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大学物理试题及答案

大学物理试题及答案
大学物理试题及答案

1.一质点沿x 轴运动的规律是542

+-=t t x (SI 制),则前三秒内它的

(A) 位移和路程都是3m ; (B) 位移和路程都是-3m ;

(C) 位移是-3m ,路程是3m ; (D) 位移是-3m ,路程是5m ;

2.()v f 为麦克斯韦速率分布函数,则()dv v f 表示

(A) 速率v 附近,dv 区间内的分子数; (B) 单位体积内速率在v ~v +dv 区间内的分子数;

(C) 速率v 附近,dv 区间分子数占总分子数的比率; (D) 单位体积内速率在v 附近单位区间内的分子数;

3.一质点在力的作用下在X 轴上作直线运动,力23x F =,式中F 和x 的单位分别为牛顿和米。则质点从m x 1=处运动到m x 2=的过程中,该力所作的功为:

(A )42J ; (B )21J ; (C )7J ; (D )3J ;

4.已知某简谐运动的振动曲线如图所示,则此简谐运动的运动方程(x 的单位为cm ,t 的单位为s )为

(A )??? ??-=ππ323

2

cos 2t x ; (B )

??? ??+=ππ323

2

cos 2t x ;

(C )??? ??-=ππ3234

cos 2t x ; (D )

??? ??+=ππ323

4

cos 2t x ;

5.一理想卡诺热机的效率%40=η,完成一次循环对外作功J A 400=,则每次循环向外界放出的热量为:

(A )J 160; (B )J 240; (C )J 400; (D )J 600;

6. 关于横波和纵波下面说法正确的是

(A )质点振动方向与波的传播方向平行的波是横波,质点振动方向与波的传播

方向垂直的波是纵波;

(B )质点振动方向与波的传播方向平行的波是纵波,质点振动方向与波的传播方向垂直的波是横波; (

C

纵波的

特征是

峰和波

(D )横波在固体、液体和气体中均能传播;

7. 用水平力F N 把一个物体压着靠在粗糙的竖直墙面上保持静止。当F N 逐渐增大时,物体所受的静摩擦力F f 的大小

(A )不为零,但保持不变; (B )随F N 成正比地增大; (C )开始随F N 增大,达到某一最大值后,就保持不变; (D )无法确定;

8.两个相同的刚性容器,一个盛有氢气,一个盛有氦气(均视为刚性分子理想气体)。开始时它们的压强和温度都相同,现将3J 热量传给氦气,使之升高到一定的温度,若使氢气也升高同样的温度,则应向氢气传递热量为

(A )3J ; (B )5J ; (C )6J ; (D )10J ;

9.质量为m 、半径为r 的均质细圆环,去掉1/2,剩余部分圆环对过其中点,与环面垂直的轴的转动惯量为

(A )mr 2; (B )2mr 2; (C )mr 2/2; (D )mr 2/4;

10.bt a F x +=(式中F x 的单位为N ,t 的单位为s )的合外力作用在质量为10kg 的物体上,在开始2s 内此力的冲量为

(A )b a +N 2s ; (B )b a 2+N 2s ; (C )b a 22+N 2s ; (D )b a 42+N 2s 。

二、填空题

1.质量为40 kg 的箱子放在卡车底板上,箱子与底板间的静摩擦系数为0.40,滑动摩擦数为0.25。则(1)当卡车以加速度2 m/s 2 加速行驶时,作用在箱子上摩擦力的大小为______________N ;(2)当卡车以 4.5 m/s 2 的加速度行驶时,作用在箱子上的摩擦力大小为 ____________N 。

2. 已知一谐振子在t =0时,x =0,v >0,则振动的初相位为 。

3. 质点系由A ,B ,C ,D 4个质点组成,A 的质量为m ,位置坐标为(0,0,0),

B 的质量为2 m ,位置坐标为(1,0,0),

C 的质量为3 m ,位置坐标为(0,l ,

0),D 的质量 4 m ,位置坐标为(0,0,1),则质点系质心的坐标为

=c x _____________, =c y ______________, =c z ________。 4. 一理想卡诺热机的效率为30%,其高温热源温度为400K ,则低温热源温度为 K 。若该理想卡诺热机从高温热源吸收的热量为Q ,则用于对外作功的热量为 。

5. 已知质点沿x 轴作直线运动,其运动方程为x =2+6t 2-2t 3,式中x 的单位为m ,t

的单位为s ,t =4s 时质点的速度为 m/s ,加速度为 m/s 2。 6. 在室温下,已知空气中的声速u 1为340 m/s ,水中的声速u 2为1450 m/s ,频率相同的声波在空气中的波长 在水中的波长。(填长于、等于或短于)

7. 设氦气为刚性分子组成的理想气体,其分子的平动自由度数为_________,转动自由度为_________。

8. 一质量为m 、半径为R 的均质圆盘,绕过其中心的垂直于盘面的轴转动,由于阻力矩存在,角速度由 0ω减小到 0ω/2,则圆盘对该轴角动量的增量大小为 。

9. 均质圆盘对通过盘心,且与盘面垂直的轴的转动惯量为20kg/m 2。则该圆盘对于过R/2处,且与盘面垂直的轴的转动惯量为_______________________。

三、简答题

1. 质点作圆周运动时的加速度一定指向圆心,这种说法对吗?若不对,什么情况下该说法才成立呢?

2. 怎样判断两物体的碰撞是否是完全弹性碰撞?

四、计算题

1.一质量为m 的小球用l 长的细绳悬挂在钉子O 上。如质量同为m 的子弹以速

率υ从水平方向击穿小球,穿过小球后,子弹速率减少到2υ。如果要使小球刚好能在垂直面内完成一个圆周运动,则子弹的速率最小值应为多大?(10分)

2.如右图所示,1mol 氦气在温度为300K ,体积为0.001m 3的状态下,经过(1)

等压膨胀A1B 过程,(2)等温膨胀A2C 过程,(3)绝热膨胀A3D

过程,气体的体积都变为原来的两倍。试分别计算前面两种过程(等压膨胀过程和等温膨胀过程)中氦气对外作的功以及吸收的热量。(10分) (k =1.38×10-23J/K ,R =8.31J/mol 2K )

3. 一容器内储有氧气,其压强为1.013105Pa ,温度为27o C ,求气体分子的数密度;氧气的密度。(10分) (k =1.38×10-23J/K ,R =8.31J/mol 2K )

一、单项选择题

1.质点沿轨道AB 作曲线运动(从A 向B 运动),速率逐渐减小,图中哪一种情

况正确地表示了质点在C 处的加速度?

a

C

A

B

a

C

A

B a

C

A

B

(A) (B) (C)

(D)

2.机械波的表达式为()x t y ππ06.06cos 05.0+=,式中y 和x 的单位为m ,t 的单位为s ,则:

(A )波长为5m ; (B )波速为10m 2s -1; (C )

周期为3

1

s ; (D )波沿x 轴正方向传播;

3.关于最可几速率P υ的下列说法,正确的是:

(A )P υ是气体分子的最大速率; (B )速率为P

υ的分子数目最多;

(C )速率在P υ附近单位速率区间内的分子比率最大; (D )以上说

法都不正确;

4.在系统不受外力作用的非弹性碰撞过程中

(A) 动能不守恒、动量守恒; (B) 动能和动

量都不守恒;

(C) 动能和动量都守恒; (D) 动能守

恒、动量不守恒;

5.关于保守力,下面说法有误的是

(A )保守力作正功时,系统内相应的势能减少; (B )作用

力和反作用力大小相等、方向相反,两者所作功的代数和必为零;

(C )质点运动经一闭合路径,保守力对质点作的功为零; (D )质点

组机械能的改变与保守内力无关;

6、处于平衡状态的一瓶氦气和一瓶氮气的分子数密度相同,分子的平均平动动能也相同,则它们

(A )温度,压强均不相同; (B )温度相同,但氦气压强

大于氮气的压强;

(C )温度,压强都相同; (D )温度相同,但氦气压强

小于氮气的压强;

7.均质细杆可绕过其一端且与杆垂直的水平光滑轴在竖直平面内转动。今使细

杆静止在竖直位置,并给杆一个初速度,使杆在竖直面内绕轴向上转动,在这个过程中

(A ) 杆的角速度减小,角加速度减小; (B ) 杆的角速度增大,角加速度减小;

(C) 杆的角速度增大,角加速度增大; (D) 杆的角速度减小,

角加速度增大;

8. 如右图所示为一定量的理想气体的p —V 图,由图可得出结论

(A )ABC 是等温过程; (B )B A T T >; (C )B A T T =; (D )B A T T <;

9.水平公路转弯处的轨道半径为R ,汽车轮胎与路面间的摩擦系数为μ,要使汽车在转弯处不致于发生侧向打滑,汽车在该处行驶速率:

(A )不得小于Rg μ; (B )不得大于Rg μ; (C )必须等于Rg μ; (D )应由汽车质量决定;

10. 机械振动在介质中传播形成波长为λ的简谐波,对于两个相邻的同相点,下列说法不正确的是:

(A )在这两点处质元的振动状态相同; (B )这两点间的距离为λ;

(C )这两点处质元振动的振幅和频率相同; (D )这两点处质元振动的相位相同。

二、填空题

1.一质点具有恒定加速度j i a 46+=,在t =0时,其速度为零,位置矢量为

i r 100=,在任意时刻的速度=t v ,位置矢量为=t r 。

2.质量为m 的子弹以υ的速率水平射入置于光滑地面上的木块,且子弹留在木块中与木块共同运动,设木块的质量为M ,则木块和子弹共同运动的速率为 ,该过程中木块与子弹组成的系统损失的动能为 。

3.一理想卡诺热机,其高温热源温度为500K ,低温热源温度为300K ,则该卡诺热机的效率为 。

4.一平面简谐波的波动方程为y=0.02cos (400πt -20πx ),式中各物理量的单位均为国际单位制(SI )。该平面简谐波的波速为 m/s 、波源振动频率为 Hz 。

5.热力学过程可分为可逆过程和不可逆过程,如果逆过程能重复正过程的每一状态,而且不引起其他变化,这样的过程叫做 。根据熵增加原理,孤立系统中的不可逆过程,其熵要 。

6.质量为 0.25 kg 的物体以 9.0m/s 的加速度下降,物体所受空气的阻力为__________________N 。

7.在同一温度T =300K 时,氢气的分子数密度是氧气的3倍,则氢气的压强是

氧气的 倍。若氢气的分子数密度为 2.6631025m -3,该气体的压强为 Pa 。(k =1.38310-23J 2K -1)

8. 一质点在力的作用下沿X 轴作直线运动,力232x F +=,式中F 和x 的单位分

别为牛顿和米。则质点从m x 1=处运动到m x 3=的过程中,该力所作的功为 J 。

9. 一质量为m 、半径为R 的均质圆盘,绕过其中心的垂直于盘面的轴转动,由于阻力矩存在,角速度由 0ω减小到 0ω/4,则圆盘对该轴角动量的增量大小为 。

10. 质量为m 、半径为r 的均质细圆环,去掉2/3,剩余部分圆环对过其中点,与环面垂直的轴的转动惯量为 。

三、简答题

1. 有人说:“分子很小,可将其当作质点;地球很大,不能当作质点”。这种说法对吗?能将物体当作质点的条件是什么?

2. 质点的动量、质点的动能、力做功和势能这几个物理量中哪些与惯性系有关?

四、计算题

1.质量为m的质点在外力F(平行于X轴)的作用下沿X轴运动,已知t=0时质点位于原点,且初始速度为零。设外力F=-kx+F0,求从x=0运动到x=L处的过程中力F对质点所作的功。若外力F=10+2t,求开始2s内此力的冲量。(10分)

2.温度为0o C和100o C时理想气体分子的平均平动动能各为多少?(10分)

3.如右图所示,1mol氢气在温度为300K,体积为0.025m3的状态下,经过(1)等压膨胀A1B过程,(2)等温膨胀A2C过程,(3)绝热膨胀A3D

过程,气体的体积都变为原来的两倍。试分别计算前面两种过程(等压膨胀过程和等温膨胀过程)中氢气对外作的功以及吸收的热量。(10分)(k=1.38×10-23J/K,R=8.31J/mol2K)

一、单项选择题

1.一质点在Y轴上运动,其坐标与时间的变化关系为Y=4t-2t2,式中Y、t分别以m、s为单位,则4秒末质点的速度和加速度为:

(A )12m/s 、4m/s 2; (B )-12 m/s 、-4 m/s 2 ; (C )20

m/s 、4 m/s 2 ; (D )-20 m/s 、-4 m/s 2;

2.在室温下,相同频率的声波在空气和水中的波长分别为气λ和水λ,则二者关系为:

(A )气λ>水λ; (B )气λ<水λ; (C )

气λ=水λ; (D )无法确定;

3.关于作用力和反作用力,说法有误的是

(A )大小相等; (B )沿

同一直线;

(C )作用在同一物体上; (D )方

向相反;

4.若f(v)为理想气体分子的速率分布函数,则dv v f v v ?2

1)(表示:

(A )速率在v 1→v 2之间的分子数占总分子数的比率; (B )

速率在v 1→v 2之间的分子数;

(C )分子在v 1→v 2之间的平均速率; (D )

无明确的物理意义;

5.均质细圆环、均质圆盘、均质实心球、均质薄球壳四个刚体的半径相等,质量相等,若以直径为轴,则转动惯量最大的是

(A )圆环; (B )圆盘; (C )实心球; (D )薄球壳;

6.1mol 理想气体在等温过程中(温度为T )体积由V 膨胀到2V ,则该气体在此过程中吸收的热量为:

(A )0 ; (B )RT ; (C )

RTln2; (D )条件不足,无法判断; 7.做匀速圆周运动的物体,其加速度

(A )大小不变; (B )方向不变; (C )

大小方向都不变; (D )为零;

8.平衡态下,理想气体分子的平均平动动能只和气体的 有关

(A )体积 ; (B )温度; (C )

压强; (D )质量;

9.一质点在力的作用下在y 轴上作直线运动,力y F 2=,式中F 和y 的单位分

别为牛顿和米。则质点从m y 1=处运动到m y 3=的过程中,该力所作的功为:

(A )21J ; (B )9J ; (C )

8J ; (D )2J ;

10.已知某简谐运动的振动曲线如右图所示,则关于此简谐运动的振幅、初相位、角频率、周期不正确的是(x 的单位为cm ,t 的单位为s )

(A )振幅为2cm ; (B )初相位

为π3

2

rad ; (C )角频率为π3

4

rad 2s -1; (D )周期为

3

2s 。 二、填空题

1.理想气体在等温过程中体积被压缩为原来的31,则压缩后的压强为原来的 倍。

2.通常以地面作为惯性系,有A 、B 、C 三个物体,其中A 物体静止在地面上,B 物体在水平地面上作匀速直线运动,C 物体在水平地面上作匀加速直线运动,

若以这三个物体为参考系,其中是惯性系的为以这三个物体中的 物体作为参考系。

3.假设卫星环绕地球中心作椭圆运动,则在运动过程中,卫星对地球中心的角动量____________,机械能_____________。(填守恒或不守恒)

4.一理想卡诺制冷机,其高温热源温度为320K ,低温热源温度为300K ,则该卡诺制冷机的制冷系数为 。若该制冷机传递给高温热源的热量为Q ,则制冷机从低温热源吸收的热量为 。

5.一平面简谐波沿ox 轴正向传播,波动方程为]4

)(cos[π

ω+-=u x t A y ,则同一

时刻,2L x -=处质点的振动和1L x =处质点的振动的相位差为

=-12φφ 。

6.某振动质点的

x -t

曲线如图所示,运动方程

为 。

7.一质量为2kg 的物体沿X 轴运动,初速度为50m/s ,若受到反方向大小为10N

的阻力的作用,则产生的加速度

为_________m/s 2,在该阻力的作用下,经过 s物体的速度减小为初速度的

一半。要使物体停下来,共需经过 s。

8.一质点的运动方程为()

j t i t r 222-+=,则其轨迹方程为 。

9.三个容器A 、B 、C 中装有同种理想气体,其分子数密度n 相同,而方均根速率之比为

()()()

4:2:1::2

122

122

12=c

b A v v v ,则其压强之比

=C B A p p p :: 。

10.单原子分子的摩尔定体热容为R 2

3

,若将氢分子视为刚性双原子分子,则氢

分子的摩尔定体热容为 。

11. 质量为m 的质点沿竖直平面内半径为R 的光滑圆形轨道内侧运动,质点在最低点时的速率为 0v ,使质点能沿此圆形轨道运动而不脱离轨道, 0v 的值至少应为______________。

三、简答题

1.在一艘正在向目的地行驶的内河轮船中,乘客甲对乘客乙说:我静静地坐在这里好半天了,我一点也没有运动。乘客乙说:不对,你看看窗外,河岸上的物体都飞快地前进,你也在很快地运动。乘客甲以什么为参考系来作出以上判定的?究竟乘客甲是运动还是静止的呢?

2.内力作用既可以改变质点系的动量,又可以改变质点系的动能,这种说法正确吗?若不正确,说明该说法错在哪?

四、计算题

1.t F x 24+=(式中F x 的单位为N ,t 的单位为s )的合外力作用在质量为10kg 的物体上,求在开始2s 内此力的冲量;若冲量I=1N 2s ,此力作用的时间。(10

分)

2.一容器内储有氢气,其压强为1.013105Pa,温度为300K,求氢气的质量;氢分子的平均平动动能。(10分)(k=1.38×10-23J/K,R=8.31J/mol2K)

3.一定量的氢理想气体在保持压强为4.003105Pa不变的情况下,温度由0℃升高到50.0℃时,吸收了6.03104J的热量。(10分)

(1)氢气的量为多少摩尔?(2)氢气的内能变化了多少?(3)氢气对外做了多少功?(4)如果这氢气的体积保持不变而温度发生同样的变化,它吸收了多少热量?(普适气体常数R = 8.31 J /(mol?K))

一、单项选择题

1、一质点按规律x=t2-4t+5沿x轴运动,(x和t的单位分别为m和s),前3秒内质点位移和路程分别为

A、3m,5m;

B、-3m,-3m;

C、-3m,3m;

D、-3m,5m;

2、一个质点在几个力同时作用下的位移为k

-

=

4+

?米,其中一个力

i

j

r6

5

为恒力k

-

3+

-

=牛,则这个力在该位移过程中所作的功为

F9

j

i

5

A、67J;

B、91J;

C、17J;

D、—67J;

3、水平公路转弯处的轨道半径为R ,汽车轮胎与路面间的摩擦系数为μ,要使汽车在转弯处不致于发生侧向打滑,汽车在该处行驶速率

A 、不得小于Rg μ;

B 、不得大于Rg μ;

C 、必须等于Rg μ;

D 、应由汽车质量决定;

4、将一小球系于竖直悬挂的轻弹簧下端,平衡时弹簧伸长量为d ,现手托小球,使弹簧不伸长,然后释放任其自已下落,忽略一切阻力,则弹簧的最大伸长量为

A 、2d

; B 、d ; C 、d 2; D 、2d ;

5、一粒子弹以水平速度v 0射入静止于光滑水平面上的木后,随木块一起运动,对于这一过程的分析正确的是:

A 、子弹和木块组成的系统机械能守恒;

B 、子弹在水平方向动量守恒;

C 、子弹所受冲量的大小等于木块所受冲量的大小;

D 、子弹减少的动能等于木块增加的动能;

6、沿直线运动的物体,其速度与时间成反比,则其加速度的大小与速度的大小关系是:

A 、加速度大小与速度大小成正比;

B 、加速度大小与速度大小的平方成正比;

C 、加速度大小与速度大小成反比;

D 、加速度大小与速度大小的平方成反比;

7、下列说法中哪个是正确的:

A 、匀速率圆周运动的切向加速度一定等于零;

B 、质点作变速率圆周运动时,其加速度方向与速度方向处处垂直;

C 、质点作匀速率圆周运动时,其加速是恒定的;

D 、质点作变速率圆周运动时,其切向加速度的方向必与速度方向相同;

8、有一弹簧振子沿X 轴运动,它的振幅为A ,周期为T ,平衡位置在X =0处。当t =0时振子在X =A /2处向X 轴负方向运动,则运动方程是 A 、X=t A 2

cos

π

; B 、X =

t A ωcos 2; C 、X =)3

2sin(π

π+-t T A ; D 、X =A )3

2cos(

π

π+t T ;

9、设有一简谐横波)10

05.0(

2cos 0.5x

t y -=π,其中x 、y 的单位为厘米,t 的单位为秒,则该简谐横波的波速及在x =10cm 处的初相位分别为:

A 5ms -1,-2π;

B 2 ms -1, -2π;

C 2ms -1,2π;

D 3 ms -1, π;

10、设f(v)为理想气体分子的速率布函数,则?2

1

)(v v dv v f 表示

A 、速率在v 1→v 2之间的总分子数;

B 、速率在v 1→v 2

之间的分子数占总分子数的比率;

C 、速率在v 1→v 2之间的所有分子的平均速率;

D 、速率在v 1→v 2

之间的所有分子的速率之代数和;

二、填空题

1、已知质点的质量为

m ,它的运动方程为r =Rcos ωt i +Rsin ωt j

(R 、ω为

常量),则该质点所受的合力F

= ,质点的动量p

= 、动能E K = 。

2、质量为2kg 的质点在X 轴上运动,所受合外力为F =2x (x 的单位为m ,F 的单位为N )。设最初质点静止,从原点开始出发,则当质点运动到x =4m 处时

合外力所做的功为 J ,质点所受的冲量为 N .s 。

3、质量为m 的小球,在力F = -kx 作用下运动,已知x =Acos ωt ,其中k 、ω、A 均为常量,则t =0到t =ωπ2时间内小球动量的增量为 。

4、已知波源在原点(x =0)的平面简谐波方程为y =Acos(bt-cx),A 、b 、c 均为常量,则该波的波速u = ,波长λ= ,在传播方向上距波源L 处的质点振动的初相为 。

5、对于刚性双原子气体分子,其自由度i = 。根据能量均分定理,当由该分子组成的系统处于热力学温度为T 的平衡态时,则分子热运动的平均能量为ε= 。

三、计算题

1、质点在O-xy 平面内运动,其速度与时间的关系为v

=3t 3i +5j ,位置的初

始条件为t =0时r =-5j

。求(1)质点的运动方程的矢量表达式。(2)经过多少时间质点到达x 轴。(3)t =2s 时质点的加速度。(本题各量单位均为SI 制。)

2、一质量为m 的小球用l 长的细绳悬挂在钉子上。若质量为m 的子弹以速率

υ从水平方向击穿小球,穿过小球后,子弹速率减少到2υ。如果要使小球

刚好能在竖直面内完成圆周运动,则子弹速率的最小值应为多大?

3、如图所示,质量为m 1=0.01kg 的子弹以v 0=1000ms -1的水平速度射向并嵌入一质量为m 2 =4.99kg 的木块,木块与一劲度系数为k =8000N.m -1、一端固定的轻弹簧相连接。子弹射入前,木块自由静止在光滑水平面上。试问: (1)木块被击后那一瞬时的速度;

(2)木块被击后弹簧被压缩的最大长度; (3)木块振动运动学方程。(以平衡位置为坐标原点,如图所示的坐标系并以木块开始振动时为计时起点)

X

O

4、定体摩尔热容量为

R 2

5

的理想气体,从a 态(P a =2atm ,V a =24.6L )等体升压到b 态(P b =6atm ),然后从b 态等温膨胀到c 态(V C =49.2L ),再从c 态等体降压到d 态(P d =2atm ,V d =49.2L )。最后从d 态又等压压缩到a 态。(1atm=1.01*105pa 1L=10-3m 3)

(1)试在P —V 图上画出其循环过程;(2)求bc 过程气体对外所做的功A bc ;(3)a 、b 两态的内能变化ΔU a b 。(4)循环过程中气体对外所做的净功。

一、填空题

1. 已知质点沿X 轴做直线运动,运动方程为x=2+6t 2-2t 3,式中x 的单位为m ,t 的单位为s ,则质点在运动开始后4.0s 内的位移为 ,质点在该时间内通过的路程为 ,t=4s 时质点的速度为 加速度为 。

2.一质量为10kg 的质点在力F=120t+40的作用下沿x 轴作直线运动t=0时,质点位于x=5.0m 处,速度V 0=6.0m.s -1,则质点在任意时刻的速度为 ;位置为 。

3.你对势能的理解为(1)势能是 的函数; (2)势能的数值是对零势能点言的,所以具有_________ ;

(3)势能是与保守力相关的,而保守力总是属于系统的,所以势能是属于_________ 的。 4.简谐运动方程为)4

20cos(10.0π

π+=t x ,则振幅为__________,频率

__________,角频率__________,周期__________,初相__________。

5.理想气体分子微观模型为(1)_________ _;

(2)_________ _;

(3)_________

_;

6.能量均分定理的内容为_________ _;

7.准静态过程是指_________ _;

8.熵可以理解为:熵是 的单值函数,在热力学过程中,系统熵的增量等于 之间任一 过程热温比的积分。

二、单项选择

1. 一个质点在做圆周运动时,则有( )

(A )切向加速度一定改变,法向加速度也改变 (B )切向加速度可能不变,法向加速度一定改变

(C )切向加速度可能不变,法向加速度不变 (D )切向加速度一定改变,法向加速度不变

2 . 一段路面水平的公路,转弯处轨道半径为R ,汽车轮胎与路面间的摩擦因数为μ,要使汽车不致于发生侧向打滑,汽车在该处的行驶速率( ) (A )不得小于

gR μ (B )必须等于gR μ (C )不得大于gR μ

(D )还应由汽车的质量m 决定 3. 对质点组有以下几种说法:

(1)质点组总动量的改变与内力无关(2)质点组的总动能的改变与内力无关 (3)质点组机械能的改变与保守内力无关 下列对上述说法判断正确的是( )

(A )只有(1)是正确的 (B ) (1),(2)是正确的

(C ) (1),(3)是正确的 (D ) (2),(3)是正确的 4. 有两个倾角不同,高度相同、质量一样的斜面放在光滑的水平面上,斜面是光滑的,有两个一样的物块分别从这两个斜面的顶点由静止开始滑下,则( ) (A )物块到达斜面底端时的动量相等 (B )物块到达斜

面底端时的动能相等

(C )物块和斜面(以及地球)组成的系统,机械能不守恒 (D )物块和斜面

组成的系统水平方向上动量守恒 5. 对功的概念有以下几种说法;

(1)保守力作正功时,系统内相应的势能增加

(2)质点运动经一闭合路径,保守力对质点作的功为零

(3)作用力和反作用力大小相等方向相反,所以两者所作功的代数和必为零,下列对上述说法判断正确的是( )

(A )(1)(2)是正确的确 (B )(2)(3)是正确的 (C )只有(2)是正确的确 (D )只有(3)是正确的

6. 机械波的表达式为)06

.06cos(05.0x t y ππ+=,式中y 和x 的单位为m, t 的单位为s ,则

(A )波长为5m (B )波速为10m.s -1 (C )周期为1/3s (D )波沿x 轴正方向传播 7. 处于平衡态的一瓶氦气和一瓶氮气的分子数密度相同,分子的平均平动动能也相同,则他们( )

(A )温度、压强均不相同 (B )温度相同,但氦气压强大于氮气压强

(C )温度、压强都相同 (D )温度相同,但氦气压强小于氮气压强

8. 已知n 为单位体积内的分子数,f (v)为Maxwell 速率分布函数,则n f (v)dv 表示( )

(A )速率v 附近,dv 区间内的分子数 (B )单位体积内速率在v~v+dv 区间内的分子数

(C )速率v 附近,dv 区间内分子数占总分子数的比率 (D )单位时间内碰到单位器壁上,速率在v~v+dv 区间内的分子数

9. 两个相同的刚性容器,一个盛有氢气,一个盛氦气(均视为刚性分子理想气体)。开始时它们的压强和温度都相同。现将3J 的热量传给氦气,使之温度升高到一定温度。若使氢气也升高相同的温度,则应向氢气传递热量( ) (A )6J (B )3J (C )5J (D )10J

10. 热力学第二定律表明( )

(A )自然界当中一切自发过程都是不可逆的 (B )不可逆过程就是不能向相反方向进行的过程

(C )热量可以从高温物体传到低温物体,但不能从低温物体传到高温物体 (D )任何过程总是沿着熵增加的方向进行

三、一质点沿半径为R

的圆周按规律2

2

1

bt V S -=而运动,V 0,b 都是常量,(1)

求t 时刻质点的总加速度;(2)t 为何值时总加速度在数值上等于b ?(3)当加速度达到b 时,质点已沿圆周运行了多少圈?

四、F x =30+4t (式中F x 的单位为N ,t 的单位为s )的合外力作用在质量m=10kg 的物体上,试求(1)在开始2s 内此力的冲量I ;(2)若冲量I=300N.s ,此力作用的时间表;(3)若物体的初速度V 1=10m.s -1,方向与F x 相同,在t=6.86s 时,此物体的速度V 2。

五、如图所示为一平面简波在t=0时刻的波形图,求(1)该波的波动方程;(2)p 处质点的运动方程。

六、某单原子理想气体循环过程的V-T 图,图中Vc=2V A 。试问(1)图中所示循环是致冷机还是热机?(2)求循环效率。

P

y/m

-0.04

V C V A

A

B

C

V T

大学物理(下)期末考试试卷

大学物理(下)期末考试试卷 一、 选择题:(每题3分,共30分) 1. 在感应电场中电磁感应定律可写成?-=?L K dt d l d E φ ,式中K E 为感应电场的电场强度。此式表明: (A) 闭合曲线L 上K E 处处相等。 (B) 感应电场是保守力场。 (C) 感应电场的电力线不是闭合曲线。 (D) 在感应电场中不能像对静电场那样引入电势的概念。 2.一简谐振动曲线如图所示,则振动周期是 (A) 2.62s (B) 2.40s (C) 2.20s (D) 2.00s 3.横谐波以波速u 沿x 轴负方向传播,t 时刻 的波形如图,则该时刻 (A) A 点振动速度大于零, (B) B 点静止不动 (C) C 点向下运动 (D) D 点振动速度小于零. 4.如图所示,有一平面简谐波沿x 轴负方向传 播,坐标原点O 的振动规律为)cos(0φω+=t A y , 则B 点的振动方程为 (A) []0)/(cos φω+-=u x t A y (B) [])/(cos u x t A y +=ω (C) })]/([cos{0φω+-=u x t A y (D) })]/([cos{0φω++=u x t A y 5. 一单色平行光束垂直照射在宽度为 1.20mm 的单缝上,在缝后放一焦距为2.0m 的会聚透镜,已知位于透镜焦平面处的屏幕上的中央明条纹宽度为2.00mm ,则入射光波长约为 (A )100000A (B )40000A (C )50000A (D )60000 A 6.若星光的波长按55000A 计算,孔镜为127cm 的大型望远镜所能分辨的两颗星2 4 1

大学物理模拟试题 (2)

大学物理模拟试题三 一、选择题(每题4分,共40分) 1.一质点在光滑平面上,在外力作用下沿某一曲线运动,若突然将外力撤消,则该质点将作[ ]。 (A) 匀速率曲线运动 (B) 减速运动 (C) 停止运动 (D)匀速直线运动 2.一劲度系数为k 原长为l 0的轻弹簧,上端固定,下端受一竖直方向的力F 作用,如图所示。在力F 作用下,弹簧被缓慢向下拉长为l ,在此过程中力F 作功为 [ ]。 (A) F(l –l 0) (B) l l kxdx (C) l l kxdx 0 (D) l l Fxdx 0 3.一质点在力F = 5m (5 2t ) (SI)的作用下,t =0时从静止开始作直线运动,式中m 为质点的质量,t 为时间,则当t = 5 s 时,质点的速率为[ ] (A) 50 m ·s -1. (B) 25 m ·s -1 (C) -50 m ·s -1 . (D) 0 4.图示两个谐振动的x~t 曲线,将这两个谐振动叠加,合成的余弦振动的初相为[ ]。 (A) (B) 32 (C) 0 (D) 2 5.一质点作谐振动,频率为 ,则其振动动能变化频率为[ ] (A ) 21 (B ) 4 1 (C ) 2 (D ) 4 6.真空中两平行带电平板相距位d ,面积为S ,且有S d 2 ,均匀带电量分别为+q 与-q ,则两级间的作用力大小为 [ ]。 (A) 2 02 4d q F (B) S q F 02

(C) S q F 022 (D) S q F 02 2 7.有两条无限长直导线各载有5A 的电流,分别沿x 、y 轴正向流动,在 (40,20,0)(cm )处B 的大小和方向是(注:70104 1 m H ) [ ]。 (A) 2.5×106 T 沿z 正方向 (B) 3.5×10 6 T 沿z 负方向 (C) 4.5×10 6 T 沿z 负方向 (D) 5.5×10 6 T 沿z 正方向 8.氢原子处于基态(正常状态)时,它的电子可看作是沿半径为a=0.538 10 cm 的轨道作匀速圆周运动,速率为2.28 10 cm/s ,那么在轨 道中心B 的大小为 [ ]。 (A) 8.56 10 T (B) 12.55 10 T (C) 8.54 10 T (D) 8.55 10 T 9.E 和V E 分别表示静电场和有旋电场的电场强度,下列关系中正确的是 [ ]。 (A) ?0dl E (B) ?0dl E (C) ?0dl E V (D) 0dl E V 10.两个闭合的金属环,穿在一光滑的绝缘杆上,如图所示,当条形磁铁N 极自右向左插向圆环时,两圆环的运动是 [ ]。 (A) 边向左移动边分开 (B) 边向右移动边合拢 (C) 边向左移动边合拢 (D) 同时同向移动

(完整版)《大学物理实验》模拟试卷

《大学物理实验》模拟试卷1 处理数据的方法有:1. 平均值法2. 列表法3. 作图法 常见的实验方法有:1. 比较法2.放大法3. 补偿法4 .转换法 一、填空题(20分,每题2分) 1.依照测量方法的不同,可将测量分为和两大类。 2.误差产生的原因很多,按照误差产生的原因和不同性质,可将误差分为疏失误差、和。 3.测量中的视差多属误差;天平不等臂产生的误差属于误差。 4.已知某地重力加速度值为9.794m/s2,甲、乙、丙三人测量的结果依次分别为:9.790±0.024m/s2、9.811±0.004m/s2、9.795±0.006m/s2,其中精密度最高的是,准确度最高的是。 5.累加放大测量方法用来测量物理量,使用该方法的目的是减小仪器造成的误差从而减小不确定度。若仪器的极限误差为0.4,要求测量的不确定度小于0.04,则累加倍数N>。 6.示波器的示波管主要由、和荧光屏组成。 7.已知y=2X1-3X2+5X3,直接测量量X1,X2,X3的不确定度分别为ΔX1、ΔX2、ΔX3,则间接测量量的不确定度Δy= 。 8.用光杠杆测定钢材杨氏弹性模量,若光杠杆常数(反射镜两足尖垂直距离)d=7.00cm,标尺至平面镜面水平距离D=105.0㎝,求此时光杠杆的放大倍数K= 。 9、对于0.5级的电压表,使用量程为3V,若用它单次测量某一电压U,测量值为 2.763V,则测量结果应表示为U= ,相对不确定度为B= 。 10、滑线变阻器的两种用法是接成线路或线路。

二、判断题(“对”在题号前()中打√,“错”打×)(10分) ()1、误差是指测量值与真值之差,即误差=测量值-真值,如此定义的误差反映的是测量值偏离真值的大小和方向,既有大小又有正负符号。 ()2、残差(偏差)是指测量值与其算术平均值之差,它与误差定义一样。()3、精密度是指重复测量所得结果相互接近程度,反映的是随机误差大小的程度。 ()4、测量不确定度是评价测量质量的一个重要指标,是指测量误差可能出现的范围。 ()5、在验证焦耳定律实验中,量热器中发生的过程是近似绝热过程。 ()6、在落球法测量液体粘滞系数实验中,多个小钢球一起测质量,主要目的是减小随机误差。 ()7、分光计设计了两个角游标是为了消除视差。 ()8、交换抵消法可以消除周期性系统误差,对称测量法可以消除线性系统误差。 ()9、调节气垫导轨水平时发现在滑块运动方向上不水平,应该先调节单脚螺钉再调节双脚螺钉。 =0.004mm),单次测量结果为()10、用一级千分尺测量某一长度(Δ 仪 N=8.000mm,用不确定度评定测量结果为N=(8.000±0.004)mm。 三、简答题(共15分) 1.示波器实验中,(1)CH1(x)输入信号频率为50Hz,CH2(y)输入信号频率为100Hz;(2)CH1(x)输入信号频率为150Hz,CH2(y)输入信号频率为50Hz;画出这两种情况下,示波器上显示的李萨如图形。(8分) 2.欲用逐差法处理数据,实验测量时必须使自变量怎样变化?逐差法处理数据的优点是什么?(7分)四、计算题(20分,每题10分) 1、用1/50游标卡尺,测得某金属板的长和宽数据如下表所示,求金属板的面

《大学物理 》下期末考试 有答案

《大学物理》(下)期末统考试题(A 卷) 说明 1考试答案必须写在答题纸上,否则无效。请把答题纸撕下。 一、 选择题(30分,每题3分) 1.一质点作简谐振动,振动方程x=Acos(ωt+φ),当时间t=T/4(T 为周期)时,质点的速度为: (A) -Aωsinφ; (B) Aωsinφ; (C) -Aωcosφ; (D) Aωcosφ 参考解:v =dx/dt = -A ωsin (ωt+φ) ,cos )sin(2 4/?ω?ωπA A v T T t -=+?-== ∴选(C) 2.一弹簧振子作简谐振动,当其偏离平衡位置的位移的大小为振幅的1/4时,其动能为振动总能量的 (A) 7/6 (B) 9/16 (C) 11/16 (D )13/16 (E) 15/16 参考解:,1615)(221242122122 1221=-=kA k kA kA mv A ∴选(E ) 3.一平面简谐波在弹性媒质中传播,在媒质质元从平衡位置运动到最大位移处的过程中: (A) 它的动能转换成势能. (B) 它的势能转换成动能. (C) 它从相邻的一段质元获得能量其能量逐渐增大. (D) 它把自己的能量传给相邻的一段质元,其能量逐渐减小. 参考解:这里的条件是“平面简谐波在弹性媒质中传播”。由于弹性媒质的质元在平衡位置时的形变最大,所以势能动能最大,这时动能也最大;由于弹性媒质的质元在最大位移处时形变最小,所以势能也最小,这时动能也最小。质元的机械能由最大变到最小的过程中,同时也把该机械能传给相邻的一段质元。∴选(D )

4.如图所示,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①与②的光程差是 (A) 2n 2 e . (B) 2n 2 e -λ / 2 . (C) 2n 2 e -λ. (D) 2n 2 e -λ / (2n 2). 参考解:半波损失现象发生在波由波疏媒质到波密媒质的界面的反射现象中。两束光分别经上下表面反射时,都是波疏媒质到波密媒质的界面的反射,同时存在着半波损失。所以,两束反射光的光程差是2n 2 e 。 ∴选(A ) 5.波长λ=5000?的单色光垂直照射到宽度a=0.25mm 的单缝上,单缝后面放置一凸透镜,在凸透镜的焦平面上放置一屏幕,用以观测衍射条纹,今测得屏幕上中央明条纹一侧第三个暗条纹和另一侧第三个暗条纹之间的距离d=12mm ,则凸透镜的焦距f 为: (A) 2m (B) 1m (C) 0.5m (D) 0.2m ; (E) 0.1m 参考解:由单缝衍射的暗纹公式, asin φ = 3λ, 和单缝衍射装置的几何关系 ftg φ = d/2, 另,当φ角很小时 sin φ = tg φ, 有 1103 310500061025.0101232==?=---?????λa d f (m ) , ∴选(B ) 6.测量单色光的波长时,下列方法中哪一种方法最为准确? (A) 双缝干涉 (B) 牛顿环 (C) 单缝衍射 (D) 光栅衍射 参考解:从我们做过的实验的经历和实验装置可知,最为准确的方法光栅衍射实验,其次是牛顿环实验。 ∴选(D ) 7.如果两个偏振片堆叠在一起,且偏振化方向之间夹角为60°,光强为I 0的自然光垂直入射在偏振片上,则出射光强为 (A) I 0 / 8. (B) I 0 / 4. (C) 3 I 0 / 8. (D) 3 I 0 / 4. 参考解:穿过第一个偏振片自然光的光强为I 0/2。随后,使用马吕斯定律,出射光强 10201 60cos I I I == ∴ 选(A ) n 3

(专)《大学物理下》模拟题2及参考答案

(高起专)大学物理下 模拟题2 一、填空题 1,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___________ ___________________。 2,有一长直金属圆筒,沿长度方向有稳恒电流I流通,在横截面上电流均匀分布。筒内空腔各处的磁感应强度为________,筒外空间中离轴线r处的磁感应强度为__________。 3,如图所示的空间区域内,分布着方向垂直于纸面的匀强磁场,在纸面内有一正方形边框abcd(磁场以边框为界)。而a、b、c三个角顶处开有很小的缺口。今有一束具有不同速度的电子由a缺口沿ad方向射入磁场区域,若b、c两缺口处分别有电子射出,则此两处出射电子的速率之比vb /vc =________________。 4,如图,在一固定的无限长载流直导线的旁边放置一个可以自由移动和转动的圆形的刚性线圈,线圈中通有电流,若线圈与直导线在同一平面,见图(a),则圆线圈将_______ _____;若线圈平面与直导线垂直,见图(b),则圆线圈将____________________ __ _____。 5,一个绕有 500匝导线的平均周长50cm的细环,载有 0.3A电流时,铁芯的相对磁导率为600 。(0μ=4π×10-7T·m·A-1) (1)铁芯中的磁感应强度B为__________________________。 (2)铁芯中的磁场强度H为____________________________。 6,一导线被弯成如图所示形状,acb为半径为R的四分之三圆弧,直线段Oa长为R。若此导线放 在匀强磁场B ?中,B ? 的方向垂直图面向内。导线以角速度ω在图面内绕O点 匀速转动,则此导线中的动生电动势i ε=___________________ ,电势最高的点是________________________。 a b c d I (a ) (b) I ⊙ B ? c b a ω

大学物理波动学公式集

大学物理波动学公式集波动学 1.定义和概念 简谐波方程:x处t时刻相位 振幅 简谐振动方程:ξ=Acos(ωt+φ) 波形方程:ξ=Acos(2πx/λ+φ′) 相位Φ——决定振动状态的量 振幅A——振动量最大值决定于初态x0=Acosφ 初相φ——x=0处t=0时相位(x0,V0)V0= –Aωsinφ 频率ν——每秒振动的次数 圆频率ω=2πν决定于波源如:弹簧振子ω=m k/ 周期T——振动一次的时间单摆ω=l g/ 波速V——波的相位传播速度或能量传播速度。决定于介质如:绳V=μ / T光速V=C/n 空气V=ρ / B 波的干涉:同振动方向、同频率、相位差恒定的波的叠加。 光程:L=nx(即光走过的几何路程与介质的折射率的乘积。 相位突变:波从波疏媒质进入波密媒质时有相位π的突变(折合光程为λ/2)。 拍:频率相近的两个振动的合成振动。 驻波:两列完全相同仅方向相反的波的合成波。 多普勒效应:因波源与观察者相对运动产生的频率改变的现象。 衍射:光偏离直线传播的现象。 自然光:一般光源发出的光 偏振光(亦称线偏振光或称平面偏振光):只有一个方向振动成份的光。 部分偏振光:各振动方向概率不等的光。可看成相互垂直两振幅不同的光的合成。 方法、定律和定理 x 旋转矢量法:

如图,任意一个简谐振动ξ=Acos(ωt+φ)可看成初始角位置为φ以ω逆时针旋转的矢量A ?在x方向的投影。 相干光合成振幅: A= φ?++cos 2212221A A A A 其中:Δφ=φ1-φ2–λπ2(r 2–r 1当φ1-φ2=0时,光程差δ=(r 2–r 1) 惠更斯原理:波面子波的包络面为新波前。(用来判断波的传播方向) I **布儒斯特定律: 当入射光以I p 入射角入射时则反射光为垂直入射面振动的完全偏振光。I p 称布儒斯特角,其满足: tg i p = n 2/n 1 公式 振动能量:E k =mV 2/2=E k (t) E= E k +E p =kA 2/2 E p =kx 2/2= (t) *波动能量:2221 A ρωω= I=V A V 222 1 ρωω=∝A 2 *驻波: 波节间距d=λ/2 基波波长λ0=2L 基频:ν0=V/λ0=V/2L; 谐频:ν=nν0 *多普勒效应: 机械波ννs R V V V V -+='(V R ——观察者速度;V s ——波源速度)

大学物理_刘果红_波动学基础

波动学基础 前言:许多振动系统都不是孤立存在的,它们的周围常有其它物质。当某个系统振动时,它将带动周围同它有一定联系的物体随之一起振动,于是该物体的振动就被周围的物质传播开来,形成波动过程。即:波动是振动的传播过程。 波可分为两大类:机械波、电磁波。这两类波虽本质不同,但都有波动的共同特征:具有一定的传播速度,都伴随着能量的传播,且都能产生反射、折射、干涉等现象 一、机械波的产生与传播 1、产生机械波的条件 (1)、波源——是一个在一定条件下的振动系统,是波动能量的供给者。 (2)、弹性媒质——是一种用弹性力相互联系着的质点系,它是形成机械波、传播机械波所不可缺少的客观物质。 2、波动的形成过程 首先有一振动系统——波源,在它周围有彼此以弹性力相联系的弹性媒质。波动形成时有三个要点: A、波动的传播是由近及远的(相对于波源而言),即有先后次序。 B、传播的是振动状态或周相,质点本身不向前运动。 C、波动在传播时,具有空间周期性和时间周期性 3、机械波与机械振动的关系 波动是振动的传播过程,而振动是产生波动的根源,这是两者的联系。 振动研究的是振动质点离开平衡位置的位移是如何随时间作周期性变化的,即y =f (t);波动研究的是弹性媒质中不同位置彼此以弹性力相联系的质点群,它们的位移(相对自己的平衡位置)随时间作周期性变化的情况,即y =f (,t)。对平面谐波而言,讨论的是波线上各质点的运动情况,故有y =f (x,t),这是两者的区别。 4、机械波的类型与波速 波动按其振动方式的不同,可分为两大类: 横波——波的传播方向与质点振动方向垂直。其图象的外形特征是有突起的波峰和凹下的波谷。各质点的振动情况形成一个具有波峰和波谷的正弦或余弦波形。 纵波——波的传播方向与质点振动方向相同。其外形特征是具有稀疏和稠密的区域,即各质点的振动形成一个具有密集和稀疏相间的完整波。若将纵波中各质点的位移逆时针转过90度,讨论情况就与纵波一致了。

《大学物理(一)》期末考试试题]

《大学物理(一)》综合复习资料 一.选择题 1. 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 ),则他感到风是从 (A )东北方向吹来.(B )东南方向吹来.(C )西北方向吹来.(D )西南方向吹来. [ ] 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 2 2 +=(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. [ ] 3.一轻绳绕在有水平轮的定滑轮上,滑轮质量为m ,绳下端挂一物体.物体所受重力为P ,滑轮的角加速度为β.若将物体去掉而以与P 相等的力直接向下拉绳子,滑轮的角加速度β将 (A )不变.(B )变小.(C )变大.(D )无法判断. 4. 质点系的内力可以改变 (A )系统的总质量.(B )系统的总动量.(C )系统的总动能.(D )系统的总动量. 5.一弹簧振子作简谐振动,当位移为振幅的一半时,其动能为总能量的 (A )1/2 .(B )1/4.(C )2/1.(D) 3/4.(E )2/3. [ ] 6.一弹簧振子作简谐振动,总能量为E 1,如果简谐振动振幅增加为原来的两倍,重物的质量增为原来的四倍,则它的总能量E 1变为 (A )4/1E .(B ) 2/1E .(C )12E .(D )14E . [ ] 7.在波长为λ的驻波中,两个相邻波腹之间的距离为 (A )λ/4. (B )λ/2.(C ) 3λ/4 . (D )λ. [ ] 8.一平面简谐波沿x 轴负方向传播.已知x =b 处质点的振动方程为)cos(0φω+=t y ,波速为u ,则波动方程为:

大学物理1 模拟试卷及答案

大学物理模拟试卷一 一、选择题:(每小题3分,共30分) 1.一飞机相对空气的速度为200km/h,风速为56km/h,方向从西向东。地面雷达测得飞机 速度大小为192km/h,方向是:() (A)南偏西;(B)北偏东;(C)向正南或向正北;(D)西偏东; 2.竖直的圆筒形转笼,半径为R,绕中心轴OO'转动,物块A紧靠在圆筒的内壁上,物块与圆筒间的摩擦系数为μ,要命名物块A不下落,圆筒转动的角速度ω至少应为:() (A);(B);(C);(D); 3.质量为m=0.5kg的质点,在XOY坐标平面内运动,其运动方程为x=5t,y=(SI),从t=2s到t=4s这段时间内,外力对质点作功为() (A); (B) 3J; (C) ; (D) ; 4.炮车以仰角θ发射一炮弹,炮弹与炮车质量分别为m和M,炮弹相对于炮筒出口速度为v,不计炮车与地面间的摩擦,则炮车的反冲速度大小为() (A); (B) ; (C) ; (D) 5.A、B为两个相同的定滑轮,A滑轮挂一质量为M的物体,B滑轮受拉力为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,这两个滑轮的角加速度的大小比较是() (A)βA=β B ; (B)βA>β B; (C)βA<βB; (D)无法比较; 6.一倔强系数为k的轻弹簧,下端挂一质量为m的物体,系统的振动周期为T。若将此弹簧截去一半的长度,下端挂一质量为0.5m的物体,则系统振动周期T2等于() (A)2T1; (B)T1; (C) T1/2 ; (D) T1/4 ; 7.一平面简谐波在弹性媒质中传播时,媒质中某质元在负的最大位移处,则它的能量是:() (A)动能为零,势能最大;(B)动能为零,势能为零; (C)动能最大,势能最大;(D)动能最大,势能为零。 8.在一封闭容器中盛有1mol氦气(视作理想气体),这时分子无规则运动的平均自由程仅决定于: () (A) 压强p;(B)体积V;(C)温度T; (D)平均碰撞频率Z; 9.根据热力学第二定律判断下列哪种说法是正确的() (A)热量不可能从低温物体传到高温物体; (B)不可能从单一热源吸取热量使之全部转变为有用功; (C)摩擦生热的过程是不可逆的; (D)在一个可逆过程中吸取热量一定等于对外作的功。 10.在参照系S中,有两个静止质量都是m0的粒子A和B,分别以速度v沿同一直线相向运动,相碰后合在一起成为一个粒子,则其静止质量M0的值为:() (A) 2m0; (B) 2m0; (C) ; (D) 二.填空题(每小题3分,共30分)

大学物理(上)期末试题(1)

大学物理(上)期末试题(1) 班级 学号 姓名 成绩 一 填空题 (共55分) 请将填空题答案写在卷面指定的划线处。 1(3分)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=0v __________________; (2) 加速度为零时,该质点的速度v =____________________。 2 (4分)两个相互作用的物体A 和B ,无摩擦地在一条水平直线上运动。物体A 的动量是时间的函数,表达式为 P A = P 0 – b t ,式中P 0 、b 分别为正值常量,t 是时间。在下列两种情况下,写出物体B 的动量作为时间函数的表达式: (1) 开始时,若B 静止,则 P B 1=______________________; (2) 开始时,若B 的动量为 – P 0,则P B 2 = _____________。 3 (3分)一根长为l 的细绳的一端固定于光滑水平面上的O 点,另一端系一质量为m 的小球,开始时绳子是松弛的,小球与O 点的距离为h 。使小球以某个初速率沿该光滑水平面上一直线运动,该直线垂直于小球初始位置与O 点的连线。当小球与O 点的距离达到l 时,绳子绷紧从而使小球沿一个以O 点为圆心的圆形轨迹运动,则小球作圆周运动时的动能 E K 与初动能 E K 0的比值 E K / E K 0 =______________________________。 4(4分) 一个力F 作用在质量为 1.0 kg 的质点上,使之沿x 轴运动。已知在此力作用下质点的运动学方程为3243t t t x +-= (SI)。在0到4 s 的时间间隔内, (1) 力F 的冲量大小I =__________________。 (2) 力F 对质点所作的功W =________________。

大学物理期末考试试卷(含答案)()

2008年下学期2007级《大学物理(下)》期末考试(A 卷) 一、选择题(共27分) 1. (本题3分) (2717) 距一根载有电流为3×104 A 的电线1 m 处的磁感强度的大小为 (A) 3×10-5 T . (B) 6×10-3 T . (C) 1.9×10-2T . (D) 0.6 T . (已知真空的磁导率?0 =4?×10-7 T ·m/A) [ ] 2. (本题3分)(2391) 一电子以速度v 垂直地进入磁感强度为B 的均匀磁场中,此电子在磁场中运动 轨道所围的面积内的磁通量将 (A) 正比于B ,反比于v 2. (B) 反比于B ,正比于v 2. (C) 正比于B ,反比于v . (D) 反比于B ,反比于v . [ ] 3. (本题3分)(2594) 有一矩形线圈AOCD ,通以如图示方向的电流I ,将它置于均匀磁场B 中,B 的方向与x 轴正方向一致,线圈平面与x 轴之间的夹角为?,? < 90°.若AO 边在y 轴上,且线圈可绕y 轴自由转动,则线圈将 (A) 转动使??角减小. (B) 转动使?角增大. (C) 不会发生转动. (D) 如何转动尚不能判定. [ ] 4. (本题3分)(2314) 如图所示,M 、N 为水平面内两根平行金属导轨,ab 与cd 为垂直于导轨并可

在其上自由滑动的两根直裸导线.外磁场垂直水平面向上.当外力使ab 向右平移时,cd (A) 不动. (B) 转动. (C) 向左移动. (D) 向右移动.[ ] 5. (本题3分)(2125) 如图,长度为l 的直导线ab 在均匀磁场B 中以速度v 移动,直导线ab 中的电 动势为 (A) Bl v . (B) Bl v sin ?. (C) Bl v cos ?. (D) 0. [ ] 6. (本题3分)(2421) 已知一螺绕环的自感系数为L .若将该螺绕环锯成两个半环式的螺线管,则两个半环螺线管的自感系数 (A) 都等于L 21. (B) 有一个大于L 21,另一个小于L 21. (C) 都大于L 21. (D) 都小于L 2 1 . [ ] 7. (本题3分)(3174) 在双缝干涉实验中,屏幕E 上的P 点处是明条纹.若将缝S 2盖住,并在S 1 S 2连线的垂直平分面处放一高折射率介质反射面M ,如图所示,则此时 (A) P 点处仍为明条纹. (B) P 点处为暗条纹. (C) 不能确定P 点处是明条纹还是暗条纹. (D) 无干涉条纹. [ ] 8. (本题3分)(3718) 在单缝夫琅禾费衍射实验中,若增大缝宽,其他条件不变,则中央明条纹 (A) 宽度变小. (B) 宽度变大. (C) 宽度不变,且中心强度也不变. (D) 宽度不变,但中心强度增大. [ ]

《大学物理I、II》(下)模拟试题(2)

《大学物理I 、II 》(下)重修模拟试题(2) 一、选择题(每小题3分,共36分) 1.轻弹簧上端固定,下系一质量为m 1的物体,稳定后在m 1下边又系一质量为m 2的物体,于是弹簧又伸长了?x .若将m 2移去,并令其振动,则振动周期为 (A) g m x m T 122?π= (B) g m x m T 212?π= (C)g m x m T 2121?π= (D) g m m x m T )(2212+π=? [ ] 2.有两个相同的容器,容积固定不变,一个盛有氦气,另一个盛有氢气(看成刚性分子的理想气体),它们的压强和温度都相等,现将5J 的热量传给氢气,使氢气温度升高,如果使氦气也升高同样的温度,则应向氦气传递热量是 [ ] (A) 6 J (B) 5 J (C) 3 J (D) 2 J 3.一机车汽笛频率为750 Hz ,机车以25 m/s 速度远离静止的观察者。观察者听到的声音的频率是(设空气中声速为340 m/s )。 (A) 810 Hz (B) 685 Hz (C) 805 Hz (D) 699 Hz [ ] 4.一质点在X 轴上作简谐振动,振幅4A cm =,周期2T s =,取其平衡位置为坐标原点,若0t =时刻质点第一次通过2x cm =-处,且向X 轴负方向运动,则质点第二次通过2x cm =-处的时刻为 [ ] (A )1s (B )32s (C )3 4 s (D )2 s

5.如图所示,平板玻璃和凸透镜构成牛顿环装置,全部浸入n =1.60的液体中,凸透镜可沿O O '移动,用波长λ=500 nm(1nm=10-9m)的单色光垂直入射。从上向下观察,看到中心是一个暗斑,此时凸透镜顶点距平板玻璃的距离最少是 (A) 156.3 nm (B) 148.8 nm (C) 78.1 nm (D) 74.4 nm (E) 0 [ ] 6.一横波以波速u 沿x 轴负方向传播,t 时刻波形曲线如图所示,则该时刻 [ ] (A) A 点振动速度大于零 (B) B 点静止不动 (C) C 点向下运动 (D) D 点振动速度小于零 7.1 mol 刚性双原子分子理想气体,当温度为T 时,其内能为 [ ] (A) RT 23 (B)kT 23 (C)RT 2 5 (D) kT 2 5 (式中R 为普适气体常量,k 为玻尔兹曼常量) 8.如图所示,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①与②的 光程差是 [ ] (A) 2n 2 e -λ / 2 (B) 2n 2 e (C) 2n 2 e + λ / 2 (D) 2n 2 e -λ / (2n 2) n=1.68 n=1.60 n=1.58 O ' O λ x u A y B C D O n 2 n 1 n 3 e ① ②

大学物理论文(波动与光学)

波动与光学 (感谢老师这学期为我们的付出,敬佩老师的教学态度,经此我们学到了很多东西,真的很感谢) 对于光的认识简史:光是人类和生物生存和发展所必需的,人们对于它的认识却经历了漫长而曲折的过程。最早的人们认为光是由微粒构成的,牛顿就是微粒说的创始人和坚持者,而惠更斯明确的提出了光是一种波,直至19世纪托马斯—-菲涅耳从实验和理论上建立了光的波动理论。但他们的认识持有机械论的观点。19世纪中叶光的电磁理论的建立使人们对于光的认识更近一步,但关于介质的问题仍是矛盾重重,有待解决。终于于19世纪末迈克尔逊实验及爱因斯坦的相对论得出结论:光是一种电磁波,它的传播不需要任何介质。 首先我们从简单的波动与振动讲起,这是光的波动说的理论基石。关于振动的理论描述我们有它的简谐振动函数x=Acos(ωt+φ) A Φω是描述简谐运动的三个特征量,通过微分关系我们可以分别得到速度与加速度的公式。由于简谐运动于匀速圆周运动有许多相似之处,所以在许多方面我们应用参考圆来研究他们的运动。由简谐运动的动力学方程得k=mω2从这里我们可以对简谐运动下一个动力学定义:质点在与平衡位置成正比而反向的合力的作用下的运动叫简谐运动,由此还可以推出T A 的公式,对于简谐振动的能量我们经过一系列的微分与动力学方程推导我们得到机械能=势能与动能之和而他们的平均值各占一半。而实际问题中常会遇到几个简谐运动的合成。我们讨论同意直线相同频率的简谐运动的合成。经过矢量图法我们可以推得A的合成与φ的函数关系公式。 波动。一定扰动的传播称为波动。再此主要研究机械波的一些相关性质的理论。如声波,地震波,水波等。虽然各类波的性质不同但他们在形式上由许多相同的特征规律。我们所讲的简谐波的传播是需要介质的,他的传播形式都要经过介质的传播,这一点是不同于光的。描述波的运动需要波函数,由于简谐波上的任意质元都在做简谐运动因而简谐波是有周期的,一个周期所传播的距离称为波长λ=uT波形曲线可以详细描述波的运动。弹性介质中波是靠质元的弹性力来传播的,可以说弹性越强波的传播就越大,而质元的质量越大就越不容易被带动,这些都有定量的公式来表述的。能量密度ω与与密度振幅频率有一定的函数关系。对于波来说更重要的是它传播能量的本领,可以用波强I来表示I=wu 。实际上波在介质的传播中介质总要吸收一部分能量,这叫做波的吸收。对于波的传播方向的规律惠更斯原理有:介质中任意波面上的各点都可以看做发射子波的波源,其后任意时刻这些子波的包迹就是新的波振面。两列频率以及振幅相同而传播方向相反的简谐波叠加形成新的波,所形成的新的波并不是简谐波。 前面我们对于经典机械波理论有了简单的认识,后来的托马斯杨等人就是建立它的基础上产生了波动学说,就此从波的角度进行进一步的阐述。 众所周知的托马斯杨的双缝干涉实验使光的波动说又向前进了一大步(1)光的波动性的确定: 1801年,托马斯·杨用强烈的单色光照射到开有窄缝的不透光的遮光板上,通过窄缝的光又照射到置与单缝之后的开有两条窄缝的不透光的遮光板上。从双缝通过的两列光波就是同频率的,巧妙地获取了相干光源。从双缝后的光屏上明、暗相间的条纹,终于实现了证明光具有波动性的光的干涉实验。 1804年,菲涅耳用一束光照射到开有小孔的不透光的遮光板上,在遮光板之后的毛玻璃屏上,看见了除中央为亮的亮斑,周围是明、暗相间的圆环。成功地实现了光的衍射。之后,夫琅和费单缝衍射实验又问世。以上光的干涉和衍射现象,从实验的角度有力证明光是

大学物理下期末试题及答案

大学物理(下)试卷(A 卷) 院系: 班级:________ : 学号: 一、选择题(共30分,每题3分) 1. 设有一“无限大”均匀带正电荷的平面.取x 轴垂直带电平面,坐标原点在带电平面上,则 其周围空间各点的电场强度E 随距平面的位置 坐标x 变化的关系曲线为(规定场强方向沿x 轴正向为正、反之为负): [ ] 2. 如图所示,边长为a 的等边三角形的三个顶点上,分别放置 着三个正的点电荷q 、2q 、3q .若将另一正点电荷Q 从无穷远处移 到三角形的中心O 处,外力所作的功为: 0.0. 0.0 [ ] 3. 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. [ ] 4. 如图所示,一带负电荷的金属球,外面同心地罩一不带电的金属球壳,则在球壳中一点P 处的场强大小与电势(设无穷远处为电势零点)分别为: (A) E = 0,U > 0. (B) E = 0,U < 0. (C) E = 0,U = 0. (D) E > 0,U < 0.[ ] 5. C 1和C 2两空气电容器并联以后接电源充电.在电源保持联接的情况下,在C 1中插入一电介质板,如图所示, 则 (A) C 1极板上电荷增加,C 2极板上电荷减少. (B) C 1极板上电荷减少,C 2极板上电荷增加. x 3q 2

(C) C 1极板上电荷增加,C 2极板上电荷不变. (D) C 1极板上电荷减少,C 2极板上电荷不变. [ ] 6. 对位移电流,有下述四种说法,请指出哪一种说确. (A) 位移电流是指变化电场. (B) 位移电流是由线性变化磁场产生的. (C) 位移电流的热效应服从焦耳─楞次定律. (D) 位移电流的磁效应不服从安培环路定理. [ ] 7. 有下列几种说法: (1) 所有惯性系对物理基本规律都是等价的. (2) 在真空中,光的速度与光的频率、光源的运动状态无关. (3) 在任何惯性系中,光在真空中沿任何方向的传播速率都相同. 若问其中哪些说法是正确的, 答案是 (A) 只有(1)、(2)是正确的. (B) 只有(1)、(3)是正确的. (C) 只有(2)、(3)是正确的. (D) 三种说法都是正确的. [ ] 8. 在康普顿散射中,如果设反冲电子的速度为光速的60%,则因散射使电子获得的能量是其静止能量的 (A) 2倍. (B) 1.5倍. (C) 0.5倍. (D) 0.25倍. [ ] 9. 已知粒子处于宽度为a 的一维无限深势阱中运动的波函数为 a x n a x n π= sin 2)(ψ , n = 1, 2, 3, … 则当n = 1时,在 x 1 = a /4 →x 2 = 3a /4 区间找到粒子的概率为 (A) 0.091. (B) 0.182. (C) 1. . (D) 0.818. [ ] 10. 氢原子中处于3d 量子态的电子,描述其量子态的四个量子数(n ,l ,m l ,m s )可能取的值为 (A) (3,0,1,21- ). (B) (1,1,1,21 -). (C) (2,1,2,21). (D) (3,2,0,2 1 ). [ ] 二、填空题(共30分) 11.(本题3分) 一个带电荷q 、半径为R 的金属球壳,壳是真空,壳外是介电常量为 的无限大各向同 性均匀电介质,则此球壳的电势U =________________.

大学物理学振动与波动习题问题详解

大学物理学(上)第四,第五章习题答案 第4章振动 P174. 4.1 一物体沿x轴做简谐振动,振幅A = 0.12m,周期T = 2s.当t = 0时,物体的位移x = 0.06m,且向x轴正向运动.求:(1)此简谐振动的表达式; (2)t= T/4时物体的位置、速度和加速度; (3)物体从x = -0.06m,向x轴负方向运动第一次回到平衡位置所需的时间.[解答](1)设物体的简谐振动方程为 x = A cos(ωt + φ), 其中A = 0.12m,角频率ω = 2π/T= π.当t = 0时,x = 0.06m,所以 cosφ = 0.5, 因此 φ= ±π/3. 物体的速度为 v = d x/d t = -ωA sin(ωt + φ). 当t = 0时, v = -ωA sinφ, 由于v > 0,所以sinφ < 0,因此 φ = -π/3. 简谐振动的表达式为 x= 0.12cos(πt –π/3). (2)当t = T/4时物体的位置为 x= 0.12cos(π/2–π/3) = 0.12cosπ/6 = 0.104(m). 速度为 v = -πA sin(π/2–π/3) = -0.12πsinπ/6 = -0.188(m·s-1). 加速度为 a = d v/d t = -ω2A cos(ωt + φ) = -π2A cos(πt - π/3) = -0.12π2cosπ/6 = -1.03(m·s-2). (3)方法一:求时间差.当x = -0.06m 时,可得 cos(πt1 - π/3) = -0.5, 因此 πt1 - π/3 = ±2π/3. 由于物体向x轴负方向运动,即v < 0,所以sin(πt1 - π/3) > 0,因此 πt1 - π/3 = 2π/3, 得t1 = 1s. 当物体从x = -0.06m处第一次回到平衡位置时,x = 0,v > 0,因此 cos(πt2 - π/3) = 0, 可得πt2 - π/3 = -π/2或3π/2等. 由于t2 > 0,所以 πt2 - π/3 = 3π/2, 可得t2 = 11/6 = 1.83(s). 所需要的时间为 Δt = t2 - t1 = 0.83(s). 方法二:反向运动.物体从x = -0.06m,向x轴负方向运动第一次回到平衡位置所需的时间就是它从x= 0.06m,即从起点向x 轴正方向运动第一次回到平衡位置所需的时间.在平衡位置时,x = 0,v < 0,因此 cos(πt - π/3) = 0, 可得πt - π/3 = π/2, 解得t = 5/6 = 0.83(s). [注意]根据振动方程 x = A cos(ωt + φ), 当t = 0时,可得 φ = ±arccos(x0/A),(-π < φ≦π), 初位相的取值由速度决定. 由于 v = d x/d t = -ωA sin(ωt + φ), 当t = 0时, v = -ωA sinφ, 当v > 0时,sinφ < 0,因此 φ = -arccos(x0/A); 当v < 0时,sinφ > 0,因此

大学物理期末考精彩试题库95439

1某质点的运动学方程x=6+3t-5t 3,则该质点作 ( D ) (A )匀加速直线运动,加速度为正值 (B )匀加速直线运动,加速度为负值 (C )变加速直线运动,加速度为正值 (D )变加速直线运动,加速度为负值 2一作直线运动的物体,其速度x v 与时间t 的关系曲线如图示。设21t t →时间合力作功为 A 1,32t t →时间合力作功为A 2,43t t →时间合力作功为A 3,则下述正确都为(C ) (A )01?A ,02?A ,03?A (B )01?A ,02?A , 03?A (C )01=A ,02?A ,03?A (D )01=A ,02?A ,03?A 3 关于静摩擦力作功,指出下述正确者( C ) (A )物体相互作用时,在任何情况下,每个静摩擦力都不作功。 (B )受静摩擦力作用的物体必定静止。 (C )彼此以静摩擦力作用的两个物体处于相对静止状态,所以两个静摩擦力作功之和等于 零。 4 质点沿半径为R 的圆周作匀速率运动,经过时间T 转动一圈,那么在2T 的时间,其平均 速度的大小和平均速率分别为(B ) (A ) , (B ) 0, (C )0, 0 (D ) T R π2, 0 5、质点在恒力F 作用下由静止开始作直线运动。已知在时间1t ?,速率由0增加到υ;在2t ?, 由υ增加到υ2。设该力在1t ?,冲量大小为1I ,所作的功为1A ;在2t ?,冲量大小为2I , 所作的功为2A ,则( D ) A .2121;I I A A <= B. 2121;I I A A >= C. 2121;I I A A => D. 2121;I I A A =< 6如图示两个质量分别为B A m m 和的物体A 和B 一起在水平面上沿x 轴正向作匀减速直 线运动,加速度大小为a ,A 与B 间的最大静摩擦系数为μ,则A 作用于B 的静摩擦力 F 的大小和方向分别为(D ) 轴正向相反与、轴正向相同 与、轴正向相同 与、轴正向相反 与、x a m D x a m x g m x g m B B B B ,,C ,B ,A μμT R π2T R π2T R π2

大学物理模拟试题

苏州大学 普通物理(一)下 课程试卷(04)卷 共6页 一、填空题:(每空2分,共40分。在每题空白处写出必要的算式) 1、波长630nm 的激光入射到一双缝上,产生的相邻干涉明纹的间距为8.3mm ,另一波长的光产生的相邻干涉明纹的间距为7.6mm ,则该光波长为 。 2、一个透明塑料(n=1.40)制成的劈尖,其夹角rad 4100.1-?=α,当用单色光垂直照射时,观察到两相邻干涉明(或暗)条纹之间的距离为 2.5mm ,则单色光的波长λ= 。 3、用平行绿光(λ=546nm )垂直照射单缝,紧靠缝后放一焦距为50cm 的会聚透镜,现测得位于透镜焦平面处的屏幕上中央明纹的宽度为5.46mm ,则缝宽为 。 4、波长为500nm 的光垂直照射到牛顿环装置上,在反射光中测量第四级明环的半径r 4=2.96mm ,则透镜的曲率半径R 为 。 5、一直径为3.0cm 的会聚透镜,焦距为20cm ,若入射光的波长为550nm ,为了满足瑞利判据,两个遥远的物点必须有角距离 。 6、氟化镁(n=1.38)作为透镜的增透材料,为在可见光的中心波长500nm 得最佳增透效果,氟化镁薄膜的最小厚度是 。 7、已知红宝石的折射率为1.76,当线偏振的激光的振动方向平行于入射面,则该激光束的入射角为 时,它通过红宝石棒在棒的端面上没有反射损失。 8、在温度为127℃时,1mol 氧气(其分子视为刚性分子)的内能为 J ,其中分子转动的总动能为 J 。 9、已知某理想气体分子的方均根速率s m v rms /400=,当气体压强为1atm 时,其密度为ρ= 。 10、氢气分子在标准状态下的平均碰撞频率为s /1012.89?,分子平均速率为1700m/s ,则氢分子的平均自由程为 。 11、2mol 单原子分子理想气体,经一等容过程中,温度从200K 上升到500K ,若该过程为准静态过程,则气体吸收的热量为 ;若不是准静态过程,则气体吸收的热量为 。 12、一热机从温度为1000K 的高温热源吸热,向温度为800K 的低温热源放热。 若热机在最大效率下工作,且每一循环吸热2000J ,则此热机每一循环作功 J 。 13、火车站的站台长100m ,从高速运动的火车上测量站台的长度是80m ,那么火车通过站台的速度为 。 14、以速度为c 2 3运动的中子,它的总能量是其静能的 倍。 15、金属锂的逸出功为2.7eV ,那么它的光电效应红限波长为 ,

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