大學(xué)物理練習(xí)

大學(xué)物理練習(xí)

一.選擇題：

1.一質(zhì)點(diǎn)在平面上運(yùn)動(dòng)，已知質(zhì)點(diǎn)位置矢量的表示式為r=at2l+bt2j(其中

a、b為常量),則該質(zhì)點(diǎn)作

(A)勻速直線運(yùn)動(dòng).(B)變速直線運(yùn)動(dòng).

(C)拋物線運(yùn)動(dòng).(D)一般曲線運(yùn)動(dòng).

2.一質(zhì)點(diǎn)在平面上作一般曲線運(yùn)動(dòng)，其瞬時(shí)速度為D，瞬時(shí)速率為v,某一段

時(shí)間內(nèi)的平均速度為E,平均速率為狂，它們之間的關(guān)系必定有[]

(A)|v|=v,|v|=V.(C)MWv,|v|V.

(B)|v||v|=V.(D)|v|=v,|v|V.

3.質(zhì)點(diǎn)作半徑為R的變速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小為(v表示任一時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的

速率)[]

dvv2

(A)—.(B)—.

dtR

dv

dt

4.某物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律為分/力=-仙2,式中的k為大于零的常數(shù)。當(dāng)t=0時(shí)，初

速為V。，則速度V與時(shí)間t的函數(shù)關(guān)系是

(A)v=kt+v()(B)v=-kt+v()

(C)-=kt+—(D)-=-kt+—

v%

5.某人騎自行車以速率v向正東方行駛，遇到由北向南刮的風(fēng)(設(shè)風(fēng)速大小也

為v),則他感到風(fēng)是從

(A)東北方向吹來(lái)。(B)東南方向吹來(lái)。

(C)西北方向吹來(lái)。(D)西南方向吹來(lái)。

6.一飛機(jī)相對(duì)空氣的速度大小為200%加"，風(fēng)速為56km/h,方向從西向東,

地面雷達(dá)測(cè)得飛機(jī)速度大小為192kmlh，方向是

(A)南偏西16.3°O(B)北偏東16.3°o

(C)向正南或向正北。(D)西偏北16.3°。(E)東偏南16.3°。

二.填空題：

1.一物體懸掛在彈簧上，在豎直方向上振動(dòng)，其振動(dòng)方程為y=Asina)t,其

中A、。均為常量，則

(1)物體的速度與時(shí)間的函數(shù)關(guān)系式為;

(2)物體的速度與坐標(biāo)的函數(shù)關(guān)系式為

2.燈距地面高度為h1,一個(gè)人身高為h2,在燈下以勻速率

v沿水平直線行走，如圖所示。則他的頭頂在地上的影子M

點(diǎn)沿地面移動(dòng)的速度九=。

3.試說(shuō)明質(zhì)點(diǎn)作何種運(yùn)動(dòng)時(shí)，將出現(xiàn)下述各種情況(V。0)：

(1)「0,6尸0;______________________________________________________

(2)a產(chǎn)=0;_______________________________________________________

《，a”分別表示切向加速度和法向加速度。

4.已知質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)方程為

23

r=(5+2?-^y+(4f+|f)7(SI)

當(dāng)t=2s時(shí)，a—o

5.一質(zhì)點(diǎn)以60°仰角作斜上拋運(yùn)動(dòng)，忽略空氣阻力。若質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)軌道最高點(diǎn)處

的曲率半徑為10m,則拋出時(shí)初速度的大小為v廣o(重力加速度g

按10m.s7計(jì))

6.質(zhì)點(diǎn)沿半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)學(xué)方程為。=3+2〃(SI),則f時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)

的法向加速度大小為%=；角加速度夕=O

7.一物體作如圖所示的斜拋運(yùn)動(dòng)，測(cè)得在軌道A點(diǎn)處

速度爐的大小為V，其方向與水平方向夾角成30°。則

物體在A點(diǎn)的切向加速度a,=,軌道的曲率

半徑P—0

三.計(jì)算題：

1.一質(zhì)點(diǎn)沿X軸運(yùn)動(dòng)，其加速度a與位置坐標(biāo)X的關(guān)系為a=4x+2(SI)

如果質(zhì)點(diǎn)在原點(diǎn)處的速度為之=2〃?/s,試求其在任意位置處的速度。

2.一質(zhì)點(diǎn)沿直線運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)學(xué)方程為x=6t-e(SI).求：(1)在力由0

至4s的時(shí)間間隔內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)的位移大小；(2)在亡由0到4s的時(shí)間間隔內(nèi)質(zhì)點(diǎn)走

過(guò)的路程.

3.質(zhì)點(diǎn)在。xy平面上運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)學(xué)方程為r=acosa>tJ+bsina>ij

式中a,b,口為正的常量。

試求：(1)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的軌道方程；

(2)質(zhì)點(diǎn)的速度和加速度；

(3)證明加速度方向指向坐標(biāo)原點(diǎn)。

4.一質(zhì)點(diǎn)沿半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)所經(jīng)過(guò)的弧長(zhǎng)S與時(shí)間t的關(guān)系為

S=ht+ict2,其中鼠。是大于零的常量，求從t=0開(kāi)始到達(dá)切向加速度

與法向加速度大小相等時(shí)所經(jīng)歷的時(shí)間。

大學(xué)物理練習(xí)二

一、選擇題:

1.質(zhì)量為m的小球在向心力作用下，在水平面內(nèi)作半徑為R、

速率為“的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如下左圖所示。小球自A點(diǎn)逆時(shí)針

運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的半周內(nèi)，動(dòng)量的增量應(yīng)為：[]

(A)2mvj(B)-2mvj

(C)2mvT(D)-2mvi

2.如圖上右所示，圓錐擺的擺球質(zhì)量為m,速率為v,圓半

徑為R,當(dāng)擺球在軌道上運(yùn)動(dòng)半周時(shí)，擺球所受重力沖量的

大小為[]

(A)2mv.(B)+(mg欣/.)?

(C)7iRmg/v(D)Oo

3.一質(zhì)點(diǎn)在力尸=5機(jī)(5-2f)(SI)(式中用為質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量,

f為時(shí)間)的作用下，f=0時(shí)從靜止開(kāi)始作直線運(yùn)動(dòng)，則當(dāng)f=5s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)的速

率為[]

(A)50m/s(B)25m/s

(C)0(D)-50m/5

4.質(zhì)量分別為m和4m的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)分別以動(dòng)能E和4E沿一直線相向運(yùn)動(dòng)，它

們的總動(dòng)量大小為[]

(A)2d2mE,(B)3J2mE，

(C)5y/2mE,(D)Q6-川2mE。

5.一個(gè)質(zhì)點(diǎn)同時(shí)在幾個(gè)力作用下的位移為：△產(chǎn)=47-5]+6「(SI)其中…

個(gè)力為恒力戶=-3；-5]+9斤(SI),則此力在該位移過(guò)程中所作的功為[]

(A)67J(B)91J(C)17J(D)-67J

6.對(duì)功的概念有以下兒種說(shuō)法：

⑴保守力作正功時(shí)，系統(tǒng)內(nèi)相應(yīng)的勢(shì)能增加。

⑵質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)經(jīng)一閉合路徑，保守力對(duì)質(zhì)點(diǎn)作的功為零。

⑶作用力和反作用力大小相等、方向相反，所以兩者所做功的代數(shù)和必為零。

在上述說(shuō)法中：[]

(A)⑴、⑵正確。(B)⑵、⑶正確。(C)只有⑵正確。(D)只有⑶正確。

7.機(jī)槍每分鐘可射出質(zhì)量為20g的子彈900顆，子彈射出的速率為800m/s,

則射擊時(shí)的平均反沖力大小為[]

(A)0.267N(B)16N(C)240N(D)14400N

8.一質(zhì)量為M的彈簧振子，水平放置且靜止在平衡位置，如圖所示.一質(zhì)量為

機(jī)的子彈以水平速度力射入振子中，并隨之一起運(yùn)動(dòng).如果水平面光滑，此后彈

簧的最大勢(shì)能為[]

22

12mv

(A)—mv.(B)—

22(M+m)

一22

m2m2

(C)(M+m)-、以?(D)------IT.

2M-2M

9.一質(zhì)點(diǎn)在如圖所示的坐標(biāo)平面內(nèi)作圓周運(yùn)動(dòng)，有一力

F=F0(XF+爐)作用在質(zhì)點(diǎn)上，在該質(zhì)點(diǎn)從坐標(biāo)原點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到

(0,2R)位置的過(guò)程中，力戶對(duì)它所做的功為[]

222

(A)F.R-(B)2FaR(C)3FO/?(D)4F.R

10.質(zhì)量為0.10依的質(zhì)點(diǎn)，由靜止開(kāi)始沿曲線7=，3；+2]

(SI)運(yùn)動(dòng)，則在f=0到，=2s的時(shí)間內(nèi)，作用在該質(zhì)點(diǎn)上的合外力所做的功為

575

(A)-J(B)20J(C)—J(D)40J[]

44

二、填空題：

1.下列物理量：質(zhì)量、動(dòng)量、沖量、動(dòng)能、勢(shì)能、功，其中與參照系的選取

有關(guān)的物理量是o(不考慮相對(duì)論效應(yīng))

2.一個(gè)物體可否具有動(dòng)量而機(jī)械能等于零？(填可、否)

3.質(zhì)量為〃？的子彈以速度”°水平射入沙土中，設(shè)子彈所受阻力與速度反向,

大小與速度成正比，比例系數(shù)為《，忽略子彈的重力，求：

(1)子彈射入沙土后，速度隨時(shí)間變化的函數(shù)式;

(2)子彈進(jìn)入沙土的最大深度o

4.質(zhì)量m=1kg的物體，在坐標(biāo)原點(diǎn)處從靜止出發(fā)在水平面內(nèi)沿x軸運(yùn)動(dòng)，其

所受合力方向與運(yùn)動(dòng)方向相同，合力大小為尸=3+2x(SI),那么，物體在開(kāi)

始運(yùn)動(dòng)的3m內(nèi)，合力所作功A=；且％=3111時(shí)，其速率v=。

5.有一人造地球衛(wèi)星，質(zhì)量為m,在地球表面上空2倍于地球半徑R的高度沿

圓軌道運(yùn)行，用m、R、引力常數(shù)G和地球的質(zhì)量M表示

⑴衛(wèi)星的動(dòng)能為;⑵衛(wèi)星的引力勢(shì)能為。

6.一質(zhì)量為M的質(zhì)點(diǎn)沿x軸正向運(yùn)動(dòng)，假設(shè)質(zhì)點(diǎn)通過(guò)坐標(biāo)為x時(shí)的速度為履,

(k為正常量)，則此時(shí)作用于該質(zhì)點(diǎn)上的力F=:

該質(zhì)點(diǎn)從x=點(diǎn)出發(fā)到x=xi處所經(jīng)歷的時(shí)間At=o

7.一個(gè)力作用在質(zhì)量為1.0口的質(zhì)點(diǎn)上，使之沿X軸運(yùn)動(dòng)。已知在此力作用下

質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方程為X=3-4/+2/(SI)。在。到4s的時(shí)間間隔內(nèi)，

(1)力F的沖量大小I=o

(2)力F對(duì)質(zhì)點(diǎn)所作的功人=o

8.一質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)在指向圓心的平方反比力F=-k/r2的作用下，作半徑為

r的圓周運(yùn)動(dòng)，此質(zhì)點(diǎn)的速度v=,若取距圓心無(wú)窮遠(yuǎn)處為勢(shì)能零

點(diǎn)，它的機(jī)械能E=o

9.一物體按規(guī)律x=c*在媒質(zhì)中作直線運(yùn)動(dòng)，式中c為常量，r為口寸間。設(shè)媒質(zhì)

對(duì)物體的阻力正比于速度的平方，阻力系數(shù)為攵，則物體由x=0運(yùn)動(dòng)到x=L

時(shí)，阻力所作的功為o

10.一隕石從距地面高/?=5R(R為地球半徑)處由靜止開(kāi)始落向地面，忽略空

氣阻力。則隕石下落過(guò)程中，萬(wàn)有引力的功A=；

隕石落地的速度v=o

大學(xué)物理練習(xí)三

一.選擇題

1.一力學(xué)系統(tǒng)由兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)組成，它們之間只有引力作用。若兩質(zhì)點(diǎn)所受外力的

矢量和為零，則此系統(tǒng)[]

(A)動(dòng)量、機(jī)械能以及對(duì)一軸的角動(dòng)量都守恒。

(B)動(dòng)量、機(jī)械能守恒，但角動(dòng)量是否守恒不能斷定。

(C)動(dòng)量守恒，但機(jī)械能和角動(dòng)量守恒與否不能斷定。

(D)動(dòng)量和角動(dòng)量守恒，但機(jī)械能是否守恒不能斷定。

2.如圖所示，有一個(gè)小物體，置于一個(gè)光滑的水平桌面上，有一繩其一端連結(jié)

此物體，另一端穿過(guò)桌面中心的小孔，該物體原以角速度3在距孔為R的圓周

上轉(zhuǎn)動(dòng)，今將繩從小孔往下拉。則物體[]

(A)動(dòng)能不變，動(dòng)量改變。

(B)動(dòng)量不變，動(dòng)能改變。?K?

(C)角動(dòng)量不變，動(dòng)量不變。.

(D)角動(dòng)量改變，動(dòng)量改變。口*『

(E)角動(dòng)量不變，動(dòng)能、動(dòng)量都改變。

3.有兩個(gè)半徑相同，質(zhì)量相等的細(xì)圓環(huán)A和B。A環(huán)的質(zhì)量分布均勻，B環(huán)的

質(zhì)量分布不均勻。它們對(duì)通過(guò)環(huán)心并與環(huán)面垂直的軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量分別為JA和JB，

則[]

(A)〃>乙⑻JA<JB

(C)J=JR(D)不能確定心、鼠哪個(gè)大。

4.光滑的水平桌面上，有一長(zhǎng)為2心質(zhì)量為m的勻質(zhì)細(xì)桿，v

可繞過(guò)其中點(diǎn)且垂直于桿的豎直光滑固定軸0自由轉(zhuǎn)動(dòng)，其■

0

轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為:m2?,起初桿靜止。桌面上有兩個(gè)質(zhì)量均為m

俯視圖

的小球，各自在垂直于桿的方向上，正對(duì)著桿的一端，以相

同的速率v相向運(yùn)動(dòng)，如圖所示。當(dāng)兩小球同時(shí)與桿的兩個(gè)端點(diǎn)發(fā)生完全非彈性

碰撞后與桿粘在一起轉(zhuǎn)動(dòng)，則這一系統(tǒng)碰撞后的轉(zhuǎn)動(dòng)角速度為[]

二.填空題

1.繞定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的飛輪均勻地減速，t=0時(shí)角速度3o=5rad/s,t=20s時(shí)角速

度3=0.83°,則飛輪的角加速度B=,t=0到t=100s時(shí)間內(nèi)飛輪

所轉(zhuǎn)過(guò)的角度8=o

2.半徑為30cm的飛輪，從靜止開(kāi)始以0.50%〃s2的勻角加速度轉(zhuǎn)動(dòng)，則飛輪

邊緣上一點(diǎn)在飛輪轉(zhuǎn)240°時(shí)的切向加速度％=，

法向加速度an=。

3.一軸承光滑的定滑輪，質(zhì)量為M=2.00依，半徑為R=0.100

一根不能伸長(zhǎng)的輕繩，一端固定在定滑輪上，另一端系有一質(zhì)量

為機(jī)=5.00kg的物體，如圖所示.已知定滑輪的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為J=

^MR2,其初角速度g=10.0wd/s,方向垂直紙面向里.定滑輪

3

的角加速度的大小_______________一定滑輪的角速度變化

到o>=0時(shí)，物體上升的高度

4.質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)以速度/沿?直線運(yùn)動(dòng)，則它對(duì)

直線外垂直距離為d的一點(diǎn)的角動(dòng)量大小是

5.長(zhǎng)為L(zhǎng)、質(zhì)量為M的勻質(zhì)桿可繞通過(guò)桿一端O的水平光滑固

定軸轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為］MI?,開(kāi)始時(shí)桿豎直下垂，如圖所示。

有一質(zhì)量為m的子彈以水平速度%）射入桿上A點(diǎn)，并嵌在桿

中，OA=2L/3,則子彈射入后瞬間桿的角速度/=

6.-*長(zhǎng)為L(zhǎng)、質(zhì)量為根的細(xì)桿，兩端分別固定質(zhì)量為機(jī)和26

的小球，此系統(tǒng)在豎直平面內(nèi)可繞過(guò)中點(diǎn)。且與桿垂直的水平

光滑固定軸（。軸）轉(zhuǎn)動(dòng).開(kāi)始時(shí)桿與水平成60°角，處于靜止

狀態(tài).無(wú)初轉(zhuǎn)速地釋放以后，桿球這一剛體系統(tǒng)繞。軸轉(zhuǎn)

動(dòng).系統(tǒng)繞。軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量/=。釋放后，

當(dāng)桿轉(zhuǎn)到水平位置時(shí)，剛體受到的合外力矩M=

;角加速度夕=o

三.計(jì)算題：

1.質(zhì)量為m,長(zhǎng)度為L(zhǎng)的勻質(zhì)桿可繞通過(guò)其下端的水平光滑固定軸O在豎直平

面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖。設(shè)它從豎直位置由靜止倒下，求它傾倒到與zn

水平面成。角時(shí)的角速度3和角加速度B\

2.質(zhì)量為M=24kg的圓輪，可繞水平光滑固定軸轉(zhuǎn)動(dòng)，一輕繩纏繞于輪上，

另一端通過(guò)質(zhì)量為“2=5kg的圓盤形定滑輪懸有機(jī)=10kg的物體。設(shè)繩與定滑

輪間無(wú)相對(duì)滑動(dòng)，圓輪、定滑輪繞通過(guò)輪心且垂直于橫截面的水平光滑軸的轉(zhuǎn)動(dòng)

慣量分別為4="尺，＞2《監(jiān)兒求當(dāng)重物由靜止開(kāi)始下降了Q0.5m時(shí),

(1)物體的速度；(2)繩中張力。

3.長(zhǎng)為/的勻質(zhì)細(xì)桿，可繞過(guò)桿的一端。點(diǎn)的水平光滑固

定軸轉(zhuǎn)動(dòng)，開(kāi)始時(shí)靜止于豎直位置。緊挨。點(diǎn)懸一單擺，

輕質(zhì)擺線的長(zhǎng)度也是/，擺球質(zhì)量為機(jī)。若單擺從水平位置

由靜止開(kāi)始自由擺下，且擺球與細(xì)桿作完全彈性碰撞，碰

撞后擺球正好靜止。求：

(1)細(xì)桿的質(zhì)量。(2)細(xì)桿擺起的最大角度

4.一圓盤的質(zhì)量為m2、半徑為R可繞固定的過(guò)圓心的

水平軸o轉(zhuǎn)動(dòng)，原來(lái)處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)有一質(zhì)量為加］,

速度為/的子彈嵌入圓盤的邊緣，如圖所示。求：

(1)子彈嵌入圓盤后，圓盤的角速度3；

(2)由子彈與圓盤組成的系統(tǒng)在此過(guò)程中的動(dòng)能增

量。

大學(xué)物理練習(xí)四

一.選擇題：

1.下列幾種說(shuō)法：

(1)所有慣性系對(duì)物理基本規(guī)律都是等價(jià)的。

(2)在真空中，光的速度與光的頻率、光源的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān)。

(3)在任何慣性系中，光在真空中沿任何方向的傳播速率都相同。

其中那些說(shuō)法是正確的：[]

(A)只有(1)、(2)是正確的.

(B)只有(1)、(3)是正確的.

(C)只有(2)、(3)是正確的.

(D)三種說(shuō)法都是正確的.

2.一火箭的固定長(zhǎng)度為L(zhǎng),相對(duì)于地面作勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度為火箭上有

一個(gè)人從火箭的后端向火箭前端上的一個(gè)靶子發(fā)射一顆相對(duì)于火箭的速度為v2

的子彈。在火箭上測(cè)得子彈從射出到擊中靶的時(shí)間間隔是：[]

(A)—(B)—(C)—(D)-,L

匕+叱V2匕一匕

(C表示真空中光速)

3.(1)對(duì)某觀察者來(lái)說(shuō)，發(fā)生在某慣性系中同一地點(diǎn)、同一時(shí)刻的兩個(gè)事件，

對(duì)于相對(duì)該慣性系作勻速直線運(yùn)動(dòng)的其它慣性系中的觀察者來(lái)說(shuō)，它們是否同時(shí)

發(fā)生？(2)在某慣性系中發(fā)生于同一時(shí)刻、不同地點(diǎn)的的兩個(gè)事件，它們?cè)谄?/p>

它慣性系中是否同時(shí)發(fā)生？關(guān)于這兩個(gè)問(wèn)題的正確答案是：[]

(A)(1)同時(shí)，(2)不同時(shí)。(B)(1)不同時(shí)，(2)同時(shí)。

(C)(1)同時(shí)，(2)同時(shí)。(D)不(1)同時(shí)，(2)不同時(shí)。

4.K系與K'系是坐標(biāo)軸相互平行的兩個(gè)慣性系，K'系相對(duì)于K系沿Ox軸正

方向勻速運(yùn)動(dòng)。一根剛性尺靜止在K'系中，與?！保S成30°角。今在K系

中觀測(cè)得該尺與Ox軸成45°角，則K'系相對(duì)于K系的速度是：[]

(A)(2/3)c(B)(l/3)c(C)(2/3)“2c(D)(1/3)“2c

5.一宇航員要到離地球?yàn)?光年的星球去旅行。如果宇航員希望把這路程縮短

為3光年，則它所乘的火箭相對(duì)于地球的速度應(yīng)是：[]

(A)v=(l/2)c(B)v=0/5)c.

(C)v=0/5)c(D)v毛9A0)c.

6.一宇宙飛船相對(duì)地球以0.8c(c表示真空中光速)的速度飛行。一光脈沖從船

尾傳到船頭，飛船上的觀察者測(cè)得飛船長(zhǎng)為90m,地球上的觀察者測(cè)得光脈沖從

船尾發(fā)出和到達(dá)船頭兩個(gè)事件的空間間隔為[]

(A)90m(B)54n(C)270m(D)150m

7.設(shè)某微觀粒子的總能量是它的靜止能量的K倍，則其運(yùn)動(dòng)速度的大小為(c

表示真空中光速)[]

(A)工(B)-Ly/1-K2

K-lK

(C)AVFTT(D)￡jK(K+2)

KK+1"

8.根據(jù)相對(duì)論力學(xué)，動(dòng)能為的電子，其運(yùn)動(dòng)速度約等于[]

4

(A)0.1c(B)0.5c

(C)0.75c(D)0.85c.

(c表示真空中光速，電子的靜能moc'O.SMeV)

二、填空題：

1.有一速度為u的宇宙飛船沿X軸正方向飛行，飛船頭尾各有一個(gè)脈沖光源

在工作，處于船尾的觀察者測(cè)得船頭光源發(fā)出的光脈沖的傳播速度大小為一

處于船頭的觀察者測(cè)得船尾光源發(fā)出的光脈沖的傳播速度大小。

2.一觀察者測(cè)得一沿米尺長(zhǎng)度方向勻速運(yùn)動(dòng)著的米尺的長(zhǎng)度為0.5m。則此米

尺以速度v=m-s-1接近觀察者。

3.靜止時(shí)邊長(zhǎng)為50cm的立方體，當(dāng)它沿著與它的一個(gè)棱邊平行的方向相對(duì)于

地面以勻速度2.4Xl()8m/s運(yùn)動(dòng)時(shí)，在地面上測(cè)得它的體積是cm30

4.一勻質(zhì)矩形薄板，在它靜止時(shí)測(cè)得其長(zhǎng)為a,寬為b,質(zhì)量為優(yōu)。。由此可算

出其面積密度為%o/帥。假定該薄板沿長(zhǎng)度方向以接近光速的速度乍勻速直

線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)再測(cè)算該矩形薄板的面積密度則為O

5./介子是不穩(wěn)定的粒子，在它自己的參照系中測(cè)得平均壽命是2.6X108s,如果它相對(duì)

于實(shí)驗(yàn)室以0.8c{c為真空中光速)的速率運(yùn)動(dòng)，那么實(shí)驗(yàn)室坐標(biāo)系中測(cè)得的/介子的壽命

___________________So

6.一宇宙飛船以c/2(c為真空中的光速)的速率相對(duì)地面運(yùn)動(dòng)。從飛船中以相

對(duì)飛船為c/2的速率向前方發(fā)射?枚火箭。假設(shè)發(fā)射火箭不影響飛船原有速率，

則地面上的觀察者測(cè)得火箭的速率為0

7.(1)在速度v=情況下粒子的動(dòng)量等于非相對(duì)論動(dòng)量的兩倍。

(2)在速度v=情況下粒子的動(dòng)能等于它的靜止能量。

8.設(shè)電子靜止質(zhì)量為將一個(gè)電子從靜止加速到速率為0.6c(c表示真空中

光速)，需作功O

9.一電子以0.99c的速率運(yùn)動(dòng)(電子靜止質(zhì)量為9.1卜10對(duì)必)，則電子的總能

量是J,電子的經(jīng)典力學(xué)的動(dòng)能與相對(duì)論動(dòng)能之比是o

大學(xué)物理練習(xí)五

一、選擇題

1.溫度、壓強(qiáng)相同的氫氣和氧氣，它們分子的平均動(dòng)能屏和平均平動(dòng)動(dòng)能以有

如下關(guān)系：[]

(A)司和1都相等。(B)品相等，而以不相等。

(C)或相等，而或不相等。(D)再和1都不相等。

2.已知?dú)錃馀c氧氣的溫度相同，請(qǐng)判斷下列說(shuō)法哪個(gè)正確？[]

(A)氧分子的質(zhì)量比氫分子大，所以氧氣的壓強(qiáng)一定大于氫氣的壓強(qiáng)。

(B)氧分子的質(zhì)量比氫分子大，所以氧氣的密度一定大于氫氣的密度。

(C)氧分子的質(zhì)量比氫分子大，所以氫分子的速率一定比氧分子的速率大。

(D)氧分子的質(zhì)量比氫分子大，所以氫分子的方均根速率??定比氧分子的方

均根速率大。

3.已知一定量的某種理想氣體，在溫度為Ti與T2時(shí)的分子最可幾速率分別為

Vpl和Vp2,分子速率分布函數(shù)的最大值分別為f(Vpi)和f(Vp2)。若TQT2,則[]

(A)Vpl>Vp2；f(Vpl)>f(Vp2)0(B)Vpl>Vp2；f(Vpl)<f(Vp2)o

(C)Vpi<Vp2；f(Vpl)>f(Vp2)。(D)VpI<Vp2；f(Vpl)<f(Vp2)o

4.在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，若氧氣(視為剛性雙原子分子的理想氣體)和氧氣的體積比匕/

V2=l/2,則其內(nèi)能之比+/%為：[]

(A)3/10(B)1/2

(C)5/6(D)5/3

5.一定量的理想氣體，在溫度不變的條件下，當(dāng)體積增大時(shí)，分子的平均碰撞

頻率7和平均自由程兄的變化情況是：[]

(A)%減小而7不變。(B)%減小而無(wú)增大。

(C)%增大而無(wú)減小。(D)彳不變而7增大。

二、填空題

00s

1.黃綠光的波長(zhǎng)是5000A(lA=l()T%i)。理想氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，以黃綠光的

波長(zhǎng)為邊長(zhǎng)的立方體內(nèi)有個(gè)分子。

2.若某種理想氣體分子的方均根速率歹廠=450m/s,氣體壓強(qiáng)為尸=7X1()4

Pa,則該氣體的密度為p=o

3.一容器內(nèi)儲(chǔ)有某種氣體，若已知?dú)怏w的壓強(qiáng)為3X1052小溫度為27℃,密

度為0.24依加3,則可確定此種氣體是氣；并可求出此氣體分子熱運(yùn)動(dòng)

的最概然速率為m/s.

4.有一瓶質(zhì)量為M的氫氣（視作剛性雙原子分子的理想氣體），溫度為T,則

氫分子的平均平動(dòng)動(dòng)能為，氫分子的平均動(dòng)能為

,該瓶氫氣的內(nèi)能為O

5.一瓶氫氣和一瓶氧氣溫度相同.若氫氣分子的平均平動(dòng)動(dòng)能為1=6.21X10-21

Jo則氧氣分子的平均平動(dòng)動(dòng)能；方均根速率；

氧氣的溫度O

6.在容積為3.0x10-2/的容器中，貯有zoxio-Kg的氣體，其壓強(qiáng)為

50.7x尸。，則該氣體分子平均速率為。

7.已知/（必為麥克斯韋速率分布函數(shù)，N為總分子數(shù)，則（1）廨”>100m?s"

的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比的表達(dá)式為；（2）速率

v>100m,s-1的分子數(shù)的表達(dá)式為o速率

y>100m-s1的哪些分子的平均速率表達(dá)式為o

8.現(xiàn)有兩條氣體分子速率分布曲線（1）和（2）,如圖所示。/（p）

若兩條曲線分別表示同一種氣體處于不同的溫度下的速率］（|）

分布，則曲線表示的溫度較高。若兩條曲線分別表示/

同一溫度下的氫氣和氧氣的速率分布，則曲線表示的———

是氧氣的速率分布。

9.今測(cè)得溫度為J=15°C,壓強(qiáng)為p1O.76m汞柱高時(shí)，氨分子和氟分子的平均

自由程分別為:晨.=6.7x10-81和猊=13.2x1。-%,

求：（1）通分子和氣分子有效直徑之比4幅/日兒=；

（2）溫度為t2=20°C,壓強(qiáng)為P2=o15m汞柱高［I寸，氮分子的平均自由程

^Ar=-------------------------0

大學(xué)物理練習(xí)六

一、選擇題：

1.理想氣體經(jīng)歷如圖所示的abc平衡過(guò)程，則系統(tǒng)對(duì)外做功A,從外界吸收的

熱量Q和內(nèi)能的增量的正負(fù)情況如下：[]

(A)AE>0,Q>0,A<0.

(B)AE>0,Q>0,A>0.

(C)AE>0,2<0M>0.

(D)AE<0,2<0M>0.

2.一定量理想氣體經(jīng)歷的循環(huán)過(guò)程用V-T曲線

表示如圖.在此循環(huán)過(guò)程中，氣體從外界吸熱的過(guò)

程是[]

(A)Ai(B)B-*C

(C)C-A(口)4―3和8式

3.有人設(shè)計(jì)了一臺(tái)卡諾熱機(jī)(可逆的).每循環(huán)一

次可從400K的高溫?zé)嵩次鼰?800J,向300K的低溫?zé)嵩捶艧?00J.同時(shí)對(duì)

外做功1000J,這樣的設(shè)計(jì)是

(A)可以的，符合熱力學(xué)第一定律.

(B)可以的，符合熱力學(xué)第二定律.

(C)不行的，卡諾循環(huán)所作的功不能大于向低溫?zé)嵩捶懦龅臒崃?

(D)不行的，這個(gè)熱機(jī)的效率超過(guò)理論值.[]

4.“理想氣體和單一熱源接觸作等溫膨脹時(shí)，吸收的熱量全部用來(lái)對(duì)外作功?！?/p>

對(duì)此說(shuō)法，有如下兒種評(píng)論，哪種是正確的？[]

(A)不違反熱力學(xué)第一定律，但違反熱力學(xué)第二定律。

(B)不違反熱力學(xué)第二定律，但違反熱力學(xué)第一定律。

(C)不違反熱力學(xué)第一定律，也不違反熱力學(xué)第二定律。

(D)違反熱力學(xué)第一定律，也違反熱力學(xué)第二定律。

5.理想氣體絕熱地向真空自由膨脹，體積增大為原來(lái)的兩倍，貝IJ始、末兩態(tài)的

溫度Ti與T2和始、末兩態(tài)氣體分子的平均自由程%與否的關(guān)系為[]

(A)T)=T2，4=丸2(B)T|=T2，4=^丸2

(C)Tj=2T2，4=丸2(D)T?=2T2，4幾2

二、填空題：

1.在p-V圖上(1)系統(tǒng)的某一平衡態(tài)用來(lái)表示；

（2）系統(tǒng)的某一平衡過(guò)程用來(lái)表示;

（3）系統(tǒng)的某一平衡循環(huán)過(guò)程用來(lái)表示。

2.如圖所示，已知圖中畫不同斜線的兩部分的面積分別為8和

S2,那么：（1）如果氣體的膨脹過(guò)程為。-1/，則氣體對(duì)外作功

A=；（2）如果氣體進(jìn)行a-2-Al-a的循環(huán)過(guò)程，則它

對(duì)外做功A=o

3.2moi單原子分子理想氣體，經(jīng)過(guò)一等容過(guò)程后，溫度從200K上升到500K,

若該過(guò)程為準(zhǔn)靜態(tài)過(guò)程，氣體吸收的熱量為；若為不平衡過(guò)

程，氣體吸收的熱量為O

4.將1mol理想氣體等壓加熱，使其溫度升高72K,傳給它的熱量等于1.60X

103J,求：（1）氣體所作的功A=；（2）氣體內(nèi)能的增量

比=;（3）比熱容比/=

5.3mol的理想氣體開(kāi)始時(shí)處在壓強(qiáng)pi=6atm、溫度T\=500K的平衡態(tài).經(jīng)過(guò)

一個(gè)等溫過(guò)程，壓強(qiáng)變?yōu)镻2=3atm.該氣體在此等溫過(guò)程中吸收的熱量為

Jo（普適氣體常量R=8.31Jmor,K*1）*

6.一定量理想氣體，從同一狀態(tài)開(kāi)始把其體積由匕壓縮到（匕，分別經(jīng)歷以下

三種過(guò)程：（1）等壓過(guò)程；（2）等溫過(guò)程；（3）絕熱過(guò)程.其中：

過(guò)程外界對(duì)氣體做功最多；過(guò)程氣體內(nèi)能減少最多；過(guò)

程氣體放熱最多。

三、計(jì)算題:

1.Imol雙原子分子理想氣體從狀態(tài)A（pi,VD沿p-V圖所示直線變化到狀態(tài)

B（p2,V2）,試求：（1）氣體的內(nèi)能增量；（2）氣體對(duì)外界所作的功；（3）氣體吸

收的熱量；（4）此過(guò)程的摩爾熱容。（摩爾熱容

C=^Q/\T?其中△。表示Imol物質(zhì)在過(guò)程中升高溫

度△了時(shí)所吸收的熱量。）

2.1mol雙原子分子理想氣體作如圖的可逆循環(huán)過(guò)

程，其中1一2為直線，2—3為絕熱線，3—1為等溫

線.已知7；=27；,匕=8匕試求：

(1)各過(guò)程的功，內(nèi)能增量和傳遞的熱量；(用

力和已知常量表示)

(2)此循環(huán)的效率.

(注：循環(huán)效率〃/為整個(gè)循環(huán)過(guò)程中氣體對(duì)

外所作凈功，Q為循環(huán)過(guò)程中氣體吸收的熱量)

3.一定量的剛性雙原子分子理想氣體，開(kāi)始時(shí)處于壓強(qiáng)為A=1.0X105Pa,

體積為%=4X10-3m：i,溫度為%=300K的初態(tài)，后經(jīng)等壓膨脹過(guò)程溫度上升

到1\=450K,再經(jīng)絕熱過(guò)程溫度降回到%=300K,求氣體在整個(gè)過(guò)程中對(duì)外

作的功.

4.一定量的單原子分子理想氣體，從初態(tài)/出發(fā)，沿圖示直線過(guò)程變到另一狀

態(tài)8,又經(jīng)過(guò)等容、等壓兩過(guò)程回到狀態(tài)4

(1)求B-C,各過(guò)程中系統(tǒng)對(duì)外所作的功隊(duì)內(nèi)能的增量AE

以及所吸收的熱量Q.

(2)整個(gè)循環(huán)過(guò)程中系統(tǒng)對(duì)外所作的總功以及從外界吸收的總熱量(過(guò)程吸

熱的代數(shù)和).

V(10-3m3)

O——>

2

大學(xué)物理練習(xí)七

一、選擇題：

1.關(guān)于電場(chǎng)強(qiáng)度定義式左=戶/%,下列說(shuō)法中哪個(gè)是正確的？

(A)場(chǎng)強(qiáng)后的大小與試探電荷go的大小成反比.

(B)對(duì)場(chǎng)中某點(diǎn)，試探電荷受力聲與qo的比值不因如而變.

(C)試探電荷受力戶的方向就是場(chǎng)強(qiáng)后的方向.

(D)若場(chǎng)中某點(diǎn)不放試探電荷qo,則5=0,師后=0.[]

2.四條皆垂直于紙面的載流細(xì)長(zhǎng)直導(dǎo)線，每條中的電流皆為L(zhǎng)

這四條導(dǎo)線被紙面截得的斷面，如圖所示，它們組成了邊長(zhǎng)為

2a的正方形的四個(gè)角頂。每條導(dǎo)線中的電流流向亦如圖所示，,O2a

則在圖中正方形中心O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為IO--------?/

(A)8=馬9/.(B)6=包9/.

Tia271a

(C)B=0.(D)B=K/.[]

Tea

3.在真空中有一根半徑為7?的半圓形細(xì)導(dǎo)線，流過(guò)的電流為/,則圓心處的磁

感強(qiáng)度為

(A)區(qū)L(B)

4KR2兀R

(O0.(D)4■工

4R

二、填空題：

1.有一個(gè)球形的橡皮膜氣球，電荷q均勻地分布在表面上，在此氣球被吹大的

過(guò)程中，被氣球表面掠過(guò)的點(diǎn)(該點(diǎn)與球中心距離為r),其電場(chǎng)強(qiáng)度的大小

將由變?yōu)?/p>

2.如圖所示，一長(zhǎng)為10cm的均勻帶正電細(xì)桿，其電荷為1.5

8

X10C,試求在桿的延長(zhǎng)線上距桿的端點(diǎn)5cm處的P點(diǎn)的電t()cm

場(chǎng)強(qiáng)度_____________________

3.一長(zhǎng)直螺線管是由直徑d=0.2mm的漆包線密繞而成。當(dāng)它通以I=0.5A的電

流時(shí)，其內(nèi)部的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=(忽略絕緣層厚度)

三、計(jì)算題：

1.一個(gè)細(xì)玻璃棒被彎成半徑為R的半圓形，沿其上半部分均勻分布有電量+Q，

沿其下半部分均勻分布有電量一Q,如圖所示。試求圓心0

處的電場(chǎng)強(qiáng)度。

2.在真空中一長(zhǎng)為/=10cm的細(xì)桿上均勻分布著電荷，其電荷線密度；1=1.0X

105C/m.在桿的延長(zhǎng)線上，距桿的一端距離d=10cm的一點(diǎn)上，有一點(diǎn)電荷

%=2.0X105c,如圖所示.試求該點(diǎn)電荷所受的電場(chǎng)力.（真空介電常量身=

8.85X10l2C2?N??m2）

q。

3.半徑為R的均勻環(huán)形導(dǎo)線在從c兩點(diǎn)處分別與兩根互相垂直的載流導(dǎo)線相連

接，已知環(huán)與二導(dǎo)線共面，如圖所示。若直導(dǎo)線中的電流強(qiáng)度

為/,求：環(huán)心。處磁感強(qiáng)度的大小和方向。

C

4.一無(wú)限長(zhǎng)導(dǎo)線彎成如圖形狀，設(shè)各線段都在同一平面內(nèi)（紙面內(nèi)），其中第二

段是半徑為R的四分之一圓弧，其余為直線，導(dǎo)線中通有電流I，求圖中。點(diǎn)處

的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小、方向。

5.電流由長(zhǎng)直導(dǎo)線1沿半徑方向經(jīng)a點(diǎn)流入一均勻?qū)Ь€構(gòu)成的等邊三角形，再

由b點(diǎn)流出，經(jīng)長(zhǎng)導(dǎo)線2返回電源（如圖）。已知直導(dǎo)線上電流強(qiáng)度為I,三角

形的邊長(zhǎng)為L(zhǎng)o則在三角形中心0點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向。

2

be

大學(xué)物理練習(xí)八

一、選擇題：

1.有兩個(gè)點(diǎn)電荷電量都是+q,相距為2a。今以左邊的點(diǎn)電荷所在處為球心，以

a為半徑作一球形高斯面。在球面上取兩塊相等廠、

的小面積Si和S2,其位置如圖所示。設(shè)通過(guò)5$2的？忙？______

YOy2a

和S2的電場(chǎng)強(qiáng)度通量分別為R和中2,通過(guò)整個(gè)

球面的電場(chǎng)強(qiáng)度通量為①，，則[]

(A)①?＞中2,①.、.=4/%(B)①]中s=2q/￡()

(C)①?=包，①，=4/%(D)①?＜中2，中、=?/￡()

2.圖示為一具有球?qū)ΨQ性分布的靜電場(chǎng)的E~r關(guān)系曲線。請(qǐng)指出該靜電場(chǎng)是由

下列哪種帶電體產(chǎn)生的？[

(A)半徑為R的均勻帶電球面。

(B)半徑為R的均勻帶電球體。

(C)半徑為R、電荷體密度P=Ar(A為常數(shù))的非均勻

帶電球體。

(D)半徑為R、電荷體密度夕=A/r(A為常數(shù))的非均

勻帶電球體。

3.關(guān)于高斯定理的理解有下面兒種說(shuō)法，其中正確的是：[]

/A\

\(7如果高斯面上E處處為零，則該面內(nèi)必?zé)o電荷.

zB\

\(7如果高斯面內(nèi)無(wú)電荷，則高斯面上后處處為零.

zc\

\(7)如果高斯面上月處處不為零，則高斯面內(nèi)必有電荷.

/D\

\(/)如果高斯面內(nèi)有凈電荷，則通過(guò)高斯面的電場(chǎng)強(qiáng)度通量必不為零.

4.在磁感應(yīng)強(qiáng)度為后的均勻磁場(chǎng)中作一半徑為r的半球面S,S

邊線所在平面的法線方向單位矢量力與A的夾角為a,則通過(guò)半

球面S的磁通量為[]

(A)Tir-B.(B)2m

(C)-7ir~Bsina.(D)-^r2Bcosa.

-q

必

5.如圖示，直線MN長(zhǎng)為2L,弧OCD是以點(diǎn)N為中心，L為半徑的半圓弧，

N點(diǎn)有正電荷+q,M點(diǎn)有負(fù)電荷q今將一試驗(yàn)電荷+q0從0點(diǎn)出發(fā)沿路徑OCDP

移到無(wú)窮遠(yuǎn)處，設(shè)無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零，則電場(chǎng)力做功[]

(A)A<0且為有限常量

(B)(B)A>0且為有限常量

(C)A=oooNLA

(D)A=0

6.關(guān)于電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)之間的關(guān)系，下列說(shuō)法中，哪一種是正確的？

(A)電場(chǎng)中，場(chǎng)強(qiáng)為零的點(diǎn)，電勢(shì)必為零；

(B)電場(chǎng)中，電勢(shì)為零的點(diǎn)，電場(chǎng)強(qiáng)度必為零；

(C)在場(chǎng)強(qiáng)不變的空間，電勢(shì)處處相等；

(D)在電勢(shì)不變的空間，電場(chǎng)處處為零。[]

7.點(diǎn)電荷p位于圓心。處，A,B、a。為同一圓周上的四點(diǎn)，如圖所示.現(xiàn)將

一試驗(yàn)電荷從4點(diǎn)分別移動(dòng)到8、C、〃各點(diǎn)，則[]

(A)從/到8,電場(chǎng)力作功最大.廠、

(B)從4到C,電場(chǎng)力作功最大.AL_i__V

(C)從力到〃，電場(chǎng)力作功最大.

(D)從/到各點(diǎn)，電場(chǎng)力作功相等.

二、填空題：

1.一“無(wú)限長(zhǎng)”均勻帶電的空心圓柱體，內(nèi)半徑為a,外半徑為b,電荷體密度

為P。若作一半徑為r(a<r<b)、長(zhǎng)度為L(zhǎng)的同軸圓柱形高斯柱面，則其中包含的

電量q=。

2.如圖，在無(wú)限長(zhǎng)直載流導(dǎo)線的右側(cè)有面積為，和S2兩個(gè)：

矩形回路。兩個(gè)回路與長(zhǎng)直載流導(dǎo)線在同一平面，且矩形回路--------

的一邊與長(zhǎng)直載流導(dǎo)線平行，則通過(guò)面積為Si的矩形叵I路的八S,52

磁通量與通過(guò)面積為S的矩形回路的磁通量之比《上生》

2aa2a

為O!

3.四個(gè)帶電量已知的點(diǎn)電荷分別置于一矩形的四+5+5

個(gè)頂角上，如圖所示。此矩形中心o點(diǎn)的電勢(shì)-----------------

U=0(以無(wú)窮遠(yuǎn)處為"

電勢(shì)零點(diǎn))

+5/Lie0.4m-5jnc

4.圖中所示為靜電場(chǎng)的電力線圖。若將一正電荷從。點(diǎn)經(jīng)

任意路徑勻速移到b點(diǎn)，外力作正功還是負(fù)功?

其電勢(shì)能是增加還是減少？

5.圖中所示為靜電場(chǎng)的等勢(shì)(位)線圖，已知4＞力＞。3。//

在圖上畫出a、b兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向，并比較它們的大小。//

E“Eh(填＜、=、＞)o//

6.一均勻靜電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度E=(4007+600j)V-mT,則點(diǎn)a(3,2)和點(diǎn)b(l,

0)之間的電勢(shì)差。岫=o(x,y以米計(jì))

7.真空中有一半徑為R的半圓細(xì)環(huán)，均勻帶電Q，如圖所示。設(shè)無(wú)窮遠(yuǎn)處為

電勢(shì)零點(diǎn)，則圓心。點(diǎn)處的電勢(shì)Uo=,

若將一帶電量為q的點(diǎn)電荷從無(wú)窮遠(yuǎn)處移到圓心O點(diǎn)，則電場(chǎng)力

作功A=o

8.如圖所示，兩個(gè)同心的均勻帶電球面，內(nèi)球面半徑

為4、帶電荷?！蓖馇蛎姘霃綖?、帶電荷。2。設(shè)無(wú)

窮遠(yuǎn)處為電勢(shì)零點(diǎn)，則在兩個(gè)球面之間、距離球心為r

處的P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度后=,電勢(shì)U

三、計(jì)算題：

1.一半徑為R的帶電球體，其電荷體密度分布為

p=Ar(WR),p=0(r＞R)

A為一常量.試求球體內(nèi)外的場(chǎng)強(qiáng)分布.

2.一半徑為R的帶電球體，其電荷體密度分布為

p=Ak(r&R),p=0(r>R)

A為?常量.試求球體內(nèi)外的場(chǎng)強(qiáng)分布.

3.一半徑為R的均勻帶電細(xì)圓環(huán)，其電荷線密度為％,水