大学物理自考习题集
2023年4月自考大学物理试题和答案
2023年4月自考大学物理试题和答案第一部分：选择题1. 以下不属于牛顿第一定律的是（A）。
- A. 物体在外力作用下保持静止或匀速直线运动- B. 物体在外力作用下保持加速直线运动- C. 物体的运动状态不会自发改变- D. 物体受到的合外力为零时，它的速度不变- 正确答案：B2. 一自由下落物体的速度与它下落的时间成正比，下列说法正确的是（B）。
- A. 自由下落的物体始终匀速下落- B. 自由下落的物体的速度始终在增大- C. 自由下落的物体的速度随时间成正比- D. 自由下落的物体的速度随时间成反比- 正确答案：B3. 做功的充分必要条件是（C）。
- A. 物体受到有限大小的力- B. 物体受到恒力- C. 力与物体的位移方向相同- D. 力与物体的位移方向相反- 正确答案：C第二部分：计算题1. 一个小球以10 m/s的速度从斜面顶端滑下，滑下的时间为5 s，滑下的距离是多少？解题过程：已知初速度v = 10 m/s，时间t = 5 s，加速度a = 0（斜面无摩擦），通过运动学公式s = vt + (1/2)at^2可得距离s为：s = 10 * 5 + (1/2) * 0 * (5^2)s = 50 m2. 一辆汽车以20 m/s的速度行驶，在10 s后制动停车，停车的加速度为4 m/s^2，汽车制动的距离是多少？解题过程：已知初速度v = 20 m/s，时间t = 10 s，加速度a = -4 m/s^2（反向），通过运动学公式s = vt + (1/2)at^2可得距离s为：s = 20 * 10 + (1/2) * -4 * (10^2)s = 200 - 200s = 0 m3. 一块质量为2 kg的物体受到一个作用力10 N，开始时速度为0 m/s，经过5 s后物体的速度是多少？解题过程：已知质量m = 2 kg，作用力F = 10 N，时间t = 5 s，通过牛顿第二定律F = ma可得加速度a为：a = F/ma = 10/2a = 5 m/s^2物体的速度可根据运动学公式计算：v = atv = 5 * 5v = 25 m/s第三部分：解析题1. 描述光的折射定律，即描述光线从一种介质（1）进入另一种介质（2）时，光线的入射角（θ1）和折射角（θ2）之间的关系。
物理自考试题及答案
物理自考试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 光速在真空中的速度是多少？A. 299,792,458米/秒B. 299,792,458千米/秒C. 299,792,458千米/小时D. 299,792,458米/小时答案：A2. 牛顿第一定律描述的是：A. 物体的惯性B. 力是改变物体运动状态的原因C. 物体的运动状态D. 物体的加速度答案：A3. 以下哪种物质的比热容最大？A. 铁B. 水C. 空气D. 木头答案：B4. 电磁波谱中，波长最长的是：A. 无线电波B. 微波C. 红外线D. 紫外线答案：A5. 原子核由什么组成？A. 电子和中子B. 质子和中子C. 电子和质子D. 质子和电子答案：B6. 绝对零度是多少？A. -273.15°CB. 0°CC. -459.67°FD. 273.15°C答案：A7. 电流的单位是：A. 伏特B. 欧姆C. 安培D. 瓦特答案：C8. 以下哪种力是保守力？A. 摩擦力B. 重力C. 电场力D. 磁场力答案：B9. 以下哪个选项不是热力学第一定律的内容？A. 能量守恒B. 能量转换C. 能量传递D. 能量无法被创造或消灭答案：D10. 光的折射现象说明光在不同介质中的传播速度：A. 相同B. 不同C. 无法确定D. 无关紧要答案：B二、填空题（每题2分，共20分）1. 光年是天文学中用来表示________的单位。
答案：距离2. 根据库仑定律，两个点电荷之间的力与它们的电荷量之积成正比，与它们之间的距离的平方成反比。
答案：成正比3. 欧姆定律表明电流I、电压V和电阻R之间的关系是I=________。
答案：V/R4. 热力学第二定律指出，不可能从单一热源吸取热量并全部转化为功而不引起其他变化。
答案：全部5. 电磁感应定律表明，当磁场变化时，会在导体中产生________。
答案：电动势6. 物质的三态包括固态、液态和________。
全国自考物理试题及答案
全国自考物理试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1. 光在真空中的传播速度是（）。
A. 299,792,458 m/sB. 3.0×10^8 m/sC. 1.0×10^8 m/sD. 1.0×10^5 m/s答案：B2. 根据牛顿第二定律，力等于（）。
A. 质量乘以加速度B. 质量除以加速度C. 加速度乘以速度D. 速度除以质量答案：A3. 电流通过导体时，产生的热量与电流的平方、电阻及通电时间成正比，这是（）。
A. 欧姆定律B. 焦耳定律C. 法拉第电磁感应定律D. 基尔霍夫定律答案：B4. 一个物体在没有外力作用下，其运动状态（）。
A. 保持不变B. 会发生变化C. 可能改变D. 不确定答案：A5. 电磁波的波长与频率成（）。
A. 正比B. 反比C. 无关D. 正弦关系答案：B6. 光的干涉现象说明光具有（）。
A. 粒子性B. 波动性C. 静止性D. 动态性答案：B7. 根据热力学第一定律，能量（）。
A. 可以被创造B. 可以被消灭C. 守恒D. 可以无限转化答案：C8. 电磁感应现象是由（）发现的。
A. 牛顿B. 法拉第C. 欧姆D. 安培答案：B9. 根据相对论，当物体的速度接近光速时，其质量（）。
A. 保持不变B. 减少C. 增加D. 消失答案：C10. 原子核由（）组成。
A. 电子B. 中子C. 质子和中子D. 质子答案：C二、填空题（每题2分，共20分）1. 光的波长、频率和速度之间的关系可以表示为：波长 = _______。
答案：速度 / 频率2. 根据库仑定律，两点电荷之间的力与它们的电荷量的乘积成正比，与它们之间的距离的平方成反比，其公式为：F = _______。
答案：k * q1 * q2 / r^23. 热力学第二定律指出，不可能把热从低温物体传到高温物体而不产生其他影响，这是热力学的________定律。
答案：第二4. 电磁波的传播不需要介质，这是电磁波的________特性。
全国自考物理试题及答案
全国自考物理试题及答案一、单项选择题（每题1分，共20分）1. 光的波动理论是由哪位科学家提出的？A. 牛顿B. 爱因斯坦C. 麦克斯韦D. 惠更斯答案：D2. 在国际单位制中，力的单位是：A. 千克B. 米C. 牛顿D. 秒答案：C3. 以下哪种物质是超导体？A. 铜B. 铝C. 铁D. 汞答案：D4. 根据热力学第一定律，下列哪个过程是不可逆的？A. 等温膨胀B. 绝热压缩C. 等压加热D. 自由膨胀答案：D5. 以下哪种波是横波？A. 声波B. 光波C. 电磁波D. 所有以上答案：D6. 相对论中，光速在任何参考系中都是不变的，这个速度值是：A. 299792458 m/sB. 299792458 km/sC. 299792458 m/minD. 299792458 km/min答案：A7. 以下哪种现象不属于量子力学的范畴？A. 光电效应B. 原子光谱C. 布朗运动D. 热力学第二定律答案：D8. 在电路中，欧姆定律表达式为：A. V = IRB. I = V/RC. R = V/ID. 所有以上答案：D9. 以下哪种物质具有顺磁性？A. 铁B. 铜C. 铝D. 氧答案：A10. 根据能量守恒定律，以下哪种情况是不可能的？A. 能量可以被创造B. 能量可以被消灭C. 能量可以从一种形式转化为另一种形式D. 能量在转化和转移过程中总量保持不变答案：A11. 以下哪种现象是干涉现象？A. 单缝衍射B. 双缝干涉C. 薄膜干涉D. 所有以上答案：D12. 在理想气体状态方程中，PV=nRT，其中R代表：A. 气体常数B. 温度C. 压力D. 体积答案：A13. 以下哪种物质是半导体？A. 硅B. 铜C. 铁D. 银答案：A14. 以下哪种现象是衍射现象？A. 单缝衍射B. 双缝干涉C. 薄膜干涉D. 所有以上答案：A15. 在电磁学中，电场强度的单位是：A. 伏特C. 欧姆D. 牛顿/库仑答案：D16. 以下哪种现象是多普勒效应？A. 声波的多普勒效应B. 光波的多普勒效应C. 所有以上D. 都不是答案：C17. 以下哪种物质是绝缘体？A. 橡胶B. 铜C. 铁D. 银18. 以下哪种现象不属于电磁感应？A. 法拉第电磁感应定律B. 楞次定律C. 洛伦兹力D. 所有以上答案：C19. 在量子力学中，海森堡不确定性原理表达式为：A. ΔxΔp ≥ ħ/2B. ΔxΔp ≤ ħ/2C. ΔxΔp = ħ/2D. ΔxΔp ≈ ħ/2答案：A20. 以下哪种现象是光电效应？A. 光照射在金属表面产生电子B. 电子在磁场中偏转C. 电子在电场中偏转D. 所有以上答案：A二、填空题（每题2分，共20分）21. 光在真空中的速度是______ m/s。
大学物理0402自学考试课后习题解答案
第一章 质点动力学作业解答二、 填空题6、受力分析如图所示有⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧=+===-=-T T FT T F T a m T g m a m T g m A BB A A A A BB B B 解得：5g a A =，52g a B=三、 计算题5、由kv a -=得kv dt dv -=，有kdt dv v-=1，两边积分得kt Ce t v -=)( 代入初始条件0)0(v v =得第一问答案 由上式得kt e v dtdx-=0 两边积分得C e kv x kt+-=-0 代入初始条件0,0==x t 得kv e k v x kt 00+-=- 取∞→t 得第二问答案kv x 0= 6、⇒-=kx a ⇒-=kx dt dv ⇒-=⇒-=kxdx vdv kx dt dx dx dv 8、由221ct bt s += （1）两边求导得切向速度大小为ct b dtdsv +==，故法向加速度为Rct b R v a n 22)(+==（2）（1）两边求二阶导数得切向加速度c a t=（3）（2）=（3）得Rct b c 2)(+=，得答案为cb c R -第二章 作业习题答案二、填空题2、水平方向无外力作用，动量守恒，有xx v m m m v m m )()(321021++=+得v=3km/h 。
3、系统所受外力矩为0，角动量守恒2211r mv r mv =55.59109.83.521221=⨯==⇒r r v v 6、万有引力提供向心力R v m R m m GF 3922==地得动能Rm m G mv 6212地=，引力势能零点选为无穷远，引力势能为Rmm G3地-，故机械能为Rmm G R m m G R m m G336地地地-=- 7、选取质量为m 和m '的两质点作为系统，社速度分别为v 和v '，系统外力为零，非保守内力为零，机械能守恒，动量守恒，初状态机械能为0，末状态机械能为dm m Gv m mv '-''+)(2122，故有有： 0)(2122='-''+dm m G v m mv（1）0=''-v m mv （2）联立解得：dm m m G v )(22+''=，dm m Gm v )(22+'='，相对速率为dm m G v v )(2'+='+9、根据转动定律，力矩αJ lg m m M =-=2)(21，系统地转动惯量为221)2)((lm m J +=，代入得l g m m m m 22121+-=α10、参见P54例2-16三、计算题2、 冲量⎰⎰+-+==22203)2(210dt k t j t i t dt F Ik j i k t j t t i t 8420)4(520322++=+-+=N..s由于冲量等于末动量减去初动量，固有k j i P P P I8420101++==-=N.s3、由图可知冲量大小为222=+=v v m I ，方向如图所示4、选取驳船和卡车为系统，忽略水对驳船的摩擦力，系统所受外力为零，动量守恒，初动量为0，选取大地为参考系，末动量为221)(Mv v v m -+，其中m ，M 分别为卡车和船的质量，2v 为船相对于大地的速度，21v v +为卡车相对于大地的速率，有0)(221=-+Mv v v m ，故217.023051012=⨯=-=m M mv v km/h6、因πω2hJ =，电子看做质点，转动惯量51213121056.210809.2101.9---⨯=⨯⨯⨯==mr J ，故角速度为 165134101.41056.21063.628.6121⨯=⨯⨯==--J h πωrad/s 12、选取大地和汽车组成的系统为研究对象，由功能原理知221mv mgh fl -=-，代入已知条件，221sin 05.0mv mgl mgl -=-θ201.005.02v gl gl -=-⇒8512.0)3600/36000(2==⇒g l m 13、初能量为2121mv ，末能量为2222121v m mv 块+，摩擦力做功等于能量的减少298)20002.02110002.0(2121212122221222-=⨯-⨯+⨯=-+=mv v m mv W 块J 14、选取大地、细绳和质点组成的系统为研究对象，假设上升到θ角处，绳子开始松弛。
自考物理试题及答案
自考物理试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 光在真空中的传播速度是（）A. 3×10^8 m/sB. 3×10^5 km/sC. 3×10^6 km/sD. 3×10^7 m/s答案：A2. 根据牛顿第三定律，作用力与反作用力（）A. 大小相等，方向相反B. 大小不等，方向相反C. 大小相等，方向相同D. 大小不等，方向相同答案：A3. 一个物体从静止开始自由下落，其下落的距离s与时间t的关系是（）A. s = gt^2B. s = 1/2 gt^2C. s = 2gtD. s = gt答案：B4. 电流通过导体产生的热量Q与电流I、电阻R和时间t的关系是（）A. Q = I^2RtB. Q = IR^2tC. Q = IRtD. Q = R^2It答案：A5. 波长为λ的单色光照射到分离距离为d的双缝上，产生干涉条纹的相邻两条亮条纹间的距离是（）A. dλ/dB. λ/dC. λ/d^2D. d^2/λ答案：D6. 一个质量为m的物体以速度v在水平面上做匀速直线运动，其动能是（）A. 1/2 mv^2B. mv^2C. 2mv^2D. mv答案：A7. 根据热力学第一定律，一个绝热系统中的内能增加，那么该系统（）A. 吸收了热量B. 对外界做功C. 外界对系统做功D. 系统向外界放出热量答案：C8. 电磁波的传播不需要介质，这是因为电磁波是（）A. 横波B. 纵波C. 需要介质传播的波D. 不需要介质传播的波答案：D9. 一个电子在电场中受到的电场力是1.6×10^-19 N，那么这个电场的场强E是（）A. 1 V/mB. 100 V/mC. 10^3 V/mD. 10^4 V/m答案：B10. 在理想气体状态方程PV = nRT中，R是（）A. 气体常数B. 压强C. 体积D. 温度答案：A二、填空题（每题2分，共20分）11. 牛顿第一定律又称为________定律。
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第一章 习题答案1.1解：（1）223(23)32(223)611r xi yj ti t j i j i j =+=++=⨯+⨯+=+2(3)(23)3438(/)x y dx dy d t d t v v i v j i j i j i tj i j m s dt dt dt dt +=+=+=+=+=+23(4)044(/)y x x y dv dv d d t a a i a j i j i j i j j m s dt dt dt dt=+=+=+=+= （2）2122112121()()()()36()r r r x i y j x i y j x x i y y j i j m ∆=-=+-+=-+-=⋯⋯+ 大小： 6.71()r m ∆=== 方向：6arctan 63.43ϕ==︒ 与x 轴逆时针夹角。
（3）3636(/)21r i j v i j m s t ∆+===+ ∆- （4）2222232()3339x y t x =+=+=+ ∴2239y x =+1.2解：（1）200211(/)ttv adt v tdt t m s =+=-+=-+ ⎰⎰230001(1)33()3t t x vdt x t dt t t m =+=-++=-++ ⎰⎰（2）21v t =-+ =0 ∴1t s = 33113113 3.67()33x t t m =-++ =-⨯++=22212(/)a t m s =-=-⨯=- （3）0 3.6730.67()x x x m ∆=-=-=1.3解：x h H l x l H h= ∴ = 1.3T[]()()dl H dx H d H dl H d l xH H v l lx v v dt h dt h dt h dt h dt h h -'===--=-='- H v v H h∴'=- 1.4解：（1） 1.4140.10.1414()r m ∆===⨯=332 3.140.10.471()42S R m π==⨯⨯= (2) 平均速率 0.4710.236(/)2S v m s t ===平均速度的大小 0.14140.0707(/)2r v m s t ∆=== 1.5解：（1）00v t v dv dvdv a kv kv kdt kdt dt v v =- ∴=- ∴=- =-⎰⎰0000ln ln ln //kt kt v v kt v v kt v v e v v e ---=- =- ∴= ∴=（2）000000kt kt v v x vdt v e dt e k k∞∞--∞===-∣=⎰⎰ 1.6解：dv dva kx kx dx kxdx vdv kxdx dt dt=- ∴=- ∴ =- ∴=-00v x v x vdv kxdx =- ⎰⎰00221122v x v x v kx ∴|=-|222200v v kx kx ∴-=-v ∴=1.7解：(1) 202/602 3.141500/603.14(/)50n rad s t t ωπα∆--⨯⨯====-（2）0221500252578.5(/)6060n t t rad s ππωωαπππ⨯=+=-=-==220111215001()(5050)625()2222602N t t θπωαππππ⨯==+=⨯-⨯= 转（3）12578.5(/)v R m s ωπ==⨯=22625(/)a m s π====1.8解：212S bt ct =+ 21(=+c 2ds d v bt ct b t dt dt ==+） (=c dv da ct dt dtτ==）221(n v a ct b R R==+）n a a τ= 21c (ct b R ∴=+）bb tc c== 1.9解：（1）22(12=24Rt=240.12(/)d da RR t m s dt dtτω==⨯⨯=4.8 ） 222222(12)(122)0.1230.4(/)n a R t R m s ω===⨯⨯=23000012432()t tdt t dt t rad θωθθθ=+=+=+= ⎰⎰（2）n a a τ= 242412Rt Rt = 3(61)0t t ∴-= 0()t s ∴= ()t s ==0.55 1.10解：F ma mg == a g ∴= dvg dt∴= dv gdt = 0vtdv gdt =⎰⎰v gt = vdt gtdt = 20012t t y vdt gtdt gt ∴===⎰⎰1.11解：受力分析水平方向 cos s F f N θμ== 竖直方向sin F N mg θ+=(sin )cos s mg F F μθθ∴-= sin cos s s mgF μμθθ∴=+ (最小拉力)mgfθ1.12T1.13T F1m g2gT aa1.12解：对物体受力分析，对于m1 11T m g m a -= 对于m2 22m g T m a -=2112m m a g m m -∴=+ 2112111112122m m m m T m g m a m g m g g m m m m -=+=+=++ 1.13解：对于人 11m g T m a -= 对于伞 22m g T F m a +-=1212()()(80 2.5)9.8(80 2.5) 2.5602()F m g m g m a m a N =+-+=+⨯-+⨯=方向向上 11809.880 2.5584()T m g m a N ∴=-=⨯-⨯= 方向向下1.14解：0(2)t F F T =- 0(2)F F ta m m T∴==-2200000000222(2)2(2)22t t F F F F F F T tv adt dt t t T T m T m mT m mT m==-=-=⨯-=⎰⎰1.15解：43(3)4(/)d d t t rad s dt dtθω==-=32222(4)1211212(/)d d a R R t R t t t rad s dt dtτω====⨯=2326662(4)1611616(/)n a R Rt R t t trad s ω====⨯=2()F ma N =====1.16解：因为地球对卫星的万有引力等于卫星作圆周运动的向心力，即：222222()243600E mm v f G m mr mr r r πω====⨯ 2232()243600E m G r πω∴==⨯又因为地面上的物体的重力为万有引力，即：2Emm mg GR=2E Gm R g ∴= 由两式得 74.23510()r m ===⨯7674.23510 6.410 3.3910()h r R m =-=⨯-⨯=⨯第二章 习题答案2.1解：（1）32.010500 1.0(/)p mv kgm s -==⨯⨯=（2）321()10(0 2.0)1050010()1N mv mv F N t ----⨯⨯=== ∆ 2.2解：（1）合力的冲量 22200102(2)3I Fdt ti t j t k dt ⎡⎤==+-+⎣⎦⎰⎰ 223205(4)2048()t i t t j t k i j k Ns =+-+∣=++（2）由动量定理 212I P P P =-= 22048()P I i j k Ns ==++ 2.3解：35010201()A P mvj j j Ns -==⨯⨯=35010201()B P mvi i i Ns -==-⨯⨯=-由动量定理 11()B A I P P i j Ns =-=--1.414()I Ns ====2.4解：根据动量守恒定律：2.4T2)v11222110220()0m v v m v m v m v --=+= 121121050.2(/)10240m v v km h m m ∴==⨯= ++2.5解：36216010sin 220050 1.8310(/)3600L pr pd mvd kgm s θ⨯====⨯⨯=⨯ 2sin 00L pr pr θ==⨯= 其中 0θ= 或 180°2.6解：电子的角动量为： 22h L rmv r m ωπ===34162311126.6310 4.1310(/)22 3.149.110(5.310)h rad s mr ωπ---⨯∴===⨯ ⨯⨯⨯⨯⨯ 2.7解：由牛顿第二定律分别对于两个物体： 211v T m r = 10T m g -=2111v m g m r ∴=1 3.12(/)v m s ===21110.2450.05 3.120.0387(/)L r mv kgm s ==⨯⨯=再挂m2后：2222122322()v L m m g m m r m r ∴+==又112222L r mv L r mv === 122L v mr ∴=20.217()r m === 1m g1m T T1r o2.8解：22223225001111()210(15(5))210()2222W mv mv m v v J =-=-=⨯⨯⨯--=⨯2.9解：根据动量定理 2222000428()I mv mv mv Fdt tdt t Ns =-====∣= ⎰⎰84(/)2I v m s m ∴=== 222011124016()222W mv mv J =-=⨯⨯-= 2.10解：外力对物体所做功：4423400(106)102168()W Fdx x dx x x J ==+=+∣= ⎰⎰根据动能定理： 2220111222W mv mv mv =-=12.96(/)v m s === 2.11解：外力对物体所做功：00000000()(1)x x x kx kx kx xkx F F F W Fdx F e dx e d kx e e k k k----===--=-∣=-⎰⎰⎰ 222111222W mv mv mv=-=max ()v x ∴====∞ 2.12解：根据功能原理：22001122mgs mgh mv mgks mv μ-=-=- 2320(3610/3600)85.03()2()2(0.010.05)9.8v s m k g μ⨯∴=== ++⨯2.13解：阻力做的功：2222220111111=0.021000.02200+12=298()222222W mv mv m v J =-+⨯⨯-⨯⨯⨯⨯- 块块2.14解：由牛顿第二定律 2cos v m mg l θ=- 211cos 22mv mgl θ∴=-根据机械能守恒定律220111(cos )cos (cos )222mv mv mg l l mgl mg l l θθθ=+-=-+- 04v gl = 114cos (cos )22m gl mgl mg l l θθ∴=-+-2cos 3θ∴=- 131.8θ=︒2.15解：根据机械能守恒定律：00k p k p E E E E +=+ 即2201122Gm m Gm m mv mv R R h -=-+地地v ∴== 2.16解：（1）根据机械能守恒定律：2220111()222A B B kx m m v kx =++又因为A 、B 脱离时，0X = 222201111()0()2222A B B A B Bkx m m v k m m v ∴=++=+00.26(/)B v m s ∴===（2）从A 、B 脱离开始，对于A 根据机械能守恒定律2221110222A AB kx m v k =+6.00.158()A B x m ∴=== 2.17解：根据机械能守恒定律：222222211221102201111220.522Gm m Gm m Gm m m v m v m v m v l l l+-=+-=-111 即 22211221122Gm m m v m v l +=1 在根据动量守恒定律：1122110220()0m v m v m v m v +-=+=1v m ∴=2v m =2.18解：对于定滑轮A ：/A B M Tr J Ja r α=== 对于物体B ，由牛顿第二定律：sin B B B m g T m a θ-= 可得 22sin mr a g mr J θ=+ 2sin JT mg mr Jθ=+第三章 习题答案3.1解：Nkp nkT T V==等温过程：pV NkT = 11221p V p V NkT C ∴===等体过程：2//p T Nk V C == 等压过程：3//V T Nk p C == 3.2解：pV NkT = pV cT = c N k∴=3.3解：p nkT = 1210323101.310 2.4510(1/)1.3810(27273)p n m kT --⨯∴===⨯ ⨯⨯+ 3.4解：112212p V p V T T = 212121117727330.527273p V T p V T +∴==⨯=+倍 3.5解：338.31(27273)3739()22U RT J ==⨯⨯+= 平 228.31(27273)2493()22U RT J ==⨯⨯+= 转 3.6解：（1）11m p V RT M =11m T p R M V ∴= 同理 22m Tp R M V= 又12M M ≠ 12p p ∴≠（2）21322t mv kT ε== 1232t t kT εε∴== （3）1522i U RT RT == 2322i U RT RT == 12U U ∴≠3.7解： 1.2953358.05()m V kg ρ==⨯⨯⨯=3158.052000()2910m mol M γ-=== ⨯63320008.31(20273)7.30410()22U RT J γ==⨯⨯⨯+=⨯ 平 45520008.311 4.1610()22U R T J γ∆=∆=⨯⨯⨯=⨯3.8解：411,2112152805()()8.31(7020) 1.0410()2282V m U C T T R T T J γγ∆=-=-=⨯⨯⨯-=⨯422,2122132803()()8.31(7020) 4.3610()242V m U C T T R T T J γγ∆=-=-=⨯⨯⨯-=⨯3.9解：1294.7(/)rms v m s===212.4(/)rms v m s ===第四章 习题答案4.1解：,2121111555()()(2)222p m Q C T T R T T R T T RT γγγγ=-=-=-=211111()(2)W p V V p V V pV RT γ=-=-== 1111240%55522pV RT W Q RT RT γγγ∴==== 4.2解：（1）等温1122p V p V = 5512121001.01310 5.06510()20a V p p p V ∴==⨯⨯=⨯ ,11115()()02V m U C T T R T T γγ∆=-=-= 4.2Tp 1256221111120lnln 1.0131010010ln 16.3()100T T V V Q W RT p V J V V γ-====⨯⨯⨯=- （2）先等压，再等体：,11()0V m U C T T γ∆=-=56121() 1.01310(20100)108.1()p W p V V J -=-=⨯⨯-⨯=- ,21211211121777()()()()222p p m Q C T T R T T p V p V p V V γγ=-=-=-=- 5671.01310(20100)1028.36()2J -=⨯⨯⨯-⨯=- 0V W = ,12122212212555()()()()222V V m Q C T T R T T p V p V p p V γγ=-=-=-=-565(5.065 1.013)10201020.26()2J -=⨯-⨯⨯⨯=8.1()p V p W W W W J ∴=+==- 28.3620.268.1()p V Q Q Q J ∴=+=-+=-4.3解：（1）2121()()18.3172598()p W p V V R T T J γ=-=-=⨯⨯= （2）,p p m Q C T =∆ 3, 1.61022.2 2.6772pp mQ C R T ⨯∴====∆ ,, 2.67 1.67V m p m C C R R R R =-=-=,, 2.67 1.597 1.601.67p m V mC RC R=== 4.4解：绝热过程：111122p T p T γγγγ----= 1 1.4112121250()()()() 4.7821p T T p T T γγγ---∴====12 3.058T T ∴== 1230098.1()3.058 3.058T T k ∴=== 4.5解：（2）等压过程：1212V V T T = 221140300600()20V T T k V ∴==⨯= 1,212155()()28.31(600300)12465()22p m Q C T T R T T J γγ=-=-=⨯⨯⨯-= 绝热过程：20Q = 12112465()Q Q Q Q J ∴=+== （3） 113()02U R T T γ∆=-= （4）12465()W Q U Q J =-∆== （5） 对于绝热过程：112213T V TV γγ--= 13221600()2300V T V T γ-∴===3240113()V L γ∴===4.5T1324.6Tp 1p34.6解：（1）1-2等体过程：1,212133()()18.31(600300)3739.5()22V m Q C T T R T T J γγ=-=-=⨯⨯⨯-=13739.5()U Q J ∆== 10W =（2）2-3绝热过程：20Q =2,323233()()18.31(455600)1807.4()22V m U C T T R T T J γγ∆=-=-=⨯⨯⨯-=- 22221807.4()W Q U U J =-∆=-∆=（3）3-1等压过程： 3,131355()()18.31(300455)3220.1()22p m Q C T T R T T J γγ=-=-=⨯⨯⨯-=-3,131333()()18.31(300455)1932.1()22V m U C T T R T T J γγ∆=-=-=⨯⨯⨯-=-3333220.11932.11288()W Q U J =-∆=-+=-1233739.503221.1519.4()Q Q Q Q J ∴=++=+-=1233739.51807.41932.10U U U U ∆=∆+∆+∆=--=,11()0V m C T T γ=-= 12301807.41288.0519.4()W W W W J =++=+-=4.7解：531,2111333()()()(21)10210300()222V m b a b a Q C T T R T T p V p V J γγ-'=-=-=-=⨯-⨯⨯⨯= 532,2221555()()()210(32)10500()222p m c b c b Q C T T R T T p V p V J γγ-'=-=-=-=⨯⨯⨯-⨯=112300500800()Q Q Q J ='+'=+=532211212121()()()()(21)10(32)10100()W p V V p V V p p V V J -=---=--=-⨯⨯-⨯=110012.5%800W Q η=== 4.7T1p 2p 1p23) 4.8T1p 2p 124.8解：（1）53112()2 1.01310(2550)105065()da W p V V J -=-=⨯⨯⨯-⨯=- （2）,211()3()3()ab V m b a b a U C T T R T T p p V γγ∆=-=-=-5343(62) 1.013102510 3.03910()J -=⨯-⨯⨯⨯⨯=⨯（3）53422211150lnln 6 1.013102510ln 1.05310()25T V V W RT p V J V V γ-===⨯⨯⨯⨯⨯=⨯ 1053250655467()T da W W W J ∆=+=-=（4）1303901035240922()ab T Q U W J =∆+=+= 1546713.4%40922W Q η===第五章 习题答案5.1解：两-q 之间的库仑力：2204q F lπε-=Q 对-q的库仑力：2034QqF l πε+== 由于合力为零：2cos30F F +--︒=0200304Qq l πε∴=/3Q ∴= 5.2解：元电荷对0q 的作用力：02014()q dxdF l a x λπε=+-00000220000000()14()4()4()4()lll lq q q q l dx d l a x F dF l a x l a x l a x a l a λλλλπεπεπεπε-+-====|=+-+-+-+⎰⎰⎰ 5.3解：022200002cos 2cos cos 442qa dl qdE ad d a a a θθλθθθθπεπεπεθ=== 000/2/2/200222000000cos sin sin 2222q q q E dE d a a a θθθθθθθπεθπεθπεθ===|=⎰⎰方向：弧中心指向圆心的方向。
全国自考物理试题及答案
全国自考物理试题及答案一、选择题（每题1分，共20分）1. 根据牛顿第二定律，一个物体的加速度与作用在它上面的力成正比，与它的质量成反比。
如果一个物体的质量增加到原来的两倍，而作用在它上面的力保持不变，那么它的加速度将：A. 增加到原来的两倍B. 减少到原来的一半C. 减少到原来的四分之一D. 保持不变答案：B2. 光在真空中的传播速度是：A. 300,000 km/sB. 299,792 km/sC. 1,000,000 km/sD. 1,000,000 m/s答案：B3. 以下哪个选项是电磁波谱中波长最长的部分？A. 无线电波B. 微波C. 红外线D. 紫外线答案：A4. 电流通过导体产生的热量与电流的平方、导体的电阻和通电时间成正比，这个关系由以下哪个定律描述？A. 欧姆定律B. 法拉第电磁感应定律C. 焦耳定律D. 基尔霍夫电路定律答案：C5. 一个理想的气体在等压膨胀过程中，其体积和温度的关系遵循：A. 波义耳定律B. 查理定律C. 盖-吕萨克定律D. 阿伏伽德罗定律答案：C（以下题目略，共20题）二、填空题（每题2分，共20分）6. 物理学中，将_________定义为力使物体产生形变的能力。
答案：功7. 一个物体的动能是其_________和_________的函数。
答案：质量和速度8. 在国际单位制中，电荷的单位是_________。
答案：库仑9. 电磁感应现象是由_________发现的。
答案：法拉第10. 根据热力学第二定律，不可能设计一个循环过程，从单一热源吸热并完全转化为_________而没有其他效果。
答案：机械能（以下题目略，共10题）三、简答题（每题10分，共30分）11. 简述胡克定律的内容及其适用范围。
答案：胡克定律指出，在弹性限度内，弹簧的形变量与作用在弹簧上的力成正比。
该定律适用于弹性形变较小，即在弹性限度内的情况。
12. 什么是光的折射现象？请举例说明。
答案：光的折射现象是指光在不同介质之间传播时，由于速度的变化导致传播方向发生改变的现象。
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大学物理自考习题集第1章选择题1. 对质点的运动，有以下几种表述，正确的是 ( )A ． 在直线运动中，质点的加速度和速度的方向相同。
B ． 在某一过程中平均速率不为零，则平均速度也不可能为零。
C ． 在直线运动中，加速度不断减小，则速度也不断减小。
D ． 若某质点加速度的大小和方向不变，其速度的大小和方向可不断变化。
4. 质点做圆周运动时，下列表述中正确的是( )A ． 速度方向一定指向切向，加速度方向一定指向圆心。
B ． 法向分速度为零，所以法向加速度也一定为零。
C ． 必有加速度，但法向加速度可以为零。
D ． 法向加速度一定不为零。
5. 关于惯性有下面四种表述，正确的为( )A ． 物体静止或作匀速运动时才具有惯性。
B ． 物体受力作变速运动时才具有惯性。
C ． 物体受力作变速运动时才没有惯性。
D ． 物体在任何情况下均有惯性。
6．下列表述中正确的是( )A ． 质点运动的方向和它所受的合外力方向相同。
B ． 质点的速率为零，它所受的合外力一定为零。
C ． 质点作匀速率圆周运动，它所受的合外力必定与运动方向垂直。
D ． 摩擦力总是阻碍物体间的相对运动，它的方向总是与物体的运动方向相反。
填空题1.一质点运动的加速度为223t t =+a i j ，其初始速度与初始位移均为零，则该质点的运动方程为 ，2s 时该质点的速度为 。
2.一质点以初速度0v 和抛射角0θ作斜抛运动，则到达最高处的速度大小为 ，切向加速度大小为 ，法向加速度大小为 ，合加速度大小为 。
3.一质点沿半径为R 的圆周运动，在0t =时经过P 点，此后它的速率v 按=A+Bt v (A 、B 为正的已知常量)变化，则质点沿圆周运动一周再经过P 点时的切向加速度a τ= ，法向加速度n a = 。
计算题1. 一质点在x y 平面运动，运动方程为3x t =，223y t =+，式中t 以s 计，x ，y 以m 计。
求：(1) 2s t =时的位矢、速度和加速度；(2) 在1s t =和2s t =这段时间，质点位移的大小和方向；(3)在1s t =到2s t =质点的平均速度；(4)质点的轨迹方程。
第2章选择题1.质量为m 的铁锤铅直向下打在桩上而静止，设打击时间为t ∆，打击前锤的速率为v ，则打击时铁锤受到的合力大小应为( )A ． mv mg t+∆ B ． mgC ． mv mg t-∆ D ．mv t ∆ 2.如图2-28所示，一颗卫星沿椭圆轨道绕地球旋转，若卫星在远地点A 和近地点B 的角动量与动能分别为A kA L E 、和B kB L E 、，则有( )A ． ,B A kB kA L L E E >> B ． ,=B A kB kA L L E E >C ． =,B A kB kA L L E E >D ． =,=B A kB kA L LE E图2-287.下列说法中哪个是正确的( )A ． 系统不受外力作用，则它的机械能和动量都是守恒的。
B ． 系统所受的外力矢量和为零，力都是保守力，则机械能和动量都守恒。
C ． 系统所受的外力矢量和不为零，力都是保守力，则机械能和动量都不守恒。
D ． 系统不受外力作用，力都是保守力，则机械能和动量都守恒。
填空题1.一初始静止的质点，其质量0.5m kg =，现受一随时间变化的外力(105)(N)F t =-作用，则在第2s 末该质点的速度大小为 m/s ，加速度大小为 m/s 2。
2.一小车质量1200m kg =，车上放一装有沙子的箱子，质量2100m kg =，已知小车与沙箱以0=3.5km/h v 的速率一起在光滑的直线轨道上前进，现将一质量350m kg =的物体A 垂直落入沙箱中，如图2-33所示，则此后小车的运动速率为 km/h 。
图2-335.一个质点在几个力的同时作用下运动，它的运动方程为3510(m)t t =-+r i j k ，其中一个力为223(N)t t =+-F i j k ，则最初2s 这个力对质点做的功为 J 。
计算1. 一支枪每秒发射10颗质量为32.010kg -⨯、速率为500m/s 的子弹向墙壁射去，求：(1)每粒子弹的动量大小；(2)子弹作用于墙壁的平均冲力。
2. 一质点受合力作用，合力为210+2(2t)3(N)t t =-+F i j k 。
求此质点从静止开始在2s 所受合力的冲量和质点在2s 末的动量。
第3章选择题1. 在热学中可以作为热力学系统的物体( )A. 只能是气体。
B. 只能是理想气体。
C. 可以是气体、液体或固体。
D. 是单个分子或原子。
2. 热力学系统处于平衡态应理解为( )A. 系统的宏观性质(p ，V ，T )不随时间变化的状态。
B. 系统在不受外界影响的条件下，宏观性质(p ，V ，T )不随时间变化的状态。
C. 系统各处压强p 和温度T 不一定处处相等。
D. 系统每个分子都处于平衡的状态。
3. 两个体积相同的密闭钢瓶，装着同一种气体，压强相同，它们的温度是否相同？( )A. 一定相同。
B. 所装气体质量多的温度高。
C. 所装气体质量少的温度高。
D. 无法判断。
4. 一小瓶氮气和一大瓶氦气，它们的压强、温度相同，则正确的说法为( )A. 单位体积的原子数不同。
B. 单位体积的气体质量相同。
C. 单位体积的气体的分子数不同。
D. 气体的热力学能相同。
填空题1.试述气体动理论的基本观点：(1)(2)(3)2.两瓶理想气体，种类不同，若分子的平均平动动能相同，但气体的密度不同，那么它们的温度T是否相同？；压强p相同吗？。
计算题2.已知某种理想气体的物态方程为pV=cT，试求该气体的分子总数N。
3.目前好的真空设备的真空度可达到10-15atm (101.325×10-15kPa)，求此压力下温度为27 ℃时，1m3体积中有多少气体分子？第4章选择题1.如图4-18所示，质量一定的某理想气体由初态a经两过程到达末态c，其中abc为等温过程，则( )A.adc也是一个等温过程。
B.adc和abc过程吸收的热量相等。
C.adc过程和abc过程做功相同。
D.abc过程和adc过程气体热力学能变化相同。
图4-182.有两个相同的容器，容积相等，一个盛有氦气，另一个盛有氢气(看成刚性分子)，它们的压强和温度都相等，现将5J的热量传给氢气，使氢气的温度升高，如果使氦气也升高同样的温度，则应向氦气传递热量是( )A.6JB. 5JC. 3JD. 2J3.一定量的某种理想气体起始温度为T，体积为V，该气体在下面循环过程中先后经过下列三个平衡过程：(1)等温膨胀到体积为2V；(2)等体变化使压强和温度降低；(3)绝热压缩回到原来体积V和温度T，则此整个循环过程中，气体( )A. 向外界放热B. 对外界做正功C. 热力学能增加D. 热力学能减少填空题1. 从任何一个中间状态是否可近似看成平衡态，可将热力学过程分为过程和过程，只有过程才可以用p-V图上的一条曲线表示。
2. 在热力学中，系统做功是通过来完成的；系统与外界之间传递热量是通过来完成的。
3. 理想气体状态变化满足p d V=vR d T为过程，满足V d p= vR d T为过程；满足p d V+V d p=0为过程。
计算题1. 已知某单原子分子理想气体作等压加热，体积膨胀为原来的两倍，试证明气体对外所做的功为其吸收热量的40%。
2. 压强为1atm ，体积为100cm 3的氮气(视为刚性分子理想气体)压缩到20 cm 3时，气体热力学能的增量、吸收的热量和所做的功各是多少？假定经历的是下列两种过程：(1)等温压缩；(2)先等压压缩，然后再等体升压到同样状态。
(1atm=1.01325×105Pa)第5章选择题1. 在坐标原点放一正电荷+Q ，它在P 点(x = +1，y =0)产生的电场强度为E 。
现在，另外有一个负电荷-2Q ，试问应将它放在什么位置才能使P 点的电场强度为零？( )A. x 轴上x >1B. x 轴上x <0C. x 轴上0<x <1D.坐标原点2. 下列说法中哪一个是正确的？( )A. 电场中某点电场强度的方向，就是将点电荷放在该点所受的电场力的方向。
B. 在以点电荷为中心的球面上，该电荷产生的电场强度处处相同。
C. 电场强度方向可由0q =F E 定出，其中0q 为试验电荷的电荷量，0q 可正可负，F 为试验电荷所受的电场力。
D. 电场强度由0q =F E 定义，电场强度大小与试验电荷电荷量0q 成反比。
3. 如图5-35所示，电荷量为Q 的点电荷被闭合曲面S 所包围，从无穷远处引另一电荷量为q 的点电荷至曲面外一点，则( )A. 曲面S 的电场强度通量不变，曲面上各点电场强度不变。
B. 曲面S 的电场强度通量变化，曲面上各点电场强度不变。
C. 曲面S 的电场强度通量变化，曲面上各点电场强度变化。
D. 曲面S 的电场强度通量不变，曲面上各点电场强度变化。
图5-35填空题1.把两个相同的小球用同样长度的细绳l 悬挂于同一点，小球的质量都为m ，带等值同号的电荷量q ，如图5-40所示，设平衡时两线间夹角2θ很小，则两小球间的距离x = 。
图5-402.一半径为R 的带有一缺口的细圆环，缺口长度为d (d <<R )。
环上均匀带正电，总电荷量为q ，如图5-41所示，则圆心O 处的电场强度大小E = ，电场强度方向为 。
图5-41计算题1. 三个电荷量均为q -的负电荷位于边长为l 的等边三角形的三个顶点上，正电荷Q 放在三角形的中心上。
为使每个负电荷受力为零，Q 值应为多大？第6章选择题1. 边长为l 的正方形线圈有电流I ，此线圈在A 点(见图6-30)产生的磁感应强度B 的大小为( )A.024I l μπB. 02I l μπC. 02I lμπ D. 0图6-302. 如图6-31所示，有两根载有相同电流的无限长直导线，分别通过x 1=1、x 2=3(任意单位)的点，且平行于y 轴，则磁感应强度大小B 等于零( )A. 在x =2的直线上。
B. 在x >2的区域。
C. 在x <1的区域。
D. 不在x 、y 平面上。
图6-31 3. 在真空中有半径为R 的一根半圆形导线，流过的电流为I ，则圆心处的磁感应强度为 A.04I R μπ B. 02I R μπ C. 04I Rμ D. 0 填空题1. 两段不同金属导体电阻率之比为12=12ρρ：：，横截面积之比为12=14S S ：：，将它们串联在一起后两端加上电压U ，则各段导体电流之比12=I I ： ，电流密度之比12=j j ： 。
2. 弯成直角的无限长直导线，载有电流I =10A ，在直角决定的平面，距两段导线的距离都是20cm a =处的磁感应强度大小B = 。