形状和大小D.只有质量小的物体才能被看成质点,质量大的物体则不能被看成质点2.关于质点的概念下列理解错误的是( )A.只有很小的物体才能看成质点B.质点是为了方便研究物体运动而提出的一个理想化的模型,实际并不存在C.质点忽略了物体的形状和大小,看成一个有质量的点D.质点不同于数学中的几何点3. 下列关于速度和速率的说法,正确的是()A.瞬时速度是矢量,而平均速度是平均值,是个标量B.瞬时速率不是平均速率的极限值C.瞬时速率和瞬时速度的大小相等D.瞬时速度可以描述物体运动的快慢,而平均速度不能描述物体运动的快慢4.一运动质点在某瞬时位于位矢r (x ,y )的端点处,对其速度的大小的表示有四种意见,即(1)t d d r ; (2)t d d r ; (3)t s d d ; (4)22d 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C. 只有(2)(3)正确D. 只有(3)(4)正确5.质点作圆周运动时,下列说表述中正确的是( )A.速度方向一定指向切向,加速度方向一定指向圆心B.切向加速度仅由速率的变化引起C.由于法向分速度为零,所以法向加速度也一定为零D.速度方向一定指向切向,加速度方向也一般指向切向6.(判断)质点是一个理想化的模型,所以质点没有大小,形状和质量.7.(判断)物体在做单向直线运动时,位移的大小等于路程.8.(判断)当质点的位矢和速度被同时确定时,其运动状态也就被确定.9.(判断)匀速圆周运动的物体,速度方向一直沿着切线方向.10.(判断)匀加速运动时,速度方向总是与加速度方向在一条直线上.11.(判断)变速圆周运动中,其加速度的方向始终指向圆心.12.(判断)相对地面做匀速直线运动的火车车厢可以看做是惯性参考系.13.(判断)路程和位移是两个不同的概念,在时间趋于零时,位移的大小等于路程.14.一质点在半径为2m 的圆周上运动,其角位置为32t =θ,式中θ的单位为rad ,t 单位是s .(1)质点在任意时刻的角速度=ω .(2)t=1s 时质点的法向加速度 .切向加速度为 。
大学物理(一)课外练习题6
1. 一块铜板垂直于磁场方向放在磁感强度正在减小的磁场中时,铜板中出现的涡流(感应电流)将( )。
A . 加速铜板中磁场的增加
B . 减缓铜板中磁场的增加
C . 对磁场不起作用
D . 使铜板中磁场反向
2. 若用条形磁铁竖直插入木质圆环,则环中将( )。
A . 产生感应电动势,也产生感应电流
B . 不产生感应电动势,也不产生感应电流
C . 不产生感应电动势,产生感应电流
D . 产生感应电动势,不产生感应电流
3.将一根导线弯折成半径为R 的4
3圆弧abcd ,置于均匀磁场B 中,B 垂直于导线平面,如图所示。
当导线沿角aod 的
角平分线方向以速度v
向右运动时,导线中产生的感应电动势i 为( )。
A . 0
B . vBR
C . vBR 2
D . vBR 2
2 4. 法拉第发现了( ),但他对物理学更大的贡献是( ),为此爱因斯坦说,“想象力比知识更重要”。
A .磁性起源假说,建立“场”的概念
B .磁性起源假说,电磁感应
C .电磁感应,磁性起源假说
D .电磁感应,建立“场”的概念
5. 由于缺乏严谨的数学表达,“场”的概念一开始不被人接受,但( )认识到了“场”的革命性意义,以此为出发点,建立了电磁场理论的基本方程;并预言了电磁波的存在,后来被( )证明。
A .麦克斯韦,赫兹
B .法拉第,库仑
C .库仑,赫兹
D .法拉第,麦克斯韦
6. 在以下矢量场中,属保守力场的是( )。
A . 静电场
B . 涡旋电场
C . 稳恒磁场
D . 变化磁场
7. 如图所示,一磁铁竖直地自由落入一螺线管中,如果开关S 是断
开的,磁铁在通过螺线管的整个过程中,下落的平均加速度____重力加速
度;如果开关S 是闭合的,磁铁在通过螺线管的整个过程中,
下落的平均
加速度____重力加速度。
(空气阻力不计。
填入:大于,小于或等于)
8. 如图所示,一长为a 2的细铜杆MN 与载流长直导线垂直且共面。
N 端距长直导线为a ,当铜杆以v 平行长直导线运动时,则杆内出现的动生电动势大
小为=i ε____;____端电势较高。
9.产生动生电动势的非静电力是____,其相应的非静电性电场强度=k E ____;产生感生电动势的非静电力是____,激发感生电场
的场源是____。
10. 如图所示,在与纸面相平行的平面内有一载有向上方向电流的
无限长直导线和一接有电压表的矩形线框。
当线框中有顺时针方向的感
应电流时,直导线中的电流变化为____。
(填写“逐渐增大”或“逐渐减
小”或“不变”)
11.真空中电磁波的速度是____。
12. 一很长的直导线载有交流电流0sin I I t ω= ,它旁边有一长方形线圈ABCD ,长为l ,宽为b a - ,线圈和导线在同一平面内,长边与导线平行,如图所示。
试求:(1)穿过回路ABCD 的磁通量Φ ;(2)回路ABCD 中的感应电动势i ε 。
13. 一正方形线圈,每边长100 mm ,在地磁场中转动,每秒转30圈,转轴通过线圈的中心并与一边平行。
(1)转轴与地磁场的B 的夹角为什么值时,线圈中产生的感
应电动势最大?
(2)设线圈所在处地磁场的40.5510T B -=⨯ ,这时要在线圈
中产生有效值为10 mV 的感应电动势,求线圈的匝数。
14. 如图所示,长直导线AB 中的电流I 沿导线向上,并以
12-⋅=s A dt
dI 的变化率均匀增长。
导线附近放一个与之共面的直角三角形线框,其一边与导线平行,位置及线框尺寸如图所示。
求此线框
中产生的感应电动势的大小和方向。
(μ0=4π×10-7T ·m ·A -1)
M。