大学物理练习册答案
.
可编辑 第十章
练习一
一、选择题
1、下列四种运动（忽略阻力）中哪一种是简谐振动？（ ）
(A)小球在地面上作完全弹性的上下跳动
(B)细线悬挂一小球在竖直平面上作大角度的来回摆动
(C)浮在水里的一均匀矩形木块，将它部分按入水中，然后松开，使木块上下浮动
(D)浮在水里的一均匀球形木块，将它部分按入水中，然后松开，使木块上下浮动
2、质点作简谐振动，距平衡位置2.0cm时，加速度a=4.0cm/s2,则该质点从一端运动到另一端的时间为（ ）
(A)1.2s (B)2.4s (C)2.2s (D)4.4s
3、如图下所示，以向右为正方向，用向左的力压缩一弹簧，然后松手任其振动，若从松手时开始计时，则该弹簧振子的初相位为（ ）
(A) 0 (B) 2
(C) 2 (D)
4、一质量为m的物体与一个劲度系数为k的轻弹簧组成弹簧振子，当其振幅为A时，该弹簧振子的总能量为E。若将其弹簧分割成两等份，将两根弹簧并联组成新的弹簧振子，则新弹簧振子的振幅为多少时，其总能量与原先弹簧振子的总能量E相等（ ）
(A) 2A (B) 4A (C)2A (D)A
二、填空题
1、已知简谐振动Ax)cos(0t的周期为T ，在2Tt时的质点速度为 ，加速度为 。
2、已知月球上的重力加速度是地球的1/6，若一个单摆(只考虑小角度摆动)在地球上的振动周期为T，将该单摆拿到月球上去，其振动周期应为 。
3、一质点作简谐振动，在同一周期内相继通过相距为11cm的A,B两点，历时2秒，速度大小与方向均相同，再经过2秒，从另一方向以相同速率反向通过B点。 该振动的振幅为 ，周期为 。
4、简谐振动的总能量是E，当位移是振幅的一半时，kEE ，PEE
，当xA 时，kPEE。
OmFxk.
可编辑 三、计算题
1、一振动质点的振动曲线如右图所示，
试求：
(l)运动学方程；
(2)点P对应的相位；
(3)从振动开始到达点P相应位置所需的时间。
2、一质量为10g的物体作简谐运动，其振幅为24 cm，周期为4.0s，当t=0时，位移为+24cm。求：
(1)t=0.5s时，物体所在位置；
(2)t=0.5s时，物体所受.力的大小与方向；
(3)由起始位置运动到x=12cm处所需的最少时间；
(4)在x=12cm处，物体的速度、动能以及系统的势能和总能量。
3、如右图所示，绝热容器上端有一截面积为S的玻璃管，管内
放有一质量为m的光滑小球作为活塞。容器内储有体积为V、
压强为p的某种气体，设大气压强为p0。开始时将小球稍向下
移，然后放手，则小球将上下振动。如果测出小球作谐振动时的
周期T，就可以测定气体的比热容比γ。试证明
2224mVpST
(假定小球在振动过程中，容器内气体进行的过程可看作准静态绝热过程。)
.
可编辑 练习二
一、选择题
1、一弹簧振子，当把它水平放置时，它可以作简谐振动。若把它竖直放置或放在固定的光滑斜面上，试判断下面哪种情况是正确的：( )
(A) 竖直放置可作简谐振动，放在光滑斜面上不能作简谐振动
(B) 竖直放置不能作简谐振动，放在光滑斜面上可作简谐振动
(C) 两种情况都可作简谐振动
(D) 两种情况都不能作简谐振动
2、在阻尼振动中，振动系统( )
(A) 只是振幅减小
(B) 只是振动变慢
(C) 振幅既不减小，振动也不变慢
(D) 振幅减小且振动变慢
3、下列选项中不属于阻尼振动基本形式的是( )
(A) 强阻尼
(B) 欠阻尼
(C) 过阻尼
(D) 临界阻尼
4、受迫振动的振幅依赖于( )
(A) 振子的性质
(B) 振子的初始状态
(C) 阻尼的大小
(D) 驱动力的特征
二、填空题
1、实际上，真实的振动系统总会受到阻力作用而作振幅不断减小的阻尼振动，这是因为阻尼的存在使系统的能量逐渐减少，能量损失的原因通常有两种： 和 。
2、在灵敏电流计等精密仪表中，为使人们能较快地和较准确地进行读数测量，常使电流计的偏转系统工作在 状态下。
3、试分别写出简谐振动、阻尼振动和受迫振动的运动微分方程 、
、 。
4、在阻尼很小的情况下，受迫振动的频率取决于驱动力的频率，当驱动力的频率逐渐趋近于振动系统的固有频率时，振幅达到最大值，这种现象叫做 。
三、计算题
1、质量为m=5.88kg的物体，挂在弹簧上，让它在竖直方向上作自由振动。在无阻尼情况下，其振动周期为T=0.4πs；在阻力与物体运动速度成正比的某一介质中，它的振动周期为T=0.5πs。求当速度为0.01m/s时，物体在阻尼介质中所受的阻力。
2、一摆在空中振动，某时刻，振幅为A0=0.03m，经t1=10s后，振幅变为A1=0.01m。问：由振幅为A0时起，经多长时间，其振幅减为A2=0.003m？
3、火车在行驶，每当车轮经过两根铁轨的接缝时，车轮就受到一次冲击，从而使装在弹簧上的车厢发生上下振动。设每段铁轨长12.6m，如果车厢与载荷的总质量为55 t，车厢下的减振弹簧每受10 kN（即1 t质量的重力）的载荷将被压缩0.8 mm。试问火车速率多大时，.
可编辑 振动特别强？（这个速率称为火车的危险速率。）目前，我国铁路提速已超过140 km/h，试问如何解决提速问题。
.
可编辑 练习三
一、选择题
1、下列关于LC振荡电路中说法不正确的是( )
(A)电路中电流和电容器上的电量的变化也是一种简谐振动
(B)电容器放电完毕时，电路中的电流达到最大值
(C)电场能和磁场能相互转化，但总的电磁能量保持不变
(D)电容器充电时，由于线圈的自感作用，电流只能逐渐增大
2、LC振荡电路中电荷和电流的变化，下列描述不正确的是( )
(A) 电荷和电流都作谐振动
(B) 电荷和电流都作等幅振动
(C) 电荷的相位比电流的相位超前π/2
(D) 电荷和电流振动的频率相同
3、两同方向同频率的简谐振动的振动方程为)25cos(61tx（SI），)25cos(22tx（SI），则它们的合振动的振动方程应为（ ）
(A) SI5cos4tx (B) SI5cos8tx
(C) SI210cos4tx (D)SI25cos4tx
4、已知两同方向同频率的简谐振动的振动方程分别为)3cos(11tAx（SI），)6cos(22tAx（SI），则它们的合振幅应为（ ）
(A)21AA (B) 21AA (C)2221AA (D) 2221AA
二、填空题
1、两个同方向同频率的简谐振动，其振动表达式分别为：
)215cos(10621tx (SI) ， )5cos(10222tx (SI)
它们的合振动的振辐为 ，初相为 。
2、一质点同时参与了两个同方向的简谐振动，它们的振动方程分别为
)41cos(05.01tx (SI)， )129cos(05.02tx (SI)
其合成运动的运动方程为x = 。
3、已知一物体同时参与两个同方向同频率的简谐振动，这两个简谐振动的振动曲线如下图所示，其中A1>A2，则该物体振动的初相为__ __。 .
可编辑
4、两个同方向同频率的简谐振动，其合振动的振幅为20 cm，与第一个简谐振动的相位差为 –1 = /6。若第一个简谐振动的振幅为310cm = 17.3 cm，则第二个简谐振动的振幅为__ __ cm，第一、二两个简谐振动的相位差1 2为 。
三、计算题
1、由一个电容C=4.0μF的电容器和一个自感为L=10mH的线圈组成的LC电路，当电容器上电荷的最大值Q0=6.0×10-5C时开始作无阻尼自由振荡，试求：
（l）电场能量和磁场能量的最大值；
（2）当电场能量和磁场能量相等时，电容器上的电荷量。
2、三个同方向、同频率的谐振动为
10.1cos(10)()6xtm
20.1cos(10)()2xtm
350.1cos(10)()6xtm
试利用旋转矢量法求出合振动的表达式。
3、当两个同方向的谐振动合成为一个振动时，其振动表达式为
cos2.1cos50.0xAtt
式中t以s为单位。求各分振动的角频率和合振动的拍的周期。
tx2x1x2A1A
大学物理A1习题册参考答案-第5-6章
精品文档
。 1欢迎下载 A1r2rab
1、 下列几个叙述中哪一个是正确的？
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；
D、以上说法都不正确。 [ ]
1. C
解释：A答案点电荷可能有正负；B答案场强是矢量
2、 关于高斯定理的理解有下面几种说法，其中正确的是
A、如果高斯面内无电荷，则高斯面上E处处为零；
B、如果高斯面上E处处不为零，则该面内必无电荷；
C、如果高斯面内有净电荷，则通过该面的电通量必不为零；
D、如果高斯面上E处处为零，则该面内必无电荷。 [ ]
2. C
解释：A答案通量为零不一定场强为零；D答案考虑等量异号电荷，可以使得处处为零。
3、 在静电场中，下列说法中哪一个是正确的？
A、带正电荷的导体，其电势一定是正值；
B、等势面上各点的场强一定相等；
C、场强为零处，电势也一定为零；
D、场强相等处，电势梯度矢量一定相等。 [ ]
3. D
解释：A答案电势是个相对值，要参考零电势的选择。
4、 如图所示，在电荷为Q的点电荷A的静电场中，将另一电荷为q的点电荷B从a点移到b点，a、b两点距离点电荷A的距离分别为1r和2r，则移动过程中电场力做的功为
A、012114Qrr； B、012114qQrr；
C、012114qQrr; D、0214qQrr [ ] 精品文档
。 2欢迎下载
4. C
解释：电场力做功等于电势能差，注意正负号。
江苏大学 物理练习册答案14
练习 14
知识点：麦克斯韦速率分布律、三个统计速率、平均碰撞频率和平均自由程
一、选择题
1． 在一定速率附近麦克斯韦速率分布函数 f()的物理意义是：一定量的气体在给定温度下处于平衡态时的
（ ）
（A）速率为的分子数；
（B）分子数随速率的变化；
（C）速率为的分子数占总分子数的百分比；
（D）速率在附近单位速率区间内的分子数占总分子数的百分比。
解：(D) NdvdNvf)(,速率在v附近单位速率区间内的分子数占总分子数的百分比
2． 如果氢气和氦气的温度相同，摩尔数也相同，则
（ ）
（A）这两种气体的平均动能相同； （B）这两种气体的平均平动动能相同；
（C）这两种气体的内能相等； （D）这两种气体的势能相等。
解：(B) 平均动能=平均平动动能+转动动能,氦气为单原子分子,3i;氢气为双原子(刚性)分子, 5i
3． 在恒定不变的压强下，理想气体分子的平均碰撞次数z与温度T的关系为
( )
（A）与T无关； （B）与T成正比； （C）与T成反比；
（D）与T成正比； （E）与T成反比。
解：(C)TMRpddkTpMRTdnvzmolmol82822222
4． 根据经典的能量按自由度均分原理，每个自由度的平均能量为
（ ）
（A）kT/4； （B）kT/3； （C）kT/2； （D）3kT/2； （E）kT。 解：(C)
5． 在20℃时，单原子理想气体的内能为
江苏大学 物理练习册答案16
1 练习 16
知识点：循环过程、卡诺循环、热机效率、热力学第二定律、熵
一、选择题
1． 理想气体卡诺循环过程的两条绝热线下的面积大小（图中阴影部分）分别为S1和S2，则两者的大小关系为： （ ）
（A）S1>S2； （B）S1
解：(C)绝热过程EA,内能改变相同,功相等,功的大小等于曲线下的面积.
2． “理想气体与单一热源接触作等温膨胀时，吸收的热量全部用来对外作功。”对此说法，有如下几种评论，哪个是正确的？ （ ）
（A）不违反热力学第一定律，但违反热力学第二定律；
（B）不违反热力学第二定律，但违反热力学第一定律；
（C）不违反热力学第一定律，也不违反热力学第二定律；
（D）违反热力学第一定律，也违反热力学第二定律。
解(C)热力学第一定律说明任何过程能量守恒,热力学第二定律说明并非能量守恒的过程都能实现.热力学第二定律的开尔文表述中强调的是不可能制成一种循环动作的热机…
3． 一热机由温度为727℃的高温热源吸热，向温度为527℃的低温热源放热，若热机在最大可能效率下工作、且吸热为2000焦耳，热机作功约为 （ ）
（A）400J； （B）1450J； （C）1600J； （D）2000J； （E）2760J。
解 (A)JQATTQA4002.0,2.010008001112
4． 在功与热的转变过程中，下面的那些叙述是正确的？ （ ）
（A）能制成一种循环动作的热机，只从一个热源吸取热量，使之完全变为有用功；
（B）其他循环的热机效率不可能达到可逆卡诺机的效率，因此可逆卡诺机的效率最高；
（C）热量不可能从低温物体传到高温物体；
（D）绝热过程对外作正功，则系统的内能必减少。解 (D)EAQ
(完整版)湘潭大学大学物理练习册答案习题解答(1-22上)
上学期习题解答
练习一 运动的描述 （一）
1．（D） 2.（D）
3．217,5smsm
4．mm5,10
5．（1）smtxV5.0
（2）smvttdtdxv62,692
（3）质点反向运动时，,05.125.25.1215.1vstmS
6．答：矢径是从坐标原点至质点所在位置的有向线段。
位移是由前一时刻质点所在位置引向后一时刻质点所在位置的有向线段，
它们的一般关系为
0rrr
若把坐标原点选在质点的初始位置，则00r，任意时刻质点对此位置的位移为rr，即此时r既是矢径也是位移。
练习二 运动的描述 （一）
1． smttsradtt612,34223
2．（c）
3．三 ， 三至六
4．smsmsm20,3103.17
5．1032,224,430210200txdttdxtvtdtdvtdtdvatxvt
6．根据已知条件确定常量K
222224,4,4RtRvtsdraRtvtk上学期习题解答
22222228.3532168841smaaasmRvasmRtdtvdasmRtvstnn时，
练习三 运动定律与力学中的守恒定律（一）
1．（D） 2. （C）
3．
4．2cos1
5．因绳子质量不计，所以环受到的摩擦力在数值上等于张力T，设2m对地
加速度为/2a，取向上为正；1m对地加速度为1a（亦即绳子的加速度）向下为正， 21/2/222111aaaamgmTamTgm
大学物理练习册习题及答案5--振动学基础范文
习题及参考答案
第四章 振动学基础
参考答案
思考题
4-1什么是简谐振动？试分析以下几种运动是否是简谐振动？
(1)拍皮球时球的运动；
(2)一小球在半径很大的光滑凹球面底部的小幅度摆动；
（3）一质点分别作匀速圆周运动和匀加速圆周运动，它在直径上的投影点的运动。
4-2如果把一弹簧振子和一个单摆拿到月球上去，振动的周期如何改变？
4-3什么是振动的相位？一个弹簧振子由正向最大位移开始运动，这时它的相位是多少？经过中点，到达负向最大位移，再回到中点向正向运动，上述各处相应的相位各是多少？
4-4一个简谐振动的振动曲线如图所示。此振动的周期为（ ）
(A)12s； (B)10s；
(C)14s； (D)1 1s。
4-5一个质点作简谐振动，振幅为A，
在起始时刻质点的位移为 A/2,且向x轴的
正方向运动；代表此简谐振动的雄转矢量
图为（ ）
4-6一质点作简谐振动，其运动速度与时间的曲线如图所示，若质点的振动规律用余弦函数描述，则其初位相应为（ ）
(A)π／6；（B） 5π/6；（C）-5π/6；（D）-π／6；
4-7把单摆从平衡位置拉开，使摆线与竖直方向成一微小角度θ,然后由静止放手任其振从放手时开始计时，若用余弦函数表示其运动方程，则该单摆振动的初位相为（ ）
(A)θ； (B) π； （C）0； （D π/2。
4-8如图所示，质量为m的物体由倔强系数为k1和k2的两个轻弹簧连接，在光滑导轨上作微小振动,则系统的振动频率为（） (A)Ao(B)(C)(D)oooAAAxxxxA21A21A21A21思考题4-5图 思考题4-6图 v(m/s)vmmv21ot(s)oAxt(s)5A21思考题4-4图 （A）122kkmν（B）1212kkmν
（C）121212kkmkkν（D）121212kkmkkν
8大学物理习题及综合练习答案详解
大学物理练习册—导体和电介质中的静电场
34 导体
8-1两个同心导体球壳A和B，A球壳带电+Q，现从远处移来一带+q的带电体（见图8-1），试问（请阐明理由）：（1）两球壳间的电场分布与无+q时相比有无变化？（2）两球壳间的电势差是否变化？（3）两球壳的电势是否变化？（4）如将B球壳接地，上述（1）、（2）、（3）的情况又如何？
解：（1）由于静电屏蔽作用，+q对两球壳间的电场没有影响。
（2）由BAABlEUd可知，由于E不变，所以ABU不变，即两求壳间的电势差不变。
（3）由电势叠加原理，+q使两球壳的电势升高。
（4）B球壳接地，由于屏蔽作用，两球壳间的电场分布不变，从而ABU不变。因B球壳接地，电势不变，所以A球壳电势也不变。
8-2半径为R1的导体球A，带电q，其外同心地套一导体球壳B，内外半径分别为R2和R3（见图8-2），且R2=2R1，R3=3R1。今在距球心O为d =4R1的P处放一点电荷Q，并将球壳接地。问（1）球壳B所带的净电荷Q’ 为多少？（2）如用导线将导体球A与球壳B相连，球壳所带电荷Q ” 为多少？
解：（1）根据静电平衡条件，A球上电荷q分布在A球表面上，B球壳内表面带电荷-q。
由高斯定理可得，RrR21：0204rrqE
A球电势
10210208)11(4d4d21RqRRqrrqlEURRBAA
设B球壳外表面带电荷q’，由电势叠加原理，A球球心处电势
40302010044'44RQRqRqRqU101010104434'244RQRqRqRq
1010104434'8RQRqRq108RqUA， Qq43'
B球壳所带净电荷 qQqqQ43''
（2）用导线将和相连，球上电荷与球壳内表面电荷相消。 QqQ43'"
大学物理II练习册答案6
大学物理练习 六
一、选择题：
1．理想气体经历如图所示的a b c平衡过程，则系统对外做功A，从外界吸收的热量Q和内能的增量E的正负情况如下： [ ]
(A) 0E，.0,0AQ
(B) .0,0,0AQE
(C) .0,0,0AQE
(D) .0,0,0AQE
解: cba，则A>0，另外cT>aT，故温度升高内能增加。据热一律 EAQ，Q>0。选[ B ]
2．一定量理想气体经历的循环过程用V－T曲线表示如图．在此循环过程中，气体从外界吸热的过程是 ［ ］
(A) A→B (B) B→C
(C) C→A (D) A→B和B→C
解: [ A ] B→C 等容降温过程（放热）C→A等温压缩过程（放热）
A→B 等压膨胀过程（吸热）
3．有人设计了一台卡诺热机(可逆的)．每循环一次可从 400 K的高温热源吸热1800 J，向 300 K的低温热源放热 800 J．同时对外做功1000 J，这样的设计是
(A) 可以的，符合热力学第一定律．
(B) 可以的，符合热力学第二定律．
(C) 不行的，卡诺循环所作的功不能大于向低温热源放出的热量．
(D) 不行的，这个热机的效率超过理论值． ［ ］
解:［ D ］00136.5518001000180080011QQ
00.254140030011gdTT卡
《大学物理》 第二版 课后习题答案 第六章
习题解析
6-1 在坐标原点及(3,0)点分别放置电量612.010QC及621.010QC的点电荷，求(3,1)P点处的场强。
解 如图6.4所示，点电荷1Q和2Q在P产生的场强分别为
1122122201102211,44QrQrEErrrr
而12123,,2,1rijrjrr，所以
111112220110116622031114412.01031.010422113.96.810QrQrEEErrrrijjijNC总
6-2 长为15lcm的直导线AB上，设想均匀地分布着线密度为915.0010Cm，的正电荷，如图6.5所示，求：
（1）在导线的延长线上与B端相距15.0dcm处的P点的场强；
（2）在导线的垂直平分线上与导线中点相距25.0dcm处的Q点的场强。
解 （1）如图6.5（a）所示，以AB中点为坐标原点，从A到B的方向为x轴的正方向。在导线AB上坐标为x处，取一线元dx，其上电荷为
dqdx
它在P点产生的场强大小为
2200111442dqdxdErldx
方向沿x轴正方向。导线AB上所有线元在P点产生的电场的方向相同，因此P点的场强大小为
1212122000112112992122111114442115.00109106.75105102010dqdxErdldldxVm
方向沿x轴正方向。 （2）如图6.5（b）所示，以AB中点为坐标原点，从A到B的方向为x轴正方向，垂直于AB的轴为y轴，在导线AB上坐标为x处，取一线元dx，其上的电荷为
大学物理B练习册-9及复习5
大学物理B练习册-9及复习5
习题九稳恒磁场
1、求下列各图中P点的磁感应强度B的大小和方向，导线中
的电流为I。(a)P在半径为a的圆的圆心，且在直线的延长线上；(b)P在半圆中心；(c)P在正方形的中心。
(a)B0I0I4a28a
(b)B0I4a20I4a0I0I4a2a
答案：(a)B0I0I08a，方向：垂直纸面向里；(b)B4aI2a，方
向：垂直纸面向外；(c)B220Ia，方向：垂直纸面向外
-1-
2、高压输电线在地面上空25m处，通过电流为1.8103A。(1)求在地面上由这电流所产生的磁感应强度多大(2)在上述地区，地磁场为6.0105T，问输电线产生的磁场与地磁场相比如何
0IB2a
答案：(1)B1.44105T，(2)
B＝24%B地3、如图所示，一闭合回路由半径为a和b的两个同心半圆连成，载有电流I，试求圆心P点处磁感应强度B的大小和方向。
0I0I0I0IB4a4b4a4b答案：B
-2- 0Iab，方向：垂直纸面向里4ab4、如图所示，在由圆弧形导线ACB和直导线BA组成的回路中通电流I5.0A，R0.12m，900，计算O点的磁感应强度。
5、一宽度为a的无限长金属薄板，通有电流I。试求在薄板平面上，距板的一边为a的P点处的磁感应强度。
B2aa0I/a0Idrln2
2r2a0Iln2，方向：垂直纸面向里2a答案：B-3-
6、半径为R的薄圆盘均匀带电，电荷面密度为，当圆盘以角速度绕通过盘心O并垂直于盘面的轴沿逆时针方向转动时，求圆盘中心点O处的磁感强度。
dB0dI2r
dqdS2rdrdIT2/2Rrdr
BdB0110dr0R
22答案：BO
10R，方向：垂直于盘面向上2-4-
7、已知均匀磁场的磁感应强度B2.0102T，方向沿某轴正方
abcd、向，求通过题图中，aefd三个面的磁通量(ab40cm，befc、
be30cm，ad50cm)。