大学物理总复习
《大学物理》总复习
教材：《物理学》第四版，祝之光，高教出版社（2012.12）
第1章 质点运动、时间、空间 一、是非判断题
1、国际单位制中的物理量的单位分为基本单位和导出单位，力的单位N （牛顿）不是基本单位。 （√）
2、描述质点运动的物理量有位置矢量、速度、加速度、位移。（√）
3、在质点运动中，若法向加速度不为零，则质点一定做曲线运动。（√） 二、单项选择题
1、下列哪一个物理量单位是基本单位？（ A ） A.质量单位：千克； B.能量单位：焦耳； C. 力的单位：牛顿； D.功率单位：瓦特。
2、下列说法正确的是： （D ） A.加速度恒定不变时，物体运动方向也不变； B.平均速率等于平均速度的大小；
C.不管加速度如何，平均速率表达式总可以写成12()/2v v v =+（其中1v 、2v 分别表示始末时刻的速率）；
D.运动物体速率不变时，速度可以变化。 3、以下情况不可能出现的是： （ D ）
A.速率增加，加速度大小不变；
B.速率不变，而加速度不为零；
C.加速度不为零则速度大小肯定变化；D 速率增加而无加速度。.
4、质点沿半径1R m =的圆周运动，角速度11rad s ω-=?，角加速度21rad s α-=?，则其速度和加速度的大小分别是：（ C ） A.1，1； B.1，2； C.1
D.2
三、多项选择题
下列图象能正确反映物体在直线上运动，经2s 又回到初始位置的是： （ AC ）
A.
B.
C.
D.
第2
章 力、动量、能量 一、是非判断题
1、作用力与反作用力是大小相等、方向相反、作用在不同物体上的力。（√）
2、系统动量守恒的条件是系统所受合外力为零。（√）
3、对于弹性碰撞，其系统的总动量守恒，总机械能不一定守恒。（√） 二、单项选择题
1、下列关于力的说法中，正确的是：（D ）
A.有的力有施力物体，有的力没有施力物体，比如惯性力就没有施力物体；
t/s
t/s
t/s
t/s
B.任何物体受到力的作用后其形状都会发生改变，运动状态也会发生变化；
C.两个物体相互作用，其相互作用力可以是不同性质的力；
D.影响力的作用效果的因素有力的大小、方向和作用点。 2、如图所示，劲度系数为k 的轻弹簧下端固定在地面上，上端与一质量为m 的小球相连，系统处于静止状态。现用力F 将小球缓慢上移，直到弹簧恢复原长，然后撤掉该力，使小球从静止开始下落。小球下落过程中的最大速度为v ，不计空气阻力，重力加速度为g 。下列说法正确的是：（ B ） A.小球的速度最大时弹簧的弹性势能为零；
B.撤掉力F 后，小球从静止下落到速度最大的过程中，小球克服弹簧弹力所做
的功为222
12
m g W mv k =-； C.弹簧的弹性势能最大时小球的加速度为零；
D.小球缓慢上移的过程中，力F 所做的功为22
m g k
。
3、如图所示，质量为m 的小球至于倾角为30 的光滑斜面上，劲度系数为k 的轻质弹簧一端系在小球上，另一端固定在墙上的P 点，小球静止时，弹簧与竖直方向的夹角为30 ，已知重力加速度为g ，则弹簧的伸长量为：
（ C ） A.
mg
k
B. 2k
C. 3k
D. k
三、多项选择题
P
如图所示，内壁光滑的圆形轨道固定在竖直平面
质量，将两球放入轨道内，乙球位于最低点。由静止
释放轻杆后，下列说法正确的是：（BCD ）
A.甲球能下滑到轨道的最低点；
B.甲球下滑过程中杆对其做负功；
C.甲球滑回时一定能返回到初始位置；
D.甲球滑回的全过程，增加的重力势能等于乙球减少的重力势能。
第3章刚体的定轴转动
一、是非判断题
1、对于刚体定轴转动，刚体上所有质点相对转轴的角量运动方程都相同。（√）
2、对于刚体定轴转动，刚体所受合外力一定为零。（√）
=，其中α表示角加速度，J表示转3、刚体定轴转动定律的表达式为M Jα
动惯量，M表示合外力矩。（√）
二、单项选择题
1、决定刚体转动惯量大小的因素有：（ A ）
A.刚体质量，刚体质量分布，转轴位置；
B.刚体形状，转轴位置；
C.刚体的质量密度，刚体的总质量；
D.刚体的厚度，刚体的总质量，转轴位置。
2、下列说法正确的是：（ B ）
A.若刚体所受合外力为零，则刚体一定不发生平动；
B.若刚体合外力矩不为零，则刚体必定绕转轴转动；
C.力矩是标量，其大小与转动半径有关；
D.力矩是向量，其大小等于力的大小与转动半径的乘积。
3、质量为m ，长为l 的均匀细棒，其转轴通过棒的中心并与棒垂直，其相对转轴的转动惯量为：（ B ） A.213
ml ； B.
2112ml ； C. 214m l ； D. 21
6
ml 。 4、质量为0.06kg ，长为0.2m 的均匀细棒，可绕垂直于棒的一端的光滑水平轴转动，如将此棒放在水平位置，然后任其开始转动，则开始转动时的角加速度为： （ B ）
A. 652rad s -? ；
B.752rad s -? ；
C. 802rad s -?
D.602rad s -? 。 三、多项选择题
以下对刚体定轴转动描述正确的是： （ A C ） A.刚体内力不做功，刚体所受合外力为零；
B.刚体定轴转动的转动惯量是常量，刚体所受合力矩不做功；
C.刚体对转轴的角动量表示为J L ω=，角动量定理表达式为0
0t
t Mdt L L =-?；
D.刚体定轴转动的动量矩始终守恒。
第4章 气体动理论 一、是非判断题
1、根据能量均分定理，理想气体分子的平均动能为2k i
kT ε=，其中i 表示自
由度，所以双原子理想气体分子的平均动能为5
2
k
kT ε=。（√ ）
2、理想气体的内能其实是理想气体分子的平均动能总和，即为2
m i
E RT M =
。
（√）
3、理想气体物态方程为m
，其中R是摩尔气体常数。（√）
PV RT
M
二、单项选择题
1、在国际单位制中，压强单位是：（A ）
kN/m
A.帕斯卡；
B.大气压；
C.毫米汞柱；
D.2
2、从理想气体物态方程中得到的正确结论是：（C ）
A.对定量气体，其压强与温度成正比；
B.对定量气体，其压强与温度成反比；
C.对定量气体，压强不变时，体积与温度成正比；
D.对定量气体，压强不变时，体积与温度成反比。
3、多原子气体分子的自由度是：（D ）
A. 3 ；
B. 4 ；
C. 5 ；
D.6 。
4、对定量理想气体内能描述正确的是：（C ）
A.定量理想气体的内能是温度的单值函数，但不是描述气体系统宏观状态的物理量；
B.定量理想气体的内能的改变与状态变化过程有关；
C.定量理想气体的内能是温度的单值函数，也是描述气体系统宏观状态的物理量；
D.在同一温度下，等质量的氢气和氧气的内能是相同的。
三、多项选择题
理想气体微观模型应具有的特点有：（AB ）
A.气体分子之间的平均距离远大于分子线度，即气体分子可以看为质点；
B.气体分子与分子之间以及与容器壁之间除完全弹性碰撞之外无其他作用；
C.所研究的气体必须是单质纯净气体；
D.研究对象必须是小分子气体。
第5章 热力学基础 一、是非判断题
1、定量气体的内能是系统状态量（T ）的单值函数，要改变热力学系统状态，只能通过传递热量和做功两种方式。（ √ ）
2、热力学第一定律的文字描述是气体系统从外界吸收的热量，一部分使系统内能增加，另一部分用于系统对外做功。（√ ）
3、热力学第一定律的微分表达式为：2
m i
dQ RdT PdV M =+，其中系统向外界放出热量时0dQ <。（√ ） 二、单项选择题
1、热力学第一定律的应用中，其等体过程表现为：（ A ）
A.气体体积保存不变，系统吸收的热量完全转化为系统内能，其计算公式为
2
V 21m i
Q R T T M =
（-）； B. 气体体积保存不变，系统吸收的热量完全转化为系统内能，其计算公式为
21
ln V V m
Q RT M V =
； C. 气体体积保存不变，系统吸收的热量一部分转化为系统内能另一部分对外做功，其计算公式为2
V 21m i
Q R T T M =
（-）； D. 气体体积保存不变，系统吸收的热量一部分转化为系统内能另一部分对外做功，其计算公式为21
ln V V m
Q RT M V =
。
2、热力学第一定律的应用中，其等温过程表现为：（ A ）
A.气体温度保存不变，系统吸收的热量完全用于对外做功，其计算公式为
2
1
ln
T V Q PV V =； B. 气体温度保存不变，系统吸收的热量完全转化为系统内能，其计算公式为
21
ln T V m
Q RT M V =
； C. 气体温度保存不变，系统吸收的热量一部分转化为系统内能另一部分对外做功，其计算公式为2
T 21m i
Q R T T M =
（-）； D. 气体温度保存不变，系统吸收的热量一部分转化为系统内能另一部分对外做功，其计算公式为21
ln T V m
Q RT M V =
3、热力学第一定律的应用中，其绝热过程表现为：（ A ）
A.系统与外界没有热量交换，系统对外做功的能量完全来自内能的降低，其中二方程“PV γ=常量、1V T γ-=常量”均是是理想气体的绝热方程；
B. 系统与外界没有热量交换，由于系统对外既不放出热量也不吸收热量 ，所以系统始终处于恒温状态；
C. 系统与外界没有热量交换，系统对外做功的能量完全来自内能的降低，其过程满足方程PV γ=常量，但不满足方程m
PV RT M
=
； D. 系统与外界没有热量交换，由于系统对外既不放出热量也不吸收热量 ，所以系统不能对外做功。
4、一卡诺热机的低温热源的温度为7C ，效率为40%，若要将其效率提高到50%，则高温热源的温度必须提高：（ D ）
A. 90K ；
B. 91K ；
C. 92K ；
D. 93K 。
三、多项选择题
以下对卡诺循环描述正确的是： （ ABD ）
A.卡诺循环是由两条等温线和两条绝热线构成的循环，其热机效率仅与高温热源的温度和低温热源的温度有关；
B.卡诺循环的热机效率是一个理论最高值，实际应用中的热机效率都低于卡诺循环效率；
C.卡诺循环是由两条等温线和两条等压线构成，其循环效率为2
1
1T T η=-卡，1T 为高温热源温度，2T 为低温热源的温度；
D. 卡诺循环是由两条等温线和两条绝热线构成，其循环效率为2
1
1T T η=-卡，1T 为高温热源温度，2T 为低温热源的温度。
第6章 静电场 一、是非判断题
1、描述电场有两个物理量，一个是电场强度，另一个是电势，电场强度是向量，而电势是标量，它们之间的关系式为a a
V E dl ∞
=??
（0V ∞=）。（√ ）
2、电场强度的方向与该点单位正电荷所受电场力的方向相同，定义式F
E q
=
说
明电场力F
的大小与检验电荷q 的带电量成正比，电场强度的单位是1N C -?（牛
顿每库伦）。 （√ ）
3、真空中静电场的高斯定理表达式为()
01i
S S
E dS q ε?=
∑? 内，该表达式说明静电场
是有源场。 （√） 二、单项选择题
1、A 、B 是一条电场线上的两个点，一带正点的粒子仅在电场力作用下以一定的初速度从A 点沿电场线运动到B 点，其v t -图像如图所示。则电场的电场线分布可能是：（ D ）
2、如图所示，光滑绝缘细杆与水平面成
θ角并固定，杆上套有一带正点小球，质量为m 、电荷量为q ，为使小球静
止在杆上，可加一匀强电场，则所加电场的场强满足的条件是： （ B ）
A.垂直于杆斜向上，场强大小为cos mg q
θ
； B.竖直向上，场强大小为
mg
q
； C.垂直于杆斜向上，场强大小为sin mg q θ
； D.水平向右，场强大小为
tan mg
q θ
。 3、如图所示，匀强电场中有一圆，其所在平面与电场线平行，O 为圆心，A 、B 为圆周上两点。现将某种带电粒子从O 点以相同的初动能向各个方向发射，到达圆周上各点，其中经过A 点和经过B 点的粒子动能相等，不计重力和空气
A A .
B B . B A v t
C . B A
D .
B A B
阻力。则该电场的电场线一定是与 （ D ）
A. OB 平行；
B. OB 垂直；
C. AB 平行；
D. AB 垂直。 4、平行板电容器充电后断开电源，现将其中一块金属极板沿远离另一板方向平移一小段距离。此过程中电容器的电容C 、两极板带电量Q 、两板间电场强度E 、两板间电压U 随两板间距离d 变化的关系，表示正确的是：（ C ）
三、多项选择题
一带正电的小球向右水平抛入范围足够大的匀强电场中，如图所示，不计空气阻力，则小球： （BC ）
A.做直线运动；
B.做曲线运动；
C.速率先减小后增大；
D.速率先增大后减小。
第7章 恒定磁场 一、是非判断题
1、磁感应强度用字母B 表示，单位是T （特斯拉），其定义式为max
F B qv
=，式中B （磁感应强度）
、max
F （洛伦兹力）、v （受力电荷运动速度）三个物理量均
为向量，其方向关系满足向量表达式：m
q F
v B =?
。 （√）
2、磁场的高斯定理为0S B dS ?=?
，该定理说明磁场是无源场，即磁场是涡旋场。
（ √ ）
3、安培定律微分表达式为dF Idl B =?
，该定律就是电动机的原理。（√）
A.
B.
E
C.
D.
E
⊕
0v
二、单项选择题
1、已知真空中通电长直导线周围某点的磁感应强度为
2I B r
μπ=。如图所示，真空中两根平行长直导线相距R ，通
以大小、方向均相同的向上的电流。规定磁场方向垂直纸面向里为正，在0R 区间内磁感应强度B 随r 变化的图线可能是（ C ）
2、初速度为0v 的电子，沿平行于通电长直导线的方向射出，直导线中电流方向与电子的初始运动方向相同，如图所示,则： （A ） A.电子将向右偏转，速率不变； B.电子将向左偏转，速率改变； C.电子将向左偏转，速率不变； D.电子将向右偏转，速率改变。
3、如图所示，在MNQP 中有一垂直纸面向里的匀
强磁场。质量和电荷量大小都相等的带电粒子a 、b 、c 以不同的速率从O 点沿垂直于PQ 的方向射入磁场，图中实线是它们的轨迹。已知O 是PQ 的中点，不计重力。下列说法正确的是：（ D ） A.粒子a 带负电，粒子b 、c 带正电；
I
O r
O r
O r
O r
左右
e
0v N
Q
P
B.射入磁场时粒子a 的速率最小；
C.射入磁场时粒子b 的动能最小；
D.粒子c 在磁场中运动的时间最长。
4、如图所示，匀强磁场中有一矩形通电线圈，它的平面与磁场平行，在磁场作用下，线圈发生转动，其方向是（ B ）。 A .ab 边转入纸内，cd 边转出纸外； B. ab 边转出纸外，cd 边转入纸内； C. ad 边转入纸内，bc 边转出纸外； D. ad 边转出纸外，bc 边转入纸内。 三、多项选择题
均匀磁场对载流线圈的作用力矩计算公式为M m B =?
，对该公式理解正
确的是：（A C ）
A.公式中三个向量的方向关系是相互垂直的，满足右手螺旋法则；
B.向量m
称为线圈磁矩，该量的大小仅与线圈匝数N 、线圈电流I 有关；
C.当m
的方向与B 的方向平行同向时，线圈将处于稳定平衡状态；
D. 当m
的方向与B 的方向平行反向时，线圈将处于稳定平衡状态。
第8章 电磁感应、电磁场 一、是非判断题
1、法拉第电磁感应定律的表达式为：d dt
εΦ
=-，其中的负号是楞次定律的数学
表示。（ √）
2、动生电动势是外磁场不变由磁场中导体运动而产生的感应电动势。（√）
3、ab 、bc 两段导线，长度均为0.10m ，在b 处相接而成30 角，如图所示。若使导线在均匀磁场中以速率11.50v m s -=?向右运动，磁场B 的方向垂直纸面向里，B 的大小为22.5010T -?。则a 、c 之间的电势差为31.910V --?,c 端电势高（√ ） 二、单项选择题
1、如图所示，导体杆ab 、cd 放在水平放置的金属平行导轨上，匀强磁场竖直向上，导体杆与导轨间的动摩擦因数为μ，如果使导体杆ab 向左做匀速运动，则导体杆cd 的运动情况是 （ A ） A.可能向左运动； B.一定向右运动； C.一定向左运动； D.不可能静止。
2、一接有电压表的矩形线圈在匀强磁场中向右做匀速运动，如图所示，则下列说法正确的是 （ C ）
A.线圈中有感应电流，有感应电动势；
B.线圈中无感应电流，也无感应电动势；
C.线圈中无感应电流，有感应电动势；
D.线圈中无感应电流，但电压表有示数。
3、交流电动机主要由定子线圈和转子线圈构成，以下对交流电动机描述正确的是 （ A ）
A.交流电动机的定子线圈电流是产生磁场，转子线圈中的电流在安培力作用下使转子绕转轴转动；
B.交流电动机的电源输入端有六个，转子绕组三个输入端、定子绕组三个输入端；
c a
B × ×
× ×
×
× × × × ×
b
C.交流电动机能转动，但不能正常带负载，可以肯定是两个转子绕组已经被烧毁；
D.交流电动机不能正常运转，可以肯定的是电源供电不正常。
4、麦克斯韦方程组积分形式由四个方程组成，以下描述正确的是：（ C ） A.方程S D dS q ?=∑? 中，向量D
是真空中的电场强度，该方程也表示电场是有源
场；
B.方程L
d E dl dt
Φ
?=-? 中，向量E 是静电场的电场强度，也表示电场是涡旋场； C.方程0S
B dS ?=?
表示磁场是涡旋场，也即磁场是无源场，也即磁感线是闭合曲
线；
D.方程L
d H dl I dt
Φ?=∑+? 表示磁场仅有传导电流产生，没有电流就不会有磁场。 三、多项选择题
如图所示，金属杆ab 以恒定的速率v 在光滑平行导轨上向右滑行，设整个电路中总电阻R （恒定不变），整个装置置于垂直纸面向里的匀强磁场中，则下列叙述正确的是：
（ ABC ）
A.ab 杆中的电流与速率v 成正比；
B.磁场作用于ab 杆的安培力与速率v 成正比；
C.电阻R 上产生的电功率与速率v 的平方成正比；
D.外力对ab 杆做功的功率与速率v 成正比。
第9章 振动学基础 一、是非判断题
X X X X X
X X X
1、任一物理量x 随时间t 的变化关系如果满足微分方程2220d x
x dt
ω+=，其中ω是
由系统固有属性决定的常量，则物理量x 作简谐振动，简称谐振动。（√ ） 2、描述简谐振动的物理量有：振幅、振动频率、振荡周期、初相位。（√） 3、两个振动方向相同、振动频率相同的谐振动叠加，其合振动仍然是谐振动，当它们的初相位相同时，其合振幅达到最大。（√ ） 二、单项选择题
1、设单摆的细绳长为l ，小球质量为m ，则该单摆的摆动周期为：（ C ）
A.2T = ；
B.2T =；
C.2T = ；
D.2T =
2、物理摆结构如图，均质细棒质量为m ，长度为l ，则该物理摆的摆动周期为： （ B ）
A.2T =；
B.2T =；
C.2T = ；
D.2T =
3、设水平面弹簧振子的振幅为2210A m -=?，振动周期为0.50T s =。当0t =时，振子在平衡位置向正方向运动，则该弹簧振子的振动方程是：（ C ）
A.2210cos(4)x t m ππ-=?+ （）
； B.2210cos(4)2
x t m π
π-=?+ （） ； C.2210cos(4)2
x t m ππ-=?- （）； D.2210cos(4)3
x t m π
π-=?+ （） 。
4、对于谐振动，若已知其振幅、振动周期，要写出振动方程，还必须知道初始条件，其初始条件包括 （ A ）
A.振动量的初始值、初始速度；
B.振动量的初始速度、振动圆频率；
mg
C.振动量的初始值、振动周期；
D.振动量的初始速度、振动周期。
三、多项选择题
如图所示，一个劲度系数为k的弹簧，一端固
上，该装置要成为谐振动模型，必须满足的条件
有：（ABC ）
A.轻质弹簧，即弹簧质量可以不计；
B.水平面是光滑的，且不计空气阻力；
C.弹簧伸长量必须在弹性限度内；
D.在振动过程中，弹性势能为常量。
第10章波动学基
一、是非判断题
1、描述平面简谐波的物理量有振幅A、周期T、波速u、波长λ、频率ν。（√）
2、描述平面简谐波的物理量中与传播介质有关的物理量是波速和波长。（√）
3、机械波分为纵波和横波，其中声波属于纵波。（√）
二、单项选择题
1、以下说法不正确的是：（D ）
A.从运动学角度看，振动是单个质点（在平衡位置的往复）运动，波是振动状
态的传播，质点并不随波前进；
B.从动力学角度看，振动是单个质点受到弹性回复力的作用而产生的，波是各
质元受到邻近质元的作用而产生的；
C.从能量角度看，振动是单个质点的总能量不变，只是动能与势能的相互转化；
波是能量的传递，各质元的总能量随时间作周期变化，而且动能和势能的变化
同步；
D.从总体上看，振动质点的集合是波动。 2、以下说法错误的是 （ A ）
A.波速与质点振动速度是一回事，至少它们之间相互有联系；
B.波速只与介质有关，介质一定，波速一定，不随波长频率而变，介质确定后，波速是常量；
C.质元的振动速度随时间作周期性变化；
D.虽有关系式u λν=，但不能说频率增大，波速增大。 3、在下面几种说法中，正确的说法是：（ C ）
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一质点振动相位总是比波源的相位滞后；
D.在波传播方向上的任一质点振动相位总是比波源的相位超前。 4、如图所示，两列波长为λ的相干波在P 点相遇，1S 点的初相位是1?，1S 到P 点距离1r ；2S 点初相位是2?，
2
S
到P 点距离2r ，以k 代表零或正、负整数，则P 点
是干涉极大的条件是： （ D ）
A.21r r k λ-= ；
B. 212k ??π-= ；
C. 21
2122r r k ??π
πλ
--+= ； D. 12
2122r r k ??π
πλ
--+= 。
三、多项选择题
关于机械振动与机械波，下列说法正确的是：（ AD ） A.机械波的频率等于振源的振动频率； B.机械波的传播速度与振源的振动速度相等；
1S
2S
2r
1r
P
C.质点振动的方向总是垂直于波传播的方向；
D.机械波在介质中传播的速度由介质本身决定。
第11章 波动光学 一、是非判断题
1、光的颜色由光的频率决定，与光的波长、光介质无关。（√ ）
2、两列光要成为相干光，必须满足的条件是：颜色相同、振动方向相同、相位差恒定。（ √ ）
3、获得相干光的方法主要有两种：分波面法和分振幅法，其中劈尖干涉实验采用的是分振幅法。（√） 二、单项选择题
1、真空中波长为λ的单色光，在折射率为n 的均匀透明介质中，从A 点沿某一路径传播到B 点，路径长度为l ，A 、B 两点光振动的相位差记为? ，则：（ C ）
A.当32l λ
=
时，有3?π= ； B.当32l n
λ
=时，有3n ?π= ； C. 当32l n
λ
=时，有3?π= ； D. 当32
n l λ
=时，有3n ?π= 。 2、空气劈尖干涉实验中， （ C ）
A.干涉条纹是垂直于棱边的直条纹，劈尖夹角变小时，条纹变稀，从中心向两边扩展；
B. 干涉条纹是垂直于棱边的直条纹，劈尖夹角变小时，条纹变密，从两边向中心靠拢；
C. 干涉条纹是平行于棱边的直条纹，劈尖夹角变小时，条纹变稀，条纹背向棱边扩展；
D. 干涉条纹是平行于棱边的直条纹，劈尖夹角变小时，条纹变密，条纹向棱边靠拢。
3、一束平行单色光垂直入射到光栅上，当光栅常数d （d a b =+，a 为缝宽）为下列哪种情况时，k =3、6、9等级次的主极大均不出现？ （ B ） A.2d a = ； B.
3d a = ； C. 4d a = ； D. 6d a = 。
4、自然光以060的入射角照射到不知其折射率的某一透明表面时，反射光为线偏振光，则 （ B ）
A.折射光为线偏振光，折射角为030 ；
B.折射光为部分偏振光，折射角为030；
C. 折射光为线偏振光，折射角不能确定；
D. 折射光为部分偏振光，折射角不能确定。 三、多项选择题
以下有关薄膜干涉的说法正确的是：（ AD ） A.薄膜干涉说明光具有波动性；
B.如果薄膜的厚度不同，产生的干涉条纹一定不平行；
C.干涉条纹一定是彩色的；
D.利用薄膜干涉可以实现“增透”。
第12章 波和粒子 一、是非判断题
1、黑体是一种理想模型，是指能吸收一切外来电磁辐射的物体，。（√）
大学物理实验课程简介Word版
《大学物理实验》课程简介 及教学大纲 课程编号： 适用专业：工科类通用 学制：四年本科 学时：60学时 学分： 石家庄经济学院教务处审定 二零零五年三月
编写朱孝义张素萍 审定张道明 讨论朱孝义张素萍赵惠裘平一郭涛
目录 一．物理实验课的地位、任务和作用 (4) 二．实验内容及基本要求 (4) 三．实验课程安排及课时分配 (7) 四．对各个实验的具体教学要求 (8)
本大纲是依据国家教委颁发的《高等工业学校物理实验课程教学基本要求》，并结合我校的具体情况制定的。 一、物理实验课的地位、任务和作用 物理实验是对高等工业学校学生进行科学基本训练的一门独立的必修基础课程，是学生进入大学后受到的系统实验方法和实验技能训练的开端，是工科类专业对学生进行科学实验训练的重要基础。 物理学是一门以实验为基础的科学，物理实验教学和物理理论教学具有同等重要的地位，它们既有深刻的内在联系和配合，又有各自的任务和作用。 本课程应在中学物理实验的基础上，按照循序渐进的原则，学习物理实验知识、方法和技能，使学生了解科学实验的主要过程与基本方法，为今后的学习和工作奠定良好的基础。 本课程基本任务： 1．通过对实验现象的观察、分析和对物理量的测量，学习物理实验知识，加深对物理学原理的理解。 2．培养与提高学生的科学实验能力，其中包括： （1）能够自行阅读实验教材和资料，作好实验前的准备。 （2）能够借助教材或仪器说明书正确使用常用仪器。 （3）能够应用物理学理论对实验现象进行初步分析判断。 （4）能够正确记录和处理实验数据，绘制曲线，说明实验结果，撰写合格的实验报告。 （5）能够完成简单的设计性实验。 3．培养与提高学生的科学素养，要求学生具有对待科学实验一丝不苟的严谨态度和实事求是的科学作风。 二、实验内容及基本要求 1．绪论： 教学内容（教师讲授） （1）物理实验课的教学任务、教学方式、预习和实验报告的要求及实验室规则。 （2）介绍测量误差、有效数字及数据处理的基础知识，内容包括：测量分类、测量误差的基本概念、系统误差的分析、偶然误差的估 计、直接测量结果的误差表示、间接测量的误差计算。有效数字 的性质和运算。处理实验数据的一些重要方法，例如：列表法、
大学物理学上下册公式(整合版)
大学物理公式集1 1概念（定义和相关公式） 1．位置矢量：r ，其在直角坐标系中：k z j y i x r ++=；222z y x r ++=角位置：θ 2．速度：dt r d V = 平均速度：t r V ??= 速率：dt ds V = （τ V V =）角速度： dt d θω= 角速度与速度的关系：V=ｒω 3．加速度：dt V d a =或 2 2dt r d a = 平均加速度：t V a ??= 角加速度：dt d ωβ= 在自然坐标系中n a a a n +=ττ其中dt dV a = τ（=ｒβ），r V n a 2 = （=r 2 ω） 4．力：F =ｍa （或F = dt p d ） 力矩：F r M ?=（大小：M=rFcos θ方向：右手螺旋 法则） 5．动量：V m p =，角动量：V m r L ?=（大小：L=rmvsin θ方向：右手螺旋法则） 6．冲量：? = dt F I （=F Δｔ）；功：? ?= r d F A （气体对外做功：A=∫PdV ） 7．动能：mV 2/2 8．势能：A 保= – ΔE p 不同相互作用力势 能形式不同且零点选择不同其形式 不同，在默认势能零点的情况下： 机械能：E=E K +E P 9．热量：CRT M Q μ =其中：摩尔热容 量C 与过程有关，等容热容量C v 与等压热容量C p 之间的关系为：C p = C v +R 10． 压强：ωn tS I S F P 3 2= ?== 11． 分子平均平动能：kT 23=ω；理想气体内能：RT s r t M E )2(2 ++=μ 12． 麦克斯韦速率分布函数：NdV dN V f =)(（意义：在V 附近单位速度间隔内的分子 数所占比率） 13． 平均速率：πμ RT N dN dV V Vf V V 80 )(= = ? ?∞ mg(重力) → mgh -kx （弹性力） → kx 2/2 F= r r Mm G ?2 - (万有引力) →r Mm G - =E p r r Qq ?420πε(静电力) →r Qq 04πε
关于大学物理下复习资料归纳
袈《大学物理》（下）复习资料 莃第二部分：电学基本要求 . 蚁基本概念 螇电场强度 , 电势；电势差, 电势能，电场能量 蚆二 . 基本定律、定理、公式 蒃 1. 真空中的静电场： 肂库仑定律： F 1 q 1q 32 r 。 1 9×109N ·m 2·C -2 4 0 r 3 4 0 葿电场强度定义 ： E F ，单位： N ·C -1 ，或 V ·m -1 q 0 蒅点电荷的场强： E 1 q 3 r 4 0 r 3 薃点电荷系的场强： E E 1 E 2 E N , （电场强度叠加原理 ） 腿任意带电体电场中的场强： 羇电荷元 dq 场中某点产生的场强为： dE 1 dq 3 r ， 4 0 r 3 膄整个带电体在该产生的场强为： E d E 蚂电荷线分布 dq= dl ,电荷面分布 dq= dS, 电荷体分布 dq= dV 薀电通量 ： e E dS = Ecos dS S S
虿高斯定理：在真空中的静电场中，穿过任一闭合曲面的 电场强度 的通量等于该闭合曲面所包围 的 电荷电量的代数和除以 0 。 q i 芇 E d S 。 S 0 蚂物理意义：表明了静电场是有源场 羁注意理解： E 是由高斯面内外所有电荷共同产生的。 q i 是高斯面内所包围的电荷电量的代数 和。若高斯面内无电荷或电量的代数和为零，则 E dS 0, 但高斯面上各点的 E 不一定为零。 肇 在静电场情况下，高斯定理是普遍成立的。对于某些具有对称性场强分布问题，可用高斯定理 计算场强。 羆典型静电场 ： 1q 羀均匀带电球面： E 0 （球面内）； E 1 q 3 r （球面 外）。 4 0 r 羁特点：积分与路经无关 , 说明静电场力是保守力。 蒄静电场环路定理： E dl 0 。物理意义：静电场是保守力场（无旋场） 薀均匀带电无限长直 线： E= , 方向垂直带电直线。 2 0r 肆均匀带电无限大平 面： E= , 方向垂直带电直线。 20 羃均匀带电圆环轴线 上： E= q 2x 2 3/2 ,方向沿轴线（ R 为圆环半径）。 4 0（R 2 x 2 ）3/2 bb 肀电场力 ：F q 0E, 电场力的功 ： A ab = q 0 E dl q 0 Ecos dl , aa
大学物理下册知识点总结(期末)
大学物理下册 学院： 姓名： 班级： 第一部分：气体动理论与热力学基础 一、气体的状态参量：用来描述气体状态特征的物理量。 气体的宏观描述，状态参量： （1）压强p：从力学角度来描写状态。 垂直作用于容器器壁上单位面积上的力，是由分子与器壁碰撞产生的。单位 Pa （2）体积V：从几何角度来描写状态。 分子无规则热运动所能达到的空间。单位m 3 （3）温度T：从热学的角度来描写状态。 表征气体分子热运动剧烈程度的物理量。单位K。 二、理想气体压强公式的推导： 三、理想气体状态方程： 1122 12 PV PV PV C T T T =→=； m PV RT M ' =；P nkT = 8.31J R k mol =；23 1.3810J k k - =?；231 6.02210 A N mol- =?； A R N k = 四、理想气体压强公式： 2 3kt p nε =2 1 2 kt mv ε=分子平均平动动能 五、理想气体温度公式： 2 13 22 kt mv kT ε== 六、气体分子的平均平动动能与温度的关系： 七、刚性气体分子自由度表 八、能均分原理： 1.自由度：确定一个物体在空间位置所需要的独立坐标数目。 2.运动自由度： 确定运动物体在空间位置所需要的独立坐标数目，称为该物体的自由度 （1）质点的自由度： 在空间中：3个独立坐标在平面上：2 在直线上：1 （2）直线的自由度： 中心位置：3（平动自由度）直线方位：2（转动自由度）共5个 3.气体分子的自由度 单原子分子 (如氦、氖分子)3 i=；刚性双原子分子5 i=；刚性多原子分子6 i= 4.能均分原理：在温度为T的平衡状态下，气体分子每一自由度上具有的平均动都相等，其值为 1 2 kT 推广：平衡态时，任何一种运动或能量都不比另一种运动或能量更占优势,在各个自由度上，运动的机会均等,且能量均分。 5.一个分子的平均动能为： 2 k i kT ε=
大学物理上下册常用公式
大学物理第一学期公式集 概念（定义和相关公式） 1．位置矢量：r ，其在直角坐标系中：k z j y i x r ；222z y x r 角位置：θ 2．速度：dt r d V 平均速度：t r V 速率：dt ds V （ V V ）角速度：dt d 角速度与速度的关系：V=ｒω 3．加速度：dt V d a 或 2 2dt r d a 平均加速度：t V a 角加速度：dt d 在自然坐标系中n a a a n 其中dt dV a （=ｒβ），r V n a 2 （=r 2 ω） 4．力：F =ｍa （或F =dt p d ） 力矩：F r M （大小：M=rFcos θ方向：右手螺旋法则） 5．动量：V m p ，角动量：V m r L （大小：L=rmvcos θ方向：右手螺旋法则） 6．冲量： dt F I （=F Δｔ）；功： r d F A （气体对外做功：A=∫PdV ） 7．动能：mV 2/2 8．势能：A 保= – ΔE p 不同相互作用力势能形式不同 且零点选择不同其形式不同，在默认势能零点的 情况下： 机械能：E=E K +E P 9．热量：CRT M Q 其中：摩尔热容量C 与过程 有关，等容热容量C v 与等压热容量C p 之间的关系为：C p = C v +R 10． 压强： n tS I S F P 3 2 11． 分子平均平动能：kT 23 ；理想气体内能：RT s r t M E )2(2 12． 麦克斯韦速率分布函数：NdV dN V f )(（意义：在V 附近单位速度间隔内的分子数所占比率） 13． 平均速率： RT N dN dV V Vf V V 80 )( 方均根速率： RT V 22 ；最可几速率： RT p V 3 14． 熵：S=Kln Ω（Ω为热力学几率，即：一种宏观态包含的微观态数） 15． 电场强度：E =F /q 0 （对点电荷：r r q E ?42 ） 16． 电势： a a r d E U （对点电荷r q U 04 ）；电势能：W a =qU a (A= –ΔW) 17． 电容：C=Q/U ；电容器储能：W=CU 2/2；电场能量密度ωe =ε0E 2/2 18． 磁感应强度：大小，B=F max /qv(T)；方向，小磁针指向（S →N ）。 mg(重力) → mgh -kx （弹性力） → kx 2/2 F= r r Mm G ?2 (万有引力) →r Mm G =E p r r Qq ?420 (静电力) →r Qq 04
大学物理实验课程教学大纲
大学物理实验课程教学大纲 课程名称：大学物理实验 英文名称：College Physics Experiment 实验课程编号：110309 课程性质：基础必修课 课程属性：工科各专业本科生必修 教材名称：《大学物理实验》 实验指导书名称： （无） 课程总学时：56 实验总学时：56 开设实验项目数：17 总学分：3.5 应开实验学期：一年级第2学期，二年级第1学期 适用专业：工科各专业本科生 先修课程：高等数学 本大纲主撰人：凌亚文 审核人：王占民 一、 课程的目标及基本要求 物理学是一门实验科学。物理规律的发展及其理论的建立，都必须以严格的物理实验为基 础，并受到实验的检验。 为了适应社会飞速发展的要求，需要培养大量有创造性的工程技术人才。为此要求工科大 学毕业生，不仅要具有较宽广的基础理论知识， 而且还要具有能从事现代科学实验的较强能力。 物理实验是学生入学后，受系统实验技能训练的开端，是一系列实验训练的重要基础。因此， 在整个物理学的教学过程中，必须十分注意实验技能的训练，物理实验应与理论教学具有同等 重要的地位，而不是作为理论课的附属环节。 二、 课程实验的目的要求 在一定的物理知识和中学物理实验的基础上，对学生进行实验方法和技能的基础训练。要 求学生弄懂实验原理，了解一些物理量的测量方法。要求学生熟悉常用仪器的基本原理和性能, 并了解使用方法。要求学生能够正确记录、处理实验数据，分析判断实验结果，并能写出比较 完整的实验报告。培养和提高学生观察、分析实验现象的本领和独立工作能力。并通过实验中 的观察、测量和分析，加深对物理学中某些概念、规律和理论的理解。培养学生严肃认真的工 作作风，实事求是的科学态度和爱护国家财产、遵守纪律的优良品德。 三、 适用专业 工科各专业本科生。 四、实验方式与基本要求 西安建筑科技大学 负责人：史彭
大学物理实验课后答案
实验一霍尔效应及其应用 【预习思考题】 1．列出计算霍尔系数、载流子浓度n、电导率σ及迁移率μ的计算公式，并注明单位。 霍尔系数，载流子浓度，电导率，迁移率。 2．如已知霍尔样品的工作电流及磁感应强度B的方向，如何判断样品的导电类型？ 以根据右手螺旋定则，从工作电流旋到磁感应强度B确定的方向为正向，若测得的霍尔电压为正，则样品为P型，反之则为N型。 3．本实验为什么要用3个换向开关？ 为了在测量时消除一些霍尔效应的副效应的影响，需要在测量时改变工作电 流及磁感应强度B的方向，因此就需要2个换向开关；除了测量霍尔电压，还要测量A、C间的电位差，这是两个不同的测量位置，又需要1个换向开关。总之，一共需要3个换向开关。 【分析讨论题】 1．若磁感应强度B和霍尔器件平面不完全正交，按式（5.2-5）测出的霍尔系数比实际值大还是小？要准确测定值应怎样进行？ 若磁感应强度B和霍尔器件平面不完全正交，则测出的霍尔系数比实际值偏小。要想准确测定，就需要保证磁感应强度B和霍尔器件平面完全正交，或者设法测量出磁感应强度B和霍尔器件平面的夹角。 2．若已知霍尔器件的性能参数，采用霍尔效应法测量一个未知磁场时，测量误差有哪些来源？ 误差来源有：测量工作电流的电流表的测量误差，测量霍尔器件厚度d的长度测量仪器的测量误差，测量霍尔电压的电压表的测量误差，磁场方向与霍尔器件平面的夹角影响等。 实验二声速的测量 【预习思考题】 1. 如何调节和判断测量系统是否处于共振状态？为什么要在系统处于共振的条件下进行声速测定？ 答：缓慢调节声速测试仪信号源面板上的“信号频率”旋钮，使交流毫伏表指针指示达到最大（或晶体管电压表的示值达到最大），此时系统处于共振状态，显示共振发生的信号指示灯亮，信号源面板上频率显示窗口显示共振频率。在进行声速测定时需要测定驻波波节的位置，当发射换能器S1处于共振状态时，发射的超声波能量最大。若在这样一个最佳状态移动S1至每一个波节处，媒质压缩形变最大，则产生的声压最大，接收换能器S2接收到的声压为最大，转变成电信号，晶体管电压表会显示出最大值。由数显表头读出每一个电压最大值时的位置，即对应的波节位置。因此在系统处于共振的条件下进行声速测定，可以容易和准确地测定波节的位置，提高测量的准确度。 2. 压电陶瓷超声换能器是怎样实现机械信号和电信号之间的相互转换的？ 答：压电陶瓷超声换能器的重要组成部分是压电陶瓷环。压电陶瓷环由多晶结构的压电材料制成。这种材料在受到机械应力，发生机械形变时，会发生极化，同时在极化方向产生电场，这种特性称为压电效应。反之，如果在压电材料上加交
大学物理物理知识点总结!!!!!!
y 第一章质点运动学主要容 一. 描述运动的物理量 1. 位矢、位移和路程 由坐标原点到质点所在位置的矢量r r 称为位矢 位矢r xi yj =+r v v ,大小 r r ==v 运动程 ()r r t =r r 运动程的分量形式() ()x x t y y t =???=?? 位移 是描述质点的位置变化的物理量 △t 时间由起点指向终点的矢量B A r r r xi yj =-=?+?r r r r r △，r =r △路程是△t 时间质点运动轨迹长度s ?是标量。 明确r ?r 、r ?、s ?的含义(?≠?≠?r r r s ) 2. 速度（描述物体运动快慢和向的物理量） 平均速度 x y r x y i j i j t t t u u u D D ==+=+D D r r r r r V V r 瞬时速度(速度) t 0r dr v lim t dt ?→?== ?r r r (速度向是曲线切线向) j v i v j dt dy i dt dx dt r d v y x ??????+=+==，2222y x v v dt dy dt dx dt r d v +=?? ? ??+??? ??==?? ds dr dt dt =r 速度的大小称速率。 3. 加速度(是描述速度变化快慢的物理量） 平均加速度v a t ?=?r r 瞬时加速度(加速度) 220lim t d d r a t dt dt υυ→?===?r r r r △ a r 向指向曲线凹向j dt y d i dt x d j dt dv i dt dv dt v d a y x ????ρ ?2222+=+== 2 2222222 2 2???? ??+???? ??=? ?? ? ? ?+??? ??=+=dt y d dt x d dt dv dt dv a a a y x y x ? 二.抛体运动
《大学物理实验》课程教学大纲.docx
《大学物理实验》课程教学大纲 1. 课程名称（中文）：物理实验英文名称：Physics Experiments 2.课程编码： 01000102 3.课程类别：基础独立设课 4.课程要求：必修基础实验 5.课程属性：独立设课 6.课程总学时：总学分： 7.实验学时： 51 学时总学分： 1.5学分 8.应开实验学期：第 2 学期至第 3 学期 9.适用专业：土木工程、化学工程与工艺、应用化学、材料科学与工程、生物工程、信息 与计算科学。 10.先修课程：大学物理 11. 编写人：徐子湘俸永格编写日前：2005年9月1日 一、实验课程简介 物理学是实验科学，物理规律的研究都是以严格的实验为基础，实验与数学分析相结合是 物理学研究中的一个特点。物理实验是大学生进行科学实验训练的一门基础课程，在实验过程中，通过理论的运用与现象的观测分析，充分提高学生分析问题与解决问题的能力；充分提高学生综 合运用理论知识解决实际问题的动手能力。本实验课程需学生应达到下列要求： 1、进一步巩固和加深对大学物理理论知识的理解，提高学生的综合素质。 2、能根据需要选学参考书，查阅手册，通过独立思考，深入钻研有关问题，学会自己 独立分析问题、解决问题，具有一定的创新能力。 二、实验教学目标与基本要求 1、本课程的主要目的是： （1）学生通过实验学习物理实验的基本理论、典型的实验方法及其物理思想。 （2）获得必要的实验知识和操作技能训练，培养学生的动手能力、工作能力、创造能力，提高学生分析问题、归纳问题、解决问题的能力。 （3）树立实事求是、一丝不苟、严格认真的科学态度。 2、本实验课程应达到下列要求： （1）进一步巩固和加深对大学物理理论知识的理解，提高学生的综合素质。 （2）能根据需要选学参考书，查阅手册，通过独立思考，深入钻研有关问题，学会自己独立分析问题、解决问题，具有一定的创新能力。
大学物理下册知识点总结材料(期末)
大学物理下册 学院： ： 班级： 第一部分：气体动理论与热力学基础一、气体的状态参量：用来描述气体状态特征的物理量。 气体的宏观描述，状态参量： （1）压强p：从力学角度来描写状态。 垂直作用于容器器壁上单位面积上的力，是由分子与器壁碰撞产生的。单位 Pa （2）体积V：从几何角度来描写状态。 分子无规则热运动所能达到的空间。单位m 3 （3）温度T：从热学的角度来描写状态。 表征气体分子热运动剧烈程度的物理量。单位K。 二、理想气体压强公式的推导： 三、理想气体状态方程： 1122 12 PV PV PV C T T T =→=； m PV RT M ' =；P nkT = 8.31J R k mol =；23 1.3810J k k - =?；231 6.02210 A N mol- =?； A R N k = 四、理想气体压强公式： 2 3kt p nε =2 1 2 kt mv ε=分子平均平动动能 五、理想气体温度公式： 2 13 22 kt mv kT ε== 六、气体分子的平均平动动能与温度的关系： 七、刚性气体分子自由度表 八、能均分原理： 1.自由度：确定一个物体在空间位置所需要的独立坐标数目。 2.运动自由度： 确定运动物体在空间位置所需要的独立坐标数目，称为该物体的自由度 （1）质点的自由度： 在空间中：3个独立坐标在平面上：2 在直线上：1 （2）直线的自由度： 第一部分：气体动理论与热力学基础 第二部分：静电场 第三部分：稳恒磁场 第四部分：电磁感应 第五部分：常见简单公式总结与量子物理基础
中心位置：3（平动自由度） 直线方位：2（转动自由度） 共5个 3. 气体分子的自由度 单原子分子 (如氦、氖分子)3i =；刚性双原子分子5i =；刚性多原子分子6i = 4. 能均分原理：在温度为T 的平衡状态下，气体分子每一自由度上具有的平均动都相等，其值为 12 kT 推广：平衡态时，任何一种运动或能量都不比另一种运动或能量更占优势,在各个自由度上，运动的机会均等,且能量均分。 5.一个分子的平均动能为：2 k i kT ε= 五. 理想气体的能（所有分子热运动动能之和） 1.1mol 理想气体2 i E RT = 5. 一定量理想气体()2i m E RT M νν' == 九、气体分子速率分布律（函数） 速率分布曲线峰值对应的速率 v p 称为最可几速率，表征速率分布在 v p ~ v p + d v 中的分子数，比其它速率的都多，它可由对速率分布函数求极值而得。即 十、三个统计速率： a. 平均速率 M RT M RT m kT dv v vf N vdN v 60.188)(0 === == ??∞ ∞ ππ b. 方均根速率 M RT M k T v dv v f v N dN v v 73.13)(20 2 2 2 == ? = = ??∞ C. 最概然速率：与分布函数f(v)的极大值相对应的速率称为最概然速率，其物理意义为：在平衡态条件下，理想气体分子速率分布在p v 附近的单位速率区间的分子数占气体总分子数的百分比最大。 M RT M RT m kT v p 41.1220=== 三种速率的比较： 各种速率的统计平均值： 理想气体的麦克斯韦速率分布函数 十一、分子的平均碰撞次数及平均自由程： 一个分子单位时间里受到平均碰撞次数叫平均碰撞次数表示为 Z ，一个分子连续两次碰撞之间经历的平均自由路程叫平均自由程。表示为 λ 平均碰撞次数 Z 的导出： 热力学基础主要容 一、能 分子热运动的动能(平动、转动、振动)和分子间相互作用势能的总和。能是状态的单值函数。 对于理想气体，忽略分子间的作用 ，则 平衡态下气体能： 二、热量 系统与外界（有温差时）传递热运动能量的一种量度。热量是过程量。 )(12T T mc Q -=)(12T T Mc M m -=) (12T T C M m K -= 摩尔热容量：( Ck ＝Mc ) 1mol 物质温度升高1K 所吸收(或放出)的热量。 Ck 与过程有关。 系统在某一过程吸收（放出）的热量为： )(12T T C M m Q K k -= 系统吸热或放热会使系统的能发生变化。若传热过程“无限缓慢”，或保持系统与外界无穷小温差，可看成准静态传热过程。 准静态过程中功的计算： 元功: 41 .1:60.1:73.1::2=p v v v Z v = λn v d Z 2 2π=p d kT 22πλ= n d Z v 221πλ= = kT mv e v kT m v f 22232 )2(4)(-=ππ?∞ ?=0 )(dv v f v v ? ∞ ?= 22)(dv v f v v ∑∑+i pi i ki E E E ＝内) (T E E E k ＝理 =RT i M m E 2 =PdV PSdl l d F dA ==?=
大学物理实验课程总结
经过一学期的大学物理实验的学习，让我受益匪浅。在本学期大学物理实验课即将结束之时，我对于在这一年来的学习进行了总结，总结这一年来的收获与不足，取之长补之短，在今后的学习和工作中有所受用。回顾这一学期的学习，感觉十分充实。通过亲自动手，使我进一步了解了物理实验的基本过程和基本方法，为我今后的学习和工作奠定了良好的实验基础。 我很感谢能有机会学习物理实验，因为老师教会了我很多，每次上实验课，老师都给我们认真的讲解实验原理，轮到我们自己动手时，老师还常常给予我们帮助，不厌其烦的为我们讲解，直到我们做出来。 一、实验主要内容 1、 利用气垫导轨的力学实验 （1）实验思想方法 本实验的实验思想为控制变量法，数据处理思想为算术平均法。这个实验可以用两种方法进行，一.种是质量M 保持不变，通过改变牵引砝码的质量来改变作用力F,验证a∞F 的关系;另一种是作用力F 保持不变，用增减滑行器上的配重砝码来改变滑行器的质量M 验证a 与1/M 的关系。 （2）实验主要内容与关键步骤 用天平准确称出滑行器总质量（包括细线）m 1，牵引砝码桶(或砝码钩)和砝码的质量m 2，运动系统总质量M=m 1+m 2，作用力F=m 2g 。逐次改变牵引砝码的质量。重复按上述方法分别测出加速度a 值。测出数据计算，可得1212 F F a a =，2323F F a a =的关系，在误差范围内验证a ∝F 的比例关系。
（3）实验收获和建议 需要掌握气垫导轨的调整与使用和气垫导轨上测速度和加速度的试验方法。验证牛顿第二定律（选择合理的实验方案和数据处理方法验证物理定律，体会物理实验中需要严谨的作风和科学的方法）。 2、 测量静电场场强和电势分布的实验 （1）实验思想方法 本实验实验思想为模拟法，数据处理思想为算术平均法。这个实验方法为接线；测量；记录；测绘方法这几方面。测绘方法为先测绘等位线，然后根据电场线与等位线正交的原理，画出电场线。 （2）实验主要内容与关键步骤 要求相邻两等势（位）线间的电势（位）差为2伏，以每条等势线上各点到原点的平均距离r 为半径画出等位线的同心圆簇。然后根据电场线与等位线正交原理，再画出电场线，并指出电场强度方向，得到一张完整的电场分布图。在坐标纸上作出相对电位U R /U a 和r ln 的关系曲线，并与理论结果比较，再根据曲线的性质说明等位线是以内电极中心为圆心的同心圆。 （3）实验收获和建议 我学习了用模拟方法来测绘具有相同数学形式的物理场；描绘出分布曲线及场量的分布特点； 加深对各物理场概念的理解；初步学会用模拟法测量和研究二维静电场。 3、测量磁场的磁感应强度分布的实验 （1）实验思想方法 本实验的实验思想为感应法，数据处理思想为作图法。本实验采用感应法测量磁感应强度的大小和方向。感应法是利用通过一个探测线圈磁通量变化所感应的电动势大小来测量磁场。
大学物理下主要公式(含文字)
毕奥－沙伐尔定律：20 04r r l Id B d ??=πμ 磁场叠加原理：??=L r r l Id B 20 04 πμ 运动电荷的磁场：2004r r v q B ??=πμ 磁场的高斯定理：0=???S S d B 磁通量：???= S m S d B Φ 安培环路定理：∑?=?I l d B L 0μ 载流直导线：()120sin sin 4ββπμ-=a I B 圆电流轴线上任一点: () 2 32 22 03 2 022R x IR r IR B += = μμ 载流螺线管轴线上任一点: ()120cos cos 2 ββμ-= nI B 安培力：B l Id f d ?=, ??=L B l Id f 载流线圈在均匀磁场中所受的磁力矩： B P M m ?= 洛仑兹力：B v q f ?= 磁力的功：?ΦΦΦΦ I A Id A I =??→?= =?恒量 2 1 b IB R U H AA ='，nq R H 1= 法拉第电磁感应定律：dt d i Φ ε- = 动生电动势：???=a b ab l d )B v ( ε 感生电动势，涡旋电场： S d t B l d E L k i ???-=?=???ε 自感：I N L Φ=， dt dI L L -=ε，2 21LI W m = 互感：212112I N M Φ= ，1 21221I N M Φ = 2112M M = dt dI M 212 12-=ε， dt dI M 12121-=ε 磁场的能量： μω2212 B BH m = =，?=V m m dV W ω 麦克斯韦方程组的积分形式： i S q S d D ∑=??? (1) 0=???S S d B (2) ??????-=?S L S d t B l d E (3) ??????+=?S L S d )t D (l d H δ (4) E D ε=, H B μ=, E γδ= 平面简谐波方程： )] u r t (cos[H H )]u r t (cos[E E { -=- =ωω00 坡印廷矢量：H E S ?= 相长干涉和相消干涉的条件： π π ??)k (k { 122+±±= 3210,,, k = 减弱，相消干涉） 加强，相长干涉） ((2/)12({ λλδ+±±=k k , （21??＝） 杨氏双缝干涉： （暗纹） （明纹） 3,2,12,1,0)4/()12()2/({ ==-±±=k k a D k a kD x λλ 薄膜反射的干涉： 2/)12({ 2 sin 222122λλ λ δ+=+ -=k k i n n e
大学物理下期末知识点重点总结(考试专用)
1.相对论 1、力学相对性原理和伽利略坐标变换。（1）牛顿力学的一切规律在伽利略变换下其形式保持不变，亦即力学规律对于一切惯性参考系都是等价的。（2）伽利略坐标换算。 2、狭义相对论的基本原理与时空的相对性。（1）在所有的惯性系中物理定律的表达形式都相同。（2）在所有的惯性系中真空中的光速都具有相同的量值。（3）同时性与所选择的参考系有关。（4）时间膨胀。在某一惯性参考系中同一地点先后发生的两个事件的时间间隔。（5）长度收缩。在不同的惯性系中测量出的同一物体的长度差。 3、当速度足够快时，使用洛伦兹坐标变换和相对论速度变换。但是当运动速度远小于光速时，均使用伽利略变换。 4、光的多普勒效应。 当光源相对于观察者运动时，观察者接受到的频率不等于光源实际发出的频率。 5、狭义相对论揭示出电现象和磁现象并不是互相独立的，即表现为统一的电磁场。 2.气体动理论 一.理想气体状态方程： 112212 PV PV PV C =→=； m PV R T M ' = ； P nkT = 8.31J R k mol = ；231.3810J k k -=?； 2316.02210A N mol -=?；A R N k = 二. 理想气体压强公式 2 3kt p n ε= 分子平均平动动能 1 2kt m ε= 三. 理想气体温度公式 1322kt m kT ε== 四.能均分原理 自由度：确定一个物体在空间位置所需要的独立坐标数目。 气体分子的自由度 单原子分子 (如氦、氖分子)3i =；刚性双原子分子5i =；刚性多原子分子6i = 3. 能均分原理：在温度为T 的平衡状态下，气体分子每一自由度上具有的平均动都相等， 其值为1kT 4.一个分子的平均动能为：k i kT ε= 五. 理想气体的内能（所有分子热运动动能 之和） 1.1m ol 理想气体i E R T = 一定量理想气体 ()2i m E R T M ν ν' == 3.热力学 一.准静态过程（平衡过程） 系统从一个平衡态到另一个平衡态，中间经历的每一状态都可以近似看成平衡态过程。 二.热力学第一定律 Q E W =?+；dQ dE dW =+ 1.气体2 1 V V W Pdv = ? 2.,,Q E W ?符号规定 3. 2121()V m V m m m dE C dT E E C T T M M ''= -=- 或 V m i C R = 三.热力学第一定律在理想气体的等值过程和绝热过程中的应用 1. 等体过程 210()V m W Q E C T T ν=?? ? =?=-?? 2. 等压过程 212121()()()p m W p V V R T T Q E W C T T νν=-=-?? ? =?+=-?? C 2 ,1 2C p m p m V m V m i C C R R γ+=+=> 热容比＝ 3.等温过程 212211 0T T E E m V m p Q W R T ln R T ln M V M p -=? ? ''? ===?? 绝热过程 210()V m Q W E C T T ν=?? ? =-?=--?? 绝热方程1P V C γ =， -1 2V T C γ= ， 13P T C γγ--= 。 四.循环过程 特点：系统经历一个循环后，0E ?= 系 统 经 历 一 个 循 环 后 Q W =（代数和）（代数和） 正循环（顺时针）-----热机 逆循环（逆时针）-----致冷机 热机效率： 122111 1Q Q Q W Q Q Q η-= ==- 式中：1Q ------在一个循环中，系统从高温热源吸收的热量和； 2Q ------在一个循环中，系统向低温热源放 出的热量和； 12W Q Q ＝－------在一个循环中，系统对外 做的功（代数和）。 卡诺热机效率: 2 1 1c T η=- 式中： 1T ------高温热源温度；2T ------低温热源温度； 4. 制冷机的制冷系数： 22 12 Q = Q -Q = 定义：Q e W 卡诺制冷机的制冷系数：22 1212 Q T e Q Q T T == -- 五. 热力学第二定律 开尔文表述：从单一热源吸取热量使它完全变为有用功的循环过程是不存在的（热机效 率为100%是不可能的）。 克劳修斯表述：热量不能自动地从低温物体传到高温物体。 两种表述是等价的. 4.机械振动 一. 简谐运动 振动：描述物质运动状态的物理量在某一数值附近作周期性变化。 机械振动：物体在某一位置附近作周期性的往复运动。 简谐运动动力学特征：F kx =- 简谐运动运动学特征：2 a x ω=- 简谐运动方程： cos()x A t w j =+ 简谐 振动物体 的速度 ： () sin dx v A t w w j ==-+ 加速度() 2 2cos d x a A t w w j ==-+ 速度的最大值m v A w =， 加速度的最大值2m a A w = 二. 振幅A ： A 取决于振动系统的能量。 角(圆)频率 w ：22T p w pn ==，取决于振动 系统的性质 对于弹簧振子 w 、对于单摆 ω相位——t w j +，它决定了振动系统的运动 状态（,x v ） 0t =的相位—初相 arc v tg x j w -= 四.简谐振动的能量 以弹簧振子为例： 222221111 k p E E E mv kx m A kA ω=+= +== 五.同方向同频率的谐振动的合成 设 ()111cos x A t ω?=+ ()222cos x A t ω?=+ 12cos()x x x A t ω?=+=+ 合成振动振幅与两分振动振幅关系为： A A 1 122 1122cos cos tg A A ???=+ 合振动的振幅与两个分振动的振幅以及它们之间的相位差有关。 () 20 12k k ?π?==±± 12A A A + )12 ??± 12A A A - 一21可以取任意值 1212 A A A A A -<<+ 5.机械波 一.波动的基本概念 1.机械波：机械振动在弹性介质中的传播。 2. 波线——沿波传播方向的有向线段。 波面——振动相位相同的点所构成的曲面 3.波的周期T ：与质点的振动周期相同。 波长λ：振动的相位在一个周期内传播的距离。 波速u:振动相位传播的速度。波速与介质的性质有关 二. 简谐波 沿ox 轴正方向传播的平面简谐波的波动方 程 质点的振动速度 ] )(sin[?ωω+--=??=u x t A t y v 质点的振动加速度 2cos[()]v x a A t t u ωω??= =--+? 这是沿ox 轴负方向传播的平面简谐波的波 动 方 程 。 c o s [ ()]c o s [2()] x t x y A t A u T ω?π ? = -+=-+ cos 2()t x y A T π?λ?? =++???? 三.波的干涉 两列波 频率相同，振动方向相同，相位相同或相位差恒定，相遇区域内出现有的地方振动始终加强，有的地方振动始终减弱叫做波的干涉现象。 两列相干波加强和减弱的条件： （1） ()π π ???k r r 221 212±=---=?) ,2,1,0(???=k 时， 2 1A A A += （振幅最大，即振动加强） ()()π λ π???1221212+±=---=?k r r ) ,2,1,0(???=k 时， 2 1A A A -= （振幅最小，即振动减弱） （2）若12??=（波源初相相同）时，取 21r r δ=-称为波程差。 212r r k δλ =-=±) ,2,1,0(???=k 时， 2 1A A A +=（振动加强） () 1212λ δ+±=-=k r r ) ,2,1,0(???=k 时， 2 1A A A -=（振动减弱）； 其他情况合振幅的数值在最大值12 A A +和最小值 12A A -之间。 6.光学 杨氏双缝干涉(分波阵面法干涉) 1、 x d d d r ===-=θθδtan sin r 12波程差 2、明纹位置： λ k D x d ± =),2,1,0k ( = 3、暗纹位置： 2 ) 12(λd D k x +±=),2,1,0( =k 4、相邻明（暗）纹间距 λd D x = ? 4、若用白光照射，则除了中央明纹（k=0级）是白色之外，其余明纹为彩色。 二、分振幅法干涉 1、薄膜干涉（若两束反射光中有一束发生半波损失，则光程差δ在原来的基础上再加上 2 λ ；若两束光都有半波损失或都没有，则无 需加上λ ）以下结果发生在入射光垂直入射时 ?? ???=+==+ -=)(),2,1,0(12) (),2,1(2 sin 222122暗纹）（明纹 k k k k i n n d λλλ δ 2、劈尖干涉（出现的是平行直条纹） 1）明、暗条纹的条件： ?? ? ??=+==+=) (),2,1,0(2)12() (),2,1(2 2暗纹明纹 k k k k nd λλλδ 2）相邻明纹对应劈尖膜的厚度差为n 2e 1λ=-=??+k k k d d d ）（图中为 3）相邻明（暗）纹间距为θλθ λn n L 2sin 2≈ = 3、牛顿环（同心环形条纹，明暗环条件同劈尖干涉） 1）明环和暗环的半径： ) () ,2,1,0()(),2,1(2)12(暗环明环 == =-=k n kR r k n R k r λ λ ③相邻明环、暗环所对应的膜厚度差为 n 21λ= -=?+k k k d d d 。 三、迈克尔逊干涉仪 1）可移动反射镜移动距离d 与通过某一参考点条纹数目N 的关系为 2 λ N d = 2）在某一光路中插入一折射率n,厚d 的透明介质薄片时，移动条纹数N 与n 、d 的关系为 21n λN d =-）（ 五、夫琅禾费衍射 1、明纹条件：????? =+±==),2,1(2)12(sin 0 k k a λ??（中央明纹） 2、暗纹条件： ),2,1(sin =±=k k a λ? 3、中央明纹宽度（为1±级暗纹间距离）： a 2sin 2tan 20f f f l λ??≈ == 其它暗纹宽度： 2 sin sin tan tan 111o k k k k k k l a f f f f f x x l == -=-=-=+++????? 4、半波带数： 明纹（又叫极大）为(2k+1);暗纹（又叫极小）为（2k ）。 六、衍射光栅 1、光栅常数d=a(透光宽度)+b （不透光宽度）=单位长度内刻痕（夹缝）数的倒数 2、光栅方程 ) ,2,1,0(sin ) =±=+k k b a λ?（ 明纹（满足光栅方程的明纹称为主极大明纹） k=0、1、2、3 称为0级、1级、2级、 3级 明纹 3、缺级 条 件 ??? ????±±±==+±±±==+±±±==++=????±=±=+主极大消失 、、如果、、如果、、如果（ 1284449633364222k sin sin )k k a b a k k a b a k k a b a k b a k a k b a λ?λ?七、光的偏振 1、马吕斯定律α2 cos I =I （ α为入射偏振 光的振动方向与偏振片的偏振化方向间的夹角） 2、布儒斯特定律1 20an n n i t = ， 0i 称为布儒斯特 角或起偏角。 当入射角为布儒斯特角时，反射光为垂直于入射面的线偏振光，并且该线偏振光与折射光线垂直。 7.量子力学 光电效应 光电效应方程W m h m += 2 1 νγ（式中γ表示光子 的频率，W 表示逸出功） 02 U 1e m m =ν（0U 表示遏止电压） h γ=W （ 0γ表示入射光最低频率/红限频率） 说明了光具有粒子性。 光的波粒二象性 能量： γεh = 动量：22c h m mc γ ε= = 光子动量： λγh c h mc p == = 二、康普顿效应 1、散射公式 2sin 22sin 22200θλθλλλc c m h == -=? 2、说明了光具有粒子性。 四、实物粒子的波粒二象性 1、德布罗意波 h = λ 测不准关系 2 ≥ ???x P x （一定的数值） 2、波函数 1）归一化波函数 x n a x n π ψsin 2)(= （ a x <<0） 概率密度为2 )(x n ψ? =a n dx x 0 2 1 )(ψ 粒子能 量 ) 321(2 2 、、== n h n E n 2）标准化条件 单值性，有限性，连续性
大学物理下练习题答案汇总
大学物理下练习题 一、选择题（每题1分，共41分） 1．关于电场强度定义式E = F /q 0，下列说法中哪个是正确的？（B ） (A) 场强E 的大小与试验电荷q 0的大小成反比； (B) 对场中某点，试验电荷受力F 与q 0的比值不因q 0而变； (C) 试验电荷受力F 的方向就是场强E 的方向； (D) 若场中某点不放试验电荷q 0，则F = 0，从而E = 0. 2．下列几个说法中哪一个是正确的？（C ） （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 =F /q 定出，其中 q 为试验电荷的电量，q 可正、可负，F 为试验电荷所受的电场力。 ( D )以上说法都不正确。 3．图1.1所示为一沿x 轴放置的“无限长”分段均匀带电直线,电荷线密度分别为+λ ( x < 0)和-λ ( x > 0)，则xOy 平面上(0, a )点处的场强为: （A ） (A ) i a 02πελ . (B) 0. (C) i a 04πελ . (D) )(40j +i a πελ . 4. 边长为a 的正方形的四个顶点上放置如图1.2所示的点电荷,则中心O 处场强（C ） (A) 大小为零. (B) 大小为q/(2πε0a 2), 方向沿x 轴正向. (C) 大小为() 2022a q πε, 方向沿y 轴正向. (D) 大小为()2 022a q πε, 方向沿y 轴负向. 5. 如图1.3所示.有一电场强度E 平行于x 轴正向的均匀电场，则通过图中一半径为R 的半球面的电场强度通量为（D ） (A) πR 2E . (B) πR 2E /2 . (C) 2πR 2E . (D) 0 . 6. 下列关于高斯定理理解的说法中，正确的是：（B ） （Ａ）当高斯面内电荷代数和为零时，高斯面上任意点的电场强度都等于零 +λ -λ ? (0, a ) x y O 图 1.1 图1.2 图1.3