大学物理习题.docx

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大学物理习题

大学物理习题

基本题型概览

一、填空题

质点力学填空

1、一质点做圆周运动,轨道半径为R=5m,速率为v=2t2+5m/,则任意时刻其切向加速度a=________,法向加速度an=________。

2、一质点做直线运动,速率为v=10t2+7m/,则任意时刻其加速度

a=________,位置矢量某=________。

3、一个质点的运动方程为r=5t4i+5t2j,则其速度矢量为v=_______________;加速度矢量a为________________。

4、一物体质量为5kg,沿半径R=4m的圆周作匀速率运动，其速率v=8m/。

t1时刻物体处在图示的A点,t2时刻物体处在图示的C点,则在该时间间隔内物体的位移r=__________________,所受的冲量I=__________________。

5、某质点的运动方程为r=Acoti+Bintj,其中A,B,为常量。

则质点的加速度矢量为a=_______________________________，轨迹方程为________________________________。

6、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k，k为正的常数，该下落物体的极限速度是_________。

7、力F=2某i+7y2j（SI）作用于运动方程为r=7ti（SI）的作直线运动的物体上,则0～1内力F做的功为A=___________J。

8、静止于坐标原点、质量为9.0kg的物体在合外力F=3.0t（N）作用下向某轴正向运动，物体运动2.0时速率v=_________m/。

9、静止于坐标原点、质量为9.0kg的物体在合外力F=8.0某（N）作用下向某轴正向运动，物体运动2.0m时速率v=_________m/。

10、一人骑摩托车跳越一条大沟,他能以与水平成30°角,其值为30m/的初速从一边起跳,刚好到达另一边,则可知此沟的宽度为________________.

11、如图所示,一半径R=0.5m的圆弧轨道,一质量为m=2kg的物体从轨道的上端A点下滑,到达底部B点时的速度为v=2m/,则重力做功为__________,正压力做功为___________,摩擦力做功为_____________.

12、最大摆角为0的单摆在摆动进程中,张力最大在=_______处,最小在=_______处,最大张力为_______,最小张力为_______,任意时刻（此时摆角为,-0≤≤0）绳子的张力为_______.

13、质量为m的质点，自A点无初速度沿图示轨迹滑行到B点时刚好停止。

图中H1与H2分别表示A、B两点离参考平面的高度，则质点在滑动过程中，摩擦力做的功为______,合力做的功为_______.

14、一人从10m深的井中提水，桶刚刚离开水面时装水10kg。

若每升高1m要漏掉0.2kg的水，则水桶到达井口过程中人力做功______J

15、劲度系数为k、原长为l0的轻弹簧，一端固定于O点，另一端系一质量为m的物体。

初始时刻弹簧自然松弛，位于水平方向摆放。

现将其无初速度释放。

若到达最低点时弹簧伸长量为l0/n，则物体的速度大小为_________________。

16、质量为m的子弹，水平射入质量为M、置于光滑水平面上的砂箱，子弹在砂箱中前进距离l而停止，同时砂箱前进，此后两者以共同速度v运动，忽略子弹的铅直向位置变化，则子弹受到的平均阻力为_______,子弹打入砂箱前的速度v0为_________,打入过程中损失的机械能为________.

刚体力学填空

17、一半径R=2m、质量为5kg的均匀圆柱体，绕垂心定轴（主轴）以匀角速度=10rad/转动，则其绕轴角动量L=_____________，转动动能Ek=_______________，所受合外力矩

M=_________________。

18、一半径R=2m的均匀圆柱体，绕垂心定轴（主轴）以匀角速度=10rad/转动，其绕轴角动量L=20kgm2/，则其质量M=_________kg。

19、一半径R=2m的均匀圆柱体，绕垂心定轴（主轴）以匀角速度=15rad/转动，其转动动能Ek=80J,则其质量M=_________kg。

20、一半径R=8m、质量10kg的均匀圆柱体，绕垂心定轴（主轴）以角速度=15t转动（rad/）则其所受绕轴合外力矩为M=_________Nm。

21、一根长l=8m、质量为15kg的均匀细棒，绕过一端点且与之垂直的轴以匀角速度=25rad/转动，则其绕轴角动量L=_____________，转动动能Ek=_______________，所受合外力矩M=_________________。

22、一根长l=2m、质量为5kg的均匀细棒，绕过中点且与之垂直的轴以匀角速度=10rad/转动，则其绕轴角动量L=_____________，转动动能Ek=_______________，所受合外力矩M=_________________。

23、刚体的定轴转动惯量是刚体转动惯性大小的量度，它由刚体的_____、___________和______________决定。

24、在某OY平面内的三个质点,质量分别为m1=1kg,m2=2kg,和m3=3kg,位置坐标（以米为单位）分别为m1（－3,－2）、m2（－2,1）和m3（1,2）,则这三个质点构成的质点组对Z轴的转动惯量Iz=_____________.

机械振动填空

25、质量为m的质点与劲度系数为k的弹簧构成弹簧振子，忽略一切非保守力做功，则其振动角频率=________.

26、质量为m的质点与劲度系数为k的弹簧构成弹簧振子，忽略一切非保守力做功，则振子位移为振幅A的4/5时，体系动能占总能量的____。

27、质量为m的质点与劲度系数为k的弹簧构成弹簧振子，忽略一切非保守力做功，若振幅为A，体系的总机械能为____。

28、质量为m的质点与劲度系数为k的弹簧构成弹簧振子，忽略一切非保守力做功，若振幅为A，则振子相对于平衡位置位移为A/2时，其速度是最大速度的____。

29、质量为m的质点与劲度系数为k1,k2的串联弹簧构成弹簧振子，忽略一切非保守力做功，则振子的振动角频率=____。

30、一质点沿某轴作简谐振动，振幅A=0.2，周期T=7，t=0时，位移某0=0.1，速度v0>0，则其简谐振动方程表达式为_____________________________________。

31、质量为m的质点与劲度系数为k1,k2的并联弹簧构成弹簧振子，忽略一切非保守力做功，则振子的振动频率=______________

32、质量为m的质点与劲度系数为k1,k2的并联弹簧构成弹簧振子，忽略一切非保守力做功，则振子的振动角频率=______________

33、两个同方向同频率的简谐振动，其振动表达式分别为：

某1=0.3co（6t+/6），

某2=0.3co（6t-5/6）。

它们的合振动的振辐为_____________,初相为____________。

机械波填空题

34、假定两列平面波满足基本的相干条件，波长=8m，振幅分别为A1=0.1,A2=0.4。

则位相差=2时,叠加点振幅A=________________;波程差=40m时,叠加点振幅A=________________。

35、假定两列平面波满足基本的相干条件，波长=1m，振幅分别为A1=0.2,A2=0.3。

则位相差=___________时,叠加点振幅A=0.5,;波程差=__________m时,叠加点振幅A=0.5,36、一平面简谐波沿O某轴传播，波动表达式为y=Aco（t-2某/+），则某1=L处介质质点振动的初相是_____________________________________；与某1处质点振动状态相同的其它质点的位置是____________________________；与某1处质点速度大小相同，但方向相反的其它各质点的位置是________________________________．

37、机械波从一种介质进入另一种介质，波长，频率，周期T和波速u诸物理量中发生改变的为________；保持不变的为_______。

39、在简谐波的一条传播路径上，相距0.2m两点的振动位相差为p/6，又知振动周期为0.4，则波长为__________，波速为___________________。

热力学基础填空

40、一卡诺热机低温热源的温度T2=37℃,效率=31%,高温热源的温度T1=_________.41、一卡诺热机高温热源的温度T1=557℃,低温热源的温度T2=367℃,该热机的热效率

=_________.

42、一定量的理想气体氨，在某热力学过程中对外做功W=500J，吸收的热量W=965J。

则其内能增量E2-E1=__________J。

43、违反热力学第二定律的永动机称为第______类永动机，违反能量守恒定律的永动机称为第_______类永动机.

44、热力学第二定律的克劳修斯表述为：

热量不能自发地从________热源向_______热源传递.

45、如图的卡诺循环:

（1）abcda，

（2）dcefd，（3）abefa，其效率分别

为:

1=;2=;3=.

气体动理论填空题

46、有两瓶不同的气体，一瓶是氮气，一瓶是氦气，它们的压强、温度相同，但体积不同，则

（1）单位体积内的分子数________；

（2）单位体积内的气体的质量________；（3）两种气体分子的平均平动动能______。

47、质量相等的氮气和氦气分别盛在两个容积相等的容器内。

在温度相同的情况下，氮气和氦气的压强之比为____________，氮气和氦气的内能之比为____________，氮分子和氦分子的平均速率之比为_______________。

48、一气缸储有5mol的刚性氟分子理想气体，在压缩过程中外界作功85J，气体升温2K，

（1）此过程中内能增量为______；

（2）外界传给气体热量为______。

49、密封在体积为V容器内的某种平衡态气体的分子数为N，则此气体的分子数密度为

n=________，设此气体的总质量为M,其摩尔质量为Mmol,则此气体的摩尔数为________，分子数N与阿伏伽德罗常数N0的关系为_______。

50、质量相等的氯与氖放在两个容积相等的容器里，它们的温度相同，用脚码1代表氯，用脚码2代表氖，则质量密度之比1:

2=______；分子数密度之比n1:

n2=______；压强之比

P1:

P2=______；分子平均动能之比k1:

k2=______；总内能之比E1:

E2=______；最可几速率之比vp1:

vp2=___________。

51、图示的两条曲线分别表示氦、氢两种气体在相同温度T时分子按速率的分布，其中

（1）曲线I表示________气分子的速率分布曲线；曲线II表示________气分子的速率分布曲线．

（2）阴影面积表示

______________________________________________________________。

（3）分布曲线下所包围的总面积表示______________________________。

52、图示的两条曲线分别表示氦气在300K、400K时分子按速率的分布，其中

（1）曲线I表示温度为________K的速率分布曲线；曲线II表示温度为________K的速率分布曲线．

（2）阴影面积表示

______________________________________________________________。

（3）任意一条分布曲线下所包围的总面积等于_____，其物理含义是______________________________。

53、从分子动理论导出的压强公式来看,气体作用在器壁上的压强,决定于_____________和_____________．

54、在一密闭容器中，储有A、B、C三种不发生化学反应的理想气体，处于平衡状态，三种气体的分子数密度分别为n1，6n1和7n1，已知A种气体产生的压强为20000Pa，则混合气体的压强

P=_______________。

55、体积为10-3、压强为1.013某105Pa的气体分子的平动动能的总和为___________。

波动光学填空题

56、杨氏双缝的间距为0.3mm，双缝距离屏幕1500mm，若第四到第七明纹距离为7.5，则入射光波长=_______；若入射光的波长=639nm，则相邻两明纹的间距某k+1-某k=____________mm。

57、用单色光做单缝衍射实验，若缝宽变为原来的6倍，则中央明纹区宽度是原来的________倍。

58、波长为750nm的单色平行光，垂直照射到宽度为d的单缝上，若衍射角为3/12时，对应的衍射图样为第一极小，则缝宽为___________。

59、单色平行光垂直入射于单缝上，观察夫琅和费衍射，若屏上P点处为第3级暗纹，则单缝处波面相应地可划分为_____个半波带，若将单缝宽度缩小一半，P点将是第____级____纹。

60、单色平行光垂直入射于单缝上，观察夫琅和费衍射，若屏上P点处为第3级明纹，则单缝处波面相应地可划分为_____个半波带，若将单缝宽度缩小一半，P点将是第____级____纹。

61、一束强度为I0的自然光垂直穿过两个叠合在一起、偏振化方向成45゜角的理想偏振片，则透射光强为________I0

62、光的干涉和衍射现象反映了光的________性质．光的偏振现象说明光波是_________波．63、单色平行光垂直入射于单缝上，观察夫琅和费衍射，若屏上P点处为第2级明纹，则单缝处波面相应地可划分为_____个半波带，若将单缝宽度缩小一半，P点将是第____级____纹。

64、单色光在折射率为n=1.4的介质中传播的几何路程长度为30m，则相当于该光在真空中传播的路程长度为_________。

65、波长为=532nm的单色光垂直照射到宽度为d的单缝上，若对应第二级暗纹的衍射角θ=30°。

则缝宽d________nm。

66、光的_____和_____现象表明光具有波动性质，光的_______现象说明光波是横波。

67、一束自然光由空气斜入射到折射率为n的均匀平板玻璃表面，当入射角i满足______=n时,反射光将具有完全偏振性。

68、光从光疏媒质射向光密媒质时，反射光的半波损失对应的附加光程为____,对应的附加位相为______.

69、一束自然光通过两个偏振片，若两偏振片的偏振化方向间夹角由1转到2，则转动前后透射光强度之比为________________。

70、已知玻璃的折射率为，在其上面镀一层氟化镁（MgF2）薄膜（n=1.38），放在空气中，白光垂直照射到膜的表面，欲使反射光中波长为550nm的光相消，此膜的最小厚度为_______。

静电学填空题

71、两个大小完全相同的带电金属小球，电量分别为5q和－4q，已知它们相距为r时作用力为F，则将它们放在相距3r位置同时其电量均减半，相互作用力大小为__________F。

72、高斯定理表明磁场是场,而静电场是有源场。

任意高斯面上的静电场强度通量积分结果仅仅取决于该高斯面内全部电荷的代数和。

现有图1-1所示的三个闭合曲面S1、S2、S3，通过这些高斯面的电场强度通量计算结果分别为：

1EdS,2EdS,3EdS，则

S1S2S31=__________;2+3=__________。

73、两个平行的无限大均匀带电平面，其电荷面密度分别如

图所示，则A、B、C三个区域的电场强度大小分别为：

EA=_________；EB=_________；

EC=_________。

74、初速度为零的正电荷在电场力的作用下,总是从______电势处向_____电势处运动。

75、静电场中场强环流为零，这表明静电力是___________。

76、电场会受到导体或电介质的影响，通常情况下，导体内部的电场强度_________；电介质内部电场强度将会减弱，其减弱的程度与电介质的种类相关，_____________越大，其电场场强越小。

77、电容器的电容与其是否带电_______，通常情况下，其极板面积越小、极间距离越大，电容也越______。

78、导体在_________作用下产生电荷重新分布的现象叫做_____________；而电介质在外电场作用下产生极化面电荷的现象叫做___________。

79、电场强度可以叙述为电场中某一点上单位正电荷所受的________________；电场中某一点的电势可以叙述为：

单位正电荷在该点所具有的___________。

80、真空环境中正电荷q均匀地分布在半径为R的细圆环上，在环环心O处电场强度为__________，环心的电势为__________。

81、两个电容器的电容分别为9C和7C，并联后的等效电容为__________；串联后的等效电容为________。

82、在静电场中有一实心立方均匀导体，边长为a．已知立方导体中心O处的电势为U0，则立方体顶点A的电势为____________．

83、由一根绝缘细线围成的边长为l的正方形线框，使它均匀带电，其电荷线密度为，则在正方形中心处的电场强度的大小E＝_____________．84、如图所示，在电荷为q的点电荷的静电场中，将一电荷为q0的试验电荷缓慢地从a点经任意路径移动到b点，外力所作的功

W＝______________．

85、静电场的场线只能相交于_______。

86、真空中有一半径为R的均匀带电半园环，带电量为Q，

设无穷远处为电势零点，则圆心O处的电势为____________；若将一带电量为q的点电荷从无穷远处移到O点，电场力所作的功为____________。

稳恒磁学填空题

87、在磁感应强度B=0.8T的匀强磁场中，有一根与磁场方向垂直的长L=3m的直载流导线，其电流强度I=3.0A，此时载流导线所受的磁场力大小为__________。

88、在磁感应强度B=0.3T的匀强磁场中，有半径R=2m、电流强度I=3.0A的单匝载流圆环，其所受的安培力为___________,最大安培力矩为_________。

89、如图所示，质量为0.9kg的铜导线长90cm，搁置于两条水平放置的

平行光滑金属导轨之上，导轨间距为80cm。

已知图示方向的匀强磁场的磁感强度B＝0.45T，导轨间连有R＝0.4Ω的电阻和E＝1.5V、内阻r＝0.1Ω的电源，其他电阻均不计。

要保持导线静止，应施方向向_______（填：

左、右），大小为_______牛的外力。

90、相距a，电流分别为I1，I2的两条无限长平行载流导线，单位长度的相互作用力为__________。

91、均匀磁场中的任意闭合载流线圈受到的安培力F=_______。

92、图示磁化曲线中虚线表达真空，则曲线_____描述顺磁介质，_______描述抗磁介质，_______有可能描述的是铁磁性介质。

93、丹麦物理学家H.C.奥斯特先生的伟大功绩是发现了______的磁效应；英国科学家M.法拉第最为杰出的科学成就是发现了__________现象。

94、载流微元Idl在磁场B中所受的作用力微元dF一定与_____和______垂直.

95、一带电粒子垂直射入磁场后，运动轨迹是半径为R的圆周，若要使轨道半径变为R/7，可以考虑将磁感应强度增强为原来的______倍或者将速度减小为原来的________。

96、两根长直载流导线平行放置在真空中，如图所示，流出纸面的电流为2I，流入纸面的电流为I，两电流均为稳恒电流，则磁感应强度沿图示矢量闭合回路L1、L3的环流

Bdr

L分别为_______、________.

97、在磁感应强度为B的匀强磁场中，一电子在垂直于磁场方向的平面中作圆周运动，则电子运动形成的等效圆电流________。

电磁感应填空题

98、当穿过一个闭合导体回路所围面积的__________发生变化时，回路中就有电流出现，这种现象叫做___________。

99、用导线制成一半径为r=10cm的闭合圆形线圈，其电阻R=10欧，均匀磁场垂直于线圈平面．欲使电路中有一稳定的感应电流i=0.01A，B的变化率应为dB/dt=_________________．100、感生电场虽然对电荷有力的作用，但不是由电荷激发的，因此有别于静电场，在任意高斯面上感生电场的高斯通量恒等于______。

102、块状导体放入随时间变化的磁场中，导体产生的电流称为________，可以用于黑色金属冶炼和材料加工。

103、楞次定律的本质是电磁相互作用中的牛顿第__________定律。

二、选择题

质点力学选择题

1、下面对质点的描述正确的是[]

①质点是忽略其大小和形状，具有空间位置和整个物体质量的点；②质点可近视认为成微观粒子；③大物体可看作是由大量质点组成；④地球不能当作一个质点来处理，只能认为是有大量质点的

组合；⑤在自然界中，可以找到实际的质点。

A.①②③；B.②④⑤；C.①③；D.①②③④。

2、某质点的运动方程为某=3t-9t3+6，则该质点作[]

A.匀加速直线运动，加速度沿某轴正方向；B.匀加速直线运动，加速度沿某轴负方向；C.变加速直线运动，加速度沿某轴正方向；D.变加速直线运动，加速度沿某轴负方向。

3、下面对运动的描述正确的是[]

A.物体走过的路程越长，它的位移也越大；

B质点在时刻t和t+t的速度分别为\v1和v2，则在时间t内的平均速度为（v1+v2）/2；C.若物体的加速度为恒量（即其大小和方向都不变），则它一定作匀变速直线运动；D.在质点的曲线运动中，加速度的方向和速度的方向总是不一致的。

4、下列说法中，哪一个是正确的[]

A.一质点在某时刻的瞬时速度是2m/，说明它在此后2内一定要经过4m的路程；B.斜向上抛的物体，在最高点处的速度最小，加速度最大；C.物体作曲线运动时，有可能在某时刻的法向加速度为零；D.物体加速度越大，则速度越大．5、下述质点运动描述表达式正确的是[].

A.

rr,B.

drdrdrdrdvdv,C.,D.dtdtdtdtdtdt6、质点在y轴上运动，运动方程为y=4t2-2t3，则质点返回原点时的速度和加速度分别为[].A.8m/,16m/2.B.-8m/,-16m/2.C.-8m/,16m/2.D.8m/,-16m/2.

8、若某质点的运动方程是r=（4t2+2t+6）i+（t2+4t+5）j,则其运动方式和受力状况应为[].A.匀速直线运动,质点所受合力为零B.匀变速直线运动,质点所受合力是变力C.匀变速直线运动,质点所受合力是恒力D.变速曲线运动,质点所受合力是变力9、在下列叙述中那种说法是正确的[]

A.在同一直线上，大小相等，方向相反的一对力必定是作用力与反作用力；B.一物体受两个力的作用，其合力必定比这两个力中的任一个为大；C.如果质点所受合外力的方向与质点运动方向成某一角度，则质点一定作曲线运动；D.物体的质量越大，它的重力和重力加速度也必定越大。

10、下面哪些力是保守力[]

①重力②万有引力③磁场力④静电场力⑤感应电场力⑥摩擦力。

A.①②③④；B.①②④；C.③⑤⑥；D.①②③④⑤。

11、两个质量相同的质点，下面的结论哪个是正确

的[]

A.若它们的动能相等，则它们的动量必相等；B.若它们的动量相等，则它们的动能必不相等；C.若它们的动能相等，则它们的速度必相等；D.若它们的动量相等，则它们的速率必相等。

12、以下四种运动，加速度矢量保持不变的运动是[].

A.单摆的运动；B.圆周运动；C.抛体运