大学物理完整版
(完整版)大学物理题库
第1章 质点运动学一、选择题 1. 一物体在位置1的矢径是 r 1, 速度是1v ． 如图1-1-1所示．经∆t 时间后到达位置2，其矢径是 r 2, 速度是2v ．则在∆t 时间内的平均速度是 [ ] (A) )(2112v v - (B) )(2112v v + (C) t r r ∆-12 (D) t r r ∆+12 2. 关于加速度的物理意义, 下列说法正确的是 [ ] (A) 加速度是描述物体运动快慢的物理量(B) 加速度是描述物体位移变化率的物理量(C) 加速度是描述物体速度变化的物理量(D) 加速度是描述物体速度变化率的物理量 3. 一质点作曲线运动, 任一时刻的矢径为 r , 速度为v , 则在∆t 时间内[ ] (A) v v ∆=∆ (B) 平均速度为∆∆r t (C) r r ∆=∆ (D) 平均速度为t r ∆∆ 4. 一质点作抛体运动, 忽略空气阻力, 在运动过程中, 该质点的t d d v 和td d v 的变化情况为 [ ] (A) t d d v 的大小和t d d v 的大小都不变 (B) t d d v 的大小改变, t d d v 的大小不变 (C) t d d v 的大小和t d d v 的大小均改变 (D) t d d v 的大小不变, td d v 的大小改变 5. 下面各种判断中, 错误的是[ ] (A) 质点作直线运动时, 加速度的方向和运动方向总是一致的(B) 质点作匀速率圆周运动时, 加速度的方向总是指向圆心(C) 质点作斜抛运动时, 加速度的方向恒定(D) 质点作曲线运动时, 加速度的方向总是指向曲线凹的一边6 下列表述中正确的是[ ] (A) 质点作圆周运动时, 加速度一定与速度垂直(B) 物体作直线运动时, 法向加速度必为零(C) 轨道最弯处法向加速度最大(D) 某时刻的速率为零, 切向加速度必为零7 一物体作匀变速直线运动, 则[ ] (A) 位移与路程总是相等(B) 平均速率与平均速度总是相等(C) 平均速度与瞬时速度总是相等(D) 平均加速度与瞬时加速度总是相等图1-1-18. 在地面上以初速v 0、抛射角θ 斜向上抛出一物体, 不计空气阻力．问经过多长时间后速度的水平分量与竖直分量大小相等, 且竖直分速度方向向下?[ ] (A) )cos (sin 0θθ+gv (B) )cos 2(sin 0θθ-g v (C) )sin (cos 0θθ-g v (D) g0v 9. 从离地面高为h 处抛出一物体，在下列各种方式中，从抛出到落地时间内位移数值最大的一种是 [ ] (A) 自由下落 (B) 以初速v 竖直下抛 (C) 以初速v 平抛 (D) 以初速v 竖直上抛10. 作圆周运动的物体[ ] (A) 加速度的方向必指向圆心 (B) 切向加速度必定等于零(C) 法向加速度必定等于零 (D) 总加速度必定不总等于零11. 质点作变速直线运动时, 速度及加速度的关系为[ ] (A) 速度为0, 加速度一定也为0(B) 速度不为0, 加速度也一定不为0(C) 加速度很大, 速度也一定很大(D) 加速度减小, 速度的变化率也一定减小12. 下列几种情况中, 哪种情况是不可能的?[ ] (A) 物体具有向东的速度和向东的加速度(B) 物体具有向东的速度和向西的加速度(C) 物体具有向东的速度和向南的加速度(D) 物体具有变化的加速度和恒定的速度 13. 一质点在平面上运动, 已知质点位置矢量的表示式为j t b i t a 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) 抛物曲线运动 (D) 一般曲线运动14 . 一质点在xOy 平面内运动, 其运动方程为Rt t R x ωω+=sin ,R t R y +=ωcos , 式中R 、ω均为常数．当y 达到最大值时该质点的速度为[ ] (A) 0,0==y x v v (B) 0,2==y x R v v ω(C) ωR y x -==v v ,0 (D) ωωR R y x -==v v ,215. 物体不能出现下述哪种情况?[ ] (A) 运动中, 瞬时速率和平均速率恒相等(B) 运动中, 加速度不变, 速度时刻变化(C) 曲线运动中, 加速度越来越大, 曲率半径总不变(D) 曲线运动中, 加速度不变, 速率也不变16. 某物体的运动规律为t k t2d d v v -=, 式中k 为常数．当t = 0时，初速度为0v ．则速度v 与时间t 的函数关系是[ ] (A) 0221v v +=t k (B) 0221v v +-=t k(C) 02121v v +=t k (D) 02121v v +-=t k17. 如图1-1-33所示，站在电梯内的人, 看到用细绳连接的质量不同的两物体跨过电梯内的一个无摩擦的定滑轮而处于“平衡”状态, 由此他断定电梯作加速运动, 其加速度的[ ] (A) 大小为g , 方向向上(B) 大小为g , 方向向下(C) 大小为g /2, 方向向上(D) 大小为g /2, 方向向下二、填空题 1. 一辆汽车以10 m.s -1的速率沿水平路面直前进, 司机发现前方有一孩子开始刹车,以加速度－0.2m.s -2作匀减速运动，则刹后1 min 内车的位移大小是 ．2. 一质点沿半径为R 的圆周运动一周回到原地, 质点在此运动过程中，其位移大小为 ，路程是 ．3. 如图1-2-3所示，甲、乙两卡车在一狭窄的公路上同向行驶,甲车以10 m.s -1速度匀速行驶, 乙车在后. 当乙车发现甲车时, 车速度为15 m.s -1，相距1000m ．为避免相撞，乙车立即作匀减速行驶，其加速度大小至少应为 ．4. 一质点沿x 轴作直线运动，其t v -曲线如图1-2-5所示．若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 ．5. 一质点沿x 轴作直线运动, 在t = 0时, 质点位于x 0 =2 m处. 该质点的速度随时间变化的规律为2312t -=v ( t 以s 计)． 当质点瞬时静止时，其所在位置为 ，加速度为 ．6. 已知一个在xOy 平面内运动的物体的速度为j t i 82-=v ．已知t = 0时它通过(3, -7)位置．则该物体任意时刻的位置矢量为 ．7 距河岸(看成直线)300 m 处有一艘静止的船，船上的探照灯以转速为1m inr 1-⋅=n 转动，当光束与岸边成30°角时，光束沿岸边移动的速率=v ．8 一物体作如图1-2-15所示的斜抛运动，测得在轨道A 点处速度v的大小为v ，其方向与水平方向夹角成30°．则物体在A 点的切向加速度的大小τa ＝ ，轨道的曲率半径=ρ ．图1-2-3图1-1-33 1s m -⋅/v 1221345.25.4()t 1-第2章 动力学基本定律一、选择题1. 下列说法中正确的是[ ] (A) 运动的物体有惯性, 静止的物体没有惯性(B) 物体不受外力作用时, 必定静止(C) 物体作圆周运动时, 合外力不可能是恒量(D) 牛顿运动定律只适用于低速、微观物体2. 下列诸说法中, 正确的是[ ] (A) 物体的运动速度等于零时, 合外力一定等于零(B) 物体的速度愈大, 则所受合外力也愈大(C) 物体所受合外力的方向必定与物体运动速度方向一致(D) 以上三种说法都不对3. A 、B 两质点m A ＞m B , 受到相等的冲量作用, 则[ ] (A) A 比B 的动量增量少 (B) A 与B 的动能增量相等(C) A 比B 的动量增量大 (D) A 与B 的动量增量相等4. 如图2-1-4所示，物体在力F 作用下作直线运动, 如果力F 的量值逐渐减小, 则该物体的[ ] (A) 速度逐渐减小, 加速度逐渐减小(B) 速度逐渐减小, 加速度逐渐增大(C) 速度继续增大, 加速度逐渐减小(D) 速度继续增大, 加速度逐渐增大5. 对一运动质点施加以恒力, 质点的运动会发生什么变化?[ ] (A) 质点沿着力的方向运动 (B) 质点仍表现出惯性(C) 质点的速率变得越来越大 (D) 质点的速度将不会发生变化6. 一物体作匀速率曲线运动, 则[ ] (A) 其所受合外力一定总为零 (B) 其加速度一定总为零(C) 其法向加速度一定总为零 (D) 其切向加速度一定总为零 7. 牛顿第二定律的动量表示式为t m F d )d(v =, 即有tm t m F d d d d v v +=．物体作怎样的运动才能使上式中右边的两项都不等于零, 而且方向不在一直线上?[ ] (A) 定质量的加速直线运动 (B) 定质量的加速曲线运动(C) 变质量的直线运动 (D) 变质量的曲线运动8. 如图2-1-8所，质量相同的两物块A 、B 用轻质弹簧连接后, 再用细绳悬吊着, 当系统平衡后, 突然将细绳剪断, 则剪断后瞬间[ ] (A) A 、B 的加速度大小均为g(B) A 、B 的加速度均为零(C) A 的加速度为零, B 的加速度大小为2gF 图2-1-4 图2-1-8 1m 2m(D) A 的加速度大小为2g , B 的加速度为零9. 假设质量为70 kg 的飞机驾驶员由于动力俯冲得到7g 的净加速度, 问作用于驾驶员上的力最接近于下列的哪一个值？[ ] (A) 10 N (B) 70 N (C) 490 N (D) 4800 N10. 如图2-1-10所示，升降机内地板上放有物体A, 其上再放另一物体B, 二者的质量分别为A m 、B m ．当升降机以加速度a 向下加速运动时(a ＜g ), 物体A 对升降机地板的压力为 [ ] (A) g m A (B) g m m )(B A + (C) ))((B A a g m m ++ (D) ))((B A a g m m -+ 11. 一质量为60 kg 的人静止在一个质量为600 kg 且正以-1s m 2⋅的速率向河岸驶近的木船上, 河水是静止的, 其阻力不计．现人相对于船以一水平速度v 沿船的前进方向向河岸跳去, 该人起跳后, 船速减为原来的一半, 这说明v 值为[ ] (A) -1s m 2⋅ (B) -1s m 12⋅ (C) -1s m 20⋅ (D) -1s m 11⋅ 12. 牛顿定律和动量守恒定律的适用范围为[ ] (A) 仅适用于宏观物体(B) 仅适用于宏观, 低速物体(C) 牛顿定律适用于宏观低速物体, 动量守恒定律普遍适用(D) 牛顿定律适用于宏观低速物体, 动量守恒定律适用于宏观物体13. 一炮弹由于特殊原因在飞行中突然炸成两块, 其中一块作自由下落, 则另一块着地点[ ] (A) 比原来更远 (B) 比原来更近(C) 仍和原来一样 (D) 条件不足不能判定14. 如图2-1-14所示，停在空中的气球的质量和人的质量相等．如果人沿着竖直悬挂在气球上的绳梯向上爬高m 1，不计绳梯的质量, 则气球将[ ] (A) 向上移动m 1 (B) 向下移动m 1(C) 向上移动m 5.0 (D) 向下移动m 5.015. 用锤压钉不易将钉压入木块, 用锤击钉则很容易将钉击入木块,这是因为[ ] (A) 前者遇到的阻力大, 后者遇到的阻力小(B) 前者动量守恒, 后者动量不守恒(C) 后者锤的动量变化大, 给钉的作用力就大(D) 后者锤的动量变化率大, 给钉的作用力就大16. 有两个同样的木块, 从同一高度自由下落, 在下落途中, 一木块被水平飞来的子弹击中, 并陷入其中．子弹的质量不能忽略, 若不计空气阻力, 则 [ ] (A) 两木块同时到达地面 (B) 被击木块先到达地面 (C) 被击木块后到达地面 (D) 不能确定哪块木块先到达地面图2-1-10 a A B图2-1-16图2-1-1417 将一物体提高10 m, 下列哪种情形下提升力所做的功最小?[ ] (A) 以-1s m 5⋅的速度匀速上升(B) 以-1s m 10⋅的速度匀速提升(C) 将物体由静止开始匀加速提升10 m, 速度达到-1s m 5⋅(D) 使物体从-1s m 10⋅的初速度匀减速上升10 m, 速度减为-1s m 5⋅18. 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19. 作用在质点组的外力的功与质点组内力做功之和量度了[ ] (A) 质点组动能的变化(B) 质点组内能的变化(C) 质点组内部机械能与其它形式能量的转化(D) 质点组动能与势能的转化20. 在一般的抛体运动中, 下列说法中正确的是[ ] (A) 最高点动能恒为零(B) 在升高的过程中, 物体动能的减少等于物体的势能增加和克服重力 所作功之和(C) 抛射物体机械能守恒, 因而同一高度具有相同的速度矢量(D) 在抛体和地球组成的系统中, 物体克服重力做的功等于势能的增加21. 有A 、B 两个相同的物体, 处于同一位置, 其中物体A 水平抛出, 物体B 沿斜面无摩擦地自由滑下, 则[ ] (A) A 先到达地面, 两物体到达地面时的速率不相等(B) A 先到达地面, 两物体到达地面时的速率相等(C) B 先到达地面, 两物体到达地面时的速率不相等(D) B 先到达地面, 两物体到达地面时的速率相等22. 将一小球系在一端固定的细线(质量不计)上, 使小球在竖直平面内作圆周运动,作用在小球上的力有重力和细线的拉力．将细线、小球和地球一起看作一个系统, 不考虑空气阻力及一切摩擦, 则[ ] (A) 重力和拉力都不做功, 系统的机械能守恒(B) 因为重力和拉力都是系统的内力, 故系统的机械能守恒(C) 因为系统不受外力作用,这样的系统机械能守恒(D) 以上说法都不对23. 关于保守力, 下面说法正确的是[ ] (A) 只有保守力作用的系统动能和势能之和保持不变(B) 只有合外力为零的保守内力作用系统机械能守恒(C) 保守力总是内力(D) 物体沿任一闭合路径运动一周, 作用于它的某种力所做之功为零, 则该力称为保守力24. 在下列叙述中，错误的是[ ] (A) 保守力做正功时相应的势能将减少(B) 势能是属于物体体系的(C) 势能是个相对量,与参考零点的选择有关(D) 势能的大小与初、末态有关, 与路径无关25. 如图2-1-25所示，劲度系数-1m N 1000⋅=k 的轻质弹簧一端固定在天花板上, 另一端悬挂一质量为m = 2 kg 的物体, 并用手托着物体使弹簧无伸长．现突然撒手, 取-2s m 10⋅=g , 则弹簧的最大伸长量为[ ] (A) 0.01 m (B) 0.02 m (C) 0.04 m (D) 0.08 m26. 在弹性范围内, 如果将弹簧的伸长量增加到原来的3倍, 则弹性势能将增加到原来的[ ] (A) 6倍 (B) 8倍 (C) 9倍 (D) 12倍27. 从地面发射人造地球卫星的速度称为发射速度v 0, 卫星绕地球运转的速度称为环绕速度v , 已知rgR 2=v (R 为地球半径, r 为卫星离地心距离), 忽略卫星在运动过程中的阻力, 对于发射速度v 0[ ] (A) v 越小相应的v 0越大 (B) 01v v ∝(C) v 越大相应的v 0越大 (D) 0v v ∝ 28. 设一子弹穿过厚度为l 的木块其初速度大小至少为v ．如果木块的材料不变, 而厚度增为2l , 则要穿过这木块, 子弹的初速度大小至少要增为[ ] (A) 2v (B) v 2 (C) v 21 (D) 2v 29. 如图2-1-29所示，用铁锤将一铁钉击入木板, 设铁钉受到的阻力与其进入木块的深度成正比, 铁锤两次击钉的速度相同, 第一次将钉击入木板内1cm, 则第二次能将钉继续击入的深度为[ ] (A) 0.4cm (B) 0.5cm (C) 1cm (D) 1.4cm30. 如图2-1-30所示，一被压缩的弹簧, 两端分别连接A 、B两个不同的物体, 放置在光滑水平桌面上, 设m A = 2m B , 由静止释放. 则物体A 的动能与物体B 的动能之比为 [ ] (A) 1 : 1 (B) 2 : 1 (C) 1 : 2 (D) 1 : 431. 关于功的概念有以下几种说法：(1) 保守力做正功时，系统内相应的势能增加．(2) 质点运动经一闭合路径，保守力对质点做的功为零．(3) 作用力和反作用力大小相等、方向相反，所以两者所做的功的代数和必然为零． 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32 关于机械能守恒条件和动量守恒条件有以下几种说法，其中正确的是[ ] (A) 不受力作用的系统，其动量和机械能必然守恒(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，而内力都是保守力的系统，其动量和机械能必然同时守恒(D) 外力对一个系统做的功为零，则该系统的机械能和动量必然同时守恒图2-1-3033. 一力学系统由两个质点组成，它们之间只有引力作用，若两质点所受外力的矢量和为零，则此系统[ ] (A) 动量、机械能以及对一轴的角动量守恒(B) 动量、机械能守恒，但角动量是否守恒不能断定(C) 动量守恒，但机械能和角动量守恒与否不能断定(D) 动量和角动量守恒，但机械能是否守恒不能断定34. 一质量为0m 的弹簧振子，水平放置静止在平衡位置，如图2-1-34所示．一质量为m 的子弹以水平速度v射入振子中，并随之一起运动．如果水平面光滑，此后弹簧的最大势能为 [ ] (A) 221v m (B) )(2022m m m +v (C) 220202)(v m m m m + (D) 2022v m m 35. 物体在恒力F 作用下作直线运动, 在∆t 1时间内速度由0增加到v , 在∆t 2时间内速度由v 增加到v 2, 设F 在∆t 1时间内做的功是A 1, 冲量是1I , 在∆t 2时间内做的功是A 2, 冲量是2I 。
(完整版)大学物理公式总结
引言概述:大学物理是一门研究物质的基本原理和规律的学科，是自然科学中最基础、最广泛且最重要的学科之一。
在学习大学物理过程中，理解和掌握物理公式是至关重要的。
本文将对大学物理中一些重要的公式进行总结和阐述，帮助读者更好地理解和应用这些公式。
正文内容:1.力学1.1牛顿第一定律1.1.1物体在匀速直线运动中的惯性1.1.2例子及应用1.2牛顿第二定律1.2.1力和加速度的关系1.2.2例子及应用1.3牛顿第三定律1.3.1相互作用力和作用力的大小和方向1.3.2例子及应用1.4动能定理1.4.1动能的定义和计算1.5万有引力定律1.5.1质点间引力的大小和方向1.5.2例子及应用2.热学2.1热力学第一定律2.1.1内能的变化与热量和功的关系2.1.2例子及应用2.2热力学第二定律2.2.1热机效率和热流的方向2.2.2例子及应用2.3热扩散定律2.3.1温度梯度和热传导的关系2.3.2例子及应用2.4理想气体状态方程2.4.1理想气体的变化状态和方程2.4.2例子及应用2.5熵的增加原理2.5.1熵的定义和增加原理3.电学3.1库伦定律3.1.1静电力和电荷的关系3.1.2例子及应用3.2电场强度3.2.1电场和电荷的关系3.2.2例子及应用3.3电势能与电势3.3.1电势能和电势的定义3.3.2例子及应用3.4电流和电阻3.4.1电流和电阻的关系3.4.2例子及应用3.5电磁感应3.5.1法拉第电磁感应定律和楞次定律3.5.2例子及应用4.光学4.1光的折射和反射4.1.1折射定律和反射定律4.1.2例子及应用4.2光的波动性和粒子性4.2.1光的干涉和衍射现象4.2.2例子及应用4.3光的色散和偏振4.3.1光的色散和偏振现象4.3.2例子及应用4.4光的透射和吸收4.4.1光的透射和吸收定律4.4.2例子及应用4.5光的干涉和衍射4.5.1光的干涉和衍射现象4.5.2例子及应用5.量子力学5.1波粒二象性5.1.1波动方程和粒子的能量5.1.2例子及应用5.2不确定性原理5.2.1不确定性原理和粒子的位置和动量5.2.2例子及应用5.3斯特恩格拉赫实验5.3.1双缝干涉和波粒二象性的实验验证5.3.2例子及应用5.4薛定谔方程5.4.1薛定谔方程和波函数的解释5.4.2例子及应用5.5电子结构5.5.1电子能级和原子结构的描述5.5.2例子及应用总结:大学物理中的公式总结了物质世界中各种现象和规律的数学表达方式。
(完整版)大学物理学上下册习题与答案
习题九一、选择题9.1 关于高斯定理的理解有下面几种说法，其中正确的是：(A) 如果高斯面上E处处为零，则该面内必无电荷．(B) 如果高斯面内无电荷，则高斯面上E处处为零．(C) 如果高斯面上E处处不为零，则高斯面内必有电荷．(D) 如果高斯面内有净电荷，则通过高斯面的电场强度通量必不为零．［A(本章中不涉及导体)、 D ］ 9.2有一边长为a 的正方形平面，在其中垂线上距中心O 点a /2处，有一电荷为q 的正点电荷，如图所示，则通过该平面的电场强度通量为(A)03 q ． (B) 04 q (C) 03 q ． (D) 06 q ［D ］q题图9.19.3面积为S 的空气平行板电容器，极板上分别带电量q ，若不考虑边缘效应，则两极板间的相互作用力为(A)S q 02(B)S q 022 (C) 2022S q (D) 202Sq [B ]9.4 如题图9.2所示，直线MN 长为2l ，弧OCD 是以N 点为中心，l 为半径的半圆弧，N 点有正电荷q ，M 点有负电荷q ．今将一试验电荷0q 从O 点出发沿路径OCDP 移到无穷远处，设无穷远处电势为零，则电场力作功(A) A ＜0 , 且为有限常量． (B) A ＞0 , 且为有限常量．(C) A ＝∞． (D) A ＝0． ［D ，0O V ］-题图9.29.5静电场中某点电势的数值等于 (A)试验电荷q 0置于该点时具有的电势能．(B)单位试验电荷置于该点时具有的电势能． (C)单位正电荷置于该点时具有的电势能．(D)［C ］9.6已知某电场的电场线分布情况如题图9.3所示．现观察到一负电荷从M 点移到N 点．有人根据这个图作出下列几点结论，其中哪点是正确的？(A) 电场强度M N E E ． (B) 电势M N U U ．(C) 电势能M N W W ． (D) 电场力的功A ＞0．［C ］ 二、计算题9.7 电荷为q 和2q 的两个点电荷分别置于1x m 和1x m 处．一试验电荷置于x 轴上何处，它受到的合力等于零？ x2q q 0解：设试验电荷0q 置于x 处所受合力为零，根据电力叠加原理可得022220000(2)(2)ˆˆ0041414141q q q q q q i i x x x x 即：22221(2)0121011x x x x22212210x x x x2610(322)x x x m 。
(完整版)大学物理笔记
1. 参考系：为描述物体的运动而选的标准物2. 坐标系3. 质点：在一定条件下，可用物体上任一点的运动代表整个物体的运动，即可把整个物体当做一个有质量的点，这样的点称为质点（理想模型）4. 位置矢量（位矢）：从坐标原点指向质点所在的位置5. 位移：在t ∆时间间隔内位矢的增量6. 速度 速率7. 平均加速度8. 角量和线量的关系9. 运动方程10. 运动的叠加原理位矢：k t z j t y i t x t r r ϖϖϖϖϖ)()()()(++==位移：k z j y i x t r t t r r ϖϖϖϖϖϖ∆+∆+∆=-∆+=∆)()(一般情况，r r ∆≠∆ϖ速度：k z j y i x k dt dz j dtdy i dt dx dt r d t r t ϖϖϖϖϖϖϖϖϖ•••→∆++=++==∆∆=0lim υ 加速度：k z j y i x k dtz d j dt y d i dt x d dtr d dt d t a t ϖϖϖϖϖϖϖϖϖϖ••••••→∆++=++===∆∆=222222220lim υυ 圆周运动 角速度：•==θθωdtd 角加速度：••===θθωα22dtd dt d （或用β表示角加速度） 线加速度：t n a a a ϖϖϖ+= 法向加速度：22ωυR R a n ==指向圆心 切向加速度：αυR dtd a t == 沿切线方向 线速率：ωυR =弧长：θR s =1.牛顿运动定律：牛顿第一定律：任何物体都保持静止或匀速直线运动的状态，直到其他物体作用的力迫使它改变这种状态牛顿第二定律：当质点受到外力的作用时，质点动量p的时间变化率大小与合外力成正比，其方向与合外力的方向相同牛顿第三定律：物体间的作用时相互的，一个物体对另一个物体有作用力，则另一个物体对这个物体必有反作用力。
作用力和反作用力分别作用于不同的物体上，它们总是同时存在，大小相等，方向相反，作用在同一条直线上。
大学物理ppt课件完整版
物理学的发展历史
01
02
03
古代物理学
以自然哲学为主要形式， 探讨自然现象的本质和规 律，如古希腊的自然哲学。
经典物理学
以牛顿力学、电磁学等为 代表，建立了完整的经典 物理理论体系。
现代物理学
以相对论、量子力学等为 代表，揭示了微观世界的 奥秘和宇宙大尺度的结构。
大学物理课程的目的和要求
1 2
掌握物理学的基本概念和原理
放射性衰变
阐述了α衰变、β衰变、γ衰变等放射性衰变过程及 其规律。
粒子物理简介
介绍了基本粒子、相互作用、粒子加速器等基本 概念。
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麦克斯韦-安培定律
将磁场的变化与电场联系起来，是电磁场理论的基础。
麦克斯韦电磁场理论
麦克斯韦方程组 描述电磁场的基本规律，包括高 斯定律、高斯磁定律、法拉第电 磁感应定律和麦克斯韦-安培定律。
电磁波的应用 如无线电通信、雷达、微波炉等。
电磁波 由变化的电场和磁场相互激发而 产生的在空间中传播的电磁振荡。
大学物理ppt课件完 整版
目 录
• 绪论 • 力学 • 热学 • 电磁学 • 光学 • 近代物理学基础
01
绪论
物理学的研究对象
物质的基本结构和相互作用
研究物质的基本组成、性质以及相互作用，包 括微观粒子和宏观物体之间的相互作用。
物质的运动和变化规律
研究物质在不同条件下的运动状态、变化过程 以及相应的物理量之间的关系。
热力学第二定律
热力学第二定律的表述
热力学第二定律指出，不可能从单一热源取热使其完全转换为有用的功而不产生其他影响。也就是说，热 机的效率不可能达到100%。
卡诺定理和热力学温标
大学物理学课件完整ppt全套课件
现代物理学
以相对论和量子力学为代表，揭示了 微观世界和高速运动物体的规律。
经典物理学
以牛顿力学、热力学和电磁学为代表 ，建立了完整的经典物理理论体系。
大学物理学的课程目标
01
掌握物理学的基本概念和基本原理
通过学习大学物理课程，使学生掌握物理学的基本概念和基本原理，为
后续专业课程的学习打下基础。
02
气体动理论
气体分子运动论的基本假设
气体由大量分子组成，分子之间存在间隙；分子在永不停息地做无规则运动；分子之间存 在相互作用的引力和斥力。
气体压强与温度的微观解释
气体压强是由大量分子对容器壁的频繁碰撞产生的；温度是分子平均动能的标志。
气体动理论的应用
气体动理论可以解释许多宏观现象，如气体的扩散、热传导等。同时，它也为研究其他物 质的微观结构提供了重要的思路和方法。
物理学的研究方法
观察和实验
01
通过观察自然现象和进行实验研究，获取物理现象的数据和信
息。
数学建模
02
运用数学工具对物理现象进行描述和建模，以便更深入地理解
物理规律。
理论分析
03
通过逻辑推理和演绎，对物理现象进行深入分析，揭示其内在
规律。
物理学的发展历史
古代物理学
以自然哲学为主要形式，探讨宇宙的 本质和构成。
位置矢量的定义、位移的计算、路程与位移 的区别。
02
速度与加速度
平均速度与瞬时速度、平均加速度与瞬时加 速度、速度与加速度的矢量性。
04
03
01
牛顿运动定律
1 2
牛顿第一定律
惯性定律、力的概念、力的性质。
牛顿第二定律
动量定理的推导、质点系的牛顿第二定律。
大学物理公式汇总 (完整版)
大学物理公式汇总目录1力学31.1运动学 (3)1.2牛顿运动定律 (3)1.3动量和冲量 (3)1.4力的合成与分解 (4)1.5摩擦力 (4)1.6重力 (4)1.7弹力 (4)2功和能52.1功 (5)2.2功率 (5)2.3动能 (5)2.4重力势能 (5)2.5弹性势能 (5)2.6机械能守恒定律 (5)3转动动力学63.1角速度和角加速度 (6)3.2转动惯量 (6)3.3转动动能 (6)3.4转动定律 (6)3.5角动量 (6)3.6角动量守恒定律 (6)4流体力学74.1流体静力学 (7)4.2流体动力学 (7)5热力学75.1理想气体状态方程 (7)5.2热力学第一定律 (7)5.3热力学第二定律 (7)5.4卡诺循环 (8)6电磁学86.1静电场 (8)6.2恒定电流 (8)6.3磁场 (8)6.4电磁感应 (9)7光学9 8现代物理基础98.1狭义相对论 (9)8.2量子力学 (10)9原子物理与核物理109.1原子模型 (10)9.2核反应 (10)1力学1.1运动学位移、速度和加速度v=dxdt(1.1)速度v是位移x对时间t的导数。
a=dvdt=d2xdt2(1.2)加速度a是速度v对时间t的导数，等于位移x的二阶导数。
1.2牛顿运动定律牛顿第一定律（惯性定律）如果没有外力作用，物体将保持静止或匀速直线运动状态。
牛顿第二定律ìF=mìa(1.3)物体的加速度ìa与作用力ìF成正比，与物体的质量m成反比，加速度的方向与作用力的方向相同。
牛顿第三定律ìF作用=−ìF反作用(1.4)作用力和反作用力大小相等，方向相反。
1.3动量和冲量动量ìp=mìv(1.5)动量ìp是物体的质量m与速度ìv的乘积。
冲量ìJ=∫ìF dt(1.6)冲量ìJ是力ìF对时间t的积分。
2024版年度《大学物理》全套教学课件(共11章完整版)
01课程介绍与教学目标Chapter《大学物理》课程简介0102教学目标与要求教学目标教学要求教材及参考书目教材参考书目《普通物理学教程》（力学、热学、电磁学、光学、近代物理学），高等教育出版社；《费曼物理学讲义》，上海科学技术出版社等。
02力学基础Chapter质点运动学位置矢量与位移运动学方程位置矢量的定义、位移的计算、标量与矢量一维运动学方程、二维运动学方程、三维运动学方程质点的基本概念速度与加速度圆周运动定义、特点、适用条件速度的定义、加速度的定义、速度与加速度的关系圆周运动的描述、角速度、线速度、向心加速度01020304惯性定律、惯性系与非惯性系牛顿第一定律动量定理的推导、质点系的牛顿第二定律牛顿第二定律作用力和反作用力、牛顿第三定律的应用牛顿第三定律万有引力定律的表述、引力常量的测定万有引力定律牛顿运动定律动量定理角动量定理碰撞030201动量定理与角动量定理功和能功的定义及计算动能定理势能机械能守恒定律03热学基础Chapter1 2 3温度的定义和单位热量与内能热力学第零定律温度与热量热力学第一定律的表述功与热量的关系热力学第一定律的应用热力学第二定律的表述01熵的概念02热力学第二定律的应用03熵与熵增原理熵增原理的表述熵与热力学第二定律的关系熵增原理的应用04电磁学基础Chapter静电场电荷与库仑定律电场与电场强度电势与电势差静电场中的导体与电介质01020304电流与电流密度磁场对电流的作用力磁场与磁感应强度磁介质与磁化强度稳恒电流与磁场阐述法拉第电磁感应定律的表达式和应用，分析感应电动势的产生条件和计算方法。
法拉第电磁感应定律楞次定律与自感现象互感与变压器电磁感应的能量守恒与转化解释楞次定律的含义和应用，分析自感现象的产生原因和影响因素。
介绍互感的概念、计算方法以及变压器的工作原理和应用。
分析电磁感应过程中的能量守恒与转化关系，以及焦耳热的计算方法。
电磁感应现象电磁波的产生与传播麦克斯韦方程组电磁波的辐射与散射电磁波谱与光子概念麦克斯韦电磁场理论05光学基础Chapter01光线、光束和波面的概念020304光的直线传播定律光的反射定律和折射定律透镜成像原理及作图方法几何光学基本原理波动光学基础概念01020304干涉现象及其应用薄膜干涉及其应用（如牛顿环、劈尖干涉等）01020304惠更斯-菲涅尔原理单缝衍射和圆孔衍射光栅衍射及其应用X射线衍射及晶体结构分析衍射现象及其应用06量子物理基础Chapter02030401黑体辐射与普朗克量子假设黑体辐射实验与经典物理的矛盾普朗克量子假设的提普朗克公式及其物理意义量子化概念在解决黑体辐射问题中的应用010204光电效应与爱因斯坦光子理论光电效应实验现象与经典理论的矛盾爱因斯坦光子理论的提光电效应方程及其物理意义光子概念在解释光电效应中的应用03康普顿效应及德布罗意波概念康普顿散射实验现象与经德布罗意波概念的提典理论的矛盾测不准关系及量子力学简介测不准关系的提出及其物理量子力学的基本概念与原理意义07相对论基础Chapter狭义相对论基本原理相对性原理光速不变原理质能关系广义相对论简介等效原理在局部区域内，无法区分均匀引力场和加速参照系。
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实验一：物体密度
量角器的最小刻度是0.5.为了提高此量角器的精度，在量角器上附加一个角游标，使游标30个分度正好与量角器的29个分度的等弧长。
求：（1、）该角游标的精度；（2、）如图读数
答案：因为量角器的最小刻度为30’.游标30分度与量角器29 分度等弧长，所以游标精度为30/30=1，图示角度为149。
45’
测定不规则的固体密度时，若被测物体浸入水中时表面吸附着水泡，则实验结果所得密度值是偏大还是偏小?为什么？
答案：如果是通过观察水的体积的变化来测量不规则物体的体积,那么计算的密度会减小,因为质量可以测出,而吸附气泡又使测量的体积增大（加上了被压缩的气泡的体积）所以密度计算得出的密度减小
实验二：示波器的使用
1、示波器有哪些组成部分？每部分的组成作用？
答案：电子示波器由Y偏转系统、X偏转系统、Z通道、示波管、幅度校正器、扫描时间校正器、电源几部分组成。
Y偏转系统的作用是：检测被观察的信号，并将它无失真或失真很小地传输到示波管的垂直偏转极板上。
X偏转系统的作用是：产生一个与时间呈线性关系的电压，并加到示波管的x偏转板上去，使电子射线沿水平方向线性地偏移，形成时间基线。
Z通道的作用是：在时基发生器输出的正程时间内产生加亮信号加到示波管控制栅极上，使得示波管在扫描正程加亮光迹，在扫描回程使光迹消隐。
示波管的作用是：将电信号转换成光信号，显示被测信号的波形。
幅度校正器的作用是：用于校正Y通道灵敏度。
扫描时间校正器的作用是：用于校正x轴时间标度，或用来检验扫描因数是否正确。
电源的作用是：为示波器的各单元电路提供合适的工作电压和电流。
为什么在实验中很难得到稳住的李萨如图形，而往往只能得到重复变化的某一组李萨如图形？
答案：因为在实验中很难保证X、Y轴的两个频率严格地整数倍关系,故李莎茹图形总是在不停旋转,当频率接近整数倍关系时,旋转速度较慢；
实验三：电位差计测量电动势
测量前为什么要定标？V0的物理意义是什么?定标后在测量Ex时，电阻箱为什么不能在调节?
答案：定标是因为是单位电阻的电压为恒定值，V0的物理意义是使实验有一个标准的低值，电阻箱不能动是因为如果动了电阻箱就会改变电压，从而影响整个实验；为了保持工作电流不变.设标准电压为En,标准电阻为Rn,则工作电流为I=En/Rn,保持工作电流不变,当测量外接电源时,调节精密电阻Ra,使得电流计示数为零,有E=I*Ra,若测试过程中调节了电位器Rc,则导致I产生变化,使测得的E不准（错误）
保护电阻是为了保护什么仪器？如何使用？
答案:保护电阻主要是保护与它串联的那些元件.
先将保护电阻调节的到最大,在保证电流不超过仪器的最大工作范围这个前提下,逐步降低到最小.
电位差计实验中标准电源器什么作用？使用时应注意什么问题？
答案：标准电源起到参考基准的作用,一般用标准电池,保护电阻不使得标准电池过放电.使用时保护电阻是串联的,观察指零仪时间要尽量短暂,避免长时间放电以免电压变化.
另外,电位差计也需要电源,如果有保护的话,那是防止过流损坏.
电位差机实验中如果电流计总是偏向一边而不能补偿，请分析一下故障有几种可能？如何检查和排除故障？
答案：电流调节盘RP断线，中心引出线脱开，短路；电键严重氧化，接触电阻变大；量程开关接触不好(多数是波段开关的静片变形或变位造成未接触上)；标准电池坏，电势低；工作电池容量不足，电压偏低；正负极接反了。
实验四：拉伸
两根材料相同，但粗细、长度不同的金属丝，他们的弹性模量是否相同？
答案：相同
杨氏模量仅取决于材料本身的物理性质，与材料的粗细、长短无关。
杨氏模量表征固体材料抵抗形变的物理量，表征材料性质的物理量。
杨氏模量的大小表征了材料的刚性，杨氏模量越大，越不容易发生形变。
光杠杆有什么优点？怎样提高光杠杆测量微小长度的灵敏度？
可以测量微小长度变化量。
提高放大倍数即适当地增大标尺距离D或适当地减小光杠杆前后脚的垂直距离b，可以提高灵敏度，因为光杠杆的放大倍数为2D/b；增大反射镜与接手屏间的距离同时缩短光杠杆脚的距离但也不是灵敏度越高越好因为灵敏度越高试验系统的抗干扰能力会下降
在实验中如果要求测量的相对不确定都不超过5%，试问金属丝的长度和直径应如何选取？标尺应距光杠杆的反射镜多远？
钢丝的长度最好选择略大于1米.但一般受立架高度所限,最长也只能选择0.5至0.8米.钢丝直径的选择,要看你用的砝码就是多少.常见的砝码为每个1Kg可用直径0.3至0.5mm的。
实验五：刚体
本实验产生误差的原因有哪些？
答案：主要误差来源：
1 、实验装置没有调整好（如旋盘没有调平）,系统各部分的中轴没有调重合；
2、旋盘的摆角超过5°；
3 、计时误差大；
4、游标卡尺读数的误差
5、天平读数的偏差
6、底座不水平
7、挡光杆与光电探头有摩擦
实验六：测定液体表面张力
1吊环挂到力敏传感器的挂钩上时,为什么要保证吊环底面水平?
吊环如果不水平,在拉脱过程中,就可能出现有些位置已经脱离液面,而有些位置没有脱离,会造成测量误差.
2根据最小二乘法的拟合数据，计算b和r的公式是什么
b=ug平均值-g平均值*r平均值/ g^2平均值-g平均值^2r=u平均值-b*g平均值
在液体表面张力系数实验的测量过程中怎样控制数字电压表的读数U1和U2的误差
吊环必须严格处理干净；
2．吊环水平须调节好，如果有偏差则会造成测量误差；
3．仪器开机需预热15分钟；
4．在旋转升降台时，尽量使液面的波动要小；
5．工作室不宜风大，以免吊环摆动，至使零点波动所测系数不正确；
6．注意手指不要接触被测液体。
实验七：空气热机
1为什么P-V图的面积即等于热机在一次循环过程中将热能转为机械能的数值
P-V图其实是表示做功的图,T-S图示表示热量变化的图.
P-V图上用正循环曲线投影到V轴上的面积减去逆循环曲线投影到V轴上的面积,就得到了净功.
2空气热机转速过大为什么仪器要自动断电
根据当初设计转速来制订它的稳定性与寿命性，若转速过高影响稳定与寿命会带来安全隐患，所以有切断开关去控制，保持在理想转速中工作，保证其性能稳定和使用寿命
实验八：动态磁滞回线
1什么是磁滞现象
磁滞现象简称磁滞。
磁性体的磁化存在着明显的不可逆性，当铁磁体被磁化到饱和状态后，若将磁场强度(H)由最大值逐渐减小时，其磁感应强度（符号为B）不是循原来的途径返回，而是沿着比原来的途径稍高的一段曲线而减小，当H=0时，B并不等于零，即磁性体中B 的变化滞后于H的变化，这种现象称磁滞现象。
2硬磁材料和软磁材料的磁滞回线有什么区别
软磁材料的特点是磁导率大，矫顽力小（Hc约为1A/m），因此磁滞回线呈细长状；
硬磁材料的特点是矫顽力大（Hc>100A/m），因此磁滞回线较宽，所围的面积较大。
实验九：迈克尔逊干涉
1点光源非定域干涉实验中两虚光源S1和S2的距离为M1和M2距离的两倍，为什么？
M2经半透镜M,在M1前出现虚像为M2'。
M2'与M1间间距为d。
虚像M2'同M1将对光源进行反射，反射后虚光源间距离为2d.
2结合实验观察中的现象，总结迈克尔逊干涉仪调节的要点
1在调整迈克尔逊干涉仪的时候，我们需要让镜面M1与M2平行，
2在测量Na光平均波长时，我们需要测量“吞吐”个周期之后的仪器示数，采取的纪录暗条纹周期的方法。
3在测量双线波长差的时候，需要记录条纹“模糊”时的示数。
等到条纹已经比较模糊后先记录下数据然后继续旋转。
如果模糊程度继续加大，则将新数据覆盖原有数据的方法。
这样就保证了测出的“模糊”位置示数差较为恒定，得到的试验结果误差极小，在四舍五入之后与标准值完全一致。
实验十：普朗克常数
实验时能否将滤光片插到光源的光阑口上？为什么？
不能，因为如果光电管前没有滤光片的话，环境光当中其他频率的光也会进入到光电管当中。
2从截止电压和入射光频率的关系曲线能确定阴极材料的逸出功吗?
测在直角坐标系中坐出Us（截止电压）和v(频率）的关系曲线,实验表明曲线是一条直线,证明爱因斯坦光电效应方程的正确性.该直线的斜率即为h/e ,h为普朗克常量.而该直线的延长线与Us轴的截距为Ws/e,Ws为材料的逸出功.
因此,可以确定材料逸出功,只要用纵截距乘以单位电荷的电量即可.定普朗克常数能否从截止电压与入射光频率确定材料的逸出功
3测定普朗克常数的实验中有哪些误差来源？实验中如何减少误差？
暗电流与本底电流：可以采用系统误差的修正方法加以消除；
阳极反向电流：可以选择较小的光阑；
光源的单色性：可以选择一组高性能的滤色片；
光源与光电管接收装置之间的距离：在实验中选择合适的接受距离（一般是30cm)。
实验十一：亥姆霍兹线
1．能否用稳恒磁场的安培环路定理计算亥姆霍兹线圈轴线上的磁感强度，为什么？
用稳恒磁场的安培环路定理计算亥姆霍兹线圈轴线上的磁感强度应该是不可以的。
亥姆霍兹线圈的轴线上的磁感强度只有中间部分是均匀的，其他区域的磁感应强度的分布没有什么对称性，不能保证在一个闭合回路上磁场大小相等，方向和回路总是同向，所以不可以。
亥姆霍兹线圈是怎样组成的？它的磁场分布有什么特点？
亥姆霍兹线圈是一对彼此平行且连通的共轴圆形线圈,每一线圈N匝.两线圈内的电流方向一致,大小相同.。