大学物理3习题湘潭大学Word版

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练习1 质点运动学(一) 班级 学号 姓名 成绩 .

1. 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 ] 2.一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,某一时间内的平均

速度为v ,平均速率为v ,它们之间的关系必定有:

(A )v v v,v == (B )v v v,v =≠

(C )v v v,v ≠≠ (D )v v v,v ≠= [ D ]

3.一质点沿直线运动,其运动学方程为x = 6 t -t 2 (SI),则在t 由0至4s 的时间间隔内,质点

的位移大小为___________,在t 由0到4s 的时间间隔内质点走过的路程为_______________.

4.一质点作直线运动,其坐标x 与时间t 的关系曲线如图所示.则该质点在第 秒瞬

速度为零;在第 秒至第 秒间速度与加速度同方向.

5. 有一质点沿x 轴作直线运动,t 时刻的坐标为x = 4.5 t 2 – 2 t 3 (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.

6. 什么是矢径?矢径和对初始位置的位移矢量之间有何关系?怎样选取坐标原点才能够使两者一致?

x (m) t (s) O

练习2 质点运动学(二) 班级 学号 姓名 成绩 .

1. 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,下列表达式中,

(1) a t = d d /v , (2) v =t r d d /, (3) v =t d d /S , (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. [ ]

2. 一物体作如图所示的斜抛运动,测得在轨道A 点处速度υ 的大小为,其方向与水平方向夹角成30°.则 物体在A 点的切向加速度a t =__________________,

轨道的曲率半径 =__________________.

3.一质点从静止出发沿半径R =1 m 的圆周运动,其角加速度随时间t 的变化规律是

=12t 2-6t (SI), 则质点的角速 =__________________;

切向加速度 a t =_________________.

4.当一列火车以10 m/s 的速率向东行驶时,若相对于地面竖直下落的雨滴在列车的窗子上形成的雨迹偏离竖直方向30°,则雨滴相对于地面的速率是________________;

相对于列车的速率是________________.

5. 一质点沿x 轴运动,其加速度为a = 4t (SI),已知t =0时,质点位于x 0=10 m 处,初速

度0=0.试求其位置和时间的关系式.

6. 如图所示,质点P 在水平面内沿一半径为R =2 m 的圆轨道转动.转动的角速度与时间t 的函数关系为2kt =ω (k 为常量).已知s t 2=时,质点P 的速度值为32 m/s .试求1=t s 时,质点P 的速度与加速度的大小.

0v

30°

A O

R

P

班级 学号 姓名 成绩 .

1.质量分别为m 1和m 2的两滑块A 和B 通过一轻弹簧水平连结后置于水平桌面上,滑块与桌面

间的摩擦系数均为,系统在水平拉力F 作用下匀速运动,如图所示.如突然撤消拉力,则刚撤消后瞬间,二者的加速度a A 和a B 分别为 (A) a A =0 , a B =0. (B) a A >0 , a B <0. (C) a A <0 , a B >0. (D) a A <0 , a B =0.

[ ]

2. 体重、身高相同的甲乙两人,分别用双手握住跨过无摩擦轻滑轮的绳子各一端.他们从同一高度由初速为零向上爬,经过一定时间,甲相对绳子的速率是乙相对绳子速率的两倍,则到达顶点的情况是

(A)甲先到达. (B)乙先到达.

(C)同时到达. (D)谁先到达不能确定. [ ]

3. 分别画出下面二种情况下,物体A 的受力图. (1) 物体A 放在木板B 上,被一起抛出作斜上抛运动,A 始终位于B 的上面,不计空气阻力; (2) 物体A 的形状是一楔形棱柱体,横截面为直角

三角形,放在桌面C 上.把物体B 轻轻地放在A 的斜面上,设A 、B 间和A 与桌面C 间的摩擦系数皆不为零,A 、

B 系统静止.

4.质量为m 的小球,用轻绳AB 、BC 连接,如图,其中AB 水平.

剪断绳AB 前后的瞬间,绳BC 中的张力比 T : T ′=____________.

5. 如图所示,A ,B ,C 三物体,质量分别为M=0.8kg, m=m 0=0.1kg ,当他

们如图a 放置时,物体正好做匀速运动。(1)求物体A 与水平桌面的摩擦

系数;(2)若按图b 放置时,求系统的加速度及绳的张力。

6. 质量为m 的子弹以速度v 0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.

A F

x B A A B B C (1) (2) 0v

B m A C

B

班级 学号 姓名 成绩 .

1. 质量为20 g 的子弹,以400 m/s 的速率沿图示方向射入一原来静止的质量为980 g 的摆

球中,摆线长度不可伸缩.子弹射入后开始与摆球一起运动的速率为 (A) 2 m/s . (B) 4 m/s .

(C) 7 m/s . (D) 8 m/s . [ ]

2. 一质量为M 的斜面原来静止于水平光滑平面上,将一质量为m 的木块轻轻放于斜面上,如图.如果此后木块能静止于斜面上,则斜面将 (A) 保持静止. (B) 向右加速运动.

(C) 向右匀速运动. (D) 向左加速运动. [ ]

3. 两块并排的木块A 和B ,质量分别为m 1和m 2 ,静止地放置在光滑的水平面上,一子弹水平

地穿过两木块,设子弹穿过两木块所用的时间分别为t 1 和t 2 ,木块对子弹的阻力为恒力F ,

则子弹穿出后,木块A 的速度大小为__________________, 木块B 的速度大小为___________________. 4.一物体质量为10 kg ,受到方向不变的力F =30+40t (SI)作用,在开始的两秒内,此力冲

量的大小等于________________;若物体的初速度大小为10 m/s ,方向与力F 的方向相同,

则在2s 末物体速度的大小等于___________________.

5. 质量为M =1.5 kg 的物体,用一根长为l =1.25 m 的细绳悬挂在天花板上.今有一质量为 m =10 g 的子弹以0=500 m/s 的水平速度射穿物体,刚穿出物体时子弹的速度大小=30

m/s ,设穿透时间极短.求:

(1) 子弹刚穿出时绳中张力的大小; (2) 子弹在穿透过程中所受的冲量.

6. 质量为m 的一只狗,站在质量为M 的一条静止在湖面的船上,船头垂直指向岸边,狗与岸边的距离为S 0.这只狗向着湖岸在船上走过l 的距离停下来,求这时狗离湖岸的距离S (忽略

船与水的摩擦阻力).

?30 v 2

m M A B

l m 0υ

班级 学号 姓名 成绩 .

1.质量为m =0.5 kg 的质点,在Oxy 坐标平面内运动,其运动方程为x =5t ,y =0.5t 2(SI ),从t =2 s 到t =4 s 这段时间内,外力对质点作的功为

(A) 1.5 J . (B) 3 J . (C) 4.5 J . (D) -1.5 J . [ ]

2. 一质点在几个外力同时作用下运动时,下述哪种说法正确?

(A) 质点的动量改变时,质点的动能一定改变.

(B) 质点的动能不变时,质点的动量也一定不变.

(C) 外力的冲量是零,外力的功一定为零.

(D) 外力的功为零,外力的冲量一定为零. [ ]

3. 质量m =1 kg 的物体,在坐标原点处从静止出发在水平面内沿x 轴运动,其所受合力方向与运动方向相同,合力大小为F =3+2x (SI),那么,物体在开始运动的3 m 内,合力所作的功W =________________;且x =3 m 时,其速率=__________________.

4. 光滑水平面上有一质量为m 的物体,在恒力F 作用下由静止开始运动,则在时间t 内,力F 做的功为____________.设一观察者B 相对地面以恒定的速度0υ 运动,0υ 的方向与F 方向

相反,则他测出力F 在同一时间t 内做的功为______________.

5. 如图所示,一质量为m 的物体A 放在一与水平面成角的固定光滑斜面上,并系于一劲度系数为k 的轻弹簧的一端,弹簧的另一端固定.设物体沿斜面的运动中, 在平衡位置处的初动能为E K 0,以弹簧原长处为坐标原点,沿斜面向下为x 轴正向,试求:

(1) 物体A 处于平衡位置时的坐标x 0.

(2) 物体A 在弹簧伸长x 时动能的表达式.

6. 设想有两个自由质点,其质量分别为m 1和m 2,它们之间的相互作用符合万有引力定律.开

始时,两质点间的距离为l ,它们都处于静止状态,试求当它们的距离变为l 2

1时,两质点的速度各为多少?

练习6 刚体力学(一)

A θ

班级 学号 姓名 成绩 .

1. 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. [ ]

2. 一轻绳绕在有水平轴的定滑轮上,滑轮的转动惯量为J ,绳下端挂一物体.物体所受重力为P ,滑轮的角加速度为.若将物体去掉而以与P 相等的力直接向下拉绳子,滑轮的角加速度将 (A) 不变. (B) 变小.

(C) 变大. (D) 如何变化无法判断. [ ]

3. 三个质量均为m 的质点,位于边长为a 的等边三角形的三个顶点上.此系统

对通过三角形中心并垂直于三角形平面的轴的转动惯量J 0=________,

对通过三角形中心且平行于其一边的轴的转动惯量为J A =__________,

对通过三角形中心和一个顶点的轴的转动惯量为J B =__________.

4. 一作定轴转动的物体,对转轴的转动惯量J =3.0 kg ·m 2,角速度0

=6.0 rad/s .现对物体加一恒定的制动力矩M =-12 N ·m ,当物体的角

速度减慢到=2.0 rad/s 时,物体已转过了角度=

_________________.

5. 质量为m 1, m 2 ( m 1 > m 2)的两物体,通过一定滑轮用绳相连,已知

绳与滑轮间无相对滑动,且定滑轮是半径为R 、质量为 m 3的均质圆盘,忽

略轴的摩擦。求:滑轮的角加速度b 。(绳轻且不可伸长)

6. 质量m =1.1 kg 的匀质圆盘,可以绕通过其中心且垂直盘面的水平光滑固定轴转动,对轴的转动惯量J =22

1mr (r 为盘的半径).圆盘边缘绕有绳子,绳子下端挂一质量m 1 m ,r

m 1=1.0 kg 的物体,如图所示.起初在圆盘上加一恒力矩使物体以速率

0=0.6 m/s 匀速上

升,如撤去所加力矩,问经历多少时间圆盘开始作反方向转动.

练习7 刚体力学(二) 班级 学号 姓名 成绩 .

1. 一人造地球卫星到地球中心O 的最大距离和最小距离分别是R A 和R B .设卫星对应的角动量分别是L A 、L B ,动能分别是E KA 、E KB ,则应有

(A) L B > L A ,E KA > E KB . (B) L B > L A ,E KA = E KB . (C) L B = L A ,E KA = E KB .

(D) L B < L A ,E KA = E KB . (E) L B = L A ,E KA < E KB . [ ]

2. 一圆盘正绕垂直于盘面的水平光滑固定轴O 转动,如图射来两个质量相同,速度大小相同,方向相反并在一条直线上的子弹,子弹射入圆盘并且留在盘内,则子弹射入后的瞬间,圆盘

的角速度 (A) 增大. (B) 不变. (C) 减小. (D) 不能确定. [ ]

3. 两个滑冰运动员的质量各为70 kg ,均以6.5 m/s 的速率沿相反的方向滑行,滑行路线间的垂直距离为10 m ,当彼此交错时,各抓住一10 m 长的绳索的一端,然后相对旋转,则抓住绳索之后各自对绳中心的角动量L =_______;它们各自收拢绳索,到绳长为5 m 时,各自的速率 =_______.

4. 如图所示,一均匀细杆AB ,长为l ,质量为m .A 端挂在一光滑的

固定水平轴上,它可以在竖直平面内自由摆动.杆从水平位置由静止开

始下摆,当下摆至角时,B 端速度的大小B =___________. 5. 质量为75 kg 的人站在半径为2 m 的水平转台边缘.转台的固定转轴竖直通过台心且无摩擦.转台绕竖直轴的转动惯量为3000 kg ·m 2.开始时整个系统静止.现人以相对于地面为

1 m ·s 1的速率沿转台边缘行走,求:人沿转台边缘行走一周,回到他在转台上的初始位置所用的时间.

6. 一长为1 m 的均匀直棒可绕过其一端且与棒垂直的水平光滑固定轴转动.抬起另一端使棒向上与水平面成60°,然后无初转速地将棒释放.已知棒对轴的转动惯

量为231ml ,其中m 和l 分别为棒的质量和长度.求: A B R A

R B O O M m

m B

l

O 60°

m g

(1) 放手时棒的角加速度;

(2) 棒转到水平位置时的角加速度.

练习8 狭义相对论(一)

班级 学号 姓名 成绩 .

1. 在狭义相对论中,下列说法中哪些是正确的?

(1) 一切运动物体相对于观察者的速度都不能大于真空中的光速.

(2) 质量、长度、时间的测量结果都是随物体与观察者的相对运动状态而改变的.

(3) 在一惯性系中发生于同一时刻,不同地点的两个事件在其他一切惯性系中也是同时发生的.

(4)惯性系中的观察者观察一个与他作匀速相对运动的时钟时,会看到这时钟比与他相对静止的相同的时钟走得慢些.

(A) (1),(3),(4). (B) (1),(2),(4).

(C) (1),(2),(3). (D) (2),(3),(4). [ ]

2. 在某地发生两件事,静止位于该地的甲测得时间间隔为4 s ,若相对于甲作匀速直线运动的乙测得时间间隔为5 s ,则乙相对于甲的运动速度是(c 表示真空中光速) (A) c 54. (B) c 5

3. (C) c 52 . (D) c 5

1. [ ]

3. 已知惯性系S '相对于惯性系S 系以 0.5 c 的匀速度沿x 轴的负方向运动,若从S '系的坐标原点O '沿x 轴正方向发出一光波,则S 系中测得此光波在真空中的波速为___________.

4. 一宇宙飞船以c /2(c 为真空中的光速)的速率相对地面运动.从飞船中以相对飞船为c /2的速率向前方发射一枚火箭.假设发射火箭不影响飞船原有速率,则地面上的观察者测得火箭的速率为__________________.

5. 在惯性系K 中,有两个事件同时发生在 x 轴上相距1000 m 的两点,而在另一惯性系K ′(沿x 轴方向相对于K系运动)中测得这两个事件发生的地点相距2000 m .求在K '系中测得这两个事件的时间间隔.

6. 在K 惯性系中,相距x = 5×106 m 的两个地方发生两事件,时间间隔t = 10- 2 s ;而在相对于K 系沿正x 方向匀速运动的K '系中观测到这两事件却是同时发生的.试计算在K '系中发生这两事件的地点间的距离x '是多少?

练习9 狭义相对论(二) 班级 学号 姓名 成绩 . 1. 根据相对论力学,动能为0.25 MeV 的电子,其运动速度约等于 (A) 0.1c (B) 0.5 c

(C) 0.75 c (D) 0.85 c [ ]

(c 表示真空中的光速,电子的静能m0c2 = 0.51 MeV)

2. 设某微观粒子的总能量是它的静止能量的K 倍,则其运动速度的大小 为(以c 表示真空中的光速)

(A) 1c K - . (B) 21c K K

-. (C) 21c K K -. (D) (2)1

c K K K ++ . [ ]

3. 一匀质矩形薄板,在它静止时测得其长为a ,宽为b ,质量为m 0.由此可算出其面积密度

为m 0 /ab .假定该薄板沿长度方向以接近光速的速度

作匀速直线运动,此时再测算该矩形

薄板的面积密度则为 (A) ab c m 20)/(1υ- (B) 20)

/(1c ab m υ- (C) ])/(1[20c ab m υ- (D) 2

/320])/(1[c ab m υ- [ ]

4. (1) 在速度

=____________情况下粒子的动量等于非相对论动量的两倍. (2) 在速度

= ____________情况下粒子的动能等于它的静止能量.

5. 一电子以0.99 c 的速率运动(电子静止质量为9.11×10-31 kg ),则

电子的总能量是__________J ,

电子的经典力学的动能与相对论动能之比是_____________.

6. 已知子的静止能量为 105.7 MeV ,平均寿命为 2.2×10- 8 s .试求动能为 150 MeV

的子的速度 是多少?平均寿命是多少?

7. 要使电子的速度从1 =1.2×108 m/s 增加到

2

=2.4×108 m/s 必须对它作多少功? (电子静止质量m e =9.11×10-31 kg) 练习10 机械振动(一) 班级 学号 姓名 成绩 .

1.轻质弹簧下挂一个小盘,小盘作简谐振动,平衡位置为原点,位移向下为正,并采用余弦表示。小盘处于最低位置时刻有一个小物体不变盘速地粘在盘上,设新的平衡位置相对原平衡位置向下移动的距离小于原振幅,且以小物体与盘相碰为计时零点,那么以新的平衡位置为原点时,新的位移表示式的初相在

(A) 0~之间. (B) 之间.

(C) 之间. (D) 3之间. [ ]

2.一质点沿x 轴作简谐振动,振动方程为 )π3

1π2cos(1042+?=-t x (SI).从t = 0时刻起,到质点位置在x = -2 cm 处,且向x 轴正方向运动的最短时间间隔为

(A) s 8

1 (B) s 61 (C) s 41 (D) s 3

1 (E) s 21 [ ] 3.一质点沿x 轴作简谐振动,振动范围的中心点为x 轴的原点.已知周期为T ,振幅为A .

(1) 若t = 0时质点过x = 0处且朝x 轴正方向运动,则振动方程为 x

=___________________.

(2) 若t = 0时质点处于A x 21=

处且向x 轴负方向运动,则振动方程为 x =_______________.

4. 一质点作简谐振动.其振动曲线如图所示.根据此图,

它的周期T =___________,

用余弦函数描述时初相 =_________________. 5. 一物体作简谐振动,其速度最大值m = 3×10-2 m/s ,其振幅A = 2×10-2 m .若t = 0时,物体位于平衡位置且向x 轴的负方向运动. 求:

(1) 振动周期T ;

(2) 加速度的最大值a m ;

x t (s) O 4 2 2

(3) 振动方程的数值式.

6. 在竖直面内半径为R的一段光滑圆弧形轨道上,放一小物体,使其静止于轨道的最低处.然后轻碰一下此物体,使其沿圆弧形轨道来回作小幅度运动. 试证:

(1) 此物体作简谐振动;

(2) 此简谐振动的周期g

R

T/

π

2

O R

练习11 机械振动(二) 班级 学号 姓名 成绩 .

1. 一物体作简谐振动,振动方程为x =A cos(wt +p /4),在t =T /4时,物体的加速度为

(A) 2212ωA - (B) 221

2ωA

(C) 2213ωA - (D) 22

13ωA [ ] 2. 图中所画的是两个简谐振动的振动曲线.若这两个简谐振动可叠加,则合成的余弦振动的初相为 (A) π2

3. (B) π. (C) π2

1. (D) 0. [ ]

3. 质量为m 物体和一个轻弹簧组成弹簧振子,其固有振动周期为T. 当它作振幅为A 自由 简谐振动时,其振动能量E = ________________.

4. 图中所示为两个简谐振动的振动曲线.若以余弦函数 表示这两个振动的合成结果,则合振动的方程为

=+=21x x x ____________________________(SI)

5. 一弹簧振子沿x 轴作简谐振动(弹簧为原长时振动物体的位置取作x 轴原点).已知振动物体最大位移为x m = 0.4 m 最大恢复力为F m = 0.8 N ,最大速度为m = 0.8 m/s ,又知t = 0的初位移为+0.2 m ,且初速度与所选x 轴方向相反.

(1) 求振动能量;

(2) 求此振动的表达式.

6. 一物体质量为0.25 kg ,在弹性力作用下作简谐振动,弹簧的劲度系数k = 25 N ·m -1,如果起始振动时具有势能0.06 J 和动能0.02 J ,求

(1) 振幅;

(2) 动能恰等于势能时的位移;

(3) 经过平衡位置时物体的速度.

x (m) t (s) O

x 1 x 2 1 2 0.08

-0.04

x

t O A/ -A x 1 x 2

练习12 机械波(一) 班级 学号 姓名 成绩 .

1. 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一质点振动相位总是比波源的相位滞后(按差值不大于计).

(D) 在波传播方向上的任一质点的振动相位总是比波源的相位超前.(按差值不大于计)

[ ]

2. 图示一沿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到之间的值,则 (A) O 点的初相为π210-=φ. (B) 1点的初相为01=φ. (C) 2点的初相为02=φ.

(D) 3点的初相为03=φ. [ ]

3. 一横波的表达式是 )30/01.0/(π2sin 2x t y -=其中x 和y 的单位是厘米、t 的单位是秒, 此波的波长是_____________cm ,波速是___________________m/s .

4. 一平面余弦波沿Ox 轴正方向传播,波动表达式为 ])(π2cos[φλ

+-=x T t A y , 则x = -处质点的振动方程是____________________________________;

若以x = 处为新的坐标轴原点,且此坐标轴指向与波的传播方向相反,则对此新的坐标轴, 该波的波动表达式是__________________________________.

5. 如图所示,一平面简谐波沿Ox 轴正向传播,波速大小为u ,若P 处质点的振动方程为 )cos(φω+=t A y P ,求

(1) O 处质点的振动方程;

(2) 该波的波动表达式;

(3) 与P 处质点振动状态相同的那些质点的位置.

6. 一平面简谐波沿Ox 轴的负方向传播,波长为,P 处质点

的振动规律如图所示.

(1) 求P 处质点的振动方程;

(2) 求此波的波动表达式; x

O 1 u 2 3 4 x O P L u t (s)

0 -A 1

P d

(3) 若图中λ2

1=d ,求坐标原点O 处质点的振动方程.

练习13 机械波(二)

班级 学号 姓名 成绩 .

1. 一平面简谐波,波速u = 5 m/s ,t = 3 s 时波形曲线如图,则x = 0处质点的振动方程为 (A) )π2

1π21cos(1022-?=-t y (SI). (B) )ππcos(1022+?=-t y (SI). (C) )π2

1π21cos(1022+?=-t y (SI). (D) )π2

3πcos(1022-?=-t y (SI). [ ] 2. 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. [ ]

3. 图示一简谐波在t = 0时刻与t = T /4时刻(T 为周期)的

波形图,则x 1处质点的振动方程为_________ _____________.

4. 已知波源的振动周期为24.0010-?秒,波的传播速度为

300m/s ,波沿x 轴正向传播,则位于x 110.0=m 和x 216.0

=m 的两质点振动位相差为_______________ .

5.

如图,一平面波在介质中以波速u = 20 m/s 沿x 轴负方向传播,已知A 点的振动方程 为 t y π4cos 1032-?= (SI).

(1) 以A 点为坐标原点写出波的表达式; (2) 以距A 点5 m 处的B 点为坐标原点,写出波的表达式.

6. 如图所示为一平面简谐波在t = 0 时刻的波形图,设此简谐波的频率为250 Hz ,且此时质点P 的运动方向向下,求 /4

A B

(1) 该波的表达式;

(2) 在距原点O为100 m处质点的振动方程与振动速度表达式.

练习14 机械波(三) 班级 学号 姓名 成绩 .

1. 如图所示,两列波长为 的相干波在P 点相遇.波在S 1点振动的初相是1,S 1到P 点的距离是r 1;波在S 2点的初相是2,S 2到P 点的距离是r 2,以k 代表零或正、负整数,则P

点是干涉极大的条件为: (A) λk r r =-12.

(B) π212k =-φφ. (C) π2/)(π21212k r r =-+-λφφ.

(D) π2/)(π22112k r r =-+-λφφ. [ ]

2. 某时刻驻波波形曲线如图所示,则a 、b 两点振动的相位差是 (A) 0 (B) π2

1 (C) . (D) π45. [ ]

3. 设沿弦线传播的一入射波的表达式是

])(π2cos[1φλν+-=x t A y , 在x = L 处(B 点)发生反射,反射点为固定端(如图). 设波在传播和反射过程中振幅不变,则弦线上形成的

驻波的表达式为y = ______________________________.

4. 一静止的报警器,其频率为1000 Hz ,有一汽车以79.2 km 的时速驶向和背离报警器时, 坐在汽车里的人听到报警声的频率分别是_________和_________(设声速为340 m/s ).

5. 在均匀介质中,有两列余弦波沿Ox 轴传播,波动表达式分别为

)]/(π2cos[1λνx t A y -= 与 )]/(π2cos[22λνx t A y += ,

试求Ox 轴上合振幅最大与合振幅最小的那些点的位置.

6. 两波在一很长的弦线上传播,其表达式分别为:

)244(3

1cos 1000.421t x y -?=-π (SI) )244(3

1cos 1000.422t x y +?=-π (SI) 求: (1) 两波的频率、波长、波速;

(2) 两波叠加后的节点位置;

(3) 叠加后振幅最大的那些点的位置.

1S 2 r 1 r 2

P y

O 1 λ/2 A a b λ -A y

x L B

O

练习15 气体动理论基础(一) 班级 学号 姓名 成绩 . 1. 一定量的理想气体贮于某一容器中,温度为T ,气体分子的质量为m .根据理想气体的分子模型和统计假设,分子速度在x 方向的分量平方的平均值 (A) m kT x 32=υ. (B) m

kT x 3312=υ. (C) m kT x /32=υ . (D) m kT x /2=υ . [ ]

2. 下列各式中哪一式表示气体分子的平均平动动能?(式中M 为气体的质量,m 为气体分子质量,N 为气体分子总数目,n 为气体分子数密度,N A 为阿伏加得罗常量)

(A) pV M

m 23. (B) pV M M mol 23. (C) npV 23. (D) pV N M

M A 23mol . [ ] 3. 在容积为102 m 3 的容器中,装有质量100 g 的气体,若气体分子的方均根速率为 200 m ? s 1,则气体的压强为________________.

4. 有一瓶质量为M 的氢气(视作刚性双原子分子的理想气体,其摩尔质量为mol M ),温度为T ,则氢分子的平均平动动能为______________,

氢分子的平均动能为__________________,

该瓶氢气的内能为____________________.

5. 容器内有M = 2.66 kg 氧气,已知其气体分子的平动动能总和是E K =4.14×105 J ,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 ,玻尔兹曼常量k =1.38×10-23 J ·K 1 )

6. 容器内有11 kg 二氧化碳和2 kg 氢气(两种气体均视为刚性分子的理想气体),已知混合气体的内能是8.1×106 J .求:

(1) 混合气体的温度;

(2) 两种气体分子的平均动能.

(二氧化碳的M mol =44×10 kg ·mol ,玻尔兹曼常量k =1.38×10 J ·K

摩尔气体常量R =8.31 J ·mol 1·K )

(完整版)大学物理实验理论考试题及答案汇总

一、 选择题(每题4分,打“ * ”者为必做,再另选做4题,并标出选做记号“ * ”,多做不给分,共40分) 1* 某间接测量量的测量公式为4 3 23y x N -=,直接测量量x 和y 的标准误差为x ?和y ?,则间接测 量量N 的标准误差为?B N ?=; 4322 (2)3339N x x y x x x ??-==?=??, 3334(3)2248y N y y y y x ??==-?=-??- ()()[]21 23 2 289y x N y x ?+?=? 2* 。 用螺旋测微计测量长度时,测量值=末读数—初读数(零读数),初读数是为了消除 ( A ) (A )系统误差 (B )偶然误差 (C )过失误差 (D )其他误差 3* 在计算铜块的密度ρ和不确定度ρ?时,计算器上分别显示为“8.35256”和“ 0.06532” 则结果表示为:( C ) (A) ρ=(8.35256 ± 0.0653) (gcm – 3 ), (B) ρ=(8.352 ± 0.065) (gcm – 3 ), (C) ρ=(8.35 ± 0.07) (gcm – 3 ), (D) ρ=(8.35256 ± 0.06532) (gcm – 3 ) (E) ρ=(2 0.083510? ± 0.07) (gcm – 3 ), (F) ρ=(8.35 ± 0.06) (gcm – 3 ), 4* 以下哪一点不符合随机误差统计规律分布特点 ( C ) (A ) 单峰性 (B ) 对称性 (C ) 无界性有界性 (D ) 抵偿性 5* 某螺旋测微计的示值误差为mm 004.0±,选出下列测量结果中正确的答案:( B ) A . 用它进行多次测量,其偶然误差为mm 004.0; B . 用它作单次测量,可用mm 004.0±估算其误差; B =?==? C. 用它测量时的相对误差为mm 004.0±。 100%E X δ = ?相对误差:无单位;=x X δ-绝对误差:有单位。

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

大学物理第三版(下册)答案解析

习题八 8-1 电量都是q 的三个点电荷,分别放在正三角形的三个顶点.试问:(1)在这三角形的中心放一个什么样的电荷,就可以使这四个电荷都达到平衡(即每个电荷受其他三个电荷的库仑力之和都为零)?(2)这种平衡与三角形的边长有无关系 ? 解: 如题8-1图示 (1) 以A 处点电荷为研究对象,由力平衡知:q '为负电荷 2 220)3 3(π4130cos π412a q q a q '=?εε 解得 q q 3 3- =' (2)与三角形边长无关. 题8-1图 题8-2图 8-7 一个半径为R 的均匀带电半圆环,电荷线密度为λ,求环心处O 点的场强. 解: 如8-7图在圆上取?Rd dl = 题8-7图 ?λλd d d R l q ==,它在O 点产生场强大小为

2 0π4d d R R E ε? λ= 方向沿半径向外 则 ??ελ ?d sin π4sin d d 0R E E x = = ??ελ ?πd cos π4)cos(d d 0R E E y -= -= 积分R R E x 000 π2d sin π4ελ ??ελπ == ? 0d cos π400 =-=? ??ελ π R E y ∴ R E E x 0π2ελ = =,方向沿x 轴正向. 8-11 半径为1R 和2R (2R >1R )的两无限长同轴圆柱面,单位长度上分别带有电量λ和-λ,试求:(1)r <1R ;(2) 1R <r <2R ;(3) r >2R 处各点的场强. 解: 高斯定理0 d ε∑? = ?q S E s 取同轴圆柱形高斯面,侧面积rl S π2= 则 rl E S E S π2d =?? 对(1) 1R r < 0,0==∑E q (2) 21R r R << λl q =∑ ∴ r E 0π2ελ = 沿径向向外

《大学物理II》(上)期末模拟考试试题

成都理工大学2012—2013学年第二学期 《大学物理II 》(上)期末考试试题 大 题 一 二 三 总 成 绩 得 分 一. 选择题(每小题3分,共36分) 1. 某质点的运动方程为 j i t t r 5)432(3 +-+=(SI ),则该质点作 (A )匀加速直线运动 (B )匀加速曲线运动 (C )变加速直线运动 (D )变加速曲线运动 ( ) 2. 人造地球卫星绕地球作椭圆轨道运动,地球在椭圆的一个焦点上,则卫星对地球的 ( ) (A )动量不守恒,动能守恒 (B )动量守恒,动能不守恒 (C )角动量守恒,动能不守恒 (D )角动量不守恒,动能守恒 3. 质量为m 的物体自空中落下,它除受重力外,还受到一个与速度平方成正比的阻力的作用,比例系数为常数k 。该下落物体的最后速度将是 (A ) k mg (B )k g 2 (C )gk (D )gk ( A ) 4.如图所示,假设物体沿着竖直面上圆弧形轨道由静止下滑,轨道是光滑的,在从A 至C 的下滑过程中,下面哪个说法是正确的? ( ) (A )它的加速度大小不变,方向永远指向圆心 (B )它的速率均匀增加 (C )它的合外力大小变化,方向永远指向圆心 (D )轨道支持力的大小不断增加 5.一圆盘正绕垂直于盘面的水平光滑固定轴O 转动,如右图,射来两个质量相同,速度大小相同,方向相反并在一条直线上的子弹,子弹射入圆盘并且留在盘内,则子弹射 M O m m

入后的瞬间,圆盘的角速度ω ( ) (A) 增大 (B) 不变 (C) 减小 (D) 不能确定 6.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 随距离平面的位置坐标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)。 ( ) (A ( (D ( C 7.如图所示,两个同心的均匀带电球面内球面半径为R 1、带点量Q 1, 外球面半径为R 2、带点量Q 2,。设无穷远处电势为零,则在两球面之间距球心为r 处的P 点的电势V 为: ( ) (A )r Q Q 0214πε+ (B ) 2 02 10144R Q R Q πεπε+ (C ) 2 020144R Q r Q πεπε+ (D ) r Q R Q 021 0144πεπε+

江苏大学物理实验考试题库和答案完整版

大学物理实验A(II)考试复习题 1.有一个角游标尺,主尺的分度值是°,主尺上29个分度与游标上30个分度等弧长,则这个角游标尺的最小分度值是多少? 30和29格差1格,所以相当于把这1格分成30份。这1格为°=30′,分成30份,每份1′。 2.电表量程为:0~75mA 的电流表,0~15V 的电压表,它们皆为级,面板刻度均为150小格,每格代表多少?测量时记录有效数字位数应到小数点后第几位(分别以mA 、V 为记录单位)?为什么? 电流表一格小数点后一位 因为误差, 电压表一格小数点后两位,因为误差,估读一位 ***3.用示波器来测量一正弦信号的电压和频率,当“Y轴衰减旋钮”放在“2V/div”档,“时基扫描旋钮”放在“div”档时,测得波形在垂直方向“峰-峰”值之间的间隔为格,横向一个周期的间隔为格,试求该正弦信号的有效电压和频率的值。 f=1/T=1÷×= U 有效=÷根号2= ***4.一只电流表的量程为10mA ,准确度等级为级;另一只电流表量程为15mA ,准确度等级为级。现要测量9mA 左右的电流,请分析选用哪只电流表较好。 量程为10mA ,准确度等级为级的电流表最大误差,量程为15mA ,准确度等级为级,最大误差,所以选用量程为15mA ,准确度等级为级 5. 测定不规则固体密度 时,,其中为0℃时水的密度,为被测物在空气中的称量质量,为被测物完全浸没于水中的称量质量,若被测物完全浸没于水中时表面附 有气泡,试分析实验结果 将偏大还是偏小?写出分析过程。 若被测物浸没在水中时附有气泡,则物体排开水的体积变大,物体所受到的浮力变大,则在水中称重结果将偏小,即m 比标准值稍小,可知0ρρm M M -=将偏小 6.放大法是一种基本的实验测量方法。试写出常用的四种放大法,并任意选择其中的两种方法,结合你所做过的大学物理实验,各举一例加以说明。 累计放大法 劈尖干涉测金属丝直径的实验中,为了测出相邻干涉条纹的间距 l ,不是仅对某一条纹测量,而是测量若干个条纹的总间距 Lnl ,这样可减少实验的误差。 机械放大法 螺旋测微器,迈克尔孙干涉仪读数系统

【免费下载】大学物理学第三版上 课后习题1答案详解

习题11.1选择题(1) 一运动质点在某瞬时位于矢径的端点处,其速度大小为),(y x r (A) (B)dt dr dt r d (C) (D) dt r d || 22)()(dt dy dt dx +[答案:D](2) 一质点作直线运动,某时刻的瞬时速度,瞬时加速度,则s m v /2=2/2s m a -=一秒钟后质点的速度(A)等于零 (B)等于-2m/s (C)等于2m/s (D)不能确定。[答案:D](3) 一质点沿半径为R 的圆周作匀速率运动,每t 秒转一圈,在2t 时间间隔中,其平均速度大小和平均速率大小分别为(A) (B) t R t R ππ2,2t R π2,0(C) (D) 0,00,2t R π[答案:B]1.2填空题(1) 一质点,以的匀速率作半径为5m 的圆周运动,则该质点在5s 内,位移的大小1 -?s m π是 ;经过的路程是 。 [答案: 10m ; 5πm] (2) 一质点沿x 方向运动,其加速度随时间的变化关系为a=3+2t (SI),如果初始时刻质点的速度v 0为5m·s -1,则当t 为3s 时,质点的速度v= 。[答案: 23m·s -1 ](3) 轮船在水上以相对于水的速度航行,水流速度为,一人相对于甲板以速度行走。 1V 2V 3V 如人相对于岸静止,则、和的关系是 。1V 2V 3V [答案: ]0321=++V V V 试卷相力保

1.3 一个物体能否被看作质点,你认为主要由以下三个因素中哪个因素决定:(1) 物体的大小和形状;(2) 物体的内部结构;(3) 所研究问题的性质。解:只有当物体的尺寸远小于其运动范围时才可忽略其大小的影响,因此主要由所研究问题的性质决定。1.4 下面几个质点运动学方程,哪个是匀变速直线运动?(1)x=4t-3;(2)x=-4t 3+3t 2+6;(3)x=-2t 2+8t+4;(4)x=2/t 2-4/t 。给出这个匀变速直线运动在t=3s 时的速度和加速度,并说明该时刻运动是加速的还是减速的。(x 单位为m ,t 单位为s )解:匀变速直线运动即加速度为不等于零的常数时的运动。加速度又是位移对时间的两阶导数。于是可得(3)为匀变速直线运动。其速度和加速度表达式分别为22484dx v t dt d x a dt ==+==t=3s 时的速度和加速度分别为v =20m/s ,a =4m/s 2。因加速度为正所以是加速的。1.5 在以下几种运动中,质点的切向加速度、法向加速度以及加速度哪些为零哪些不为零?(1) 匀速直线运动;(2) 匀速曲线运动;(3) 变速直线运动;(4) 变速曲线运动。解:(1) 质点作匀速直线运动时,其切向加速度、法向加速度及加速度均为零;(2) 质点作匀速曲线运动时,其切向加速度为零,法向加速度和加速度均不为零;(3) 质点作变速直线运动时,其法向加速度为零,切向加速度和加速度均不为零;(4) 质点作变速曲线运动时,其切向加速度、法向加速度及加速度均不为零。1.6 ||与 有无不同?和有无不同? 和有无不同?其不同在哪里?r ?r ?t d d r d d r t t d d v t d d v 试举例说明.解:(1)是位移的模,是位矢的模的增量,即,;r ??r r ?12r r -=12r r r -=?(2)是速度的模,即.t d d r t d d r ==v t s d d 只是速度在径向上的分量.t r d d ∵有(式中叫做单位矢),则r r ?r =r ?t ?r ?t r t d d d d d d r r r +=式中就是速度在径向上的分量,t r d d

(完整版)大学物理实验考试试题库(选择填空)汇总.docx

单项选择题 1.两个直接测量值为0.5136mm 和 10.0mm,它们的商是( C) B : 0.0514 最少为三个有效数字 A : 0.05136 C : 0.051 D : 0.1 2.在热敏电阻特性测量实验中,QJ23 型电桥“ B”和“ G”开关的使用规则是:( A ) A :测量时先按“ B”后按,“ G”,断开时先放“ G”后放“ B” B:测量时先按“ G”,后按“ B”,断开时先放“ B”放后“ G” C:测量时要同时按“ G”和“ B”断开时也要同时放,“ B”和“ G” D:电桥操作与开关“ G”和“ B”的按放次序无关。 3.在观察李萨如图形时,使图形稳定的调节方法有:(B ) A :通过示波器同步调节,使图形稳定;B:调节信号发 生器的输出频率; C:改变信号发生器输出幅度; D:调节示波器时基微调旋扭,改变扫描速度,使图形稳定。 观察丽莎如图时没有用扫描电压,所以 ACD 不适用,只能通 过调节两个输入信号使之匹配 4. QJ36 型单双臂电桥设置粗调、细调按扭的主要作用是:( A ) A:保护电桥平衡指示仪(与检流计相当),便于把电桥调到 平衡状态;

B:保护电源,以避免电源短路而烧坏; C:保护标准电阻箱; D:保护被测的低电阻,以避免过度发热烧坏。 5.选出下列说法中的正确者:( A ) A: QJ36 型双臂电桥的特点之一,是它可以大大降低连接导 线电阻的影响。 B:QJ36 型双臂电桥连接低电阻的导线用铜片来代替,从而 完全消除了导线引入的误差。 C:QJ36 型双臂电桥设置“粗”、“细”调按钮,是为了避免电源烧坏。 D:双桥电路中的换向开关是为了保护被测的低电阻,以避免 过度发热而烧坏。 6.某同学得计算得某一体积的最佳值为V 3.415678cm3(通过某一 关系式计算得到 ),不确定度为V0.064352cm3,则应将结果 表述为: ( D) A : V=3.4156780.64352cm3B: V=3.4156780.6cm3 C: V=3.41568 0.64352cm3D: V=3.420.06cm3 7.几位同学关于误差作了如下讨论: 甲:误差就是出了差错,只不过是误差可以计算,而差错是

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**大学学年第一学期期末考试卷 课程名称大学物理(下)考试日期 任课教师 ______________试卷编号_______ 考生姓名学号专业或类别 题号一二三四五六七总分累分人 签名题分40 10 10 10 10 10 10 100 得分 考生注意事项:1、本试卷共 6 页,请查看试卷中是否有缺页。 2、考试结束后,考生不得将试卷、答题纸和草稿纸带出考场。 部分常数:玻尔兹曼常数 k 1.38 10 23 J / K , 气体普适常数 R = 8.31 J/K.mol, 普朗克常量h = 6.63 10×34 J·s,电子电量e 1.60 10 19 C; 一、填空题(每空 2 分,共 40 分) 1. 一理想卡诺机在温度为 27℃和 127℃两个热源之间运转。若得分评卷人 使该机正循环运转,如从高温热源吸收1200J 的热量,则将向低 温热源放出热量 ______J; 2.1mol 理想气体经绝热自由膨胀至体积增大一倍为止,即 V22V1则在该过程中熵增S_____________J/k。 3.某理想气体的压强 P=105 Pa,方均根速率为 400m/s,则该气 体的密度 _____________kg/m3。 4.AB 直导体长为 L 以图示的速度运动,则导体中非静电性场强大小 ___________,方向为 __________,感应电动势的大小为 ____________。

5 5.平行板电容器的电容 C为 20.0 μ F,两板上的电压变化率为 dU/dt=1.50 × 10V/s ,则电容器两平行板间的位移电流为___________A。 6. 长度为 l ,横截面积为 S 的密绕长直螺线管通过的电流为I ,管上单位长度绕有n 匝线圈,则管内的磁能密度w 为 =____________ ,自感系数 L=___________。 7.边长为 a 的正方形的三个顶点上固定的三个点电荷如图所示。以无穷远为零电 势点,则 C 点电势 U C =___________;今将一电量为 +q 的点电荷 从 C点移到无穷远,则电场力对该电荷做功 A=___________。 8.长为 l 的圆柱形电容器,内半径为R1,外半径为R2,现使内极 板带电 Q ,外极板接地。有一带电粒子所带的电荷为q ,处在离 轴线为 r 处( R1r R2),则该粒子所受的电场力大小F_________________;若带电粒子从内极板由静止飞出,则粒子飞到外极板时,它所获得的动能E K________________。 9.闭合半圆型线圈通电流为 I ,半径为 R,置于磁感应强度为B 的均匀外磁场中,B0的方向垂直于AB,如图所示。则圆弧ACB 所受的磁力大小为 ______________,线圈所受磁力矩大小为__________________。 10.光电效应中,阴极金属的逸出功为2.0eV,入射光的波长为400nm ,则光电流的 遏止电压为 ____________V。金属材料的红限频率υ0 =__________________H Z。11.一个动能为40eV,质量为 9.11 × 10-31 kg的电子,其德布 罗意波长为nm。 12.截面半径为R 的长直载流螺线管中有均匀磁场,已知 dB 。如图所示,一导线 AB长为 R,则 AB导线中感生 C (C 0) dt 电动势大小为 _____________,A 点的感应电场大小为E。

大学物理学(第三版)第二章课后标准答案

习题2 2.1 选择题 (1) 一质点作匀速率圆周运动时, (A)它的动量不变,对圆心的角动量也不变。 (B)它的动量不变,对圆心的角动量不断改变。 (C)它的动量不断改变,对圆心的角动量不变。 (D)它的动量不断改变,对圆心的角动量也不断改变。 [答案:C] (2) 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)系统的总角动量。 [答案:C] (3) 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作用力与反作用力大小相等、方向相反,所以两者所作功的代数和必为零。 在上述说法中: (A)①、②是正确的。 (B)②、③是正确的。 (C)只有②是正确的。 (D)只有③是正确的。 [答案:C] 2.2填空题 (1) 某质点在力i x F )54(+=(SI )的作用下沿x 轴作直线运动。在从x=0移动到x=10m 的过程中,力F 所做功为 。 [答案:290J ] (2) 质量为m 的物体在水平面上作直线运动,当速度为v 时仅在摩擦力作用下开始作匀减速运动,经过距离s 后速度减为零。则物体加速度的大小为 ,物体与水平面间的摩擦系数为 。 [答案:2 2 ; 22v v s gs ] (3) 在光滑的水平面内有两个物体A 和B ,已知m A =2m B 。(a )物体A 以一定的动能E k 与静止的物体B 发生完全弹性碰撞,则碰撞后两物体的总动能为 ;(b )物体A 以一定的动能E k 与静止的物体B 发生完全非弹性碰撞,则碰撞后两物体的总动能为 。 [答案:2; 3 k k E E ] 2.3 在下列情况下,说明质点所受合力的特点: (1)质点作匀速直线运动; (2)质点作匀减速直线运动; (3)质点作匀速圆周运动;

大学物理实验习题参考答案

习 题(参考答案) 2.指出下列测量值为几位有效数字,哪些数字是可疑数字,并计算相对不确定度。 (1) g =(9.794±0.003)m ·s 2 - 答:四位有效数字,最后一位“4”是可疑数字,%031.0%100794 .9003 .0≈?= gr U ; (2) e =(1.61210±0.00007)?10 19 - C 答:六位有效数字,最后一位“0”是可疑数字,%0043.0%10061210 .100007 .0≈?= er U ; (3) m =(9.10091±0.00004) ?10 31 -kg 答:六位有效数字,最后一位“1”是可疑数字,%00044.0%10010091 .900004 .0≈?= mr U ; (4) C =(2.9979245±0.0000003)8 10?m/s 答:八位有效数字,最后一位“5”是可疑数字 1.仪器误差为0.005mm 的螺旋测微计测量一根直径为D 的钢丝,直径的10次测量值如下表: 试计算直径的平均值、不确定度(用D 表示)和相对不确定度(用Dr 表示),并用标准形式表示测量结果。 解: 平均值 mm D D i i 054.210110 1 ==∑=

标准偏差: mm D D i i D 0029.01 10)(10 1 2 ≈--= ∑=σ 算术平均误差: m m D D i i D 0024.010 10 1 ≈-= ∑=δ 不确定度A 类分量mm U D A 0029.0==σ, 不确定度B 类分量mm U B 005.0=?=仪 ∴ 不确定度mm U U U B A D 006.0005.00029.0222 2≈+=+= 相对不确定度%29.0%100054 .2006 .0%100≈?=?= D U U D Dr 钢丝的直径为:%29.0)006.0054.2(=±=Dr D mm D 或 不确定度A 类分量mm U D A 0024.0==δ , 不确定度B 类分量mm U B 005.0=?=仪 ∴ 不确定度mm U U U B A D 006.0005.00024.0222 2≈+=+= 相对不确定度%29.0%100054 .2006 .0%100≈?=?= D U U D Dr 钢丝的直径为: %29.0)006.0054.2(=±=Dr D mm D ,%00001.0%1009979245 .20000003 .0≈?= Cr U 。 3.正确写出下列表达式 (1)km km L 310)1.01.3()1003073(?±=±= (2)kg kg M 4 10)01.064.5()13056430(?±=±= (3)kg kg M 4 10)03.032.6()0000030.00006320.0(-?±=±= (4)s m s m V /)008.0874.9(/)00834 .0873657.9(±=±= 4.试求下列间接测量值的不确定度和相对不确定度,并把答案写成标准形式。

大学物理考试卷及答案下

汉A 一、单项选择题(本大题共5小题,每题只有一个正确答案,答对一题得 3 分,共15 分) 1、强度为0I 的自然光,经两平行放置的偏振片,透射光强变为 ,若不考虑偏振片的反 射和吸收,这两块偏振片偏振化方向的夹角为【 】 A.30o; B. 45o ; C.60o; D. 90o。 2、下列描述中正确的是【 】 A.感生电场和静电场一样,属于无旋场; B.感生电场和静电场的一个共同点,就是对场中的电荷具有作用力; C.感生电场中可类似于静电场一样引入电势; D.感生电场和静电场一样,是能脱离电荷而单独存在。 3、一半径为R 的金属圆环,载有电流0I ,则在其所围绕的平面内各点的磁感应强度的关系为【 】 A.方向相同,数值相等; B.方向不同,但数值相等; C.方向相同,但数值不等; D.方向不同,数值也不相等。 4、麦克斯韦为建立统一的电磁场理论而提出的两个基本假设是【 】 A.感生电场和涡旋磁场; B.位移电流和位移电流密度; C.位移电流和涡旋磁场; D.位移电流和感生电场。 5、当波长为λ的单色光垂直照射空气中一薄膜(n>1)的表面时,从入射光方向观察到反射光被加强,此膜的最薄厚度为【 】 A. ; B. ; C. ; D. ; 二、填空题(本大题共15小空,每空 2分,共 30 分。) 6、设杨氏双缝缝距为1mm ,双缝与光源的间距为20cm ,双缝与光屏的距离为1m 。当波长为0.6μm 的光正入射时,屏上相邻暗条纹的中心间距为 。 7、一螺线管的自感系数为0.01亨,通过它的电流为4安,则它储藏的磁场能量为 焦耳。 8、一质点的振动方程为 (SI 制),则它的周期是 ,频率是 ,最大速度是 。 9、半径为R 的圆柱形空间分布均匀磁场,如图,磁感应强度随时间以恒定速率变化,设 dt dB 为已知,则感生电场在rR 4 I n 4λn 32λn 2λn 43λ)6 100cos(1052 π π-?=-t x

大学物理学(第三版)课后习题参考答案

习题1 1.1选择题 (1) 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)dt dr (B)dt r d (C)dt r d | | (D) 22)()(dt dy dt dx [答案:D] (2) 一质点作直线运动,某时刻的瞬时速度s m v /2 ,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-2m/s (C)等于2m/s (D)不能确定。 [答案:D] (3) 一质点沿半径为R 的圆周作匀速率运动,每t 秒转一圈,在2t 时间间隔中,其平均速度大小和平均速率大小分别为 (A) t R t R 2, 2 (B) t R 2,0 (C) 0,0 (D) 0,2t R [答案:B] 1.2填空题 (1) 一质点,以1 s m 的匀速率作半径为5m 的圆周运动,则该质点在5s 内,位移的大小 是 ;经过的路程是 。 [答案: 10m ; 5πm] (2) 一质点沿x 方向运动,其加速度随时间的变化关系为a=3+2t (SI),如果初始时刻质点的速度v 0为5m·s -1,则当t 为3s 时,质点的速度v= 。 [答案: 23m·s -1 ] (3) 轮船在水上以相对于水的速度1V 航行,水流速度为2V ,一人相对于甲板以速度3V 行走。如人相对于岸静止,则1V 、2V 和3V 的关系是 。 [答案: 0321 V V V ]

1.3 一个物体能否被看作质点,你认为主要由以下三个因素中哪个因素决定: (1) 物体的大小和形状; (2) 物体的内部结构; (3) 所研究问题的性质。 解:只有当物体的尺寸远小于其运动范围时才可忽略其大小的影响,因此主要由所研究问题的性质决定。 1.4 下面几个质点运动学方程,哪个是匀变速直线运动? (1)x=4t-3;(2)x=-4t 3+3t 2+6;(3)x=-2t 2+8t+4;(4)x=2/t 2-4/t 。 给出这个匀变速直线运动在t=3s 时的速度和加速度,并说明该时刻运动是加速的还是减速的。(x 单位为m ,t 单位为s ) 解:匀变速直线运动即加速度为不等于零的常数时的运动。加速度又是位移对时间的两阶导数。于是可得(3)为匀变速直线运动。 其速度和加速度表达式分别为 2 2484 dx v t dt d x a dt t=3s 时的速度和加速度分别为v =20m/s ,a =4m/s 2。因加速度为正所以是加速的。 1.5 在以下几种运动中,质点的切向加速度、法向加速度以及加速度哪些为零哪些不为零? (1) 匀速直线运动;(2) 匀速曲线运动;(3) 变速直线运动;(4) 变速曲线运动。 解:(1) 质点作匀速直线运动时,其切向加速度、法向加速度及加速度均为零; (2) 质点作匀速曲线运动时,其切向加速度为零,法向加速度和加速度均不为零; (3) 质点作变速直线运动时,其法向加速度为零,切向加速度和加速度均不为零; (4) 质点作变速曲线运动时,其切向加速度、法向加速度及加速度均不为零。 1.6 |r |与r 有无不同?t d d r 和d d r t 有无不同? t d d v 和t d d v 有无不同?其不同在哪里?试举例说明. 解:(1)r 是位移的模, r 是位矢的模的增量,即r 12r r ,12r r r ; (2) t d d r 是速度的模,即t d d r v t s d d . t r d d 只是速度在径向上的分量. ∵有r r ?r (式中r ?叫做单位矢),则 t ?r ?t r t d d d d d d r r r 式中 t r d d 就是速度在径向上的分量,

大学物理期末考试题(上册)10套附答案

n 3 电机学院 200_5_–200_6_学年第_二_学期 《大学物理 》课程期末考试试卷 1 2006.7 开课学院: ,专业: 考试形式:闭卷,所需时间 90 分钟 考生: 学号: 班级 任课教师 一、填充題(共30分,每空格2分) 1.一质点沿x 轴作直线运动,其运动方程为()3262x t t m =-,则质点在运动开始后4s 位移的大小为___________,在该时间所通过的路程为_____________。 2.如图所示,一根细绳的一端固定, 另一端系一小球,绳长0.9L m =,现将小球拉到水平位置OA 后自由释放,小球沿圆弧落至C 点时,30OC OA θ=o 与成,则 小球在C 点时的速率为____________, 切向加速度大小为__________, 法向加速度大小为____________。(210g m s =)。 3.一个质点同时参与两个在同一直线上的简谐振动,其振动的表达式分别为: 215 5.010cos(5t )6x p p -=?m 、211 3.010cos(5t )6 x p p -=?m 。则其合振动的频率 为_____________,振幅为 ,初相为 。 4、如图所示,用白光垂直照射厚度400d nm =的薄膜,为 2 1.40n =, 且12n n n >>3,则反射光中 nm ,

波长的可见光得到加强,透射光中 nm 和___________ nm 可见光得到加强。 5.频率为100Hz ,传播速度为s m 300的平面波,波 长为___________,波线上两点振动的相差为3 π ,则此两点相距 ___m 。 6. 一束自然光从空气中入射到折射率为1.4的液体上,反射光是全偏振光,则此光束射角等于______________,折射角等于______________。 二、选择題(共18分,每小题3分) 1.一质点运动时,0=n a ,t a c =(c 是不为零的常量),此质点作( )。 (A )匀速直线运动;(B )匀速曲线运动; (C ) 匀变速直线运动; (D )不能确定 2.质量为1m kg =的质点,在平面运动、其运动方程为x=3t ,315t y -=(SI 制),则在t=2s 时,所受合外力为( ) (A) 7j ? ; (B) j ?12- ; (C) j ?6- ; (D) j i ? ?+6 3.弹簧振子做简谐振动,当其偏离平衡位置的位移大小为振幅的4 1 时,其动能为振动 总能量的?( ) (A ) 916 (B )1116 (C )1316 (D )1516 4. 在单缝夫琅和费衍射实验中波长为λ的单色光垂直入射到单缝上,对应于衍 射角为300的方向上,若单逢处波面可分成3个半波带,则缝宽度a 等于( ) (A.) λ (B) 1.5λ (C) 2λ (D) 3λ 5. 一质量为M 的平板车以速率v 在水平方向滑行,质量为m 的物体从h 高处直落到车子里,两者合在一起后的运动速率是( ) (A.) M M m v + (B). (C). (D).v

2016- 2017一大学物理实验考试卷(B卷)

.. 浙江农林大学 2016- 2017学年第一学期考试卷(B 卷) 课程名称:大学物理实验 课程类别: 必修 考试方式: 闭卷 注意事项:1、本试卷满分100分。 2、考试时间 30分钟。 题号 一 二 三 总分 得分 评阅人 一、单项选择题(1-7题必做,8-13题任选做2题。每题只有一个正确答案,将 选择的答案填入以下表格中,填在题目上的将不给分,每题3分,共计27分) 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 答案 1-7题必做: 1、利用示波器通过一系列的传感手段,可得到被检者的心电图。医生通过心电图,可以了解到被检者心跳的情况,例如,测量相邻两波峰的时间间隔,便可计算出1min 内心脏跳动的次数(即心率)。同一台示波器正常工作时测得待检者甲、乙的心电图分别如图 甲、 乙所示,相邻两波峰在示波器上所占格数已经标出。若医生测量时记下被检者甲的心率为60 次/min ,则可知乙的心率和这台示波器X 时间增益(衰减)选择开关置于( ) A 、48 次/min, 50ms/div B 、75 次/min, 0.2s/div C 、75 次/min, 0.1s/div D 、48 次/min, 20ms/div 2、在牛顿环实验中,我们看到的干涉条纹是由哪两条光线产生的?( ) A 、 3和4 B 、 1和2 C 、 2和3 D 、 1和4 得分 学院: 专业班级: 姓名: 学号: 装 订 线 内 不 要 答 题 1 2 3 4 5 5 5 甲

3、已知300x f Hz =,李萨如图形为 “ ”,则y f 为( ) A 、 400Hz B 、 450Hz C 、 200Hz D 、 100Hz 4、在空气比热容比测定实验中,我们用到的两种传感器是:( ) A 、压强传感器和体积传感器 B 、压强传感器和温度传感器 C 、温度传感器和体积传感器 D 、压强传感器和时间传感器 5、密立根油滴实验中,基本电荷e 的计算,应对实验测得的各油滴电荷q 求( ) A 、算术平均值 B 、 最小公倍数 C 、最小整数 D 、最大公约数 6、用量程为20mA 的1.0级毫安表测量电流。毫安表的标尺共分100个小格,指针指示为60.5格。电流测量结果应表示为 ( ) A 、(60.5±0.2)mA B 、(20.0±0.1)mA C 、(12.1±0.2) mA D 、(12.10±0.01)mA 7、传感器的种类多种多样,其性能也各不相同,空调机在室内温度达到设定的稳定后,会自动停止工作,其中空调机内使用了下列哪种传感器( ) A .温度传感器 B .红外传感器 C .生物传感器 D .压力传感器 8-13题任选做2题: 8、在0~100℃范围内,Pt100输出电阻和温度之间关系近似呈如下线性关系: )1(0AT R R T +=,式中A 为温度系数,约为3.85×10-3℃-1。则当Pt100输出电阻 为115.4Ω时对应温度为( ) A 、0 ℃ B 、40 ℃ C、50 ℃ D、100 ℃ 9、分光计实验中为能清晰观察到“十”字光斑的像,需调节( ) A 、前后移动叉丝套筒 B 、目镜调节手柄 C 、望远镜水平度调节螺钉 D 、双面反射镜的位置 10、在多普勒效应实验装置中,光电门的作用是测量小车通过光电门的( ) A 、时间 B 、速度 C 、频率 D 、同时测量上述三者 11、如图三,充氩的夫兰克-赫兹管A I ~K G U 2曲线中, 氩原子的第一激发电位0U 为( ) A 、 45U U - B 、 1U C 、 13U U - D 、36U U -

大学物理学第三版

第三版物理 1.8 一质点在xOy 平面上运动,运动方程为 x =3t +5, y =21 t 2+3t -4. 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,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,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,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) 1.10 已知一质点作直线运动,其加速度为 a =4+3t 2s m -?,开始运动时,x =5 m v =0,求该质点在t =10s 时的速度和位置. 2.7 一细绳跨过一定滑轮,绳的一边悬有一质量为1m 的物体,另一边穿在质量为2m 的圆柱体的竖直细孔中,圆柱可沿绳子滑动.今看到绳子从圆柱细孔中加速上升,柱体相对于绳子以匀加速度a '下滑,求1m ,2m 相对于地面的加速度、绳的张力及柱体与绳子间的摩擦力(绳轻且不可伸长,滑轮的质量及轮与轴间的摩擦不计). 2.9 质量为16 kg 的质点在xOy 平面内运动,受一恒力作用,力的分量为x f =6 N ,y f =-7 N ,当t =0时,==y x 0,x v =-2 m ·s -1,y v =0.求 当t =2 s 时质点的 (1)位矢;(2)速度

. 学习帮 2.15 一颗子弹由枪口射出时速率为1 0s m -?v ,当子弹在枪筒内被加速 时,它所受的合力为 F =(bt a -)N(b a ,为常数),其中t 以秒为单 位:(1)假设子弹运行到枪口处合力刚好为零,试计算子弹走完枪筒全 长所需时间;(2)求子弹所受的冲量.(3)求子弹的质量. 2.17 设N 67j i F -=合 .(1) 当一质点从原点运动到m 1643k j i r ++-=时,求F 所作的功.(2)如果质点到r 处时需0.6s , 试求平均功率.(3)如果质点的质量为1kg ,试求动能的变化. 2.23 质量为M 的大木块具有半径为R 的四分之一弧形槽,如题2.23 图所示.质量为m 的小立方体从曲面的顶端滑下,大木块放在光滑水 平面上,二者都作无摩擦的运动,而且都从静止开始,求小木块脱离 大木块时的速度. 5.7 质量为kg 10103-?的小球与轻弹簧组成的系统,按 )SI ()3 28cos(1.0ππ+=x 的规律作谐振动,求: (1)振动的周期、振幅和初位相及速度与加速度的最大值; (2)最大的回复力、振动能量、平均动能和平均势能,在哪些位置上动 能与势能相等? (3)s 52=t 与s 11=t 两个时刻的位相差; 6.8 已知波源在原点的一列平面简谐波,波动方程为 y =A cos(Cx Bt -),其中A ,B ,C 为正值恒量.求: (1)波的振幅、波速、频率、周期与波长; (2)写出传播方向上距离波源为l 处一点的振动方程; (3)任一时刻,在波的传播方向上相距为d 的两点的位相差. 6.9 沿绳子传播的平面简谐波的波动方程为

大学物理实验在线考试答案

1.下图为实验中用到的运放LM324的引脚排布图,下列有关该运放的说法错误的是:( ) A.运算放大器工作时,引脚4接电源负极,引脚11接电源正极 B.实验中利用运算放大器高电压增益的特性,将其用作电压比较器 C.该运放的最高输出电压略小于电源电压 D.引脚2为反相输入端,引脚3为同相输入端,引脚1为输出端 (提交答案:A 判题:√ 得分:10分) NTC热敏电阻阻值R随温度T变化的规律可近似表示为 ,其阻值大小与下列哪个参数无关 A.环境温度 B.材料常数 C.标称阻值即25℃时热敏电阻的阻值 D.直流稳压电源电压值 (提交答案:D 判题:√ 得分:10分) 下列不属于巨磁阻应用的是() A.安保的门禁系统 B.汽车发动机转速测量 C.电脑硬盘磁头

D.商品二维码 (提交答案:A 判题:╳ 得分:0分) 巨磁阻效应与微观电子学的理论有关,下列关于电子自旋与散射的说法正确的是() A.材料几何尺度越小,电子在边界上的散射几率越小 B.电子的自旋与外磁场平行耦合时,散射几率小 C.电子的散射几率越大,相对的材料电阻越大 D.电子的自旋与材料磁化方向反平行耦合时,相对的材料电阻大 (提交答案:C 判题:√ 得分:10分) .在多普勒效应综合实验中,测量室温是为了() A.控制皮带的松紧 B.计算超声波速度 C.计算电路中电阻阻值 (提交答案:B 判题:√ 得分:10分) 关于多普勒效应下列说法正确的是( ) A.多普勒效应是英国物理学家牛顿首先发现的 B.发生多普勒效应时,波源的频率变化了 C.发生多普勒效应时,观察者接收的频率变化了 D.多普勒效应发生在波源与接收器相对静止的时候 (提交答案:B 判题:╳ 得分:0分)

大学物理下册重修考试A卷

试卷编号_______ 百度文库- 好好学习,天天向上 福州大学2011~2012学年第一学期重修考试卷(A)

5如图所示, 真空中有两个点电荷, 带电量分别为Q 和 -Q, 相距2R 。 若以负电 荷所在处O 点为中心, 以R 为 半径作高斯球面S , 则通过该球面的电场强度通量φ=__________;高斯面上b 点的电场强度大小 b E =___________,电势U b =_________。 6 一空气平行板电容器,接上电源后,两极板上的电荷面密度分别为0±σ。在保持电源接通情况下,将相对介 电常数为εr 的各向同性均匀电介质充满其中,忽略边缘效应,介质中的场强大小应为___________。而断开电源再充满该种介质,则介质中的场强大小又为___________。 7 选无限远处为电势零点,已知半径为R 的导体球带电后的电势为U 0,则球外离球心距离为r 处的电势为U=____________;电场强度的大小E =__________。 8 如图,一半径为R ,通有电流为I 的圆形回路,位于 Oxy 平面内,圆心为O .一带正电荷为q 的粒子,以速度v 沿z 轴向上运动,当带正电荷的粒子恰好通过O 点时,作用于圆形回路上的 磁力的大小为_________,作用在带电粒子上的磁力的大小为_________。 9有一半径为R 的单匝平面圆形线圈,通以电流I ,若将该导线弯成匝数N=2的平面圆形线圈,导线长度不变,并通以同样的电流,则线圈中心的磁感应强度是原来的__________倍,线圈磁矩是原来的__________倍。 10 长为L 的导体棒,如图所示放在均匀磁场中,棒与磁场垂直,当棒以速度v 平行于参考线向右运动时,棒两端的动生电动势 ab ε为______________;导体棒中非静电性电场的 强度大小为______________。 11平行板电容器的电容C 为μF ,两板上的电压变化率为dU/dt=×105V/s ,则电容器两平行板间的位移电流为__________A 。 I o x y z v q

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