大学物理考试大纲.docx

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大学物理考试大纲

《大学物理》课程考试大纲（上学期）

一、课程性质

大学物理是非物理类理科、工科类各专业学生的一门重要的必修基础课。

其任务是：

使学生对物理学的基本概念、基本原理、基本规律有较系统的认识。

了解各种运动形式之间的联系，并对近代物理学和现代物理学成就有更多的了解；使学生运算能力和抽象思维能力方面受到必要的科学训练、培养学生分析问题和解决问题的能力；使学生正确认识物理学基本理论的建立和发展过程，培养学生实事求是的科学态度和辩证唯物主义的世界观；为学生学习专业知识和参加工程实践打下必要的物理基础。

二、适用专业

我校各学院理工类专业

三、课程学分

8学分

四、试卷结构

大学物理课程的考试方式为闭卷考试，其中卷面成绩占80%，平时成绩占20%。

实验教学环节单独设课，大学物理课程实验教学环节考试要求另行制定。

本课程考试的题型，一般有单项选择、填空和计算三种类型。

五、考核内容与考核要求

第一章质点运动学

一、考核知识点

1、参考系和坐标系。

2、质点。

3、位置矢量和位移矢量。

4、瞬时速度和瞬时加速度。

5、直线运动。

6、抛体运动。

7、圆周运动。

8、角位移、角速度和角加速度。

9、线量与角量间的关系。

10、相对运动。

二、考核要求

1、领会

参考系和坐标系的概念、质点概念。

位置矢量和位移矢量概念以及二者的区别、瞬时速度概念和瞬时加速度概念及其矢量表示式。

角位移、角速度和角加速度概念。

2、综合应用

匀加速直线运动。

3、简单应用

抛体运动。

圆周运动中的法向和切向加速度。

线量与角量间的关系。

速度变换式和加速度变换式。

第二章质点动力学

一、考核知识点

1、牛顿第一定律。

2、惯性。

3、力的初步概念。

4、牛顿第二定律。

5、质量的概念。

6、合力的概念，力的叠加原理。

7、惯性参考系。

8、牛顿第三定律。

9、力学中常见的几种力。

10、牛顿定律的应用。

11、动量、冲量。

12、质点的动量定理。

13、质点系的内力与外力。

14、质点系的动量定理。

15、动量守恒定律。

16、角动量。

17、力矩。

18、角动量定理。

19、角动量守恒定律。

20、功与功率。

21、动能，动能定理。

22、保守力与非保守力。

23、势能。

24、质点系的动能定理。

25、功能原理。

26、机械能守恒定律。

27、普遍能量守恒与转化定律。

二、考核要求

1、识记

力学中哪些常见的力是保守力、重力势能、万有引力势能、弹簧弹性势能公式。

2、领会

牛顿第一定律、惯性概念、力的概念以及它与物体运动状态改变间的因果关系。

牛顿第二定律的内容和矢量表示式、质量的概念、力的叠加原理。

牛顿第三定律的内容和意义。

动量与冲量的概念以及二者间的关系和区别。

质点组的内力和外力等概念、质点系动量定理的内容和意义，特别要求掌握只有外力才能改变质点系的总动量。

动量守恒定律的意义及其成立条件。

角动量的概念和计算公式、力矩的概念和计算公式。

保守力做功的特点、由保守力做功的特点引出势能概念的推理过程。

机械能概念。

普遍能量转化与守恒定律是自然界的普遍原理及其在物理学中和哲学上的重要义。

3、简单应用

力的合成和分解方法。

万有引力、重力、弹性力、摩擦力。

质点的动量定理。

角动量定理。

角动量守恒定律。

恒力的功和功率计算的方法。

功能原理。

4、综合应用

用牛顿定律和隔离体分析力法求解简单的力学问题。

能够在分析具体过程的基础上正确应用动量守恒定律解决某些力学问题。

动能定理。

机械能守恒定律的内容、成立条件和应用。

第三章刚体定轴转动

一、考核知识点

1、刚体绕固定轴的转动。

2、刚体的定轴转动定律。

3、刚体的角动量定理和角动量守恒定律。

二、考核要求

1、识记

刚体绕固定轴的转动。

2、领会

刚体的转动惯量、转动动能、角动量和角动量守恒定律。

3、简单应用

刚体绕固定轴转动定律、守恒定律的应用。

第四章气体动理论

一、考核知识点

1、分子运动的基本概念。

2、气体的状态参量、平衡状态。

3、理想气体。

4、理想气体物态方程。

5、理想气体的微观模型。

6、理想气体压强公式。

7、理想气体温度公式。

8、波尔兹曼常量。

9、运动自由度的概念、气体分子运动的自由度。

10、能量按自由度均分定理。

11、理想气体的内能。

12、气体分子热运动的速率分布。

13、速率分布函数。

14、理想气体的特征速率。

二、考核要求

1、识记

气体分子运动的基本概念。

普适气体常量的数值与单位。

理想气体压强公式。

理想气体温度公式、波尔兹曼常量的数值和单位。

能量按自由度均分定理的内容和意义。

麦克斯韦速率分布函数的意义，理想气体分子速率的三种统计平均值公式。

平均碰撞频率、平均自由程的意义与计算公式。

2、领会

气体的状态参量、平衡状态概念。

理想气体的概念。

理想气体微观模型、压强的微观实质和统计意义。

温度的微观实质和统计意义。

气体分子运动的自由度概念、理想气体的内能概念，理想气体内能只是温度的函数。

3、简单应用

理想气体内能公式。

4、综合应用

理想气体物态方程。

第五章热力学

一、考核知识点

1、功、热量。

2、热力学第一定律、热力学系统的内能。

3、平衡过程、平衡过程中功、热量和内能增量的计算。

4、热力学第一定律对理想气体等值过程（等容、等压、等温）的应用。

5、理想气体的摩尔热容量。

6、绝热过程。

7、循环过程、热机循环和致冷机循环。

8、宏观过程的方向性、可逆过程与不可逆过程。

9、热力学第二定律。

10、热力学第二定律的微观实质和统计意义。

11、熵、熵增加原理。

二、考核要求

1、识记

绝热过程方程PVγ＝常量。

熵的定义和玻尔兹曼关系式S＝k1nΩ。

2、领会

功、热量概念。

内能概念、热力学第一定律的内容、意义和数学表达式。

平衡过程的定义。

气体摩尔热容量的概念、明确热容量与过程有关的性质。

绝热过程的定义。

循环过程的定义及其特征。

自然界中一切与热现象有关的宏观过程都是不可逆过程。

各种不可逆过程都是互相关联的，热力学第二定律的两种表述法及其等价性。

热力学第二定律的微观实质和统计意义。

熵增加原理。

3、简单应用

理想气体Cp、Cv公式，Cp-Cv＝R，Cp/Cv＝γ。

绝热过程的功和内能改变计算。

会计算热机效率和致冷机致冷系数。

4、综合应用

功、热量、内能增量计算方法，P—V图。

各种等值过程中功、热量、内能改变的计算。

第六章静电场

一、考核知识点

1、物质的电结构、电荷守恒定律。

2、库仑定律、点电荷。

3、静电场。

4、电场强度。

5、电场强度的叠加原理。

6、电场线。

7、电通量。

8、高斯定理。

9、高斯定理的应用。

10、静电场力的功。

11、静电场场强的环路定理。

12、电势差与电势、电势的叠加原理。

13、等势面。

14、电荷在外电场中的静电势能。

15、导体的静电平衡条件。

16、静电平衡的导体的性质。

17、电容器、孤立导体的电容、电容器的电容、简单电容器电容的计算。

18、电介质的极化、电介质极化的微观机制、分子的电矩、极化电荷。

19、有电介质时的高斯定理、电位移矢量。

20、电容器储能。

21、电场的能量、电场能量密度。

二、考核要求

1、识记

基元电荷的电量、物质的电结构、点电荷的概念。

点电荷的电场中场强的表达式。

静电场电场线的特点。

静电场力做功的特点、点电荷的电场中电势的表达式、等势面与电场线的关系。

导体的静电平衡条件、静电平衡时导体上电荷及电势分布的特点、静电平衡导体的应用。

无极分子电介质的位移极化和有极分子电介质的取向极化、分子的电矩、极化电荷与自由电荷的区别。

各向同性电介质中，电位移矢量与电场强度的关系、介电常数、相对介电常数和真空介电常数的关系。

2、领会

会用电荷守恒定律解释静电的基本现象。

电场强度的定义。

电通量的概念及其计算方法。

静电场场强的环路定理、电势差与电势的定义、电场力的功与电势能增量的关系、电势能和电势的关系。

电容的定义。

3、简单应用

会用库仑定律讨论和计算电荷受力的有关问题。

会计算静电场力的功。

会计算平行板电容器等简单电容器的电容。

会应用有电介质时的高斯定理计算简单情形下电介质内、外的电位移矢量及电场强度。

会计算电容器储存的能量、会计算简单情形下电场的能量密度和能量。

4、综合应用

能运用电场强度的定义、点电荷的场强和场强叠加原理，计算点电荷系及具有简单几何形状的、电荷均匀分布的、连续带电体的电场中的场强，并结合力学知识，讨论带电粒子在电场中的受力及运动问题。

会用高斯定量计算电荷分布具有某些对称性的电场的场强。

会由电势和电势差的定义、点电荷的电势和电势的叠加原理，计算点电荷系及具有简单几何形状的、电荷均匀分布的、连续带电体的电场中的电势和电势差。

会由电荷守恒定律、静电平衡条件及高斯定量等规律分析、计算导体上的电荷分布和导体内、外的电场强度与电势。

《大学物理》课程考试大纲（下学期）

一、课程性质

大学物理是非物理类理科、工科类各专业学生的一门重要的必修基础课。

其任务是：

使学生对物理学的基本概念、基本原理、基本规律有较系统的认识。

了解各种运动形式之间的联系，并对近代物理学和现代物理学成就有更多的了解；使学生运算能力和抽象思维能力方面受到必要的科学训练、培养学生分析问题和解决问题的能力；使学生正确认识物理学基本理论的建立和发展过程，培养学生实事求是的科学态度和辩证唯物主义的世界观；为学生学习专业知识和参加工程实践打下必要的物理基础。

二、适用专业

我校各学院理工类专业

三、课程学分

8学分

四、试卷结构

大学物理课程的考试方式为闭卷考试，其中卷面成绩占80%，平时成绩占20%。

实验教学环节单独设课，大学物理课程实验教学环节考试要求另行制定。

本课程考试的题型，一般有单项选择、填空和计算三种类型。

五、考核内容与考核要求

第七章稳恒电流的磁场

一、考核知识点

1、电流密度、稳恒电场与电流。

2、电动势。

3、电流与磁场、磁的基本现象、安培的分子电流假说。

4、磁感应强度。

5、毕奥一萨伐尔定律、真空磁导率。

6、毕奥一萨伐尔定律的应用、平面载流线圈的磁矩。

7、运动电荷的磁场。

8、磁通量、磁感应线。

9、磁场的高斯定理。

10、安培环路定理。

11、安培环路定理的应用。

12、安培定律。

13、平行无限长直载流导线间的相互作用、电流单位“安培”的定义。

14、磁场对平面载流线圈的作用。

15、洛伦兹力。

16、带电粒子在均匀磁场中的运动、质谱仪及回旋加速器的基本原理。

17、霍耳效应。

18、物质的磁化、磁介质、顺磁质与抗磁质、分子磁矩。

磁化电流。

19、有磁介质时的安培环路定理、磁场强度矢量、磁导率和相对磁导率。

20、铁磁质、磁畴、磁滞现象。

二、考核要求

1、识记

导体中产生稳恒电流的条件、稳恒电场与静电场的相似性。

磁的基本现象、安培的分子电流假说、电流的磁效应。

运动电荷的磁场、载流线圈的磁矩。

磁感应线的特点。

平行无限长直载流导线间的相互作用、电流单位“安培”的定义。

质谱仪和回旋加速器的基本原理、霍耳效应。

顺磁质和抗磁质的磁化特点、磁化电流与传导电流的区别、铁磁质磁化的特点与机制、磁滞回线、各向同性非铁磁质中，磁场强度与磁感应强度的关系、磁导率、相对磁导率和真空磁导率的关系。

2、领会

电流密度和电源电动势的概念。

磁感应强度的定义。

磁场的高斯定理。

3、简单应用

磁通量的计算。

会判断载流线圈在磁场中的转动方向并计算载流线圈在均匀磁场中所受的力矩。

会用有磁介质时的安培环路定理计算简单情形下，磁介质内、外的磁场强度和磁感应强度。

4、综合应用

会用毕奥一萨伐尔定律及磁场叠加原理计算简单形状的载流导线的磁场的磁感应强度。

会用安培环路定理分析和计算某些特定电流分布的磁场的磁感应强度。

会用安培定律和力的叠加原理计算载流导线在磁场中所受的安培力。

会分析、计算带电粒子在均匀磁场中所受的洛伦兹力及其运动规律。

第八章电磁感应

一、考核知识点

1、电磁感应现象、产生感应电流的条件。

2、楞次定律。

3、法拉第电磁感应定律、感应电动势。

4、动生电动势。

5、感生电动势、感生电场、涡电流、电子感应加速器。

6、互感现象、互感电动势、互感系数。

7、自感现象、自感电动势、自感系数。

8、载流线圈的磁能。

9、磁场的能量、磁能密度。

二、考核要求

1、识记

产生感应电流和感应电动势的条件。

感生电场的场强与磁场变化的关系、涡电流的产生、电子感应加速器的原理。

互感与自感现象的产生。

2、领会

产生动生电动势的非静电力是洛伦兹力、产生感生电动势的非静电力是感生电场对电荷的作用力、感生电场与静电场的异同。

3、简单应用

会计算感生电动势的大小并判断感生电动势的方向。

会计算简单情形下的互感系数和自感系数。

会计算载流线圈储存的自感磁能、会计算简单情形下磁场的能量与磁能密度。

4、综合应用

会根据法拉第电磁感应定律和楞次定律计算感应电动势的大小并判断感应电动势的方向。

会计算动生电动势的大小并判断动生电动势的方向，结合有关的力学、电磁学知识，综合讨论导线在磁场中受力及运动等问题。

第九章电磁场理论

一、考核知识点

1、位移电流、全电流的安培环路定理。

2、麦克斯韦电磁场理论的基本思想。

3、麦克斯韦方程组的积分形式。

二、考核要求

1、识记

位移电流密度和位移电流强度、麦克斯韦电磁场理论的基本思想和麦克斯韦方程组的积分形式。

2、领会

位移电流与传导电流的异同。

3、简单应用

会计算简单情形下的位移电流及其产生的磁场。

第十章机械振动

一、考核知识点

1、简谐振动、简谐振动的运动学方程。

2、振幅、频率、相位。

3、简谐振动的速度和加速度。

4、简谐振动的旋转矢量表示法。

5、简谐振动的能量。

6、同方向同频率简谐振动的合成。

二、考核要求

1、识记

简谐振动、描述简谐振动的三个特征量，其中特别注意相位。

简谐振动的速度和加速度。

简谐振动的动能、势能、总能及其特点。

2、领会

简谐振动的运动学方程。

简谐振动的矢量图表示法。

3、简单应用

给出简谐振动的特征量能导出运动方程或反之；给出运动初始条件，求出A，φ。

能导出合成公式并求出在什么条件下合振幅达最大值或最小值。

第十一章机械波

一、考核知识点

1、机械波的产生和传播。

2、横波和纵波。

3、波长、频率和波速的关系。

4、平面简谐波的表达式。

5、波的能量、能流。

6、惠更斯原理。

7、波的反射与折射。

8、波的叠加原理，波的干涉。

9、驻波。

二、考核要求

1、识记

横波和纵波的区别、波长、波速、波的频率及其相互关系。

波的能量、能流。

驻波的形成，波腹、波节、半波损失、驻波中各点是在作振幅不同的振动。

2、领会

平面简谐波表达式的函意。

表达式中t＝常量，y与x的关系；x＝常量，y与t的关系。

波的能量与振动能量的比较。

惠更斯原理、用惠更斯原理解释波的反射与折射。

波传播的独立性及波的叠加原理、波的干涉现象。

两波在相遇点干涉的必要条件。

3、简单应用

会计算行波中沿波线两点间距离与相位差的关系。

会计算两波干涉时，干涉加强和减弱点处满足的条件。

第十二章波动光学

一、考核知识点

1、光的干涉。

2、杨氏双缝干涉。

3、光程、薄膜干涉、等厚条纹（劈尖及牛顿环）。

4、迈克耳孙干涉仪。

5、光的衍射、惠更斯一菲涅耳原理、单缝夫琅禾费衍射、光学仪器的分辨率。

6、光栅衍射、平面透射光栅。

7、光的偏振、自然光和线偏振光、起偏和检偏、马吕斯定律、布儒斯特定律。

二、考核要求

1、识记

杨氏实验装置、几种获得相干光的方法。

观察薄膜干涉的实验装置、观察劈尖及牛顿环干涉条纹的装置、用等厚干涉检验加工平面的不平度。

迈氏干涉仪的特点及应用。

用惠更斯一菲涅耳原理讨论单缝衍射。

比较光栅衍射条纹与单缝衍射条纹的异同。

光的横波特性、自然光和线偏振光、起偏和检偏的方法。

2、领会

相干条件、杨氏双缝干涉明、暗纹的计算。

光程的概念，薄膜干涉中两相干光光程差的分析，等厚干涉条纹的特征。

半波带法的分析方法。

马吕斯定律，布儒斯特定律。

3、简单应用

由等厚干涉条纹测微小厚度及用牛顿环干涉条纹计算透镜的曲率半径。

能求得单缝夫琅禾费衍射明、暗条纹的角位置。

会用光栅公式如已知d，φ求λ或已知φ,λ求d。

◆有关说明与实施要求

一、关于考核目标的说明

为了使考试内容和考试要求标准化，本大纲在列出考试内容的基础上，对各章节规定了考核目标。

考核目标包含考核知识点和考核要求两项。

任课教师和学生可以通过对考核目标的阅读，进一步明确考试范围、内容和要求，从而可以更为系统地学习和把握教材。

同时，考核目标还能够进一步明确考试命题范围，更正确地安排试题的知识能力层次和把握试题的难易程度。

本大纲在考核目标中，按照识记、领会、简单运用和综合运用等4个层次规定学生通过学习应该达到的能力层次要求。

4个能力层次是递进等级关系。

各能力层次的含义是：

1、识记：

要求考生能够识别和记忆课程中规定的有关知识点的主要内容（如定义、定理、定律、表达式、公式、原理、重要结论、方法、步骤及特征、特点等、），并能够根据考核的不同要求，做出正确的表述、选择和判断。

2、领会：

要求考生能够领悟和理解本课程中规定的有关知识点的内涵与外延，熟悉其内容要点和它们之间的区别与联系，并能够根据考核的不同要求，做出正确的解释、说明和论述。

3、简单运用：

要求考生能够运用本课程中规定的少量知识点，分析和解决一般应用问题，如简单的计算，绘图和分析、论证等。

4、综合运用：

要求考生能够运用本课程中规定的多个知识点，分析和解决较复杂的应用问题，如计算、绘图、分析、论证等。

二、关于本门课程考试命题的若干规定

1、本课程的命题考试，根据本大纲所规定的考试内容和考试目标来确定考试范围和考核要求。

考试命题会覆盖各章，并适当突出重点章节，体现本课程的内容重点。

本大纲各章所列课程内容及考核知识点所规定内容均属命题考试内容。

命题时应注意试题的覆盖面，在一份试题中按章计算的覆盖面不低于80％。

要突出重点，加大重点内容的覆盖密度。

2、本课程在试题中对不同能力层次要求的分数比例一般为：

识记占20%，领会占30%，简单应用占30%，综合运用占20%。

3、试题合理安排难易度结构。

试题按难易程度分为较易、中等和较难三个等级，每份试卷中这三种难度的试题所占分数比例按顺序一般为3：

5：

2。

考生必须注意试题的难易程度与对能力层次的要求不是一个概念。

试题的难易程度是指思维过程的复杂程度和数学处理的繁简与技巧，而能力层次的要求是指对物理概念和规律的理解深度和对规律的综合应用能力。

在各个能力层次中，都有不同难度的试题。