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大学物理自查题解答

大学物理部分自查题解答

一、计算题、证明题

1、以铁锤将一铁钉击入木板，设木板对铁钉的阻力与铁钉进入木板内的深度成正比，

在铁锤击第一次时，能将小钉击入木板内1 cm ，问击第二次时能击入多深，假定铁锤两次打击铁钉时的速度相同．

解: 以木板上界面为坐标原点，向内为y 坐标正向，如题1.1图，则铁钉所受阻力为

题1-1图

ky f -=

第一锤外力的功为1A

???==-='=s s k y ky y f y f A 1012

d d d 12 ① 式中f '是铁锤作用于钉上的力，f 是木板作用于钉上的力，在0d →t 时，f 'f -=．设第二锤外力的功为2A ，则同理，有

?-==212222

21d y k ky y ky A 12 ② 由题意，因为打击的速度相同，有

)21(212k mv A A =?== ③ 即 2

22122k k ky =- 所以， 22=

于是钉子第二次能进入的深度为 cm 414.01212=-=-=?y y y

2、一宇航员要到离地球为5光年的星球去旅行．如果宇航员希望把这路程缩短为3光年，

则他所乘的火箭相对于地球的速度是多少?

解: 2220153,1513βββ-=-=-=='则

l l ∴ c c v 5

42591=-=

3、如图，物体的质量为m,放在光滑斜面上，斜面与水平面的夹角为θ，弹簧的劲度

系数为k ，滑轮质量忽略不计，先把物体托住，使弹簧保持原长，然后由静止释放，证明物体做简谐振动。

解：分别以物体m 和滑轮为对象，其受力如题1-2图所示，以重物在斜面上静平衡时位置为坐标原点，沿斜面向下为x 轴正向，则当重物偏离原点的坐标为x 时，有

221d d sin t

x m T mg =-θ ① T=k(x 0 +x) ②

式中k mg x /sin 0θ=，为静平衡时弹簧之伸长量，联立以上式，有

x m k t

x -=22d d 令 m

k =

2ω 则有 0d d 222=+x t

x ω 故知该系统是作简谐振动，其振动周期为

m T πωπ

22== 4、质点在几个力作用下，沿曲线j y i x r 23+= (SI) 运动，若其中一力为

i x F 2= (SI) ，计算该力在质点由P 1 (0，1)到P 2 (1，0)运动的过程中所做的功.

解：由功的定义：xdx i dx i x j y i x d i x r d F dA 603.2)3(.2.2=+=+==

积分：

33610210==?x xdx J

5、一正方形小木块在水面上作上、下振动，若不计水的阻力，证明小木块的运动是简

谐振动。

解：设木块的质量为M ，在水中静止时其质心正好与水面齐平，以此为坐标原点向上为

正，有Mg=ρgL 3/2;当质心下沉为x 时，木块的受力：(ρgL 3/2+ρgL 2

x)- Mg=Ma

所以有：ρgL 2x= Ma

令ρgL 2/M=ω2，0d d 222=+x t x ω为简谐振动。

6、在离水面高为H 的岸上，有人用大小不变

的力F 拉绳使船靠岸，如图所示，求船从离岸X1

处移到X 2处的过程中，力F 对船所做的功。

解：此题为变力做功，发生一微小的位移时，dA=F.dxCOS α

H/X 1 =tg α1; H/X 2 =tg α2; H/X =tg α;x=Hctg α,

dx=H(-1/sin 2α)d α, dA=F. H(-COS α/sin 2α)d α=

-Hd(sin α)/sin 2α,积分可得结果。

7、飞轮的质量m=60kg ，半径R=0.25m,

绕其水平中心轴O 转动,转速为900rev/min,

现利用一制动的闸杆,在闸杆的一端加一竖直

方向的制动力F ，可使飞轮减速。已知闸杆的

尺寸如图所示，闸瓦与飞轮之间的摩擦系数

μ=0.4，飞轮的转动惯量可按匀量质圆盘计算。

试求：

（1）设F=100N ，问可使飞轮在多长时间内停止转动？

在这段时间里飞轮转了几转？

（2）如果在2S 内飞轮转速减少一半，需加多大的力F ？

解: (1)先作闸杆和飞轮的受力分析图(如图(b))．图中N 、N '是正压力，r F 、r F '是摩擦力，x F 和y F 是杆在A 点转轴处所受支承力，R 是轮的重力，P 是轮在O 轴处所受支承力．

7题图（a ）

题7图(b)

杆处于静止状态，所以对A 点的合力矩应为零，设闸瓦厚度不计，则有

F l l l N l N l l F 1

11210)(+='='-+

对飞轮，按转动定律有I R F r /-=β，式中负号表示β与角速度ω方向相反．

∵ N F r μ= N N '=

∴ F l l l N F r 1

1+='=μμ

又∵ ,21

2mR I =

∴ F mRl l l I R F r 1

21)

(2+-=-=μβ

① 以N 100=F 等代入上式，得

s rad 340

10050.025.060)75.050.0(40.02-?-=???+??-=β

由此可算出自施加制动闸开始到飞轮停止转动的时间为

s 06.740603

29000=???=-=πβωt

这段时间内飞轮的角位移为

rad

21.53)49

(340

60290021

20ππππ

βωφ?=??-??=+=t t

可知在这段时间里，飞轮转了1.53转． (2)1

0s rad 602900-??=πω，要求飞轮转速在2=t s 内减少一半，可知

000s rad 21522-?-=-=-=π

ωβt t

用上面式(1)所示的关系，可求出所需的制动力为

l l mRl F 1772

)75.050.0(40.021550.025.060)(2211=?+?????=+-

=πμβ

8、有一制冰机，低温部分的温度为-10℃，散热部分的温度为35℃，它的致冷系数是

卡诺致冷机致冷系数的1/3，问消耗2KJ 的功可以从低温部分吸取多少热量？

解：卡诺致冷机致冷系数 83.515

.26315.30815.263212=-=-=T T T ε，制冰机冷机致冷系数 94.13

83.51==ε，冷机致冷系数定义：J A Q A Q 3312211089.310294.1,?=??===εε. 9、如图所示，一质量为m 的小球在半径为R 的光滑圆弧槽内往复运动，试证明，当

小球到圆心0点的连线与平衡位置的夹角小于5°时，小球的运动是简谐振动。

解：小球在题1图所示的情况中所作的小弧度的运动，是谐振动．显然，小球在运动过

程中，各种参量均为常量；该系统(指小球凹槽、地球系统)的稳定平衡位置即凹槽最低点，即系统势能最小值位置点O ；而小球在运动中的回复力为θsin mg -，如题所示．题中所述，当夹角小于5°时，所以回复力约为θmg -.式中负号，表示回复力的方向始终与角位移的方向相反．即小球在O 点附近的往复运动中所受回复力为线性的．若以小球为对象，则小球在以O '为圆心的竖直平面内作圆周运动，由牛顿第二定律，在凹槽切线方向上有

θθmg t

mR -=22d d 令R

g =2ω，则有 0d d 222=+ωθt

所以小球的运动是简谐振动。

10、一质点在力21023F x x =++牛的作用下沿x 轴作直线运动。当它从原点运动到

x ＝5米处时，力F 对质点作功多少焦耳？

解:由

)

(200)10().3210(5

0325

02J x x x dx X X A =++=

++=?

11、质量为5.8×10-3kg ，压强为1.013×105

Pa ，温度为300K 的空气,经历一等体过程

加热到900K 后绝热膨胀，压强降至1.013×105Pa 。最后经由等压过

程回到初态。（空气可看作双原子分子μ＝2.9×10-2kg ／mol ）求该

循环的效率。

答：等体过程

吸热 =-??=-=--)300900(2510

9.2108.5)(2312V 1R T T C Q υ300R

绝热过程 03

='Q 等压压缩过程

放热 )(7.0)(2

.013132T T R T T R Q -=-= γγγγ311133123V P V P V P V P ===（

33009001212===T T P P ） 11

3133;3V V V V γγγ==，

)13(3007.0)13(2.02

7)3(2

7)(27)(2.027)(272.01111111

1113313132-?=-?=-?=-?=-?=-=γγγR RT V V P V P V P T T R T T R Q 300R

)13(3007.011--=γηR =1-0.7)13(1

-γ（5/7=γ）

12、如图所示，质量为M ，长为l 的均匀直棒，可绕垂直于棒一端的水平轴O 无摩擦

地转动，它原来静止在平衡位置上．现有一质量为m 的弹性小球

飞来，正好在棒的下端与棒垂直地相撞．相撞后，使棒从平衡位置

处摆动到最大角度=θ30°处．设这碰撞为弹性碰撞，(1)试计算小

球初速0v 的值. (2)相碰时小球受到的冲量.

解: (1)设小球的初速度为0v ，棒经小球碰撞后得到的初角速度

为ω，而小球的速度变为v ，按题意，小球和棒作弹性碰撞，所以碰撞时遵从角动量守恒定律和机械能守恒定律，可列式： mvl I l mv +=ω0 ①

22202

12121mv I mv +=ω ②

上两式中23

1Ml I =，碰撞过程极为短暂，可认为棒没有显著的角位移；碰撞后，棒从竖直位置上摆到最大角度o 30=θ，按机械能守恒定律可列式：

)30cos 1(2

212?-=l Mg I ω ③ 由③式得

2121

)231(3)30cos 1(??

????-=???????-=l g I Mgl ω 由①式

I v v ω-

=0 ④ 由②式 m I v v 2

2ω-= ⑤ 所以

22001)(2ωωm

v ml I v -=-

求得 gl m M m m M l ml I l v +-=

+=+=

31232(6)311(2)1(220ωω

(2)相碰时小球受到的冲量为 ?-=?=0d mv

mv mv t F

由①式求得 ωωMl l I mv mv t F 3

1d 0-=-=-=? gl M

6)32(6--=

负号说明所受冲量的方向与初速度方向相反．

13、如图所示，振动系统由一倔强系数为k 的轻弹簧、一半径为R 、转动惯量为I 的定滑轮和一质量为m 的物体所组成。使物体略偏离平衡位置后放手，任其振动，试证物体作简谐振动.

解：分别以物体m 和滑轮为对象，其受力如题图所示，以重物在静平衡时位置为坐标原点，向下为x 轴正向，则当重物偏离原点的坐标为x 时，有

22d d t

x m T mg =- ① βI R x x K TR =+-)(0 ②

)(0x x k T += ③

式中k mg x /0=，为静平衡时弹簧之伸长量，联立以上三式，有

kxR t

x R I mR -=+22d d )( 令 I mR kR +=22

ω 则有

0d d 222=+x t

x ω 故知该系统是作简谐振动

14、质点受外力j y x i y F 22+=,沿直线y = 2x 从原点运动到点(3,6),求外力在此

过程中所做的功。（单位为国际单位制）

ydy y dx x xydy dx y j dy i dx j xy i y r d F dA 2

242)).(2(.222+=+==

++== 积分：J ydy y dx x A 1082

24603

02=+=?? 15、一物体质量为 m=5kg ，沿一与水平面成?=?37的斜面下滑，斜面的滑动摩擦系数为0.25，一轻绳一端系着物体，另一端绕在有固定转轴（光滑）的飞轮上。飞轮的质量

kg M 5=，

分布在轮边缘上，轮半径R=0.2m ，如图所示。已知6.037sin ≈?，g 取210-?s m 。求：物体向下滑动的加速度。

解：根据物体的受力图有：mgsin ?-mgcos ?.0.25-T=ma;(1)

根据飞轮的受力图有:TR=JB(a=RB, J=mR 2

)(2)

联立求解得：a=2m/s

2 16、一质点在力21023F x x =++牛的作用下沿x

轴作直线运动。

图4

当它从原点运动到x ＝10米处时，力F 对质点作功多少焦耳？

解：J

x x x dx x x A 1200101010010)3210(32100321002=+==++=++=?

17、如图4所示, 一定滑轮的半径为R , 转动惯量为I ,其上挂一轻绳，绳的一端系一质量为m 的物体，另一端与一固定的轻弹簧相连，如图4所示，设弹簧的倔强系数为k ，绳与滑轮间无滑动，且忽略轴的摩擦力及空气阻力，现将物体m 从平衡位置下拉一微小距离后放手，证明物体作简谐振动，并求出其角频率. 解：22d d t

x m T mg =- βI R x x K TR =+-)(0 )(0x x k T +=

式中k mg x /0=，为静平衡时弹簧之伸长量，联立以上三式，有

kxR t

x R I mR -=+22d d )( 令 I mR kR +=22

ω 则有

0d d 222=+x t

x ω 故知该系统是作简谐振动

18、1 mol 单原子分子理想气体的循环过程如图5.1的T —V 图所示,其中c 点的温度为T c =600K,试求:(1)ab 、bc 、ca 各个过程系统吸收的热

量;(2)经一循环系统所作的净功;(3)循环的效率.

解：由图可知a-b 过程为等压压缩过程,放热，b-c

过程为等容升温过程,吸取热量，c-a 过程为等温膨胀过

程。吸取热量。又已知T C =T A =600K ，a-b 过程：T A /T B =

V A /V B =2，T B = T A /2=300K ， Q 1=Q B-C +Q C-A =3R/2（600-300）+RT C ln2;Q 2

134.01ln2RT 300)-3R/2(600300)-5R/2(60011C 12=-=+-=-=Q Q η ) 图5.1

循环系统所作的净功A=0.134 Q 1=0.134(450R+600R ln2)

19、一质量为m 的陨石从距地面高h 处由静止开始落向地面,设地球质量为M ，半径为R ，忽略空气阻力,求:

(1) 陨石下落过程中,万有引力的功是多少？

(2) 陨石落地的速度多大？

20、一轴承光滑的定滑轮,质量为M =2.00kg,半径为R =0.100m,一根不能伸长的轻绳,一端缠绕在定滑轮上,另一端系有一质量为m =5.00kg 的物体,如

图5.3所示.已知定轮的转动惯量为J =MR 2/2.其初角速度ω

0=10.0rad/s,方向垂直纸面向里.求:

(1) 定滑轮的角加速度;

(2) 定滑轮的角速度变化到ω =0时,物体上升的高度;

(3)当物体回到原来位置时,定滑轮的角速度. 解：(1):T - mg =ma;-TR= MR 2

/2β, a=R β, β=-mg/(mR+MR/2)

(2):由ω2-ω02=2βθ，求出θ，由R θ得高度。

(3):

二、选择题（单选）

1、一质点沿半径为1m 的圆周运动，它通过的弧长S=t+2t 2（SI ）

则它在2秒末的法向加速度大小为 A 。 A 、81m/s 2 B 、4 m/s 2 C 、9 m/s 2 D 、10 m/s 2

2、北风的速度为6m/s ，人骑自行车自西向东行驶，速度为8m/s ，则风相对于人的速

度大小为 C 。

A 、6m/s

B 、8m/s

C 、10m/s

D 、14m/s

3、一质量为m 的质点以与地的仰角θ=300的初速度V 0从地面抛出，若忽略空气的阻

力，则质点落地时相对抛射时的动量的增量为 B 。

A 、mv 0/2

B 、mv 0

C 、3mv 0/2

D 、2mv 0

4、某质点的运动方程为

，则该点作（ D ）

（A ）匀加速直线运动，加速度沿X 轴正方向。

（B ）匀加速直线运动，加速度沿X 轴负方向。

（C ）变加速直线运动，加速度沿X 轴正方向。（D ）变加速直线运动，加速度沿X 轴负方向。

5、一个质量为m 的质点，沿x 轴作直线运动，受到的作用力为i F F t cos 0ω=(SI)，

0=t 时刻，质点的位置坐标为0x ,初速度00=v ，则质点的位置坐标和时间的关系式为

（ A ） (A)()t m F x x ωωcos 100-+

= (B)()01cos F x t m ωω=- (C)()01cos F x t m ω=- (D) ()001sin F x x t m ωω

=+- 6、有两个半径相同，质量相等的细圆环A 和B ，A 环的质量分布均匀，B 环的质量分布不均匀，它们对通过环心并与环面垂直的轴转动惯量分别为I A ，I B ，则（ D ）

(A) I A ＞I B ；（B ）I A ＜ I B ；（C ）I A =I B ；（D ）不能确定I A 、I B 哪个大

7、质点在xOy 平面上运动，其运动方程为：x =2t ，y =19-2t 2，则质点位置矢径与速度

矢量恰好垂直的时刻t 为（ D ）

（A ）0秒和3.16秒。（B ）1.78秒

（C ）0秒和3秒。（D ）没有这样的时刻

8、某物体的运动规律为2dv kv t dt

=-，式中的k 为大于零的常数。当t ＝0时，初速为0v ，则速度v 与时间t 的函数关系是C

A ．2012kt v v += ； B. 2012

kt v v +=- ； C ．201112kt v v =+ ； D .

201112kt v v =- 。 9、力F ＝12t i （SI ）作用在质量ｍ＝2kg 的物体上，使物体由原点从静止开始运动，则它在3s 末的动量应为D.

A ．－27i kg ·ｍ／s ； B. 27i kg ·ｍ／s 。

C ．－54i kg ·ｍ／s ； D. 54i kg ·ｍ／s ；

10、在驻波中，两个相邻波节间各质点的振动 (B )

(A) 振幅相同，相位相同． (B) 振幅不同，相位相同．

11、在简谐波传播过程中，沿传播方向上相距为λ2

1的两点的振动速度必定（ A ） (A) 大小相同，而方向相反． (B) 大小和方向均相同．

12、一长为l 的均匀细棒悬于通过其一端的光滑水平固定轴上，作成一复摆．已知细棒绕通过其一端的轴的转动惯量23

1ml I =，此摆作微小振动的周期为（ C ） (A) g l π

2. (B) g l 22π. (C) g l 322π. (D) g l 3π.

13、一平面简谐波以速度u 沿x 轴正方向传播，在t = t ＇时波形曲线如图所示．则坐标原点O 的振动方程为 A

(A) ]2)(cos[ππ

+'-=t t b u a y ． (B) ]2

)(2cos[ππ-'-=t t b u a y ． (C) ]2

)(cos[ππ+'+=t t b u a y ． (D) ]2)(cos[ππ-'-=t t b u a y 14、对某观察者来说，发生在某惯性系中同一地点、同一时刻的两个事件，对于相对该惯性系作匀速直线运动的其它惯性系中的观察者来说，它们是否同时发生？(2)在某惯性系中发生于同一时刻、不同地点的两个事件，它们在其它惯性系中是否同时发生？

关于上述两个问题的正确答案是( )：

(A) (1)同时，(2)不同时．

(B) (1)不同时，(2)同时．

(D) (1)不同时，(2)不同时．

15、一平面简谐波在弹性媒质中传播，当质元从最大位移处回到平衡位置的过程中C

(A) 它的势能转换成动能．

(B) 它的动能转换成势能．

(D) 把自己的能量传给相邻的一段媒质质元，其能量逐渐减小．

16、正在报警的警钟，每隔0.5 秒钟响一声，有一人在以72 km/h 的速度向警钟所在地驶去的火车里，这个人在1分钟内听到的响声是（设声音在空气中的传播速度是340 m/s ）．C

(A) 113 次． (B) 120 次． (C) 127

次． (D) 128 次．

17、两个质子和两个中子形成一个氦核质量亏损为5.04×10-29kg，则形成一个氦核放出的能量为。

A、4.54×10-12J

B、9.07×10-12J

C、1.36×10-11J

D、1.81×10-11J

18、一长度为1.0m的细绳下悬挂一质量为1.0×10-2Kg的小钢球，小球作微小振动，若不计空气的阻力，小球每分钟振动的次数为B。

A、15

B、30

C、45

D、60

19、汽车驶过车站时，车站上的观察者测得汽笛声频率由1200Hz变到了1100Hz（设空气中声速为330m/s），则汽车的速率为。

A、30m/s

B、25m/s

C、20m/s

D、15m/s

20、在一个惯性系中两个事件同时发生，则在其它相对运动的惯性系中观测（）

(A)一定同时 (B)不一定同时. (C)一定不同时 (D) 同地不同时

21、一平面简谐波在弹性介质中传播，介质质元处平衡位置时，（D）

A、它的动能最大，势能为零。

B、它的势能最大，动能为零。

C、它的动能、势能均最大。

D、它的动能、势能均为零。

22、在驻波中，两个相邻波节间各质点的振动(B )

(A) 振幅相同，相位相同． (B) 振幅不同，相位相同．

23、一列前进中火车上的观察者看到两次闪电分别同时击中车头和车尾,地面上的观察者 ( )

A. 看到同时击中车头车尾 ;

B. 看到先击中车头后击中车尾;

C. 看到先击中车尾后击中车头;

D. 无法分清哪个先击中.

24、一质点同时参与了两个在同一直线上的简谐振动，其振动方程为

15cos(3)

=+cm ，

7cos(3)

xπ

=+cm ，则质点的合振幅A为 A．12cm ； B. 7cm ； C. 5cm ； D. 2cm 。

25、一质点沿x轴作简谐振动，振动方程2

410cos(2)

xπ

=?+（SI），从t＝0

时刻起，到质点位置在x＝－2cm处，且向x轴正方向运动的最短时间间隔为 A．1／8 s ； B. 1／4 s ； C. 1／2 s ； D. 1／3 s 。

26、一个质点作简谐振动，振辐为A ，在起始时刻质点的位移为A/2，且向x 轴的正方向运动，代表此简谐振动的旋转矢量图为图2.1中哪一图？（ B ）

27、一质点作简谐振动,周期为T , 质点由平衡位置向x 轴正方向运动时,由平衡位置到二分之一最大位移这段路程所需要的时间为（ C ）

(A) T / 4 . (B) T /12 . (C) T / 6 . (D) T / 8 .

28、一尺子沿长度方向运动，S '系随尺子一起运动，S 系静止，在不同参照系中测量尺子的长度时必须注意（）

(A) S '与S 中的观察者可以不同时地去测量尺子两端的坐标.

(B) S '中的观察者可以不同时，但S 中的观察者必须同时去测量尺子两端的坐标.

(D) S '与S 中的观察者都必须同时去测量尺子两端的坐标 .

29、一瓶氦气和一瓶氮气密度相同，分子平均平动动能相同，而且它们都处于平衡状态，则它们的（ A ）

(A) 温度相同、压强相同． (C) 温度相同，但氦气的压强大于氮气的压强．

(B) 温度、压强都不相同． (D) 温度相同，但氦气的压强小于氮气的压强．

30、“理想气体在可逆循环过程中，吸收的热量全部用来对外作功”，对此说法，有如下几种评论，正确的是（ D. ）

A ．违反热力学第一定律，也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. 不违反热力学第一定律，但违反热力学第二定律。

31、质量一定的理想气体系统，起始温度为T ，体积为V ，由如下三个准静态过程组成一个循环：绝热膨胀到2V ，经等体过程回到温度T ，再等温地压缩到体积V 。在此循环中，下列说法正确的是：（ A . ）

（A ）气体向外放出热量

（B ）气体向外作正功。

（C ）气体的内能增加。

（D ）气体的内能减少。

32、一定量的理想气体，起始温度为T 0体积为V 0，后经历绝热过程，体积变为2V 0，再经过等压过程，温度回到起始温度。最后再经过等温过程，回到起始状态，则在此循环过程中（）

（A ）气体从外界净吸的热量为负值。（B ）气体对外界净作的功为正值。

（C ）气体从外界净吸的热量为正值。（D ）气体内能减少。

33、一定量某理想气体按PV 2＝恒量的规律膨胀，则膨胀后理想气体的温度将

图2.1

A ．升高； B. 降低； C.不变； D.不能确定升高还是降低。

34、一定量的理想气体，在容积不变的条件下，当温度升高时，分子的平均碰撞次数Z 和平均自由程λ的变化情况是( ).

A ．Z 增大，λ不变； B. Z 不变，λ增大； C. Z 和λ都增大； D. Z 和λ都不变。

35、根据热力学第二定律可知（）:

（A ）功可以全部转换为热,但热不能全部转换为功.

(B) 热可以从高温物体传到低温物体,但不能从低温物体传到高温物体.

(D) 一切自发过程都是不可逆的.

36、关于温度的意义，有下列几种说法：

(1) 气体的温度是分子平动动能的量度.

(2) 气体的温度是大量气体分子热运动的集体表现，具有统计意义.

(3) 温度的高低反映物质内部分子运动剧烈程度的不同.

(4) 从微观上看，气体的温度表示每个气体分子的冷热程度.

上述说法中正确的是（）

(A) (1)、(2)、(4) .

(B) (1)、(2)、(3) .

(D) (1)、(3)、(4) .

三、填空题

1、质量m=1kg 的物体沿x 轴运动，所受合力N i t F

12=，设t=0时，物体在原点处

于静止状态．T 时刻物体的速率为=v ___6t 2/m________.

2、在半径为R 的圆周上运动的质点，其速率与时间关系为

（式中c 为常量），

t 时刻质点的切向加速度____2ct_________． 3、一光滑水平铁轨上放一质量为M ，长度为L 的小车，车的一端有一质量为m 的人，人和车均静止，当人从车的一端走到车的另一端时，小车移动的距离为 mL/M+m 。

4、一质点作直线运动，其加速度为a=4+3tm/s 2

，开始运动时，X=5m ，v=0，则该质点在t=10s 时的位置为。

5、飞轮半径为0.4m ，自静止启动，其角加速度0.2rad/s 2,则t=2S 时边缘上各点合加速度大小为。

6、一质点沿直线运动，其坐标x 与时间t 有如下关系：、

皆为常数）则任意时刻质点的加速度_________.

7、质点作半径为 R 的圆周运动，其角运动方程为θ =2πt 2 ，则该质点的切向加速

度为 ___________

8、质量m=10kg,半径R=1m 厚度均匀的飞轮，当以100rad/s 转速旋转时，具有的转动动能为_____________.

9、哈雷慧星绕太阳运动的轨迹是一个椭圆，它离太阳最近的距离为a,速度为v, 它离太阳最远的距离为b ，速度为________

10、一物体要某瞬间时，以初速度从某点开始运动，在时间内，经一长度为S

的曲线路径后又回到出发点，此时速度为

，则在这段时间内：物体的平均加速度是：

___________。

11、质点沿半径为R 的圆周运动，运动方程为

，则t 时刻质点的法向加速度大小为__________ 12、一质量为m 的质点以与地的仰角θ=30°的初速0v 从地面抛出，若忽略空气阻力，质点落地时相对抛射时的动量的增量大小为________.

13、绝对速度、相对速度和牵连速度的关系式为：。

14、以一定的初速度斜上抛一物体，物体达到最高点时，切向加速度为，法向加速度为。

15、光滑水平面上有一质量为ｍ的物体，在恒力Ｆ作用下由静止开始运动，则力的功率为，在ｔ时间内，力Ｆ作的功为。

16、在半径为R 的圆周上运动的质点，其速率与时间关系V=ct 2（式中C 为常数）， t

时刻质点的切向加速度a t = .

17、保守力的特点是 .

18、一质点在二力同时作用下位移为456r i j k ?=-+ m ，其中一个力为359F i j k =--+ N ，力F 在此过程中作的功是___________ .

19、速度为v 的子弹,打穿一块木板后速度为零,设木板对子弹的阻力是恒定的.那末,当子弹射入木板的深度等于其厚度的一半时,子弹的速度是 .

20、一长为l ，质量为m 的均匀细杆，可绕通过其一端的光滑定轴在竖直平面内转动.现将杆由水平位置自由释放，则杆刚被释放时的角加速度β = .

21、质量m=1kg 的物体沿x 轴运动，所受合力N i t F

12=，设t=0时，物体在原点处于静止状态．T 时刻物体的速率为=v _____________.

22、在半径为R 的圆周上运动的质点，其速率与时间关系为（式中c 为常量），

t 时刻质点的切向加速度_____________．

23、一光滑水平铁轨上放一质量为M ，长度为L 的小车，车的一端有一质量为m 的人，人和车均静止，当人从车的一端走到车的另一端时，小车移动的距离为。

24、一质点作直线运动，其加速度为a=4+3tm/s 2，开始运动时，X=5m ，v=0，则该质点在t=10s 时的位置为。

25、飞轮半径为0.4m ，自静止启动，其角加速度0.2rad/s 2,则t=2S 时边缘上各点合加速度大小为。

26、一质点沿直线运动，其坐标x 与时间t 有如下关系：、

皆为常数）则任意时刻质点的加速度_________.

27、质点作半径为 R 的圆周运动，其角运动方程为θ =2πt 2 ，则该质点的切向加

速度为 ___________

28、质量m=10kg,半径R=1m 厚度均匀的飞轮，当以100rad/s 转速旋转时，具有的转动动能为_____________.

29、哈雷慧星绕太阳运动的轨迹是一个椭圆，它离太阳最近的距离为a,速度为v, 它离太阳最远的距离为b ，速度为________

30、一物体要某瞬间时，以初速度从某点开始运动，在时间内，经一长度为S

的曲线路径后又回到出发点，此时速度为

，则在这段时间内：物体的平均加速度是：

___________。

31、质点沿半径为R 的圆周运动，运动方程为

，则t 时刻质点的法向加速度大小为__________ 32、一质量为m 的质点以与地的仰角θ=30°的初速0v 从地面抛出，若忽略空气阻力，质点落地时相对抛射时的动量的增量大小为________.

33、以一定的初速度斜上抛一物体，物体达到最高点时，切向加速度为，法向加速度为。

34、在半径为R 的圆周上运动的质点，其速率与时间关系V=ct 2（式中C 为常数）， t

时刻质点的切向加速度a t = .

35、一质点在二力同时作用下位移为456r i j k ?=-+ m ，其中一个力为359F i j k =--+ N ，力F 在此过程中作的功是___________ .

36、一长为l ，质量为m 的均匀细杆，可绕通过其一端的光滑定轴在竖直平面内转动.现将杆由水平位置自由释放，则杆刚被释放时的角加速度β = .

37、有A 和B 两个汽笛，其频率均为404 Hz ．A 是静止的，B 以3.3 m/s 的速度远离A ．在

两个汽笛之间有一位静止的观察者，他听到的声音的拍频是（已知空气中的声速为330 m/s ）__________ ．

38、一平面简谐波沿X 轴负向传播，波长1.0m ，原点处质点的振动频率为2.0Hz ，振幅为0.1m ，且在t=OS 时恰好通过平衡位置向y 轴负向运动，则此平面波的波动方程为。

39、两列频率为200Hz 的平面简谐波相遇形成驻波波节之间的距离为1.5m,则波的传播速度为。

40、一质量为m 的质点，在力的作用下，沿X 轴运动，则该质点运动的周期为。

41、如图所示，设B 、C 为二平面简谐波的波源，其

振动方程为：t y B π2cos 1.0=（cm ）

)2cos(1.0ππ+=t y C （cm ）

。若它们在P 点相遇，已知波速为20cm/s ，

PB =40cm ，PC =50cm ，则两波传达P 点的

合振动的振幅为 cm 。

42、多普勒效应指的是现象.

以速度v 相对地球作匀速直线运动的恒星所发射的光子（相对该恒星速率为c ），其相对于地球的速度大小为。

43、在速度v ＝

的情况下，粒子的动量等于非相对论动量的两倍；在v

的情况下，粒子的动能等于它的静止能量（c 为真空中光速）。

44、一列火车以20米／秒的速率驶向车站，机车发出频率为1000赫兹的汽笛声，则站台上的工作人员接收到的声波频率为 1064.5? 赫兹，波长为0.31m 米（设空气中声速为330米／秒）。

45、狭义相对论的两条基本原理是原理和原理.

46、在平衡状态下，已知理想气体分子的麦克斯韦速率分布函数为f(v)，试说明 ?2

1)(v v dv v Nf 表示：_____________.

47、图示的两条f (v )-v 曲线分别表示氢气和氧气在同一温

度下的麦克斯韦速率分布曲线．由此可得氧气分子的最概然速率

为_____________

48、一卡诺热机(可逆的)，低温热源的温度为27℃，热机效

）

B C P

率为40％，其高温热源温度为_______ K ．

49、氧分子在标准状态下的平均速率为426m/s ，平均自由程为9.95×10-8

m ，则在标准状态下氧分子的平均碰撞频率为。

50、热力学第二定律的克劳修斯表述为。

Nf(v)dv 的物理意义是。

51、质量为 0.1 ㎏的氢气。温度从 500k 升到 700k 时，内能的增量为______. 平衡状态的理想气体分子的平均速率为________.

52、质量为 0.1 ㎏的氢气。温度从 200k 升到 400k 时，内能的增量为______. 某种气体分子在温度T 1时的方均根速率等于温度T 2 时平均速率，则T 1: T 2为。

53、容器中储有氧气，在27℃时，分子的平均速率为；方均根速率为。

四、判断题

1、质点系的内力不能改变质点系的总动量。（）

2、作曲线运动的物体必有切向加速度。（）

3、质点作匀速圆周运动，当它绕一圈回到原来出发点时，合外力的冲量不为零

4、刚体定轴转动时，角速度、角加速度的方向都在转轴上。（）

5、不考虑相对论效应，质量、动量、动能都与参照系的选取有关。（× ）

6、加速度恒定不变时,物体运动方向也不变。（× ）

7、重力弹力是保守力，摩擦力是非保守力。（√ ）

8、作曲线运动的物体必有法向加速度。（ √ ）

9、质点作匀速圆周运动，当它绕一圈回到原来出发点时，合外力的冲量为零。（√ ）

10、刚体绕定轴转动时，刚体上各质点的位移、速度、加速度相同。（× ）

11、刚体的角速度大，它的转动动能就一定大。（× ）

12、哈雷慧星绕太阳运动的轨迹是一个椭圆，它离太阳最远的距离为a,速度为v, 则它离太阳最近的距离为b 时，速度为bv ．（）

13、一平面简谐波在弹性媒质中传播，在某一瞬时，媒质中某质元正处于平衡位置，此时它的能量是：动能最大, 势能最大. （）

14、一质点在平面上运动,已知质点位置矢量的表达式为 r = a t 2 i + b t 2 j (其

中a 、b 为常量), 则该质点作变速直线运动. （）

15、将细绳绕在一个具有水平光滑轴的飞轮边缘上，如果在绳端挂一质量为m 的重物时，飞轮的角加速度为β1. 如果以拉力2mg 代替重物拉绳时, 飞轮的角加速度将大于2β1. （）

16、在低速宏观世界里，洛仑兹变换可以还原为伽利略变换，所以两种变换在本质上是一样的。（ × ）

17、横波只能在固体中传播。（ √ ）

18、无论是相干叠加还是非相干叠加，空间任一点合成波的强度均等于两列波强度的代数和，即21I I I +=。（ × ）

19、一宇航员要到离地球5光年的星球上去旅行，如果宇航员希望把这路程缩短为3光年，则他所乘的火箭相对于地球的速度应为0.8C 。（）

20、一列火车以30米／秒的速率驶向车站，机车发出频率为1500赫兹的汽笛声，则站台上的工作人员接收到的声波频率为1500赫兹。（）

21、一平面简谐波的表达式为y=10cos(3t-6x)cm ，则波长为3 cm （）

22、孤立系统所进行的自然过程总是沿着熵增加方向进行。（ √）

23、物体作简谐振动时，它的总能量不随时间变化。（ √）

24、两个相干波源发出的波在空间相遇时，一定会产生干涉现象。（ √）

25、一质点作简谐振动,振动方程为x =Acos(ωt ＋?) ,当时间t =T / 2 (T 为周期) 时,质点的速度为A ωsin ? . （）

26、在驻波的两相邻波节间的同一半波长上，描述各质点振动的位相则是相同的，即以相邻两波节的介质为一段，同一段介质内各质点都有相同的振动位相. （）

27、波源向着观察者运动会产生频率增高的多普勒效应. （）

28、简谐振动系统的动能或势能呈周期性变化. （）

29、一定量的某种理想气体在状态变化过程中，内能的改变既与初末态的温度有关，也与变化过程有关。（ × ）

30、一切宏观自然过程都是沿着无序性减小的方向进行。（ × ）

31、气体的摩尔热容一定大于零。（ √ ）

32、理想气体在准静态绝热过程中温度不变。（ × ）

33、若i 是分子的自由度，则kT i 2表示的是1摩尔理想气体分子的内能。（ ×）

34、孤立系统所进行的自然过程总是沿着熵增加方向进行。（√ ）

35、理想气体在等温膨胀过程中，与外界没有热量交换。（× ）

36、一定量理想气体的内能是温度的单值函数。（√ ）

37、一平面简谐波在弹性媒质中传播，在某一瞬时，媒质中某质元正处于平衡位置，此时它的能量是：动能最大, 势能最大. （）

大学物理实验思考题完整版(淮阴工学院)

实验一：物体密度 1、量角器的最小刻度是0.5.为了提高此量角器的精度，在量角器上附加一个角游标，使游标30个分度正好与量角器的29个分度的等弧长。求：（1、）该角游标的精度；（ 2、）如图读数答案：因为量角器的最小刻度为30’.游标30分度与量角器29 分度等弧长，所以游标精度为30/30=1，图示角度为149。45’ 2、测定不规则的固体密度时，若被测物体浸入水中时表面吸附着水泡，则实验结果所得密度值是偏大还是偏小?为什么？答案：如果是通过观察水的体积的变化来测量不规则物体的体积,那么计算的密度会减小,因为质量可以测出,而吸附气泡又使测量的体积增大（加上了被压缩的气泡的体积）所以密度计算得出的密度减小实验二：示波器的使用 1、示波器有哪些组成部分？每部分的组成作用？答案：电子示波器由Y偏转系统、X偏转系统、Z通道、示波管、幅度校正器、扫描时间校正器、电源几部分组成。 Y偏转系统的作用是：检测被观察的信号，并将它无失真或失真很小地传输到示波管的垂直偏转极板上。 X偏转系统的作用是：产生一个与时间呈线性关系的电压，并加到示波管的x偏转板上去，使电子射线沿水平方向线性地偏移，形成时间基线。 Z通道的作用是：在时基发生器输出的正程时间内产生加亮信号加到示波管控制栅极上，使得示波管在扫描正程加亮光迹，在扫描回程使光迹消隐。示波管的作用是：将电信号转换成光信号，显示被测信号的波形。幅度校正器的作用是：用于校正Y通道灵敏度。扫描时间校正器的作用是：用于校正x轴时间标度，或用来检验扫描因数是否正确。电源的作用是：为示波器的各单元电路提供合适的工作电压和电流。 2、为什么在实验中很难得到稳住的李萨如图形，而往往只能得到重复变化的某一组李萨如图形？答案：因为在实验中很难保证X、Y轴的两个频率严格地整数倍关系,故李莎茹图形总是在不停旋转,当频率接近整数倍关系时,旋转速度较慢；实验三：电位差计测量电动势 1、测量前为什么要定标？V0的物理意义是什么?定标后在测量Ex时，电阻箱为什么不能在调节? 答案：定标是因为是单位电阻的电压为恒定值，V0的物理意义是使实验有一个标准的低值，电阻箱不能动是因为如果动了电阻箱就会改变电压，从而影响整个实验；为了保持工作电流不变.设标准电压为En,标准电阻为Rn,则工作电流为I=En/Rn,保持工作电流不变,当测量外接电源时,调节精密电阻Ra,使得电流计示数为零,有E=I*Ra,若测试过程中调节了电位器Rc,则导致I产生变化,使测得的E不准（错误）

大学物理试题库及答案详解【考试必备】

第一章质点运动学 1 -1 质点作曲线运动,在时刻t 质点的位矢为r ,速度为v ,速率为v,t 至(t ＋Δt )时间内的位移为Δr , 路程为Δs , 位矢大小的变化量为Δr ( 或称Δ｜r ｜),平均速度为v ,平均速率为v ． (1) 根据上述情况,则必有( ) (A) ｜Δr ｜= Δs = Δr (B) ｜Δr ｜≠ Δs ≠ Δr ,当Δt →0 时有｜d r ｜= d s ≠ d r (C) ｜Δr ｜≠ Δr ≠ Δs ,当Δt →0 时有｜d r ｜= d r ≠ d s (D) ｜Δr ｜≠ Δs ≠ Δr ,当Δt →0 时有｜d r ｜= d r = d s (2) 根据上述情况,则必有( ) (A) ｜v ｜= v ,｜v ｜= v (B) ｜v ｜≠v ,｜v ｜≠ v (C) ｜v ｜= v ,｜v ｜≠ v (D) ｜v ｜≠v ,｜v ｜= v 分析与解 (1) 质点在t 至(t ＋Δt )时间内沿曲线从P 点运动到P′点,各量关系如图所示, 其中路程Δs ＝PP′, 位移大小｜Δr ｜＝PP ′,而Δr ＝｜r ｜-｜r ｜表示质点位矢大小的变化量,三个量的物理含义不同,在曲线运动中大小也不相等(注：在直线运动中有相等的可能)．但当Δt →0 时,点P ′无限趋近P 点,则有｜d r ｜＝d s ,但却不等于d r ．故选(B)． (2) 由于｜Δr ｜≠Δs ,故t s t ΔΔΔΔ≠r ,即｜v ｜≠v ．但由于｜d r ｜＝d s ,故t s t d d d d =r ,即｜v ｜＝v ．由此可见,应选(C)． 1 -2 一运动质点在某瞬时位于位矢r (x,y )的端点处,对其速度的大小有四种意见,即 (1)t r d d ； (2)t d d r ； (3)t s d d ； (4)2 2d d d d ?? ? ??+??? ??t y t x ．下述判断正确的是( ) (A) 只有(1)(2)正确 (B) 只有(2)正确

大学物理试题及答案

第2章刚体得转动一、选择题 1、如图所示，A、B为两个相同得绕着轻绳得定滑轮．A滑轮挂一质量为M得物体，B滑轮受拉力F，而且F＝Mg．设A、Ｂ两滑轮得角加速度分别为βA与βＢ，不计滑轮轴得摩擦，则有（Ａ) βA＝βB。（B）βA＞βＢ. (Ｃ)βA＜βB．(D）开始时βＡ=βB，以后βA<βB。［］ 2、有两个半径相同，质量相等得细圆环A与B。A环得质量分布均匀，B环得质量分布不均匀。它们对通过环心并与环面垂直得轴得转动惯量分别为ＪA与J B,则（A）ＪA＞J B．(B) JＡ

大学物理实验课后思考题全解

实验一霍尔效应及其应用 1。列出计算霍尔系数、载流子浓度n、【预习思考题】? 电导率σ及迁移率μ得计算公式，并注明单位。霍尔系数，载流子浓度，电导率，迁移率。?２。如已知霍尔样品得工作电流及磁感应强度B得方向,如何判断样品得导电类型? 以根据右手螺旋定则,从工作电流旋到磁感应强度B确定得方向为正向，若测得得霍尔电压为正，则样品为P型,反之则为N型。３.本实验为什么要用3个换向开关？?为了在测量时消除一些霍尔效应得副效应得影响，需要在测量时改变工作电流及磁感应强度B得方向，因此就需要2个换向开关；除了测量霍尔电压,还要测量Ａ、C间得电位差，这就是两个不同得测量位置,又需要1个换向开关.总之,一共需要3个换向开关。【分析讨论题】 1．若磁感应强度B与霍尔器件平面不完全正交，按式(5、2—5）测出得霍尔系数比实际值大还就是小？要准确测定值应怎样进行??若磁感应强度Ｂ与霍尔器件平面不完全正交,则测出得霍尔系数比实际值偏小。要想准确测定,就需要保证磁感应强度B与霍尔器件平面完全正交,或者设法测 2。若已知霍尔量出磁感应强度Ｂ与霍尔器件平面得夹角.?

器件得性能参数，采用霍尔效应法测量一个未知磁场时,测量误差有哪些来源? 误差来源有：测量工作电流得电流表得测量误差，测量霍尔器件厚度d得长度测量仪器得测量误差,测量霍尔电压得电压表得测量误差，磁场方向与霍尔器件平面得夹角影响等。?实验二声速得测量?【预习思考题】 1、如何调节与判断测量系统就是否处于共振状态?为什么要在系统处于共振得条件下进行声速测定？答:缓慢调节声速测试仪信号源面板上得“信号频率”旋钮，使交流毫伏表指针指示达到最大（或晶体管电压表得示值达到最大）,此时系统处于共振状态，显示共振发生得信号指示灯亮，信号源面板上频率显示窗口显示共振频率。在进行声速测定时需要测定驻波波节得位置，当发射换能器S1处于共振状态时,发射得超声波能量最大.若在这样一个最佳状态移动S1至每一个波节处，媒质压缩形变最大，则产生得声压最大，接收换能器Ｓ２接收到得声压为最大，转变成电信号，晶体管电压表会显示出最大值。由数显表头读出每一个电压最大值时得位置,即对应得波节位置.因此在系统处于共振得条件下进行声速测定，可以容易与准确地测定波节得位置,提高测量得准确度. 2、压电陶瓷超声换能器就是怎样实现机械信号与电信号之间得相互转换得？

大学物理实验报告及答案

(此文档为word格式，下载后您可任意编辑修改！) 大学物理实验报告答案大全（实验数据及思考题答案全包括）伏安法测电阻实验目的(1) 利用伏安法测电阻。 (2) 验证欧姆定律。 (3) 学会间接测量量不确定度的计算；进一步掌握有效数字的概念。 U 实验方法原理根据欧姆定律，R =，如测得U 和I 则可计算出R。值得注意的是，本实验待测电阻有两只， I 一个阻值相对较大，一个较小，因此测量时必须采用安培表内接和外接两个方式，以减小测量误差。实验装置待测电阻两只，0～5mA 电流表1 只，0－5V 电压表1 只，0～50mA 电流表1 只，0～10V 电压表一只，滑线变阻器1 只，DF1730SB3A 稳压源1 台。实验步骤本实验为简单设计性实验，实验线路、数据记录表格和具体实验步骤应由学生自行设计。必要时，可提示学生参照第2 章中的第2.4 一节的有关内容。分压电路是必须要使用的，并作具体提示。 (1) 根据相应的电路图对电阻进行测量，记录U 值和I 值。对每一个电阻测量3 次。 (2) 计算各次测量结果。如多次测量值相差不大，可取其平均值作为测量结果。 (3) 如果同一电阻多次测量结果相差很大，应分析原因并重新测量。数据处理 (1) 由?U =U max ×1.5% ，得到?U 1 = 0.15V,?U2 = 0.075V ； (2) 由?I = I max ×1.5% ，得到?I 1 = 0.075mA,?I 2 = 0.75mA； (3) 再由u= R ( ?U )2 + ( ?I ) 2 ，求得u= 9 ×101?, u= 1?； R 3V 3I R1 R2 (4) 结果表示R1 = (2.92 ± 0.09) ×10光栅衍射实验目的 (1) 了解分光计的原理和构造。 (2) 学会分光计的调节和使用方法。?, R 2 = (44 ±1)? (3) 观测汞灯在可见光范围内几条光谱线的波长实验方法原理

大学物理电磁学练习题及答案

大学物理电磁学练习题球壳，内半径为R 。在腔内离球心的距离为d 处（d R <），固定一点电荷q +，如图所示。用导线把球壳接地后，再把地线撤去。选无穷远处为电势零点，则球心O 处的电势为[ D ] (A) 0 (B) 04πq d ε (C) 04πq R ε- (D) 01 1 () 4πq d R ε- 2. 一个平行板电容器, 充电后与电源断开, 当用绝缘手柄将电容器两极板的距离拉大, 则两极板间的电势差12U 、电场强度的大小E 、电场能量W 将发生如下变化：[ C ] (A) 12U 减小，E 减小，W 减小； (B) 12U 增大，E 增大，W 增大； (C) 12U 增大，E 不变，W 增大； (D) 12U 减小，E 不变，W 不变. 3．如图，在一圆形电流I 所在的平面内，选一个同心圆形闭合回路L (A) ?=?L l B 0d ，且环路上任意一点0B = (B) ?=?L l B 0d ，且环路上任意一点0B ≠ (C) ?≠?L l B 0d ，且环路上任意一点0B ≠ (D) ?≠?L l B 0d ，且环路上任意一点B = 常量. [ B ] 4．一个通有电流I 的导体，厚度为D ，横截面积为S ，放置在磁感应强度为B 的匀强磁场中，磁场方向垂直于导体的侧表面，如图所示。现测得导体上下两面电势差为V ，则此导体的霍尔系数等于[ C ] (A) IB V D S (B) B V S ID (C) V D IB (D) IV S B D 5．如图所示，直角三角形金属框架abc 放在均匀磁场中，磁场B 平行于ab 边，bc 的长度为 l 。当金属框架绕ab 边以匀角速度ω转动时，abc 回路中的感应电动势ε和a 、 c 两点间的电势差a c U U -为 [ B ] (A)2 0,a c U U B l εω=-= (B) 2 0,/2a c U U B l εω=-=- (C)22 ,/2a c B l U U B l εωω=-= (D)2 2 ,a c B l U U B l εωω=-= 6. 对位移电流，有下述四种说法，请指出哪一种说法正确 [ A ] (A) 位移电流是由变化的电场产生的； (B) 位移电流是由线性变化的磁场产生的； (C) 位移电流的热效应服从焦耳——楞次定律； (D) 位移电流的磁效应不服从安培环路定理.

大学物理实验思考题(附答案)

“大学物理实验”思考题 1. 什么是测量误差，从形成原因上分哪几类？A 类和B 类不确定度指什么？试举例（比如导线直径的测量）计算分析说明。测量结果和实际值并不完全一致，既存在误差。误差分为系统误差，随机误差，粗大误差。 A类不确定度：在同一条件下多次重复测量时，由一系列观察结果用统计分析评定的不确定度。 B类不确定度：用其他方法（非统计分析）评定的不确定度。 2. 就固体密度的测量实验来分析间接测量结果与不确定度。 3. 螺旋测微器、游标卡尺、读数显微镜都是测量长度的工具，试具体各举一个例子详细说明这些仪器是如何读数的？另外，在螺旋测微器实验中，为什么要关注零点的问题？如何来进行零点修正呢？螺旋测微器:螺旋测微器的精密螺纹的螺距是0.5mm,可动刻度有50个等分刻度,可动刻度旋转一周,测微螺杆可前进或后退0.5mm,因此旋转每个小分度,相当于测微螺杆前进或推后0.5/50=0.01mm. 游标卡尺：以游标零刻线位置为准，在主尺上读取整毫米数．看游标上哪条刻线与主尺上的某一刻线（不用管是第几条刻线）对齐，由游标上读出毫米以下的小

数．总的读数为毫米整数加上毫米小数. 读数显微镜与螺旋测微器类似 4. 图线法、逐差法、最小二乘法都是处理数据的常用方法，它们各有什么好处？如何进行？试各举一个例子加以详细说明。图线法简便，形象，直观。逐差法提高了实验数据的利用率,减小了随机误差的影响,另外也可减小中仪器误差分量。最小二乘法理论上比较严格，在函数形式确定后，结果是唯一的，不会因人而异。 5. 测量微小的形变量，常用到光杠杆，请叙述光杠杆的测量原理，并导出基本测量公式。 6. 迅速调出光杠杆是一个技术性很强的实验步骤，请具体说明操作的基本步骤。（1）调整望远镜水平,光杠杆平面镜竖直（2）调整望远镜与光杠杆平面镜高度相同（3）沿望远镜外侧边沿上方使凹口、瞄准星、平面镜在同一直线上，左、右移动望远镜在镜子里找到竖直尺的像;若找不到,可微调镜子的角度,直到找到为止。（4）旋动望远镜目镜,使十字叉丝清晰;再旋动聚焦手轮,直到看清竖直尺的像。 7. 测量一个物体的杨氏模量，可以有很多方法。请说出拉伸法的基本原理，并给出相应的测量公式。作为设计性实验，你能不能再设计一种测量方法，请具体写出该测量方法的实验原理和测量要点。逐差法

大学物理实验课后答案

实验一霍尔效应及其应用【预习思考题】 1．列出计算霍尔系数、载流子浓度n、电导率σ及迁移率μ的计算公式，并注明单位。霍尔系数，载流子浓度，电导率，迁移率。 2．如已知霍尔样品的工作电流及磁感应强度B的方向，如何判断样品的导电类型？以根据右手螺旋定则，从工作电流旋到磁感应强度B确定的方向为正向，若测得的霍尔电压为正，则样品为P型，反之则为N型。 3．本实验为什么要用3个换向开关？为了在测量时消除一些霍尔效应的副效应的影响，需要在测量时改变工作电流及磁感应强度B的方向，因此就需要2个换向开关；除了测量霍尔电压，还要测量A、C间的电位差，这是两个不同的测量位置，又需要1个换向开关。总之，一共需要3个换向开关。【分析讨论题】 1．若磁感应强度B和霍尔器件平面不完全正交，按式（5.2-5）测出的霍尔系数比实际值大还是小？要准确测定值应怎样进行？若磁感应强度B和霍尔器件平面不完全正交，则测出的霍尔系数比实际值偏小。要想准确测定，就需要保证磁感应强度B和霍尔器件平面完全正交，或者设法测量出磁感应强度B和霍尔器件平面的夹角。 2．若已知霍尔器件的性能参数，采用霍尔效应法测量一个未知磁场时，测量误差有哪些来源？误差来源有：测量工作电流的电流表的测量误差，测量霍尔器件厚度d的长度测量仪器的测量误差，测量霍尔电压的电压表的测量误差，磁场方向与霍尔器件平面的夹角影响等。实验二声速的测量【预习思考题】 1. 如何调节和判断测量系统是否处于共振状态？为什么要在系统处于共振的条件下进行声速测定？答：缓慢调节声速测试仪信号源面板上的“信号频率”旋钮，使交流毫伏表指针指示达到最大（或晶体管电压表的示值达到最大），此时系统处于共振状态，显示共振发生的信号指示灯亮，信号源面板上频率显示窗口显示共振频率。在进行声速测定时需要测定驻波波节的位置，当发射换能器S1处于共振状态时，发射的超声波能量最大。若在这样一个最佳状态移动S1至每一个波节处，媒质压缩形变最大，则产生的声压最大，接收换能器S2接收到的声压为最大，转变成电信号，晶体管电压表会显示出最大值。由数显表头读出每一个电压最大值时的位置，即对应的波节位置。因此在系统处于共振的条件下进行声速测定，可以容易和准确地测定波节的位置，提高测量的准确度。 2. 压电陶瓷超声换能器是怎样实现机械信号和电信号之间的相互转换的？答：压电陶瓷超声换能器的重要组成部分是压电陶瓷环。压电陶瓷环由多晶结构的压电材料制成。这种材料在受到机械应力，发生机械形变时，会发生极化，同时在极化方向产生电场，这种特性称为压电效应。反之，如果在压电材料上加交

大学物理上册试卷及答案(完整版)

大学物理（I ）试题汇总《大学物理》（上）统考试题一、填空题（52分） 1、一质点沿x 轴作直线运动，它的运动学方程为 x =3+5t +6t 2-t 3 (SI) 则 (1) 质点在t =0时刻的速度=v __________________； (2) 加速度为零时，该质点的速度=v ____________________． 2、一质点作半径为 0.1 m 的圆周运动，其角位置的运动学方程为： 2 2 14πt += θ (SI) 则其切向加速度为t a =__________________________． 3、如果一个箱子与货车底板之间的静摩擦系数为μ，当这货车爬一与水平方向成θ角的平缓山坡时，要不使箱子在车底板上滑动，车的最大加速度a max ＝____________________． 4、一圆锥摆摆长为l 、摆锤质量为m ，在水平面上作匀速圆周运动，摆线与铅直线夹角θ，则 (1) 摆线的张力T ＝_____________________； (2) 摆锤的速率v ＝_____________________． 5、两个滑冰运动员的质量各为70 kg ，均以6.5 m/s 的速率沿相反的方向滑行，滑行路线间的垂直距离为10 m ，当彼此交错时，各抓住一10 m 长的绳索的一端，然后相对旋转，则抓住绳索之后各自对绳中心的角动量L ＝_______；它们各自收拢绳索，到绳长为 5 m 时，各自的速率v ＝_______． 6、一电子以0.99 c 的速率运动(电子静止质量为9.11310-31 kg ，则电子的总能量是__________J ，电子的经典力学的动能与相对论动能之比是_____________． 7、一铁球由10 m 高处落到地面，回升到 0.5 m 高处．假定铁球与地面碰撞时损失的宏观机械能全部转变为铁球的内能，则铁球的温度将升高__________．（已知铁的比热c ＝ 501.6 J 2kg -12K -1 ） 8、某理想气体在温度为T = 273 K 时，压强为p =1.0310-2 atm ，密度ρ = 1.24310-2 kg/m 3，则该气体分子的方均根速率为___________． (1 atm = 1.0133105 Pa) 9、右图为一理想气体几种状态变化过程的p －V 图，其中MT 为等温线，MQ 为绝热线，在AM 、BM 、CM 三种准静态过程中： (1) 温度升高的是__________过程； (2) 气体吸热的是__________过程． 10、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φ –φ1 = π/6．若第一个简谐振动的振幅为310 cm = 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φ1 - φ2为____________． 11、一声波在空气中的波长是0.25 m ，传播速度是340 m/s ，当它进入另一介质时，波

大学物理思考题1

第一次作业 1.1(1)求轨道方程 2 2 2 2 2192 1922x t x x y = ∴=-=- （2）求11s t =和22s t =时质点的位置、速度、加速度 2 12, 12, 122(192)21741124244844r ti t j r i j r i j v r i j v i j v i j a v j a a a j =+-=+=+==-=-=-==-===- 1.2 (1)质点的速度和加速度 , ,222 2 22 22 222cos sin sin cos cos sin (2)cos ,sin cos ,sin 1,,r a ti b tj v r a t b tj a v a t b t x a t y b t x y t t a b x y a b a r a r ωωωωωωωωωωωωωωω=+∴==-+==--==????== ? ?????+==- 又即方向相反，所以加速度指向圆心。

1.10 求B 轮的角速度 1122 1121 22/6018024018.84237.686020 A B AB v v R R R n R rad s R ωωωωππωω==∴==?==?=?= 两轮由皮带带动，所以v 又 1.11 汽车的法相加速度和总加速度 22 10010.2540040.250.2n v m a s R a n t =====+ 1.12 求A 机相对于B 机的速度设坐标方向 00 1000() 800cos30800sin 30400600A B AB A B km v j h v i j j v v v j ==+=+=-=-+

大学物理实验思考题

测非线性电阻的伏安特性 [思考题]： ⒈从二极管伏安特性曲线导通后的部分找出一点，根据实验中所用的电表，试分析若电流表接，产生的系统误差有多大？如何对测量结果进行修正？答：如图5.9-1，将开关接于“1”，称电流表接法。由于电压表、电流表均有阻（设为R L 与R A ），不能严格满足欧姆定律，电压表所测电压为（R L ＋R A ）两端电压，这种“接入误差”或 “方法误差”是可以修正的。测出电压V 和电流I ，则V I ＝R L ＋R A ，所以R L ＝V I －R A ＝R L ′＋R A ①。接入误差是系统误差，只要知道了R A ，就可把接入误差计算出来加以修正。通常是适当选择电表和接法，使接入误差减少至能忽略的程度。由①式可看出，当R A <>R A ，应采用接法。 ⒉根据实验中所用仪器，如果待测电阻为线性电阻，要求待测电阻R 的测量相对误差不大于4%，若不计接入误差，电压和电流的测量值下限V min 和I min 应取何值？答：根据误差均分原则，电流表、电压表的准确度等级、量程进行计算.

迈克尔逊干涉仪的使用 [预习思考题] 1、根据迈克尔逊干涉仪的光路，说明各光学元件的作用。答：在迈克尔逊干涉仪光路图中（教材Ｐ１８１图5.13--4），分光板G将光线分成反射与透射两束；补偿板G/使两束光通过玻璃板的光程相等；动镜M１和定镜M２分别反射透射光束和反射光束；凸透镜将激光汇聚扩束。 2、简述调出等倾干涉条纹的条件及程序。答：因为公式λ＝２△d △k 是根据等倾干涉条纹花样推导出来的，要用此式测定λ，就必须使M１馆和M2/（M2的虚像）相互平行，即M１和M2相互垂直。另外还要有较强而均匀的入射光。调节的主要程序是： ①用水准器调节迈氏仪水平；目测调节激光管（本实验室采用激光光源）中心轴线，凸透镜中心及分束镜中心三者的连线大致垂直于定镜M２。 ②开启激光电源，用纸片挡住M１，调节M２背面的三个螺钉，使反射光点中最亮的一点返回发射孔；再用同样的方法，使M１反射的最亮光点返回发射孔，此时M１和M2/基本互相平行。 ③微调M２的互相垂直的两个拉簧，改变M２的取向，直到出现圆形干涉条纹，此时可以认为M１与M２/已经平行了。同方向旋动大、小鼓轮，就可以观察到非定域的等倾干涉环纹的“冒”或“缩”。 3、读数前怎样调整干涉仪的零点？

大学物理(下)试题及答案

全国2007年4月高等教育自学考试物理（工）试题课程代码：00420 一、单项选择题(本大题共10小题，每小题2分，共20分) 在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。 1．以大小为F的力推一静止物体，力的作用时间为Δt，而物体始终处于静止状态，则在Δt时间内恒力F对物体的冲量和物体所受合力的冲量大小分别为（） A．0，0B．FΔt，0 C．FΔt，FΔt D．0，FΔt 2．一瓶单原子分子理想气体与一瓶双原子分子理想气体，它们的温度相同，且一个单原子分子的质量与一个双原子分子的质量相同，则单原子气体分子的平均速率与双原子气体分子的平均速率（）A．相同，且两种分子的平均平动动能也相同 B．相同，而两种分子的平均平动动能不同 C．不同，而两种分子的平均平动动能相同 D．不同，且两种分子的平均平动动能也不同 3．系统在某一状态变化过程中，放热80J，外界对系统作功60J，经此过程，系统内能增量为（）A．140J B．70J C．20J D．-20J 4．自感系数为L的线圈通有稳恒电流I时所储存的磁能为（） A．LI2 1 B．2 LI 2 C．LI 1 D．LI 2 5．如图，真空中存在多个电流，则沿闭合路径L磁感应强度的环流为（） A．μ0（I3-I4） B．μ0（I4-I3） C．μ0（I2+I3-I1-I4） D．μ0（I2+I3+I1+I4）

6．如图，在静电场中有P 1、P 2两点，P 1点的电场强度大小比P 2点的（） A ．大，P 1点的电势比P 2点高 B ．小，P 1点的电势比P 2点高 C ．大，P 1点的电势比P 2点低 D ．小，P 1点的电势比P 2点低7．一质点作简谐振动，其振动表达式为x=0.02cos(4)2 t π+π(SI),则其周期和t=0.5s 时的相位分别为（）A ．2s 2π B ．2s π25 C ．0.5s 2π D ．0.5s π258．平面电磁波的电矢量 E 和磁矢量B （） A ．相互平行相位差为0 B ．相互平行相位差为 2πC ．相互垂直相位差为0 D ．相互垂直相位差为2π 9．μ子相对地球以0.8c(c 为光速)的速度运动，若μ子静止时的平均寿命为τ，则在地球上观测到的μ子的平均寿命为（）A ．τ5 4B ．τC ．τ35D ．τ2 510．按照爱因斯坦关于光电效应的理论，金属中电子的逸出功为A ，普朗克常数为h ，产生光电效应的截止频率为（）A ．v 0=0 B ．v 0=A/2h C ．v 0=A/h D ．v 0=2A/h 二、填空题Ⅰ（本大题共8小题，每空2分，共22分）请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。 11．地球半径为R ，绕轴自转，周期为T ，地球表面纬度为?的某点的运动速率为_____，法向加速度大小为_____。

大学物理《力学》课后思考题题解

思考题参考答案 1.1 国际单位制中的基本单位是哪些? 答: m （米）、kg （千克,公斤）、s （秒）、A （安培）、K （开尔文）、mol （摩尔）和cd （坎德拉）. 1.2 中学所学匀变速直线运动公式为202 1 at t v s +=,各量单位为时间:s （秒）, 长度:m （米）. (1)若改为以h （小时）和km （公里）作为时间和长度的单位,上述公式如何?(2)若仅时间单位改为h,如何?(3)若仅0v 单位改为km/h,又如何? 答: (1)因为加速度的单位是m/s 2,所以需将时间t 乘上系数3600化成秒,再与a 相乘后单位变成了m,最后再乘上系数1000 1 从而将单位化成km,故 2 202 110003600at t v s ?+= (2) 2202 1 3600at t v s ?+= (3) 202 1 36001000at t v s += 1.3 设汽车行驶时所受阻力F 与汽车的横截面S 成正比且和速率v 之平方成正比.若采用国际单位制,试写出F 、S 和2v 的关系式;比例系数的单位如何?其物理意义是什么? 答: 2 kSv F = k 的单位为: () () 3 2 2 2 2 2 m kg s m m s m kg s m m N = ??= ? 物理意义:汽车行驶时所受的空气阻力与空气的密度成正比. 1.4 某科研成果得出??? ????????? ??+???? ??=--13 21 312910110m m m m m m p α 其中m 、1m 、2m 和P m 表示某些物体的质量,310-、2910-、α和1为纯数即量纲为1.你能否初步根据量纲判断此成果有误否? 答: 等式两边的量纲相等,均为1,所以,此成果无误.

大学物理实验思考题答案

相关答案力学和热学电磁学光学近代物理 1. 是否可以测摆动一次的时间作周期值？为什么？答：不可以。因为一次测量随机误差较大，多次测量可减少随机误差。 2. 将一半径小于下圆盘半径的圆盘，放在下圆盘上，并使中心一致，讨论此时三线摆的周期和空载时的周期相比是增大、减小还是不一定？说明理由。答：当两个圆盘的质量为均匀分布时，与空载时比较，摆动周期将会减小。因为此时若把两盘看成为一个半径等于原下盘的圆盘时，其转动惯量I0小于质量与此相等的同直径的圆盘，根据公式(3-1-5)，摆动周期T0将会减小。 3. 三线摆在摆动中受空气阻尼，振幅越来越小，它的周期是否会变化？对测量结果影响大吗？为什么？答：周期减小，对测量结果影响不大，因为

本实验测量的时间比较短。实验2 金属丝弹性模量的测量 1. 光杠杆有什么优点，怎样提高光杠杆测量的灵敏度? 答：优点是：可以测量微小长度变化量。提高放大倍数即适当地增大标尺距离D或适当地减小光杠杆前后脚的垂直距离b，可以提高灵敏度，因为光杠杆的放大倍数为2D/b。 2. 何谓视差，怎样判断与消除视差? 答：眼睛对着目镜上、下移动，若望远镜十字叉丝的水平线与标尺的刻度有相对位移，这种现象叫视差，细调调焦手轮可消除视差。 3. 为什么要用逐差法处理实验数据? 答：逐差法是实验数据处理的一种基本方法，实质就是充分利用实验所得的数据，减少随机误差，具有对数据取平均的效果。因为对有些实验数据，若简单的取各次测量的平均值，中间各测量值将全部消掉，只剩始末两个读数，实际等于单次测量。为了保持多次测量的优越性，一般对这种自变量等间隔变化的情况，常把数据分成两组，两组逐次求差再算这个差的平均值。

大学物理复习题和答案

期末复习一、力学（一）填空题： 1、质点沿x 轴运动，运动方程2 3 262x t t =+-，则其最初4s 内位移是 -32m i ，最初4s 内路程是 48m 。 2、质点的加速度(0),0a mx m t =->=时， 00,x v v ==，则质点停下来的位置是x 3、半径为30cm 的飞轮，从静止开始以0.5rad/s 2 匀角加速度转动。当飞轮边缘上一点转过o 240时，切向加速度大小 0.15 m/s 2 ，法向加速度大小 1.26 m/s 2 。 4、一小车沿Ox 轴运动，其运动函数为233x t t =-，则2s t =时的速度为 -9m/s ，加速度为 -6m/s 2 ，2s t =内的位移为－6m 。 5、质点在1t 到2t 时间内,受到变力2 At B F x +=的作用(A 、B 为常量)，则其所受冲量为 3321211()()3 B t t A t t -+ -。 6、用N 10=F 的拉力，将g k 1=m 的物体沿 30=α的粗糙斜面向上拉1m ，已知1.0=μ，则合外力所做的功A 为 4.13J 。 7、银河系中有一天体，由于引力凝聚，体积不断收缩。设它经一万年后，体积收缩了1%，而质量保持不变，那时它绕自转轴的转动动能将增大； (填：增大、减小、不变)。； 8、 A 、B 两飞轮的轴杆在一条直线上，并可用摩擦啮合器C 使它们连结。开始时B 轮静止，A 轮以角速度A ω转动，设啮合过程中两飞轮不再受其他力矩的作用，当两轮连结在一起后，其相同的角速度为ω。若A 轮的转动惯量为A I ，则B 轮的转动惯量B I 为 A A A I I ωω - 。 9、斜面固定于卡车上，在卡车沿水平方向向左匀速行驶的过程中，斜面上物体 m 与斜面无相对滑动。则斜面对物体m 的静摩擦力的方向为。沿斜面向上； 10、牛顿第二定律在自然坐标系中的分量表达式为n n F ma =；F ma ττ= 11、质点的运动方程为2 2r ti t j =-，则在1s t =时的速度为 22v i j =-，加速度为2a j =-； 12、一质点沿半径为0.1m 的圆周运动，其角位移3 42t +=θ，则2s t =时的法向加速度为 230.4m/s 2 ，切向加速度为 4.8m/s 2 。； 13、N 430t F x +=的力作用在质量kg 10=m 的物体上，则在开始2s 内此力的冲量为 s N 68?；。

大学物理试题及答案

《大学物理》试题及答案一、填空题（每空1分，共22分） 1．基本的自然力分为四种：即强力、、、。 2．有一只电容器，其电容C＝50微法，当给它加上200V电压时，这个电容储存的能量是______焦耳。 3．一个人沿半径为R 的圆形轨道跑了半圈，他的位移大小为，路程为。 4．静电场的环路定理公式为：。5．避雷针是利用的原理来防止雷击对建筑物的破坏。 6．无限大平面附近任一点的电场强度E为 7．电力线稀疏的地方，电场强度。稠密的地方，电场强度。 8．无限长均匀带电直导线，带电线密度+λ。距离导线为d处的一点的电场强度为。 9．均匀带电细圆环在圆心处的场强为。 10．一质量为M＝10Kg的物体静止地放在光滑的水平面上，今有一质量为m=10g的子弹沿水平方向以速度v=1000m/s射入并停留在其中。求其后它们的运动速度为________m/s。 11．一质量M＝10Kg的物体，正在以速度v＝10m/s运动，其具有的动能是_____________焦耳 12．一细杆的质量为m=1Kg，其长度为3ｍ，当它绕通过一端且垂直于细杆的转轴转动时，它的转动惯量为_____Kgｍ2。 13．一电偶极子，带电量为q=2×105-库仑，间距L＝0.5cm，则它的电距为________库仑米。 14．一个均匀带电球面，半径为10厘米，带电量为2×109-库仑。在距球心 6厘米处的电势为____________V。 15．一载流线圈在稳恒磁场中处于稳定平衡时，线圈平面的法线方向与磁场强度B的夹角等于。此时线圈所受的磁力矩最。 16．一圆形载流导线圆心处的磁感应强度为1B，若保持导线中的电流强度不

大学物理实验思考题答案

实验一：用三线摆测物体的转动惯量 1. 是否可以测摆动一次的时间作周期值？为什么？答：不可以。因为一次测量随机误差较大，多次测量可减少随机误差。 2. 将一半径小于下圆盘半径的圆盘，放在下圆盘上，并使中心一致，讨论此时三线摆的周期和空载时的周期相比是增大、减小还是不一定？说明理由。答：当两个圆盘的质量为均匀分布时，与空载时比较，摆动周期将会减小。因为此时若把两盘看成为一个半径等于原下盘的圆盘时，其转动惯量I0小于质量与此相等的同直径的圆盘，根据公式(3-1-5)，摆动周期T0将会减小。 3. 三线摆在摆动中受空气阻尼，振幅越来越小，它的周期是否会变化？对测量结果影响大吗？为什么？答：周期减小，对测量结果影响不大，因为本实验测量的时间比较短。 [实验二] 金属丝弹性模量的测量 1. 光杠杆有什么优点，怎样提高光杠杆测量的灵敏度? 答：优点是：可以测量微小长度变化量。提高放大倍数即适当地增大标尺距离D或适当地减小光杠杆前后脚的垂直距离b，可以提高灵敏度，因为光杠杆的放大倍数为2D/b。 2. 何谓视差，怎样判断与消除视差? 答：眼睛对着目镜上、下移动，若望远镜十字叉丝的水平线与标尺的刻度有相对位移，这种现象叫视差，细调调焦手轮可消除视差。 3. 为什么要用逐差法处理实验数据? 答：逐差法是实验数据处理的一种基本方法，实质就是充分利用实验所得的数据，减少随机误差，具有对数据取平均的效果。因为对有些实验数据，若简单的取各次测量的平均值，中间各测量值将全部消掉，只剩始末两个读数，实际等于单次测量。为了保持多次测量的优越性，一般对这种自变量等间隔变化的情况，常把数据分成两组，两组逐次求差再算这个差的平均值。 [实验三]

大学物理实验思考题答案

大学物理实验思考题答案实验一：用三线摆测物体的转动惯量 1. 是否可以测摆动一次的时间作周期值？为什么？答：不可以。因为一次测量随机误差较大，多次测量可减少随机误差。 2. 将一半径小于下圆盘半径的圆盘，放在下圆盘上，并使中心一致，讨论此时三线摆的周期和空载时的周期相比是增大、减小还是不一定？说明理由。答：当两个圆盘的质量为均匀分布时，与空载时比较，摆动周期将会减小。因为此时若把两盘看成为一个半径等于原下盘的圆盘时，其转动惯量10小于质量与此相等的同直径的圆盘，根据公式（3-1-5），摆动周期T0将会减小。 3. 三线摆在摆动中受空气阻尼，振幅越来越小，它的周期是否会变化？对测量结果影响大吗？为什么？答：周期减小，对测量结果影响不大，因为本实验测量的时间比较短。［实验二］金属丝弹性模量的测量 1. 光杠杆有什么优点，怎样提高光杠杆测量的灵敏度？本帖隐藏的内容需要回复才可以浏览答：优点是：可以测量微小长度变化量。提高放大倍数即适当地增大标尺距离D或适当地减小光杠杆前后脚的垂直距离b,可以提高灵敏度，因为光杠杆的放大倍数为2D/b。2?何谓视差，怎样判断与消除视差？答：眼睛对着目镜上、下移动，若望远镜十字叉丝的水平线与标尺的刻度有相对位移，这种现象叫视差，细调调焦手轮可消除视差。 3.为什么要用逐差法处理实验数据？答：逐差法是实验数据处理的一种基本方法，实质就是充分利用实验所得的数据，减少随机误差，具有对数据取平均的效果。因为对有些实验数据，若简单的取各次测量的平均值，中间各测量值将全部消掉，只剩始末两个读数，实际等于单次测量。为了保持多次测量的优越性，一般对这种自变量等间隔变化的情况，常把数据分成两组，两组逐次求差再算这个差的平均值。［实验三］随机误差的统计规律 1?什么是统计直方图？什么是正态分布曲线？两者有何关系与区别？本帖隐藏的内容需要回复才可以浏览答：对某一物理量在相同条件下做n次重复测量，得到一系列测量值，找出它的最大值和最小值，然后确定一个区间，使其包含全部测量数据，将区间分成若干小区间，统计测量结果出现在各小区间的频数M，以测量数据为横坐标，以频数M为纵坐标，划出各小区间及其对应的频数高度，则可得到一个矩形图，即统计直方图。如果测量次数愈多，区间愈分愈小，则统计直方图将逐渐接近一条光滑的曲线，当n趋向于无穷大时的分布称为正态分布，分布曲线为正态分布曲线。 2. 如果所测得的一组数据，其离散程度比表中数据大，也就是即S（x）比较大，则所得到的周期平均值是否也会差异很大？答：（不会有很大差距，根据随机误差的统计规律的特点规律，我们知道当测量次数比较大时，对测量数据取和求平均，正负误差几乎相互抵消，各误差的代数和趋于零。

大学物理考试试题与解答

西华大学课程考核半期试题卷试卷编号（ 2011__ 至 2012____ 学年第__1__学期）课程名称：大学物理A(2) 考试时间： 80 分钟课程代码： 7200019 试卷总分： 100 分考试形式：闭卷学生自带普通计算器: 一.（10分）一电子绕一带均匀电荷的长直导线以2×104 m ·s -1 的匀速率作圆周运动．求带电直线上的线电荷密度．(电子质量0m =9.1×10-31 kg ，电子电量e =1.60×10-19 C) 解: 设均匀带电直线电荷密度为λ，在电子轨道处场强 r E 0π2ελ = 电子受力大小 r e eE F e 0π2ελ = = ∴ r v m r e 2 0π2 =ελ 得 132 0105.12π2-?== e mv ελ1m C -? 二．（20分）如图所示，有一带电量为Q=8.85×10-4C, 半径为R=1.00m 的均匀带电细圆环水平放置。在圆环中心轴线的上方离圆心R 处，有一质量为m=0.50kg 、带电量为q=3.14×10-7C 的小球。当小球从静止下落到圆心位置时，它的速率为多少m/s ？[重力加速度g=10m/s 2，ε0=8.85×10-12C 2/（N.m 2）]

图11 解：设圆环处为重力势能零点，无穷远处为电势能零点。初始状态系统的重力势能为mgR ，电势能为R qQ 240πε 末状态系统的动能为22 1 mv ，电势能为R qQ 04πε 整个系统能量守恒，故 R qQ mv R qQ mgR 02042124πεπε+= + 解得： 4.13/v m s = = = 三．（20分）一根很长的同轴电缆，由一导体圆柱(半径为a )和一同轴的导体圆管(内、外半径分别为b ,c )构成，如图所示．使用时，电流I 从一导体流去，从另一导体流回．设电流都是均匀地分布在导体的横截面上，求：(1)导体圆柱内(r ＜a ),(2)两导体之间(a ＜r ＜b )，（3）导体圆筒内(b ＜r ＜c )以及(4)电缆外(r ＞c )各点处磁感应强度的大小. 解： ?∑μ=?L I l B 0d (1)a r < 22 02R Ir r B μπ= 2 02R Ir B πμ= (2) b r a << I r B 02μπ=