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大学物理习题及答案

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大学物理Ⅰ检测题

第一章 质点运动学

1.一质点在平面上作一般曲线运动,其瞬时速度为,v 瞬时速率为v ,平均速率为,v 平均速度为v ,它们之间必定有如下关系:

(A) v

v v v B v v v v ≠=≠≠ ,)(.,.

(C) v v v v D v v v v =≠== ,)(.,。 [

]

2.一物体在某瞬时,以初速度0v 从某点开始运动,在t ?时间内,经一长度为S的曲线路径后,又回到出发点,此时速度为

0v -,则在这段时间内: (1)物体的平均速率是 ;

(2)物体的平均加速度是 。

3.一质点在平面上运动,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 [ ]

4.一质点作直线运动,其x-t 曲线如图所示,质点的运动可分为OA 、

AB (平行于t 轴的直线)、BC 和CD (直线)四个区间,试问每一区间速度、

加速度分别是正值、负值,还是零?

5.一质点沿X 轴作直线运动,其v-t 曲线如图所示,如t=0时,质点位于坐标原点,则t=4.5s 时,质点在X 轴上的位置为 (A )0 (B )5m (C ) 2m (D ) -2m (E ) -5m [ ] 6.一质点的运动方程为x=6t-t 2(SI),则在t 由0到4s

位移的大小为 ,在t 由0到4s 为 。

7.有一质点沿x 轴作直线运动,t 时刻的坐标为3

2

25.4t t x -

=(SI )。试求: (1)第2秒内的平均速度;(2)第2秒末的瞬时速度;(3)第2秒内的路程。

8.一质点沿直线运动,其坐标x 与时间t 有如下关系:t Ae x t

ωβcos

-=(SI )(A 、β皆为常数)。(1)任意时刻t 质点的加速度a= ;(2)质点通过原点的时刻t= 。 9.灯距地面高度为h 1,一个人身高为h 2,在灯下以匀速率v 沿水平直线行走,如图所示,则他的头顶在地上的影子M 点沿地面移动的速度v M = 。

t(s)

v

10.如图所示,湖中有一小船,有人用绳绕过岸上一定高度处的定滑轮拉湖中的船向岸边运动。设该人以匀速率V 0收绳,绳不伸长、湖水静止,则小船的运动是 (A )匀加速运动 (B )匀减速运动 (C )变加速运动

(D )变减速运动 (E )匀速直线运动 [ ]

11.一质点从静止开始作直线运动,开始加速度为a ,此后加速度随时间均匀增加,经过时间て后,加速度为2a ,经过时间2て后,加速度为3a ,…,求经过时间n て后,该质点的速度和走过的距离。 12.一物体悬挂在弹簧上作竖直运动,其加速度a= -ky ,式中k 为常量,y 是以平衡位置为原点所测得的坐标,假定振动的物体在坐标

0y 处的速度为,0v 试求速度v 与坐标y 的函数关系式。

13.质点作曲线运动,r

表示位置矢量,S 表示路程,a t 表示切向加速度,下列表达式中,

(1)a dt dv =/(2)v dt dr =/(3)v dt dS =/(4)

t a dt v d =|/|

(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 [ ] 14.质点作半径为R 的变速圆周运动时的加速度大小为(v 表示任一时刻质点的速率)

(A )dt dv

(B )R v 2

(C )R v dt dv 2

+ (D )124

2)]()[(R v dt dv + [ ]

15.如图所示,质点作曲线运动,质点的加速度a 是恒矢量)(321

a a a a ===。试问质点是否能作匀变速率运动?简述理由。

16.一质点沿螺旋线自外向内运动,如图所示。已知其走过的弧长与时间的一次方成正比。试问该质点加速度的大小是越来越大,还是越来越小?(已知法向加速度

ρ/2

v a n =,其中ρ为曲线的曲率半径) 17.试说明质点作何种运动时,将出现下述各种情况)0(≠v :

(1);0,0≠≠n t a a (2).0,0=≠n t a a

n t a ,a 分别表示切向加速度和法向加速度。

18.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。 [ ] 19.(1)对于xy 平面内,以原点o 为圆心作匀速圆周运动的质点,试用

半径r 、角速度ω和单位矢量i 、j

表示其t 时刻的位置矢量。已知在t=0

时,y=0,x=r ,角速度ω如图所示; (2)导出速度v 与加速度a

的矢量表示式;

(3)试证加速度指向圆心。

20.一质点从静止出发,沿半径R=3m 的圆周运动,切向加速度

t a =3m/2

s ,

当总加速度与半径成0

45角时,所经过的时间t = ,在上述时间内经过的路程S 为 。

21.飞轮作加速转动时,轮边缘上一点的运动方程s=0.1t 3

(SI),飞轮半径2m ,当该点的速率v=30m/s 时,其切向加速度为 法向加速度为 。

22.如图所示,质点P 在水平面内沿一半径为R=2m 的圆轨道转动。转

动的角速度ω与时间t 的函数关系为ω=kt 2

(k 为常量)。已知t=2s 时,质

点P 的速度值为32m/s 。试求t=1s 时,质点P 的速度与加速度的大小。

23.在半径为R 的圆周上运动的质点,其速率与时间关系为v=ct 2

(c

为常数),则从t=0到t 时刻质点走过的路程S (t )= ;t 时刻质点的切向加速度a t = ;t 时刻质点的法向加速度a n = 。

24.质点沿着半径为r 的圆周运动,其加速度矢量与速度矢量间的夹角α保持不变,求质点的速率随时间而变化的规律。已知初速度的值为0

v . 25.距河岸(看成直线)500m 处有一静止的船,船上的探照灯以转速n=1rev/min 转动, 当光速与岸边成60度角时,光速沿岸边移动的速度v 为多大?

26.已知质点的运动方程为

j t i t r )32(42

++=,则该质点的轨道方程为 。 27.一船以速度0v 在静水湖中匀速直线航行,一乘客以初速1v

,在船中竖直向上抛出一石子,则站在岸上的观察者看石子运动的轨迹是 ,其轨迹方程是 。

28.一男孩乘坐一铁路平板车,在平直铁路上匀加速行驶,其加速度为a ,他沿车前进的斜上方抛出一球,设抛球过程对车的加速度a 的影响可忽略,如果使他不必移动他在车中的位置就能接住球,则抛出的方向与竖直方向

的夹角θ应为多大?

29.一物体从某一确定高度以0v

的速度水平抛出,已知它落地时的速度为t v ,那么它运动的时间是

(A )g v v t 0- (B )g v v t 20

- (C )

()

g

v v

2

1

202t

- (D )

()

g

2v v

2

1

202t

- [ ]

30.某质点以初速0v 向斜上方抛出,0v 与水平地面夹角为0θ,则临落地时的法向、

切向加速度分别为=n a ,=t a ,轨道最高点的曲率半径=ρ 。

第二章 牛顿运动定律

1.已知水星的半径是地球半径的0.4倍,质量为地球的0.04倍。设在地球上的重力加速度为g ,则水星表面上的重力加速度为:

(A )0.1g (B )0.25g (C )4g (D )2.5g [ ]

2.假如地球半径缩短1%,而它的质量保持不变,则地球表面上的重力加速度g 增大的百分比是 。

3.竖直而立的细U 形管里面装有密度均匀的某种液体。U 形管的横截面粗细均匀,两根竖直细管相距为l ,底下的连通管水平。当U 形管在如图所示的水平的方向上以加速度a 运动时,两竖直管内的液面将产生高度差h 。若假定竖直管内各自的液面仍然可以认为是水平的,试求两液面的高度差h 。

4.质量为0.25kg 的质点,受力i t F =(SI )的作用,式中t 为时间。t=0时该质点以

s /m j 2v =的速度通过坐标原点,则该质点任意时刻的位置矢量是 。 5.有一质量为M的质点沿X轴正方向运动,假设该质点通过坐标为x处时的速度为kx(k为正常数),则此时作用于该质点上的力F=______,该质点从x=x0点出发运动到x=x1 处所

经历的时间?t=_____。

6.质量为m 的小球,在水中受的浮力为常力F ,当它从静止开始沉降时,受到水的粘滞阻力为f=kv (k 为常数)。证明小球在水中竖直沉降的速度v 与时间t 的关系为)1(kt e k F

mg v ---=

,式中t 为从沉降开始计算的时间。

7.质量为m的子弹以速度v0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。

l

8.质量为m 的小球在向心力作用下,在水平面内作半径为R 、速率为v 的匀速率圆周运动,如图所示。小球自A 点逆时针运动到B 点的半圆内,动量的增量应为

(A )j mv 2 (B )

j mv

2- (C )i mv 2 (D )i mv 2- [ ]

9.一人用力F

推地上的木箱,经历时间?t 未能推动。问此力的冲量等于多

少?木箱既然受到力F

的冲量,为什么它的动量没有改变?

10.图示一圆锥摆,质量为m 的小球在水平面内以角速度ω匀速转动。在小球转动一周的过程中,(1)小球动量增量的大小等于 。(2)小球所受重力的冲量的大小等于 。(3)小球所受绳子拉力的冲量的大小等于 。

11.水流流过一个固定的涡轮叶片,如图所示。水流流过叶片曲面前后的速率都等于v ,每单位时间流向叶片的水的质量保持不变且等于Q ,则水作用

于叶片的力的大小为 ,方向为 。

12.有一水平运动的皮带将砂子从一处运到另一处,砂子经一垂直的静止

漏斗落到皮带上,皮带以恒定的速率v 水平的运动。忽略机件各部位的摩擦及皮带另一端的其他影响,试问:⑴若每秒有质量为?M=dM/dt 的沙子落到

皮带上,要维持皮带以恒定的速率v 运动,需要多大的功率?⑵若?M=20kg/s ,v=1.5m/s ,水平牵引力多大?所需功率多大?

13.质量m 为10kg 的木箱放在地面上,在水平拉力F 的作用下由静止开始沿直线运动,其拉力随时间的变化关系如图所示。若已知木箱与地面间的摩擦系数μ为0.2,那么在t=4s 时,木箱的速度大小为 ;在t=7s 时,木箱的速度

大小为 。(g 取10m/s 2

14.设作用在质量为1kg 的物体上的力F=6t+3(SI )。如果物体在这一力作用下,由静止开始沿直线运动,在0到2.0s 的时间间隔内,这个力作用在物体上的冲量的大小I= 。

15.一物体作直线运动,其速度-时间曲线如图所示。设时刻t1至t2、t2至t3、t3至t4之间外力作功分别为W1、W2、W3,则 (A)W1>0、W2<0、W3<0 (B)W1>0、W2<0、W3>0 (C)W1=0、W2<0、W3>0

(D)W1=0、W2<0、W3<0 [ ]

16.有一倔强系数为k 的轻弹簧,原长为l 0,将它吊在天花板上。当它下端挂一托盘平衡时,其长度变为l 1,。然后在托盘中放一重物,弹簧长度变为l 2,则由l 1伸长至l 2的过程中,弹性力所作的功为 (A )

?

-

2

1

l l kxdx

(B )

?2

1

l l kxdx

(C )

?

---

20

1l l l l kxdx

(D )

?--0

20

1l l l l kxdx

[ ]

17.一质点受力i x F 23=(SI )作用,沿X 轴正方向运动。从x=0到x=2m 过程中,力F 作功为(A )8J (B )12J (C )16J (D )24J [ ]

18.一人从10m 深的井中提水。起始时桶中装有10kg 的水,桶的质量为1kg ,由于水桶漏水,每升高1m 要漏去0.2kg 的水。求水桶匀速地从井中提到井口,人所作的功。 19.一物体按规律x=ct 3

作直线运动,式中c 为常数,t 为时间。设媒质对物体的阻力正比于速度的平方,阻力系数为k。试求物体由x=0运动到x= ,阻力所作的功。

20.如图所示,有一在坐标平面内作圆周运动的质点受一力)j y i x (F F 0 +=的作用。在该质点从坐标原点运动到(0,2R)位置过程中,力F

对它所作的功为

B

(A)20R F (B)20R F 2

(C)20R F 3 (D )20R F 4 [ ]

21.将一重物匀速推上一个斜坡,因其动能不变,所以

(A )推力不作功 (B )推力功与摩擦力的功等值反号

(C )推力功与重力的功等值反号 (D )此重物所受的外力的功之和为零 [ ]

22.一根特殊的弹簧,弹性力F=-kx3

,k为倔强系数,x为形变量。现将弹簧水平放置于光滑的平面上,一端固定,另一端与质量为m的滑块相连而处于自然状态。今沿弹簧长度方向给滑块一个冲量,使其获得一速度v,则弹簧被压缩的最大长度为

(A)21)k mv ( (B)21)m kv ( (C)41)k mv 4( (D)412)k mv 2( [ ]

23.沿X 轴作直线运动的物体,质量为m ,受力为)SI (x K F =,K 为恒量,已知t=0时,物体处于x 0=0,v 0=0的状态。则该物体的运动方程为x(t)= ,t 1至t 2秒内该力作功为W = 。

24.在光滑的水平桌面上,平放着如图所示的固定半圆形屏障,质量为m的滑块以初速度v0沿切线方向进入屏障内,滑块与屏障间的摩擦系数为μ,试证明当滑块从屏障另一端滑出时,摩擦力所作的功为

)1e (mv 21W 220-=

μπ-.

25.物体在恒力F 作用下作直线运动,在时间?t 1内速度由0增加到v ,在时间?t 2内速度由v 增加到2v ,,设F 在?t 1内作的功是W 1,冲量是I 1,在?t 2内作的功是W 2,冲量是I 2。那么 (A )W 2 =W 1 ,I 2 >I 1 (B )W 2 =W 1 ,I 2

(C )W 2 >W 1 ,I 2 =I 1 (D )W 2

26.一个力F 作用在质量为1.0kg 的质点上,使之沿X 轴运动。已知在此力作用下质点的运动方程为3

243t t t x +-=(SI )。在0到4s 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= 。

27.质量m=2kg 的质点在力i t F

12=(SI )作用下,从静止出发沿X 轴正向作直线运动,求前三秒内该力所作的功。

28.以下几种说法中,正确的是

(A)质点所受冲量越大,动量就越大;

(B)作用力的冲量与反作用力的冲量等值反向; (C)作用力的功与反作用力的功等值反号;

(D)物体的动量改变,物体的动能必改变。 [ ]

第三章 运动的守恒定律

1.以下关于功的概念说法正确的为

(A)保守力作正功时,系统内相应的势能增加;

(B)质点运动经一闭合路径,保守力对质点作的功为零;

(C)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。[ ]

2.某弹簧不遵守胡克定律,若施力F ,则相应伸长为x ,力与伸长的关系为F=52.8x+38.4x 2

(SI)。求: (1)将弹簧从定长x 1=0.50m 拉伸到定长x 2=1.00m 时,外力所需做的功;

(2)将弹簧横放在水平光滑桌面上,一端固定,另一端系一个质量为2.17kg 的物体,然后将弹簧拉伸到一定长x 2=1.00m ,再将物体由静止释放,求当弹簧回到x 1=0.50m 时,物体的速率; (3)此弹簧的弹力是保守力吗?

3.一质量为m 的质点在指向圆心的平方反比力F =-k/r 2

的作用力下,作半径为r 的圆周运动。此质点的速率v =__ _ _。若取距圆心无穷远处为势能零点,它的机械能E =_______。 4.有一人造地球卫星,质量为m ,在地球表面上空2倍于地球半径R 的高度沿圆轨道运行,用m 、R 、引力常数G 和地球的质量M 表示(1)卫星的动能为 ;(2)卫星的引力势能为 。 5.二质点的质量各为m 1,m 2。当它们之间的距离由a 缩短到b 时,万有引力所作的功为 。

6.处于保守力场中的某质点被限制在x 轴上运动,它的势能是x 的函数E P (x),它的总机械能是一常数E 。求证这一质点从原点到坐标x(x>0)所用的时间是:

?

-=x

P m )]

x (E E [2dx t

7.一人造地球卫星绕地球作椭圆运动,近地点为A ,远地点为B ,A 、B 两点距地心分别为r 1、r 2,设卫星质量为m ,地球质量为M ,万有引力常数为G ,则卫星在A 、B 两点处的万有引力势能之

差E pB -E pA =_____________;卫星在A 、B 两点的动能之差E kB -E kA =____________。

8.一陨石从距地面高h 处由静止开始落向地面,忽略空气阻力。求:

(1)陨石下落过程中,万有引力的功是多少? (2)陨石落地的速度多大?

9.关于机械能守恒条件和动量守恒条件以下几种说法正确的是 (A)不受外力的系统,其动量和机械能必然同时守恒;

(B)所受合外力为零,内力都是保守力的系统,其机械能必然守恒; (C)不受外力,内力都是保守力的系统,其动量和机械能必然同时守恒;

(D)外力对一个系统作的功为零,则该系统的动量和机械能必然同时守恒。[ ]

10.两个相互作用的物体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-bt ,式中p 0、b 分别为正常数,t 是时间。在下列两种情况下,写出物体B 的动量作为时间的函数表达式:(1)开始时,若B 静止,则p B1= ;(2)开始时,若B 的动量为-p 0,则p B2= 。

11.粒子B 的质量是粒子A 的质量的4倍,开始时粒子A 的速度为j 4i 3 +,粒子B 的速度为j 7i 2 -,由于两者的相互作用,粒子A 的速度变为j 4i 7

-,则粒子B 的速度等于

(A )j 5i - (B )j 7i 2 - ?0 (D) j 3i 5

- [ ]

12.质量为m的物体A,以速度v0在光滑平面C上运动,并滑到与平台等高的、静止的、质量为M的平板车B上,A、B间的摩擦系数为μ,设平板小车可在光滑的平面D上运动,如图所示,A的体积不计。要使A在B上不滑出去,平板小车至少多长?

13.质量为m 的质点以速度v 沿一直线运动,则它对直线上任一点的角动量为____________。

14.一质量为m 的质点,以速度v 沿一直线运动,则它对直线外垂直距离为d 的一点的角动量的大小是________。

15.已知地球的质量为m ,太阳的质量为M ,地心与日心的距离为R ,引力常数为G ,则地球绕太阳作圆周运动的轨道角动量为 [ ]

(A )G MR m (B )

R GMm (C )R G Mm

(D )R 2GMm

16.如图所示,X 轴沿水平方向,Y 轴沿竖直向下,在t=0时刻将质量为

m 的质点由a 处静止释放,让它自由下落,则在任意时刻t ,质点所受的对

原点O 的力矩M = ;在任意时刻t ,质点对原点O 的角动量L = 。 17.一质量为m 的质点沿着一条空间曲线运动,该曲线在直角坐标系下

的运动方程为j t sin b i t cos a r

ω+ω=,其中a 、b 、ω皆为常数,则此质点所受的对原点的力矩M

=_____________; 该质点对原点的角动量=L

____________。

18.如图,有一小物块置于光滑水平桌面上,绳的一端连接此物块,另一端穿过桌心小孔,物块原以角速度在距孔心为R 的圆周上运动,今从小孔下缓慢拉绳,则物块的动能_______ ,动量________,角动量___________。(填改变、不改变)

19.一根长为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,则小球作圆周运动的动能E k 与初动能E k0的比值E k /E k0 。 20.我国第一颗人造卫星沿椭圆轨道运动,地球的中心O 为该椭圆的一个

焦点(如图)。已知地球半径R=6378km ,卫星与地面的最近距离l 1=439km ,与

地面的最远距离l 2=2384km 。若卫星在近地点A 1的速度v 1=8.1km/s ,则卫星在远地点A 2的速度v 2= 。 21.在一光滑水平面上,有一轻弹簧,一端固定,一端连接一质量m=1kg

的滑块,如图所示。弹簧自然长度l 0=0.2m ,倔强系数k=100N.m -1

。设t=0时,

弹簧长度为l 0,滑块速度v 0=5m ?s -1

,方向与弹簧垂直。在某一时刻,弹簧位于与初始位置垂直的位置,长度l =0.5m 。求该时刻滑块速度v

的大小和方向。

A

A 1 x

v

第四章 刚体的定轴转动

1.半径为r=1.5m 的飞轮,初角速度ω0=10rad ?s -1

,角加速度β=-5rad ?s -2

,则在t=_________时角位移为零,而此时边缘上点的线速度v=_______。

2.一刚体以每分钟60转绕Z 轴作匀速转动,设某时刻刚体上一点P 的位置矢量为k j i r 543++=,其单位为“m 210-”,若以“1

210--?s m ”为速度单位,则该时刻P 点的速度为

(A )k j i v

0.1576.1252.94++= (B )j i v 8.181.25+-=

(C) j i v 8.181.25+= (D) k v

1.34= [ ]

3.有两个力作用在一个有固定转轴的刚体上:

(1)这两个力都平行于轴作用时,它们对轴的合力矩一定是零; (2)这两个力都垂直于轴作用时,它们对轴的合力矩可能是零; (3)当这两个力的合力为零时,它们对轴的合力矩也一定是零; (4)当这两个力对轴的合力矩为零时,它们的合力也一定是零。 在上述说法中,

(A )只有(1)是正确的。 (B )(1)、(2)正确,(3)、(4)错误。

(C )(1)、(2)、(3)都正确,(4)错误。 (D )(1)、(2)、(3)、(4)都正确。 [ ] 4.关于刚体对轴的转动惯量,下列说法中正确的是

(A)只取决于刚体的质量,与质量的空间分布和轴的位置无关。 (B)取决于刚体的质量和质量的空间分布,与轴的位置无关。 (C)取决于刚体的质量、质量的空间分布与轴的位置。

(D)只取决于转轴的位置,与刚体的质量和质量的空间分布无关。 [ ] 5.一长为l 、质量可以忽略的直杆,两端分别固定有质量为2m 和m 的小球,杆可绕通过其中心O 且与杆垂直的水平光滑固定轴在铅直平面内转动。开始杆与水平方向成某一角度,处于静止状态,如图所示,释放后,杆绕O 轴转动,则当杆转到水平位置时,该系统所受到的合外力矩的大小M=________,此时该系统角加速度的大小β=________。 6.将细绳绕在一个具有水平光滑轴的飞轮边缘上,如果在绳端挂一质量为m 的重物时,飞轮的角加速度为1β。如果以拉力2mg 代替重物拉绳时,飞轮的角加速度将 (A )小于1β (B )大于1β,小于21β

(C )大于21β (D )等于21β [ ] 7.均匀细棒OA 可绕通过其一端O 而与棒垂直的水平固定光滑轴转动,如图

所示,今使棒从水平位置由静止开始自由下落,在棒摆动到竖直位置的过程中,

下述说法中那一种是正确的

(A)角速度从小到大,角加速度从大到小。 (B)角速度从小到大,角加速度从小到大。 (C)角速度从大到小,角加速度从大到小。

(D)角速度从大到小,角加速度从小到大。 [ ]

8.电风扇在开启电源后,经过1t 时间达到了额定转速,此时相应的角速度为0ω

。当关闭电源后,经过2t 时间风扇停转。已知风扇转子的转动惯量为J ,并假定摩擦阻力矩和电机的电磁力矩均为常量,试根据已知量推算电机的电磁力矩。

9.为求一半径R=50cm 的飞轮对于通过其中心且与盘面垂直的固定转轴的转动惯量,在飞轮上绕以细绳,绳末端悬一质量m 1=8kg 的重锤,让重锤从高2m 处由静止落下,测得下落时间t 1=16s ,再用另一质量为m 2为4kg 的重锤做同样测量,测得下落时间t 2=25s 。假定摩擦力矩是一常数,求飞轮的转动惯量。

O

A

10.一转动惯量为J 的圆盘绕一固定轴转动,起初角速度为0ω。设它所受的阻力矩与转动角速度成正比,即ωk

M -=(k 为正的常数),求圆盘的角速度从0

ω

变为021

ω时所需的时间。

11.一定滑轮半径为0.1m 。相对中心轴的转动惯量为10-3kg ?m 2

。一变力F= 0.5t (SI )沿切线方向作用在滑轮的边缘上。如果滑轮最初处于静止状态,忽略轴承的摩擦。试求它在1s 末的角速度。 12.如图所示,质量为1m 、半径为1R 的匀质圆盘A ,以角速度ω绕通过其中心的水平光滑轴转动。若此时将其放在质量为2m 、半径为2R 的静止匀质圆盘B 上,A 盘的重量由B 盘支持,B 盘可绕通

过其中心的水平光滑轴转动。设两盘间的摩擦系数为μ,A 、B 盘对各自转轴的转动惯量分别为2

1121R m 和2

2221

R m ,试证:从A 盘放到B 盘上时起到两盘间没有相对滑动时止,所经过的时间为

)(22112m m g R m t +=

μω

13.关于力矩有以下几种说法:

(1)对某个定轴而言,内力矩不会改变刚体的角动量。 (2)作用力和反作用力对同一轴的力矩之和必为零。

(3)质量相等,形状和大小不同的两个刚体,在相同力矩的作用下,它们的角加速度一定相等。 在上述说法中,

(A) 只有(2)是正确的。 (B)(1)、(2)是正确的。 (C)(2)、(3)是正确的。 (D)(1)、(2)、(3)都是正确的。 [ ]

14.刚体角动量守恒的充分而必要的条件是 (A)刚体不受外力矩的作用。 (B)刚体所受合外力矩为零。

(C)刚体所受合外力和合外力矩均为零。

(D)刚体的转动惯量和角速度均保持不变。 [ ]

15.如图所示,一圆盘绕垂直于盘面的水平轴O 转动时,两颗质量相同、速度大小相同而方向相反并在一条直线上的子弹射入圆盘并留在盘内,则子弹射入后的瞬间,圆盘的角速度将 (A) 变大 (B) 不变 (C) 变小 (D) 不能确定 [ ]

16.一物体正在绕固定光滑轴自由转动,则 (A )它受热膨胀或遇冷收缩时,角速度不变。 (B )它受热时角速度变大,遇冷时角速度变小。 (C )它受热或遇冷时,角速度均变大。

(D )它受热时角速度变小,遇冷时角速度变大。 [ ]

17.一飞轮以角速度0ω绕轴旋转,飞轮对轴的转动惯量为1J ;另一静止飞轮突然被啮合到同一轴上,该飞轮对轴的转动惯量为前者的二倍。啮合后整个系统的角速度=ω_______________。

18.如图所示,在一水平放置的质量为m ,长度为l 的均匀细杆上,套着一质量也为m 的套管(可看作质点),套管用细线拉住,它到竖直的固定光滑轴O O '的距离为2l

,杆和套管所组成的系统以角

速度0ω绕O O '轴转动,杆本身对O O '轴的转动惯量为231

ml 。若在转动过程中细线被拉断,套管将沿着杆滑动。在套管滑动过程中,该系统转动的角速度ω与套管离轴的距离x 的函数关系

为 。

19.如图所示,一匀质木球固结在一细棒下端,且可绕水平固定光滑轴O 转动。今有一子弹沿着与水平面成一角度的方向击中木球而嵌于其中,则在此击中过程中,木球、子弹、细棒系统的________________________守恒,原因是_________________。在木球被击中后棒和球升高的过程中,木球、子弹、细棒、地球系统的_________________________守恒。

20.如图所示,一长为l 、质量为M 的均匀细棒自由悬挂于通过其上端的水平光滑轴O 上,棒对轴的转动惯量为23

1Ml 。现有一质量为m 的子弹以水平速度0v 射向棒 上距O 轴l 32处,并以021

v 的速度

穿出细棒,则此后棒的最大偏转角为___________。

21.一个人站在有光滑固定转轴的转动平台上,双臂水平地举二哑铃。在该人把此二哑铃水平收缩到胸前的过程中,人、哑铃与转动平台组成的系统的 (A)机械能守恒,角动量守恒。 (B)机械能守恒,角动量不守恒。 (C)机械能不守恒,角动量守恒。

(D)机械能不守恒,角动量也不守恒。[ ] 22.一块宽L=0.60m 、质量M=1kg 的均匀薄木板,可绕水平固定轴OO '无摩

擦地自由转动。当木板静止在平衡位置时,有一质量为m=10?10-3

kg 的子弹垂直'

大学物理下册选择题练习题

( 1 ) 边长为l 的正方形,在其四个顶点上各放有等量的点电荷.若正方形中心O处的场 强值和电势值都等于零,则:(C) (A)顶点a、b、c、d处都是正电荷. (B)顶点a、b处是正电荷,c、d处是负电荷. (C)顶点a、c处是正电荷,b、d处是负电荷. (D)顶点a、b、c、d处都是负电荷. (3) 在阴极射线管外,如图所示放置一个蹄形磁铁,则阴极射线将 (B) (A)向下偏. (B)向上偏. (C)向纸外偏. (D)向纸内偏. (4) 关于高斯定理,下列说法中哪一个是正确的? (C) (A)高斯面内不包围自由电荷,则面上各点电位移矢量D 为零. (B)高斯面上处处D 为零,则面内必不存在自由电荷. (C)高斯面的D 通量仅与面内自由电荷有关. (D)以上说法都不正确. (5) 若一平面载流线圈在磁场中既不受力,也不受力矩作用,这说明:(A) (A)该磁场一定均匀,且线圈的磁矩方向一定与磁场方向平行. (B)该磁场一定不均匀,且线圈的磁矩方向一定与磁场方向平行. (C)该磁场一定均匀,且线圈的磁矩方向一定与磁场方向垂直. (D)该磁场一定不均匀,且线圈的磁矩方向一定与磁场方向垂直. (6) 关于电场强度与电势之间的关系,下列说法中,哪一种是正确的? (C)

(A)在电场中,场强为零的点,电势必为零 . (B)在电场中,电势为零的点,电场强度必为零 . (C)在电势不变的空间,场强处处为零 . (D)在场强不变的空间,电势处处相等. (7) 在边长为a的正方体中心处放置一电量为Q的点电荷,设无穷远处为电势零点,则 在一个侧面的中心处的电势为: (B) (A)a Q 04πε. (B)a Q 02πε. (C)a Q 0πε. (D)a Q 022πε. (8) 一铜条置于均匀磁场中,铜条中电子流的方向如图所示.试问下述哪一种情况将会 发生? (A) (A)在铜条上a、b两点产生一小电势差,且Ua >Ub . (B)在铜条上a、b两点产生一小电势差,且Ua <Ub . (C)在铜条上产生涡流. (D)电子受到洛仑兹力而减速. : (9) 把A,B两块不带电的导体放在一带正电导体的电场中,如图所示.设无限远处为电势 零点,A的电势为UA ,B的电势为UB ,则 (D) (A)UB >UA ≠0. (B)UB >UA =0. (C)UB =UA . (D)UB <UA .

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

精选新版2019年大学物理实验完整考试题库200题(含标准答案)

2019年《大学物理》实验题库200题[含参考答案] 一、选择题 1.用电磁感应法测磁场的磁感应强度时,在什么情形下感应电动势幅值的绝对值最大 ( ) A :线圈平面的法线与磁力线成?90角; B :线圈平面的法线与磁力线成?0角 ; C :线圈平面的法线与磁力线成?270角; D :线圈平面的法线与磁力线成?180角; 答案:(BD ) 2.选出下列说法中的正确者( ) A :牛顿环是光的等厚干涉产生的图像。 B :牛顿环是光的等倾干涉产生的图像。 C :平凸透镜产生的牛顿环干涉条纹的间隔从中心向外逐渐变密。 D :牛顿环干涉条纹中心必定是暗斑。 答案:(AC ) 3.用三线摆测定物体的转动惯量实验中,在下盘对称地放上两个小圆柱体可以得到的结果:( ) A :验证转动定律 B :小圆柱的转动惯量; C :验证平行轴定理; D :验证正交轴定理。 答案:(BC) 4.测量电阻伏安特性时,用R 表示测量电阻的阻值,V R 表示电压表的内阻,A R 表示电流表的内阻,I I ?表示内外接转换时电流表的相对变化,V V ?表示内外接转换时电压表的相对变化,则下列说法正确的是: ( ) A:当R <?时宜采用电流表内接;

D :当V V I I ?>?时宜采用电流表外接。 答案:(BC ) 5.用模拟法测绘静电场实验,下列说法正确的是: ( ) A :本实验测量等位线采用的是电压表法; B :本实验用稳恒电流场模拟静电场; C :本实验用稳恒磁场模拟静电场; D :本实验测量等位线采用电流表法; 答案:(BD ) 6.时间、距离和速度关系测量实验中是根据物体反射回来的哪种波来测定物体的位置。 ( ) A :超声波; B :电磁波; C :光波; D :以上都不对。 答案:(B ) 7.在用UJ31型电位差计测电动势实验中,测量之前要对标准电池进行温度修正,这是 因为在不同的温度下:( ) A :待测电动势随温度变化; B :工作电源电动势不同; C :标准电池电动势不同; D :电位差计各转盘电阻会变化。 答案:(CD ) 8.QJ36型单双臂电桥设置粗调、细调按扭的主要作用是:( ) A:保护电桥平衡指示仪(与检流计相当); B:保护电源,以避免电源短路而烧坏; C:便于把电桥调到平衡状态; D:保护被测的低电阻,以避免过度发热烧坏。 答案:(AC ) 9.声速测定实验中声波波长的测量采用: ( ) A :相位比较法 B :共振干涉法; C :补偿法; D :;模拟法 答案:(AB ) 10.电位差计测电动势时若检流计光标始终偏向一边的可能原因是: ( ) A :检流计极性接反了。 B :检流计机械调零不准

大学物理上册期末考试重点例题

大学物理上册期末考试 重点例题 Document number:PBGCG-0857-BTDO-0089-PTT1998

第一章 质点运动学习题 1-4一质点在xOy 平面上运动,运动方程为 x =3t +5, y = 2 1t 2 +3t -4.(SI ) (式中t 以 s 计,x ,y 以m 计.) (1)以时间t 为变量,写出质点位置矢量的表示式; (2)求出t =1 s 时刻和t =2s 时刻的位置矢量,并计算这1秒内质点的位移; (3)计算t =0 s 时刻到t =4s 时刻内的平均速度; (4)求出质点速度矢量表示式,并计算t =4 s 时质点的速度; (5)计算t =0s 到t =4s 内质点的平均加速度; (6)求出质点加速度矢量的表示式,并计算t =4s 时质点的加速度。 (请把位置矢量、位移、平均速度、瞬时速度、平均加速度、瞬时加速度都表示成直角坐标系中的矢量式). 解:(1)质点位置矢量 21 (35)(34)2r xi yj t i t t j =+=+++-m (2)将1=t ,2=t 代入上式即有 211 [(315)(1314)](80.5)2t s r i j m i j m ==?++?+?-=- 221 [(325)(2324)](114)2 t s r i j m i j ==?++?+?-=+m 21(114)(80.5)(3 4.5)t s t s r r r i j m i j m i j m ==?=-=+--=+ (3) ∵ 20241 [(305)(0304)](54)2 1 [(345)(4344)](1716)2 t s t s r i j m i j m r i j m i j m ===?++?+?-=-=?++?+?-=+ ∴ 1140(1716)(54)(35)m s 404 t s t s r r r i j i j v m s i j t --==-?+--= ==?=+??-

大学物理试题库及答案详解【考试必备】

第一章 质点运动学 1 -1 质点作曲线运动,在时刻t 质点的位矢为r ,速度为v ,速率为v,t 至(t +Δt )时间内的位移为Δr , 路程为Δs , 位矢大小的变化量为Δr ( 或称Δ|r |),平均速度为v ,平均速率为v . (1) 根据上述情况,则必有( ) (A) |Δr |= Δs = Δr (B) |Δr |≠ Δs ≠ Δr ,当Δt →0 时有|d r |= d s ≠ d r (C) |Δr |≠ Δr ≠ Δs ,当Δt →0 时有|d r |= d r ≠ d s (D) |Δr |≠ Δs ≠ Δr ,当Δt →0 时有|d r |= d r = d s (2) 根据上述情况,则必有( ) (A) |v |= v ,|v |= v (B) |v |≠v ,|v |≠ v (C) |v |= v ,|v |≠ v (D) |v |≠v ,|v |= v 分析与解 (1) 质点在t 至(t +Δt )时间内沿曲线从P 点运动到P′点,各量关系如图所示, 其中路程Δs =PP′, 位移大小|Δr |=PP ′,而Δr =|r |-|r |表示质点位矢大小的变化量,三个量的物理含义不同,在曲线运动中大小也不相等(注:在直线运动中有相等的可能).但当Δt →0 时,点P ′无限趋近P 点,则有|d r |=d s ,但却不等于d r .故选(B). (2) 由于|Δr |≠Δs ,故t s t ΔΔΔΔ≠r ,即|v |≠v . 但由于|d r |=d s ,故t s t d d d d =r ,即|v |=v .由此可见,应选(C). 1 -2 一运动质点在某瞬时位于位矢r (x,y )的端点处,对其速度的大小有四种意见,即 (1)t r d d ; (2)t d d r ; (3)t s d d ; (4)2 2d 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

大学物理选择题大全

第一章 质点运动学 习题(1) 1、下列各种说法中,正确的说法是: ( ) (A )速度等于位移对时间的一阶导数; (B )在任意运动过程中,平均速度 2/)(0t V V V +=; (C )任何情况下,;v v ?=? r r ?=? ; (D )瞬时速度等于位置矢量对时间的一阶导数。 2、一质点作直线运动,某时刻的瞬时速度 m/s 2=v ,瞬时加速度2m/s 2-=a ,则一秒钟后质点的速度为: ( ) (A)等于0m/s ; (B)等于 -2m/s ; (C)等于2m/s ; (D)不能确定。 3、 一物体从某一确定高度以 0V 的速度水平抛出(不考虑空气阻力),落地时的速 度为t V ,那么它运动的时间是: ( ) (A) g V V t 0 -或g V V t 2 02- ; (B) g V V t 0 -或 g V V t 2202- ; (C ) g V V t 0 - 或g V V t 202- ; (D) g V V t 0 - 或g V V t 2202- 。 4、一质点在平面上作一般曲线运动,其瞬 时速度为 V ,瞬时速率为v ,某一段时间内的平均速度为V ,平均速率为V , 它们之间的关系必定是 ( ) (A) V V V V == ,;(B) V V V V =≠ ,;(C)V V V V ≠= ,;(D) V V V V ≠≠ ,。 5、下列说法正确的是: ( ) (A )轨迹为抛物线的运动加速度必为恒 量; (B )加速度为恒量的运动轨迹

可能是抛物线; (C )直线运动的加速度与速度的方向一 致; (D )曲线运动的加速度必为变量。 第一章 质点运动学 习题(2) 1、 下列说法中,正确的叙述是: ( ) a) 物体做曲线运动时,只要速度大小 不变,物体就没有加速度; b) 做斜上抛运动的物体,到达最高点 处时的速度最小,加速度最大; (C )物体做曲线运动时,有可能在某时刻法向加速度为0; (D )做圆周运动的物体,其加速度方向一定指向圆心。 2、质点沿半径为R 的圆周的运动,在自然 坐标系中运动方程为 22 t c bt s -=,其中 b 、 c 是常数且大于0,Rc b >。其切向加速度和法向加速度大小达到相等所用 最短时间为: ( ) (A) c R c b + ; (B) c R c b - ; (C) 2cR c b -; (D) 22cR cR c b +。 3、 质点做半径为R 的变速圆周运动时的加 速度大小为(v 表示任一时刻质点的速率) ( ) (A ) t v d d ; (B )R v 2 ; (C ) R v t v 2 +d d ; (D ) 2 22)d d (??? ? ??+R v t v 。 第二章 牛顿定律 习题 1、水平面上放有一质量m 的物体,物体与水平面间的滑动摩擦系数为μ,物体在图示 恒力F 作用下向右运动,为使物体具有最大的加速度,力F 与水平面的夹角θ应满 足 : ( ) (A )cosθ=1 ; (B )sinθ=μ ; (C ) tan θ=μ; (D) cot θ=μ。

大学物理期末考试题库

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 →时间内合力作功 为A 1,32t t →时间内合力作功为A 2,43t t → (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 的时间内,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 ρ作用下由静止开始作直线运动。已知在时间1t ?内,速率由0增加到υ; 在2t ?内,由υ增加到υ2。设该力在1t ?内,冲量大小为1I ,所作的功为1A ;在2t ?内, 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 π2t

大学物理题库之近代物理答案

大学物理题库------近代物理答案 一、选择题: 01-05 DABAA 06-10 ACDBB 11-15 CACBA 16-20 BCCCD 21-25 ADDCB 26-30 DDDDC 31-35 ECDAA 36-40 DACDD 二、填空题 41、见教本下册p.186; 42、c ; 43. c ; 44. c , c ; 45. 8106.2?; 46. 相对的,相对运动; 47. 3075.0m ; 48. 181091.2-?ms ; 49. 81033.4-?; 51. s 51029.1-?; 52. 225.0c m e ; 53. c 23, c 2 3; 54. 2 0) (1c v m m -= , 202c m mc E k -=; 55. 4; 56. 4; 57. (1) J 16109?, (2) J 7105.1?; 58. 61049.1?; 59. c 32 1; 60. 13108.5-?, 121004.8-?; 61. 20 )(1l l c -, )( 02 0l l l c m -; 62. 1 1082.3?; 63. λ hc hv E ==, λ h p = , 2 c h c m νλ = = ; 64. V 45.1, 151014.7-?ms ; 65. )(0v c e h -λ ; 66. 5×1014,2; 67. h A /,e h /)(01νν-; 68. 5.2,14 100.4?; 69. 5.1; 70. J 261063.6-?,1341021.2--??ms kg ; 71. 21E E >, 21s s I I <; 72. 5.2,14100.4?; 73. π,0; 74. 负,离散; 75. 定态概念, 频率条件(定态跃迁); 76. —79. 见教本下册p.246--249; 80. (1)4,1;(2)4, 3; 81. J m h E k 21 2 210 29.32?== λ;

大学物理典型例题分析

大学物理典型例题分析 第13章光的干涉 例13-1如图将一厚度为l ,折射率为n 的薄玻璃片放在一狭缝和屏幕之间,设入射光波长为λ,测量中点C处的光强与片厚l 的函数关系。如果l =0时,该点的强度为 0I ,试问: (1)点C的光强与片厚l的函数关系是什么; (2)l 取什么值时,点C 的光强最小。 解 (1)在C 点来自两狭缝光线的光程差为nl l δ=- 相应的相位差为 22(1)n l π π ?δλ λ ?= = - 点C 的光强为: 2 14cos 2I I ??= 其中:I1 为通过单个狭缝在点C 的光强。 014I I = (2)当 1(1)()2 n l k δλ =-=-时 点C 的光强最小。所以 1() 1,2,3, 21l k k n λ=-=- 例13-2如图所示是一种利用干涉方法测量气体折射率的干涉示意图。其中T 1 ,T 2 为一对完全相同的玻璃管,长为l ,实验开始时,两管中为空气,在 P 0 处出现零级明纹。然后在T 2 管中注入待测气体而将空气排除,在这过程中,干涉条纹就会移动,通过测定干涉条纹的移 动数可以推知气体的折射率。 设l =20cm ,光波波长589.3nm λ=,空气的折射率1.000276,充一某种气体后,条纹 移动200条,求这种气体的折射率。 解当两管同为空气时,零级明纹出现在P 0处,则从S 1和S 2射出的光在此处相遇时,光程差为零。T 2管充以某种气体后,从S2射出的光到达屏处的光程就要增加,零级明纹将要向下移动,出现在o P ' 处。如干涉条纹移动N条明纹,这样P 0 处将成为第N 级明纹,因此,充气后两 光线在P 0 处的光程差为 S 1 L 1 L 2 T 2 T 1 S 2 S E P 0 P 0 ' 例13-2图 例13-1图

大学物理考试题库-大学物理考试题

马文蔚( 112 学时) 1-9 章自测题 第 1 部分:选择题 习题 1 1-1 质点作曲线运动,在时刻t质点的位矢为r ,速度为 v ,t 至 t t 时间内的位移为r ,路程为s,位矢大小的变化量为r (或称r ),平均速度为v ,平均速率为v 。 (1)根据上述情况,则必有() (A )r s r (B )(C)(D )r s r ,当t0 时有 dr ds dr r r s ,当t0 时有 dr dr ds r s r ,当t0 时有 dr dr ds (2)根据上述情况,则必有() (A )(C)v v, v v( B)v v, v v v v, v v(D )v v, v v 1-2 一运动质点在某瞬间位于位矢r ( x, y) 的端点处,对其速度的大小有四种意见,即 (1)dr ;( 2) dr ;(3) ds ;(4)( dx )2( dy )2 dt dt dt dt dt 下列判断正确的是: (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 1-3 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 t表示切向加速度。对下列表达式,即 (1)dv dt a ;(2) dr dt v ;(3) ds dt v ;(4)dv dt a t。 下述判断正确的是() (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 1-4 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 1-5 如图所示,湖中有一小船,有人用绳绕过岸上一定高度处的定滑轮拉湖中的船向岸边

《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

大学物理典型例题分析

大学物理典型例题分析 第13章光的干涉 例13-1如图将一厚度为I,折射率为n的薄玻璃片放在一狭缝和屏幕之间, I (k 1k 1,2,3,川 2 n 1 种利用干涉方法测量气体折射率的干涉示意图。其中 对完全相同的玻璃管,长为I,实验开始时,两管中为空气,在P0处出现零级明纹。然后 在T2管中注入待测气体而将空气排除,在这过程中,干涉条纹就会移动,通过测定干涉条纹的移动数可以推知气体的折射率。 设l=20cm,光波波长589.3nm,空气的折射率1.000276,充一某种气体后,条纹移动 200条,求这种气体的折射率。 解当两管同为空气时,零级明纹出现在P。处,则从S和S2射出的光在此处相遇时, 光程差为零。T2管充以某种气体后,从s射出的光到达屏处的光程就要增加,零级明纹将要向下移动,出现在 FO 处。如干涉条纹移动N条明纹,这样P。处将成为第N级明纹,因此, 充气后两光线在P0处的光程差为 n2l n1l ,测量中点C处的光强与片厚I的函数关系。如果1=0时,该点的强度为 (1) 点C的光强与片厚I的函数关系是什么; (2) I取什么值时,点C的光强最小。 解(1)在C点来自两狭缝光线的光程差为 相应的相位差为 长为 nl Io ,试问: I M1 C 点C的光强为: 2 I 2 其中:h为通过单个狭缝在点 I 411 cos 例13-1图 ⑵当 —(n 1)I C的光 强。 I i (n 1)l 1 (k 2)时 设入射光波 点C的光强最小。所以 例13-2如图所示是

所以 n 2l nj N 即 代入数据得 n 2 N l n 1 n 2 200 589.3 103 1.0002 7 6 1.000865 0.2 例13-3.在双缝干涉实验中,波长 =5500?的单色平行光垂直入射到缝间距 a=2 10 -4 m 的双缝上,屏到双缝的距离 D = 2m .求: (1 )中央明纹两侧的两条第 10级明纹中心的间距; (2)用一厚度为e=6.6 10-6 m 、折射率为n=1.58的玻璃片覆盖一缝后,零级明纹将移到 原来的 第几级明纹处 ? D 解:(1)因为相邻明(暗)条纹的间距为 T ,共20个间距 x 20— 0.11m 所以 a (2)覆盖玻璃后,零级明纹应满足: r 2 (r 1 e) ne 0 设不盖玻璃片时,此点为第k 级明纹,则应有 r 2 r 1 k 所以 (n 1)e k (n 1)e k 6.96 7 零级明纹移到原第 7级明纹处. 例13-4薄钢片上有两条紧靠的平行细缝,用波长 =5461?的平面光波正入射到钢片 上。屏幕距双缝的距离为 D =2.00m ,测得中央明条纹两侧的第五级明条纹间的距离为 x =12.0mm., (1) 求两缝间的距离。 (2) 从任一明条纹(记作0)向一边数到第20条明条纹,共经过多大距离? (3) 如果使光波斜入射到钢片上,条纹间距将如何改变? 2kD x --------- 解(1) d 2kd d x 此处 k 5 10D d 0.910mm x (2)共经过20个条纹间距,即经过的距离

大学物理期末考试题库

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 → 3 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 π2t

大学物理力学题库及答案

一、选择题:(每题3分) 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. [ D ] 2、一质点沿x 轴作直线运动,其v -t 曲 线如图所示,如t =0时,质点位于坐标原点,则t =4.5 s 时,质点在x 轴上的位置为 (A) 5m . (B) 2m . (C) 0. (D) -2 m . (E) -5 m. [ B ] 3、图中p 是一圆的竖直直径pc 的上端点,一质点从p 开始分 别沿不同的弦无摩擦下滑时,到达各弦的下端所用的时间相比 较是 (A) 到a 用的时间最短. (B) 到b 用的时间最短. (C) 到c 用的时间最短. (D) 所用时间都一样. [ D ] 4、 一质点作直线运动,某时刻的瞬时速度=v 2 m/s ,瞬时加速度2/2s m a -=, 则一秒钟后质点的速度 (A) 等于零. (B) 等于-2 m/s . (C) 等于2 m/s . (D) 不能确定. [ D ] 5、 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. [ B ] 6、一运动质点在某瞬时位于矢径()y x r , 的端点处, 其速度大小为 (A) t r d d (B) t r d d (C) t r d d (D) 22d d d d ?? ? ??+??? ??t y t x [ D ] 1 4.5432.52-112 t (s) v (m/s) O c b a p

最新大学物理例题

例1 路灯离地面高度为H,一个身高为h 的人,在灯下水平路面上以匀速度步行。如图3-4所示。求当人与灯的水平距离为时,他的头顶在地面上的影子移动的速度的大小。 解:建立如右下图所示的坐标,时刻头顶影子的坐标为 ,设头顶影子的坐标为,则 由图中看出有 则有 所以有 ; 例2如右图所示,跨过滑轮C的绳子,一端挂有重物B,另一端A被人拉着沿水平方向匀速运动,其速率。A离地高度保持为h,h =1.5m。运动开始时,重物放在地面B0处,此时绳C在铅直位置绷紧,滑轮离地高度H = 10m,滑轮半径忽略不计,求: (1) 重物B上升的运动方程; (2) 重物B在时刻的速率和加速度; (3) 重物B到达C处所需的时间。 解:(1)物体在B0处时,滑轮左边绳长为l0 = H-h,当重物的位移为y时,右边绳长为

因绳长为 由上式可得重物的运动方程为 (SI) (2)重物B的速度和加速度为 (3)由知 当时,。 此题解题思路是先求运动方程,即位移与时间的函数关系,再通过微分求质点运动的速度和加速度。 例3一质点在xy平面上运动,运动函数为x = 2t, y = 4t2-8(SI)。 (1) 求质点运动的轨道方程并画出轨道曲线; (2) 求t1=1s和t2=2s时,质点的位置、速度和加速度。

解:(1) 在运动方程中消去t,可得轨道方程为 , 轨道曲线为一抛物线如右图所示。 (2) 由 可得: 在t1=1s 时, 在t2=2s 时, 例4质点由静止开始作直线运动,初始加速度为a0,以后加速度均匀增加,每经过τ秒增加a0,求经过t秒后质点的速度和位移。 解:本题可以通过积分法由质点运动加速度和初始条件,求解质点的速度和位移。 由题意可知,加速度和时间的关系为: 根据直线运动加速度的定义

大学物理考试试题

一、选择题 (每小题2分,共20分) 1. 关于瞬时速率的表达式,正确的是 ( B ) (A) dt dr =υ; (B) dt r d = υ; (C) r d =υ; (D) dr dt υ= r 2. 在一孤立系统内,若系统经过一不可逆过程,其熵变为S ?,则下列正确的是 ( A ) (A) 0S ?>; (B) 0S ?< ; (C) 0S ?= ; (D) 0S ?≥ 3. 均匀磁场的磁感应强度B 垂直于半径为r 的圆面,今以该圆面为边界,作以半球面S ,则通过S 面的磁通量的大小为 ( B ) (A )2πr 2B; (B) πr 2B; (C )0; (D )无法确定 4. 关于位移电流,有下面四种说法,正确的是 ( A ) (A )位移电流是由变化的电场产生的; (B )位移电流是由变化的磁场产生的; (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律。 5. 当光从折射率为1n 的介质入射到折射率为2n 的介质时,对应的布儒斯特角b i 为 ( A ) 2 1 1 2 (A)( );(B)( );(C) ;(D)02 n n arctg arctg n n π 6. 关于电容器的电容,下列说法正确..的是 ( C ) (A) 电容器的电容与板上所带电量成正比 ; (B) 电容器的电容与板间电压成反比; (C)平行板电容器的电容与两板正对面积成正比 ;(D) 平行板电容器的电容与两板间距离成正比 7. 一个人站在有光滑转轴的转动平台上,双臂水平地举二哑铃。在该人把二哑铃水平收缩到胸前的过程中,人、哑铃与转动平台组成的系统 ( C ) (A )机械能守恒,角动量不守恒; (B )机械能守恒,角动量守恒; (C )机械能不守恒,角动量守恒; (D )机械能不守恒,角动量也不守恒; 8. 某气体的速率分布曲线如图所示,则气体分子的最可几速率v p 为 ( A ) (A) 1000 m ·s -1 ; (B )1225 m ·s -1 ; (C) 1130 m ·s -1 ; (D) 1730 m ·s -1 得分

大学物理习题分析与解答

第八章 恒定磁场 8-1 均匀磁场的磁感强度B 垂直于半径为r 的圆面.今以该圆周为边线,作一半球面S ,则通过S 面的磁通量的大小为[ ]。 (A) B r 22π (B) B r 2π (C) 0 (D) 无法确定 分析与解 根据高斯定理,磁感线是闭合曲线,穿过圆平面的磁通量与穿过半球面的磁通量相等。正确答案为(B )。 8-2 下列说法正确的是[ ]。 (A) 闭合回路上各点磁感强度都为零时,回路内一定没有电流穿过 (B) 闭合回路上各点磁感强度都为零时,回路内穿过电流的代数和必定为零 (C) 磁感强度沿闭合回路的积分为零时,回路上各点的磁感强度必定为零 (D) 磁感强度沿闭合回路的积分不为零时,回路上任意点的磁感强度必定为零 分析与解 由磁场中的安培环路定理,磁感强度沿闭合回路的积分为零时,回路上各点的磁感强度不一定为零;闭合回路上各点磁感强度为零时,穿过回路的电流代数和一定为零。正确答案为(B )。 8-3 磁场中的安培环路定理∑?=μ=?n L I 1i i 0d l B 说明稳恒电流的磁场是[ ]。 (A) 无源场 (B) 有旋场 (C) 无旋场 (D) 有源场

分析与解 磁场的高斯定理与安培环路定理是磁场性质的重要表述,在恒定磁场中B 的环流一般不为零,所以磁场是涡旋场;而在恒定磁场中,通过任意闭合曲面的磁通量必为零,所以磁场是无源场;静电场中E 的环流等于零,故静电场为保守场;而静电场中,通过任意闭合面的电通量可以不为零,故静电场为有源场。正确答案为(B )。 8-4 一半圆形闭合平面线圈,半径为R ,通有电流I ,放在磁感强度为B 的均匀磁场中,磁场方向与线圈平面平行,则线圈所受磁力矩大小为[ ]。 (A) B R I 2π (B) B R I 221π (C) B R I 24 1π (D) 0 分析与解 对一匝通电平面线圈,在磁场中所受的磁力矩可表示为B e M ?=n IS ,而且对任意形状的平面线圈都是适用的。正确答案为(B )。 8-5 一长直螺线管是由直径d =0.2mm 的漆包线密绕而成。当它通以I =0.5A 的电流时,其内部的磁感强度B =_____________。(忽略绝缘层厚度,μ0=4π×10-7N/A 2) 分析与解 根据磁场中的安培环路定理可求得长直螺线管内部的磁感强度大小为nI B 0μ=,方向由右螺旋关系确定。正确答安为(T 1014.33-?)。 8-6 如图所示,载流导线在平面内分布,电流为I ,则在圆心O 点处的磁感强度大小为_____________,方向为 _____________ 。 分析与解 根据圆形电流和长直电 流的磁感强度公式,并作矢量叠加,可得圆心O 点的总

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 =________________。

理工科大学物理知识点总结及典型例题解析

理工科大学物理知识点总结及典型例题解析

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v 第一章 质点运动学 本章提要 1、 参照系:描述物体运动时作参考的其他物体。 2、 运动函数:表示质点位置随时间变化的函数。 位置矢量:k t z j t y i t x t r r )()()()(++== 位置矢量:)()(t r t t r r -?+=? 一般情况下:r r ?≠? 3、速度和加速度: dt r d v = ; 22dt r d dt v d a == 4、匀加速运动: =a 常矢量 ; t a v v +=0 2 210t a t v r += 5、一维匀加速运动:at v v +=0 ; 2210at t v x += ax v v 2202=- 6、抛体运动: 0=x a ; g a y -= θcos 0v v x = ; gt v v y -=θsin 0 t v x θcos 0= ; 2 210sin gt t v y -=θ 7、圆周运动:t n a a a += 法向加速度:22 ωR R v a n == 切向加速度:dt dv a t = 8、伽利略速度变换式:u v v +'= 【典型例题分析与解答】 1.如图所示,湖中有一小船。岸上有人用绳跨过定滑轮拉船靠岸。设滑轮距水面高度为h,滑轮到原船位置的绳长为l 。当人以匀速v 拉绳,船运动的速度v '为多少? 解:取如图所示的坐标轴, 由题知任一时刻由船到滑轮的绳长为l=l 0-vt 则船到岸的距离为: 2 2022)(-h -vt l -h l x == 因此船的运动速率为: o x v l v h

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