大学物理试题及答案

1．一质点沿x轴运动的规律是〔SI制〕，那么前三秒内它的(A)位移和路程都是3m；(B)位移和路程都是-3m；(C)位移是-3m，路程是3m；(D)位移是-3m，路程是5m；2．为麦克斯韦速率分布函数，那么表示(A)速率附近，区间内的分子数；(B)单位体积内速率在～+区间内的分子数；(C)速率附近，区间分子数占总分子数的比率；(D)单位体积内速率在附近单位区间内的分子数；3．一质点在力的作用下在X轴上作直线运动，力，式中和的单位分别为牛顿和米。那么质点从处运动到的过程中，该力所作的功为：〔A〕42J；〔B〕21J；〔C〕7J；〔D〕3J；4．某简谐运动的振动曲线如下图，那么此简谐运动的运动方程〔x的单位为cm，t的单位为s〕为〔A〕；〔B〕；〔C〕；〔D〕；5．一理想卡诺热机的效率，完成一次循环对外作功，那么每次循环向外界放出的热量为：〔A〕；〔B〕；〔C〕；〔D〕；6.关于横波和纵波下面说法正确的选项是〔A〕质点振动方向与波的传播方向平行的波是横波，质点振动方向与波的传播方向垂直的波是纵波；〔B〕质点振动方向与波的传播方向平行的波是纵波，质点振动方向与波的传播方向垂直的波是横波；〔C〕纵波的外形特征是有波峰和波谷；〔D〕横波在固体、液体和气体中均能传播；7.用水平力FN把一个物体压着靠在粗糙的竖直墙面上保持静止。当FN逐渐增大时，物体所受的静摩擦力Ff的大小〔A〕不为零，但保持不变；〔B〕随FN成正比地增大；〔C〕开始随FN增大，到达某一最大值后，就保持不变；〔D〕无法确定；8．两个相同的刚性容器，一个盛有氢气，一个盛有氦气〔均视为刚性分子理想气体〕。开始时它们的压强和温度都相同，现将3J热量传给氦气，使之升高到一定的温度，假设使氢气也升高同样的温度，那么应向氢气传递热量为〔A〕3J；〔B〕5J；〔C〕6J；〔D〕10J；9．质量为m、半径为r的均质细圆环，去掉1/2，剩余局部圆环对过其中点，与环面垂直的轴的转动惯量为〔A〕mr2；〔B〕2mr2；〔C〕mr2／2；〔D〕mr2／4；10．〔式中Fx的单位为N，t的单位为s〕的合外力作用在质量为10kg的物体上，在开始2s内此力的冲量为〔A〕N·s；〔B〕N·s；〔C〕N·s；〔D〕N·s。二、填空题1．质量为40kg的箱子放在卡车底板上，箱子与底板间的静摩擦系数为0．40，滑动摩擦数为0．25。那么〔1〕当卡车以加速度2m/s2加速行驶时，作用在箱子上摩擦力的大小为______________N；〔2〕当卡车以4．5m/s2的加速度行驶时，作用在箱子上的摩擦力大小为____________N。2.一谐振子在t=0时，x=0，v>0，那么振动的初相位为。3.质点系由A，B，C，D4个质点组成，A的质量为m，位置坐标为〔0，0，0〕，B的质量为2m，位置坐标为〔1，0，0〕，C的质量为3m，位置坐标为〔0，l，0〕，D的质量4m，位置坐标为〔0，0，1〕，那么质点系质心的坐标为_____________，______________，________。4.一理想卡诺热机的效率为30%，其高温热源温度为400K，那么低温热源温度为K。假设该理想卡诺热机从高温热源吸收的热量为Q，那么用于对外作功的热量为。5.质点沿x轴作直线运动，其运动方程为x=2+6t2-2t3，式中x的单位为m，t的单位为s，t=4s时质点的速度为m/s，加速度为m/s2。6.在室温下，空气中的声速u1为340m/s，水中的声速u2为1450m/s，频率相同的声波在空气中的波长在水中的波长。〔填长于、等于或短于〕7.设氦气为刚性分子组成的理想气体，其分子的平动自由度数为_________，转动自由度为_________。8.一质量为m、半径为R的均质圆盘，绕过其中心的垂直于盘面的轴转动，由于阻力矩存在，角速度由减小到／2，那么圆盘对该轴角动量的增量大小为。9.均质圆盘对通过盘心，且与盘面垂直的轴的转动惯量为20kg/m2。那么该圆盘对于过R/2处，且与盘面垂直的轴的转动惯量为_______________________。三、简答题1.质点作圆周运动时的加速度一定指向圆心，这种说法对吗？假设不对，什么情况下该说法才成立呢？2.怎样判断两物体的碰撞是否是完全弹性碰撞？四、计算题OAB1．一质量为的小球用长的细绳悬挂在钉子O上。如质量同为的子弹以速率从水平方向击穿小球，穿过小球后，子弹速率减少到。如果要使小球刚好能在垂直面内完成一个圆周运动，那么子弹的速率最小值应为多大？〔10分〕OAB2．如右图所示，1mol氦气在温度为300K，体积为0.001m3的状态下，经过〔1〕等压膨胀A1B过程，〔2〕等温膨胀A2C过程，〔3〕绝热膨胀A3D过程，气体的体积都变为原来的两倍。试分别计算前面两种过程〔等压膨胀过程和等温膨胀过程〕中氦气对外作的功以及吸收的热量。〔10分〕〔k=1.38×10-23J/K，R=8.31J/mol·K〕0.0020.0010.0020.0013．一容器内储有氧气，其压强为1.01×105Pa，温度为27oC，求气体分子的数密度；氧气的密度。〔10分〕〔k=1.38×10-23J/K，R=8.31J/mol·K〕一、单项选择题1．质点沿轨道AB作曲线运动〔从A向B运动〕，速率逐渐减小，图中哪一种情况正确地表示了质点在C处的加速度?refSHAPE(A)(B)(C)(D)2．机械波的表达式为，式中y和x的单位为m，t的单位为s，那么：〔A〕波长为5m；〔B〕波速为10m·s-1；〔C〕周期为s；〔D〕波沿x轴正方向传播；3．关于最可几速率的以下说法，正确的选项是：〔A〕是气体分子的最大速率；〔B〕速率为的分子数目最多；〔C〕速率在附近单位速率区间内的分子比率最大；〔D〕以上说法都不正确；4．在系统不受外力作用的非弹性碰撞过程中(A)动能不守恒、动量守恒；(B)动能和动量都不守恒；(C)动能和动量都守恒；(D)动能守恒、动量不守恒；5．关于保守力，下面说法有误的是〔A〕保守力作正功时，系统内相应的势能减少；〔B〕作用力和反作用力大小相等、方向相反，两者所作功的代数和必为零；〔C〕质点运动经一闭合路径，保守力对质点作的功为零；〔D〕质点组机械能的改变与保守内力无关；6、处于平衡状态的一瓶氦气和一瓶氮气的分子数密度相同，分子的平均平动动能也相同，那么它们〔A〕温度，压强均不相同；〔B〕温度相同，但氦气压强大于氮气的压强；〔C〕温度，压强都相同；〔D〕温度相同，但氦气压强小于氮气的压强；7．均质细杆可绕过其一端且与杆垂直的水平光滑轴在竖直平面内转动。今使细杆静止在竖直位置，并给杆一个初速度，使杆在竖直面内绕轴向上转动，在这个过程中(A)杆的角速度减小，角加速度减小；(B)杆的角速度增大，角加速度减小；(C)杆的角速度增大，角加速度增大；(D)杆的角速度减小，角加速度增大；8.如右图所示为一定量的理想气体的p—V图，由图可得出结论〔A〕是等温过程；〔B〕；〔C〕；〔D〕；9．水平公路转弯处的轨道半径为，汽车轮胎与路面间的摩擦系数为，要使汽车在转弯处不致于发生侧向打滑，汽车在该处行驶速率：〔A〕不得小于；〔B〕不得大于；〔C〕必须等于；〔D〕应由汽车质量决定；10.机械振动在介质中传播形成波长为的简谐波，对于两个相邻的同相点，以下说法不正确的选项是：〔A〕在这两点处质元的振动状态相同；〔B〕这两点间的距离为；〔C〕这两点处质元振动的振幅和频率相同；〔D〕这两点处质元振动的相位相同。二、填空题1．一质点具有恒定加速度，在t=0时，其速度为零，位置矢量为，在任意时刻的速度，位置矢量为。2．质量为的子弹以的速率水平射入置于光滑地面上的木块，且子弹留在木块中与木块共同运动，设木块的质量为，那么木块和子弹共同运动的速率为，该过程中木块与子弹组成的系统损失的动能为。3．一理想卡诺热机，其高温热源温度为500K，低温热源温度为300K，那么该卡诺热机的效率为。4．一平面简谐波的波动方程为y=0.02cos〔400πt－20πx〕，式中各物理量的单位均为国际单位制〔SI〕。该平面简谐波的波速为m/s、波源振动频率为Hz。5．热力学过程可分为可逆过程和不可逆过程，如果逆过程能重复正过程的每一状态，而且不引起其他变化，这样的过程叫做。根据熵增加原理，孤立系统中的不可逆过程，其熵要。6．质量为0．25kg的物体以9．0m/s的加速度下降，物体所受空气的阻力为__________________N。7．在同一温度T=300K时，氢气的分子数密度是氧气的3倍，那么氢气的压强是氧气的倍。假设氢气的分子数密度为2.66×1025m-3，该气体的压强为Pa。〔k=1.38×10-23J·K-1〕8.一质点在力的作用下沿X轴作直线运动，力，式中和的单位分别为牛顿和米。那么质点从处运动到的过程中，该力所作的功为J。9.一质量为m、半径为R的均质圆盘，绕过其中心的垂直于盘面的轴转动，由于阻力矩存在，角速度由减小到／4，那么圆盘对该轴角动量的增量大小为。10.质量为m、半径为r的均质细圆环，去掉2／3，剩余局部圆环对过其中点，与环面垂直的轴的转动惯量为。三、简答题1.有人说：“分子很小，可将其当作质点；地球很大，不能当作质点〞。这种说法对吗？能将物体当作质点的条件是什么？2.质点的动量、质点的动能、力做功和势能这几个物理量中哪些与惯性系有关？四、计算题1．质量为m的质点在外力F〔平行于X轴〕的作用下沿X轴运动，t=0时质点位于原点，且初始速度为零。设外力F=-kx+F0，求从x=0运动到x=L处的过程中力F对质点所作的功。假设外力F=10+2t，求开始2s内此力的冲量。〔10分〕2．温度为0oC和100oC时理想气体分子的平均平动动能各为多少？〔10分〕3．如右图所示，1mol氢气在温度为300K，体积为0.025m3的状态下，经过〔1〕等压膨胀A1B过程，〔2〕等温膨胀A2C过程，〔3〕绝热膨胀A3D过程，气体的体积都变为原来的两倍。试分别计算前面两种过程〔等压膨胀过程和等温膨胀过程〕中氢气对外作的功以及吸收的热量。〔10分〕〔k=1.38×10-23J/K，R=8.31J/mol·K〕一、单项选择题1．一质点在Y轴上运动，其坐标与时间的变化关系为Y=4t-2t2，式中Y、t分别以m、s为单位，那么4秒末质点的速度和加速度为：〔A〕12m/s、4m/s2；〔B〕-12m/s、-4m/s2；〔C〕20m/s、4m/s2；〔D〕-20m/s、-4m/s2；2．在室温下，相同频率的声波在空气和水中的波长分别为和，那么二者关系为：〔A〕>；〔B〕<；〔C〕=；〔D〕无法确定；3．关于作用力和反作用力，说法有误的是〔A〕大小相等；〔B〕沿同一直线；〔C〕作用在同一物体上；〔D〕方向相反；4．假设f(v)为理想气体分子的速率分布函数，那么表示：〔A〕速率在v1→v2之间的分子数占总分子数的比率；〔B〕速率在v1→v2之间的分子数；〔C〕分子在v1→v2之间的平均速率；〔D〕无明确的物理意义；5．均质细圆环、均质圆盘、均质实心球、均质薄球壳四个刚体的半径相等，质量相等，假设以直径为轴，那么转动惯量最大的是〔A〕圆环；〔B〕圆盘；〔C〕实心球；〔D〕薄球壳；6．1mol理想气体在等温过程中〔温度为T〕体积由V膨胀到2V，那么该气体在此过程中吸收的热量为：〔A〕0；〔B〕RT；〔C〕RTln2；〔D〕条件缺乏，无法判断；7．做匀速圆周运动的物体，其加速度〔A〕大小不变；〔B〕方向不变；〔C〕大小方向都不变；〔D〕为零；8．平衡态下，理想气体分子的平均平动动能只和气体的有关〔A〕体积；〔B〕温度；〔C〕压强；〔D〕质量；9．一质点在力的作用下在y轴上作直线运动，力，式中和的单位分别为牛顿和米。那么质点从处运动到的过程中，该力所作的功为：〔A〕21J；〔B〕9J；〔C〕8J；〔D〕2J；10．某简谐运动的振动曲线如右图所示，那么关于此简谐运动的振幅、初相位、角频率、周期不正确的选项是〔x的单位为cm，t的单位为s〕〔A〕振幅为2cm；〔B〕初相位为rad；〔C〕角频率为rad·s-1；〔D〕周期为s。二、填空题1．理想气体在等温过程中体积被压缩为原来的，那么压缩后的压强为原来的倍。2．通常以地面作为惯性系，有A、B、C三个物体，其中A物体静止在地面上，B物体在水平地面上作匀速直线运动，C物体在水平地面上作匀加速直线运动，假设以这三个物体为参考系，其中是惯性系的为以这三个物体中的物体作为参考系。3．假设卫星环绕地球中心作椭圆运动，那么在运动过程中，卫星对地球中心的角动量____________，机械能_____________。〔填守恒或不守恒〕4．一理想卡诺制冷机，其高温热源温度为320K，低温热源温度为300K，那么该卡诺制冷机的制冷系数为。假设该制冷机传递给高温热源的热量为Q，那么制冷机从低温热源吸收的热量为。5．一平面简谐波沿ox轴正向传播，波动方程为，那么同一时刻，处质点的振动和处质点的振动的相位差为。6．某振动质点的x-t曲线如下图，运动方程为。7．一质量为2kg的物体沿X轴运动，初速度为50m/s，假设受到反方向大小为10N的阻力的作用，那么产生的加速度为_________m/s2，在该阻力的作用下，经过ｓ物体的速度减小为初速度的一半。要使物体停下来，共需经过ｓ。8．一质点的运动方程为，那么其轨迹方程为。9．三个容器A、B、C中装有同种理想气体，其分子数密度n相同，而方均根速率之比为，那么其压强之比。10．单原子分子的摩尔定体热容为，假设将氢分子视为刚性双原子分子，那么氢分子的摩尔定体热容为。11.质量为m的质点沿竖直平面内半径为R的光滑圆形轨道内侧运动，质点在最低点时的速率为，使质点能沿此圆形轨道运动而不脱离轨道，的值至少应为______________。三、简答题1．在一艘正在向目的地行驶的内河轮船中，乘客甲对乘客乙说：我静静地坐在这里好半天了，我一点也没有运动。乘客乙说：不对，你看看窗外，河岸上的物体都飞快地前进，你也在很快地运动。乘客甲以什么为参考系来作出以上判定的？究竟乘客甲是运动还是静止的呢？2．内力作用既可以改变质点系的动量，又可以改变质点系的动能，这种说法正确吗？假设不正确，说明该说法错在哪？四、计算题1．〔式中Fx的单位为N，t的单位为s〕的合外力作用在质量为10kg的物体上，求在开始2s内此力的冲量；假设冲量I=1N·s，此力作用的时间。〔10分〕2．一容器内储有氢气，其压强为1.01×105Pa，温度为300K，求氢气的质量；氢分子的平均平动动能。〔10分〕〔k=1.38×10-23J/K，R=8.31J/mol·K〕3．一定量的氢理想气体在保持压强为4.00×105Pa不变的情况下，温度由0℃升高到50.0℃时，吸收了6.0×104J的热量。〔10分〕〔1〕氢气的量为多少摩尔？〔2〕氢气的内能变化了多少？〔3〕氢气对外做了多少功？〔4〕如果这氢气的体积保持不变而温度发生同样的变化，它吸收了多少热量？〔普适气体常数R=8.31J/〔molK〕〕一、单项选择题1、一质点按规律x=t2-4t+5沿x轴运动，(x和t的单位分别为m和s)，前3秒内质点位移和路程分别为A、3m，5m；B、-3m，-3m；C、-3m，3m；D、-3m，5m；2、一个质点在几个力同时作用下的位移为米，其中一个力为恒力牛，那么这个力在该位移过程中所作的功为A、67J；B、91J；C、17J；D、—67J；3、水平公路转弯处的轨道半径为，汽车轮胎与路面间的摩擦系数为，要使汽车在转弯处不致于发生侧向打滑，汽车在该处行驶速率A、不得小于；B、不得大于；C、必须等于；D、应由汽车质量决定；4、将一小球系于竖直悬挂的轻弹簧下端，平衡时弹簧伸长量为d，现手托小球，使弹簧不伸长，然后释放任其自已下落，忽略一切阻力，那么弹簧的最大伸长量为A、；B、d；C、；D、2d；5、一粒子弹以水平速度v0射入静止于光滑水平面上的木后，随木块一起运动，对于这一过程的分析正确的选项是：A、子弹和木块组成的系统机械能守恒；B、子弹在水平方向动量守恒；C、子弹所受冲量的大小等于木块所受冲量的大小；D、子弹减少的动能等于木块增加的动能；6、沿直线运动的物体，其速度与时间成反比，那么其加速度的大小与速度的大小关系是：A、加速度大小与速度大小成正比；B、加速度大小与速度大小的平方成正比；C、加速度大小与速度大小成反比；D、加速度大小与速度大小的平方成反比；7、以下说法中哪个是正确的：A、匀速率圆周运动的切向加速度一定等于零；B、质点作变速率圆周运动时，其加速度方向与速度方向处处垂直；C、质点作匀速率圆周运动时，其加速是恒定的；D、质点作变速率圆周运动时，其切向加速度的方向必与速度方向相同；8、有一弹簧振子沿X轴运动，它的振幅为A，周期为T，平衡位置在X=0处。当t=0时振子在X=A/2处向X轴负方向运动，那么运动方程是A、X=；B、X=；C、X=；D、X=A；9、设有一简谐横波，其中x、y的单位为厘米，t的单位为秒，那么该简谐横波的波速及在x=10cm处的初相位分别为：A5ms-1，-2π；B2ms-1，-2π；C2ms-1，2π；D3ms-1，π；10、设f(v)为理想气体分子的速率布函数，那么表示A、速率在v1→v2之间的总分子数；B、速率在v1→v2之间的分子数占总分子数的比率；C、速率在v1→v2之间的所有分子的平均速率；D、速率在v1→v2之间的所有分子的速率之代数和；二、填空题1、质点的质量为m，它的运动方程为=Rcosωt+Rsinωt(R、ω为常量)，那么该质点所受的合力=，质点的动量=、动能EK=。2、质量为2kg的质点在X轴上运动，所受合外力为F=2x〔x的单位为m，F的单位为N〕。设最初质点静止，从原点开始出发，那么当质点运动到x=4m处时合外力所做的功为J，质点所受的冲量为N.s。3、质量为m的小球，在力F=-kx作用下运动，x=Acost，其中k、、A均为常量，那么t=0到t=时间内小球动量的增量为。4、波源在原点〔x=0〕的平面简谐波方程为y=Acos(bt-cx)，A、b、c均为常量，那么该波的波速u=，波长λ=，在传播方向上距波源L处的质点振动的初相为。5、对于刚性双原子气体分子，其自由度i=。根据能量均分定理，当由该分子组成的系统处于热力学温度为T的平衡态时，那么分子热运动的平均能量为=。三、计算题1、质点在O-xy平面内运动，其速度与时间的关系为=3t3+5，位置的初始条件为t=0时=-5。求〔1〕质点的运动方程的矢量表达式。〔2〕经过多少时间质点到达x轴。〔3〕t=2s时质点的加速度。〔此题各量单位均为SI制。〕OAB2、一质量为的小球用长的细绳悬挂在钉子上。假设质量为的子弹以速率从水平方向击穿小球，穿过小球后，子弹速率减少到。如果要使小球刚好能在竖直面内完成圆周运动，那么子弹速率的最小值应为多大？OAB3、如下图，质量为m1=0.01kg的子弹以v0=1000ms-1的水平速度射向并嵌入一质量为m2=4.99kg的木块，木块与一劲度系数为k=8000N.m-1、一端固定的轻弹簧相连接。子弹射入前，木块自由静止在光滑水平面上。试问：〔1〕木块被击后那一瞬时的速度；〔2〕木块被击后弹簧被压缩的最大长度；〔3〕木块振动运动学方程。〔以平衡位置为坐标原点，如下图的坐标系并以木块开始振动时为计时起点〕XXO4、定体摩尔热容量为的理想气体，从a态〔Pa=2atm，Va=24.6L〕等体升压到b态〔Pb=6atm〕，然后从b态等温膨胀到c态〔VC=49.2L〕，再从c态等体降压到d态〔Pd=2atm，Vd=49.2L〕。最后从d态又等压压缩到a态。〔1atm=1.01*105pa1L=10-3m3〕〔1〕试在P—V图上画出其循环过程；〔2〕求bc过程气体对外所做的功Abc；〔3〕a、b两态的内能变化ΔUab。〔4〕循环过程中气体对外所做的净功。一、填空题1.质点沿X轴做直线运动，运动方程为x=2+6t2-2t3，式中x的单位为m，t的单位为s，那么质点在运动开始后4.0s内的位移为，质点在该时间内通过的路程为，t=4s时质点的速度为加速度为。2．一质量为10kg的质点在力F=120t+40的作用下沿x轴作直线运动t=0时，质点位于x=5.0m处，速度V0-1，那么质点在任意时刻的速度为；位置为。3．你对势能的理解为〔1〕势能是的函数；〔2〕势能的数值是对零势能点言的，所以具有_________；〔3〕势能是与保守力相关的，而保守力总是属于系统的，所以势能是属于_________的。4．简谐运动方程为，那么振幅为__________，频率__________，角频率__________，周期__________，初相__________。5．理想气体分子微观模型为〔1〕__________；〔2〕__________；〔3〕__________；6．能量均分定理的内容为__________；7．准静态过程是指__________；8．熵可以理解为：熵是的单值函数，在热力学过程中，系统熵的增量等于之间任一过程热温比的积分。二、单项选择1.一个质点在做圆周运动时，那么有〔〕〔A〕切向加速度一定改变，法向加速度也改变〔B〕切向加速度可能不变，法向加速度一定改变〔C〕切向加速度可能不变，法向加速度不变〔D〕切向加速度一定改变，法向加速度不变2.一段路面水平的公路，转弯处轨道半径为R，汽车轮胎与路面间的摩擦因数为，要使汽车不致于发生侧向打滑，汽车在该处的行驶速率〔〕〔A〕不得小于〔B〕必须等于〔C〕不得大于〔D〕还应由汽车的质量m决定3.对质点组有以下几种说法：〔1〕质点组总动量的改变与内力无关〔2〕质点组的总动能的改变与内力无关〔3〕质点组机械能的改变与保守内力无关以下对上述说法判断正确的选项是〔〕〔A〕只有〔1〕是正确的〔B〕(1)，(2)是正确的〔C〕(1)，(3)是正确的〔D〕(2)，(3)是正确的4.有两个倾角不同，高度相同、质量一样的斜面放在光滑的水平面上，斜面是光滑的，有两个一样的物块分别从这两个斜面的顶点由静止开始滑下，那么〔〕〔A〕物块到达斜面底端时的动量相等〔B〕物块到达斜面底端时的动能相等〔C〕物块和斜面〔以及地球〕组成的系统，机械能不守恒〔D〕物块和斜面组成的系统水平方向上动量守恒5.对功的概念有以下几种说法；〔1〕保守力作正功时，系统内相应的势能增加〔2〕质点运动经一闭合路径，保守力对质点作的功为零〔3〕作用力和反作用力大小相等方向相反，所以两者所作功的代数和必为零，以下对上述说法判断正确的选项是〔〕〔A〕〔1〕〔2〕是正确确实〔B〕〔2〕〔3〕是正确的〔C〕只有〔2〕是正确确实〔D〕只有〔3〕是正确的6.机械波的表达式为，式中y和x的单位为m,t的单位为s，那么〔A〕波长为5m〔B〕波速为10m.s-1〔C〕周期为1/3s〔D〕波沿x轴正方向传播7.处于平衡态的一瓶氦气和一瓶氮气的分子数密度相同，分子的平均平动动能也相同，那么他们〔〕〔A〕温度、压强均不相同〔B〕温度相同，但氦气压强大于氮气压强〔C〕温度、压强都相同〔D〕温度相同，但氦气压强小于氮气压强8.n为单位体积内的分子数，f(v)为Maxwell速率分布函数，那么nf(v)dv表示〔〕〔A〕速率v附近，dv区间内的分子数〔B〕单位体积内速率在v~v+dv区间内的分子数〔C〕速率v附近，dv区间内分子数占总分子数的比率〔D〕单位时间内碰到单位器壁上，速率在v~v+dv区间内的分子数9.两个相同的刚性容器，一个盛有氢气，一个盛氦气〔均视为刚性分子理想气体〕。开始时它们的压强和温度都相同。现将3J的热量传给氦气，使之温度升高到一定温度。假设使氢气也升高相同的温度，那么应向氢气传递热量〔〕〔A〕6J〔B〕3J〔C〕5J〔D〕10J10.热力学第二定律说明〔〕〔A〕自然界当中一切自发过程都是不可逆的〔B〕不可逆过程就是不能向相反方向进行的过程〔C〕热量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〕任何过程总是沿着熵增加的方向进行三、一质点沿半径为R的圆周按规律而运动,V0，b都是常量，〔1〕求t时刻质点的总加速度；〔2〕t为何值时总加速度在数值上等于b？〔3〕当加速度到达b时，质点已沿圆周运行了多少圈？四、Fx=30+4t〔式中Fx的单位为N，t的单位为s〕的合外力作用在质量m=10kg的物体上，试求〔1〕在开始2s内此力的冲量I；〔2〕假设冲量I=300N.s，此力作用的时间表；〔3〕假设物体的初速度V1=10m.s-1，方向与Fx相同，在t=6.86s时，此物体的速度V2。五、如下图为一平面简波在t=0时刻的波形图，求〔1〕该波的波动方程；(2)p处质点的运动方程。六、某单原子理想气体循环过程的V-T图，图中Vc=2VA。试问〔1〕图中所示循环是致冷机还是热机？〔2〕求循环效率。一、选择题：1、一质点在X轴上运动，其坐标与时间的变化关系为x=4t-2t3，式中X、t分别以m、s为单位，那么3秒末质点的速度和加速度为：〔〕〔A〕50m/s、36m/s2；〔B〕45m/s、15m/s2；〔C〕-50m/s、-36m/s2；〔D〕-45m/s、-15m/s2；2、一个质点在做圆周运动时，那么有〔〕〔A〕切向加速度一定改变，法向加速度也改变；〔B〕切向加速度可能不变，法向加速度一定改变；〔C〕切向加速度可能不变，法向加速度不变；〔D〕切向加速度一定改变，法向加速度不变。3、一段路面水平的公路，转弯处的轨道半径为，汽车轮胎与路面间的摩擦系数为，要使汽车在转弯处不致于发生侧向打滑，汽车在该处行驶速率：〔〕〔A〕不得小于；〔B〕不得大于；〔C〕必须等于；〔D〕应由汽车质量决定；4、一质点受力，为正的常数，假设质点沿轴直线运动，且在处，速度为零，那么在该力作用下，质点所能到达的最大动能为〔〕〔A〕；〔B〕；〔C〕；〔D〕5、一粒子弹以水平速度v0射入静止于光滑水平面上的木后而穿出，以地面为参照系，以下说法中正确的说法是：〔〕〔A〕子弹减少的动能转变为木块的动能；〔B〕子弹和木块组成的系统机械能守恒；〔C〕子弹动能的减少等于子弹克服木块阻力所做的功；〔D〕子弹克服木块阻力所做的功等于这一过程中产生的热。OAOAA、角速度增大，角加速度减小；B、角速度增大，角加速度增大；C、角速度增大，角加速度不变；D、角速度增大，角加速度为零。7、假设将氮气视为理想气体，那么在热力学温度为T的平衡状态下，一个氮气分子的平均总动能和1mol氮气的内能分别为：〔〕〔A〕和；〔B〕和；〔C〕和；〔D〕和。8、有一弹簧振子沿轴运动，它的振幅为A，周期为T，平衡位置在=0处。当t=0时振子在处向轴正方向运动，那么运动方程是〔〕A、；B、；C、；D、。9、f(v)为理想气体的分子速率布函数，那么表示〔〕A、速率在v1→v2之间的分子数；B、速率在v1→v2之间的分子数占总分子数的比率；C、分子在v1→v2之间的平均速率；D、无明确的物理意义。10、热力学第二定律说明〔〕不可能从单一热源吸收热量使之全部变为有用的动；(B)在一个可逆过程中，工作物质净吸热等于对外作的功；(C)热不能全部转变为功；(D)热量不可能从温度低的物体传到温度高的物体。二、填空题1、设质点沿轴作直线运动，加速度，在时刻，质点的位置坐标且，那么在时刻，质点的速度，和位置。2、质点作曲线运动时，质点在某一点的速度方向就是沿该点曲线的方向。作圆周运动的质点的速率公式为，切向加速度公式为，法向加速度公式为。3、做功只与质点的有关，而与无关的力叫做保守力。质点沿任意闭合路径运动一周时，保守力对它所作的功为。4、下面给出理想气体状态方程的几种微分形式，指出它们各表示什么过程：〔1〕表示过程；〔2〕表示过程；3〕表示过程5、某刚性双原子理想气体，处于温度为T的平衡态，那么其分子的平均平动动能为，平均转动动能为，平均总能量为。6、1mol理想气体的内能为，而物质的量为理想气体分子的内能为。7、波源在原点〔x=0〕的平面简谐波方程为y=Acos(bt-cx),A、b、c均为常量，那么该波的波速v=，波长λ=，在传播方向上距波源L处一质点振动的初相。三、计算题质点的运动方程为，求：质点的轨道方程；〔2〕质点的速度的大小；〔3〕质点的加速度的大小；四、计算题θm=0.1kg的小球，系在长度L=2m的细绳的一端，构成一个摆。将摆球移至摆与竖直线的夹角为600的位置，然后由静止放开。试求：θ〔1〕在摆从600到00的过程中，重力和绳中的张力所作的功；〔2〕摆球在最低位置时的动能和速率；〔3〕摆球在最低位置时绳中的张力。五、计算题3、图所示，使1mol氧气作ABCA循环，氧气的Cv,m=2.5R，Tc=00C,试求：022.4022.444.8V(10-3m3)A等温线1.013Bp(105Pa)C〔2〕循环过程中系统所作的功；〔3〕循环的效率；六、计算题一弹性系数为k=N.m-1的轻弹簧方在光滑的水平面上，左端固定，右端系一质量m=0.36kg的物体。〔1〕把物体从平衡位置向右拉到x=0.08m处停下后再释放，求简谐运动方程；〔2〕求t=2s时，物体的位移和所受的力；〔3〕物体从起始位置运动到x=-0.04m处所需的时间。3.沿着相反方向传播的两列相干波，其表达式为和在叠加后形成的驻波中，各处简谐振动的振幅是【D】。(A)A．(B)2A．(C)．(D)．4.一束波长为的单色光由空气垂直入射到折射率为n的透明薄膜上，透明薄膜放在空气中，要使反射光得到干预加强，那么薄膜最小的厚度为(A)．(B)/(4n)．(C)．(D)/(2n)．【B】。5.在双缝干预实验中，屏幕E上的P点处是明条纹。假设将缝S2盖住，并在S1S2连线的垂直平分面处放一高折射率介质反射面M，如下图，那么此时(A)P点处仍为明条纹。(B)P点处为暗条纹。(C)不能确定P点处是明条纹还是暗条纹。(D)无干预条纹。【B】。6.一质点沿半径为R的圆周运动，其路程S随时间t变化的规律为(SI)，式中b、c为大于零的常量,且b2>Rc.那么此质点运动的切向加速度at=_____－C_______；法向加速度an＝。7.一质量为m的质点在指向圆心的平方反比力的作用下,作半径为r的圆周运动。此质点的速率v=。假设取距圆心无穷远处为势能零点,它的机械能E=。8.相对论的两个根本假设为〔1〕相对性原理〔2〕光速不变原理。9.+介子是不稳定的粒子，在它自己的参照系中测得平均寿命是2.6×10-8s，如果它相对于实验室以0.8c(c为真空中光速)的速率运动，那么实验室坐标系中测得的+介子的寿命是s。10.一观察者测得一沿米尺长度方向匀速运动着的米尺的长度为0.5m．那么此米尺以速度v＝2.60×108m/s接近观察者。11.图中所示为两个简谐振动的振动曲线．假设以余弦函数表示这两个振动的合成结果，那么合振动的方程为0.04cos(πt－π/2)(SI)12.一平面简谐波的波动方程为y=0.02cos(6πt－πx/2)〔SI〕，那么此波的波长λ=4m;周期T=1/3=0.33s。13.在塔楼上报警的警钟,每隔0.5s响一声,连续不断地响,某人坐在以v=60km/h的速度向警钟行驶的车中,设空气中声速为340m/s,那么此人在5分钟中可听到629次警钟声。14.波长为600nm的单色平行光，垂直入射到缝宽为a=0.60mm的单缝上，缝后有一焦距=60cm的透镜，在透镜焦平面上观察衍射图样．那么：中央明纹的宽度为1.2mm，两个第三级暗纹之间的距离为3.6mm。15.计算题〔每题10分，共60分〕二.一质量为m的质点系在细绳的一端，绳的另一端固定在平面上，此质点在粗糙水平面上作半径为r的圆周运动。设质点最初速率是v0，当它运动一周时，其速率变为v0/2，求〔1〕摩擦力作的功;〔2〕滑动摩擦系数;〔3〕在静止以前质点运动了多少圈？解：又由可以解得设静止以前转动了N圈u带入得三.有一半径为R的圆形平板平放在水平桌面上，平板与水平桌面的摩擦系数为μ，假设平板绕通过其中心且垂直板面的固定轴以角速度ω0开始旋转，它将在旋转几圈后停止？〔圆形平板的转动惯量，其中m为圆形平板的质量〕解：取半径为r的质元，摩擦力df=－uσ2πrdrg摩擦力矩dM=rdf=圆盘的摩擦力矩由功能原理摩擦力矩做的功等于圆盘的初始动能，停止时有：设静止以前转动了N圈那么：θ=2πN、解得：四.两个同方向的简谐振动的振动方程分别为x1=4×10-2cos2(SI),x2=3×10-2cos2(SI)求合振动方程．解：=6.48cmx=6.48×10-2cos(2πt+1.12)m(或6.48cos(2πt+1.12)cm)五.一简谐波，振动周期s，波长=10m，振幅A=0.1m．当t=0时，波源振动的位移恰好为正方向的最大值．假设坐标原点和波源重合，且波沿Ox轴正方向传播，求：(1)此波的表达式；(2)t1=T/4时刻，x1=/4处质点的位移；(3)t2=T/2时刻，x1=/4处质点的振动速度．解：ω=2π/T=2π/〔1/2〕=4πφ=0k=2π/λ=2π/10=0.2πy=0.1cos(4πt－0.2πx)mt1=T/4时刻，x1=/4处质点的位移y=0.1cos(4π/8－0.2π×10/4)m=0.1mt2=T/2时刻，x1=/4处质点的振动速度v=－0.1×4πsin(4π/4－0.2π×10/4)=－0.1×4π=－1.26m/s六．在双缝干预实验中，波长＝550nm的单色平行光垂直入射到缝间距a＝2×10-4m的双缝上，屏到双缝的距离D＝2m．求：(1)中央明纹两侧的两条第10级明纹中心的间距；(2)用一厚度为e＝6.6×10-6m、折射率为n＝1.58的玻璃片覆盖一缝后，零级明纹将移到原来的第几级明纹处？(1nm=10-9m)解：在原来0级处取整k=7，零级明纹将移到原来的第7级明纹处。七.波长600nm(1nm=10﹣9m)的单色光垂直入射到一光栅上，测得第二级主极大的衍射角为30°，且第三级是缺级．(1)光栅常数(a+b)等于多少？(2)透光缝可能的最小宽度a等于多少？(3)在选定了上述(a+b)和a之后，求在衍射角-＜＜范围内可能观察到的全部主极大的级次。解：(1)dsinφ=kλφ=30°k=2得：d=2λ/sin30°=4λ=2400nm=2.4×10-6m〔2〕d/a=3a=d/3=800nm=8×10-7m(3)dsinφ=kλφ=±90°时k=±4由于k=4时衍射角为90°，看不到，且第3级缺级，可能观察到的全部主极大的级次为0、±1、±2级。大学物理〔上〕复习一、质点力学根底：〔一〕根本概念：1、参照系，质点2、矢径：3、位移：4、速度：5、加速度：6、路程，速率7、轨迹方程：8、运动方程：，或，，9、圆周运动的加速度：；牛顿定律：；法向加速度：；切向加速度：10、角速度：11、加速度：二、质点力学中的守恒定律：〔一〕根本概念：1、功：2、机械能：3、动能：4、势能：重力势能：；弹性势能：；万有引力势能：5、动量：；6、冲量：7、角动量：；8、力矩：〔二〕根本定律和根本公式：1、动能定理：〔对质点〕〔对质点系〕2、功能原理表达式：当时，系统的机械能守恒，即3、动量定理：〔对质点〕〔对质点系〕假设体系所受的合外力，此时体系的动量守恒，即：4、碰撞定律：5、角动量定理：〔对质点〕〔对质点系〕当质点或质点系所受的合外力矩为零时，质点或质点系的角动量守恒，即：三、转动的刚体：〔一〕根本概念：1、转动惯量：2、转动动能：3、力矩：4、角动量：〔对刚体〕5、角冲量：6、力矩的功：〔二〕根本定律和根本公式：1、平行轴公式：正交轴公式：2、转动定律：3、转动动能定理：4、角动量定理：5、角动量守恒定律：假设刚体受到的合外力矩，那么刚体的角动量守恒四、机械振动：〔一〕简谐振动方程：1、简谐振动动力学特征方程：2、简谐振动运动学特征方程：3、简谐振动的运动方程：如果物体的运动规律满足上述三个方程中的任意一个，即可判定该物体的运动为简谐振动。〔二〕描述简谐振动的物理量：1、周期，频率和角频率：，和仅取决于振动系统本身的性质，因此称为固有周期、固有频率和固有角频率。它们之间关系为〔1〕对于弹簧振子，有，〔2〕对于单摆，有，2、振幅和初位相：和除与系统性质〔〕有关外，完全由初始条件确定。〔1〕振幅：〔2〕初位相：由，即可求得假设物体初速仅知方向而不知数值时，可以采用另一种解析法或旋转矢量法来确定初位相。〔三〕简谐振动的速度、加速度和能量：1、简谐振动的速度：注意，速度的位相比位移的位相超前。2、简谐振动的加速度：注意，加速度的位相比速度的位相超前，比位移的位相超前。3、简谐振动的能量：〔四〕旋转矢量投影法：该法可以简洁、直观地分析振动情况及振动的合成等问题，并能直接看出位相的超前或落后，要求熟练掌握。〔五〕简谐振动的合成：1、同方向、同频率两简谐振动的合成：同方向、同频率两简谐振动的合成仍然是简谐振动，其角频率与原来分振动的角频率相同，其振幅和初位相分别为；当时，合振动的振幅为最大；当时，合振动的振幅为最小，当分振幅，合振幅。*2、同方向、频率稍有差异的两简谐振动的合成：合振动为拍振动；振幅变化的频率称为拍频率，大小为。*3、相互垂直、频率相同的两简谐振动的合成：合振动质点运动的轨迹通常为椭圆，特殊情况下为直线或圆。五、机械波：〔一〕机械波的产生与传播：1、条件：波源和媒质2、位相传播：波传播的是振动的位相，沿波的传播方向，各质点振动的位相依次落后。〔二〕波速、波长和周期：波速：单位时间内，一定振动位相传播的距离，其值决定于媒质的性质。波长：波传播方向上位相差为的两点间的距离，表示波的空间周期性。周期：波中各质点完成一次完全振动所需的时间。表示波的时间周期性。频率：单位时间内通过波线上某一点的“完整波〞的数目。，〔三〕平面简谐波：波源为简谐振动，媒质为均匀的、各向同性的、无限大整个空间1、波动方程〔波函数〕：2、能量密度：；3、平均能量密度：4、平均能流密度〔波强度〕：〔四〕惠更斯原理：波所传播到的空间各点都可以看作是发射子波的波源，任一时刻这些子波的包络就是新的波面。〔五〕波的干预：波的叠加原理：几列波在媒质中任一点相遇时，相遇点振动的位移等于各列波单独存在时该点振动位移的矢量和。波的相干条件：当时，〔六〕驻波：两列振幅相同的相干波，在同一直线上沿相反方向传播时，形成驻波。有波节和波腹，相邻两波节或波腹之间的距离为。没有位相和能量的传播。〔七〕多普勒效应：当观察者和波源相向运动时，当观察者和波源相背运动时，上式和取负值。六、气体动理学理论：〔一〕根本概念：1、平衡态，准静态过程，理想气体分子模型，统计假设2、气体分子的自由度：对于常温下的刚性分子：〔单原子、双原子、多原子分子的分别为3，5，6〕3、三种特征速率〔麦克斯韦速率分布下〕最概然速率：平均速率：方均根速率：4、平均碰撞频率：5、平均自由程：〔二〕根本定律和根本公式：1、状态方程：理想气体：范德瓦尔斯气体〔1mol〕：，要理解和b的物理含义。2、理想气体的压强公式：3、能量均分定理〔刚性分子〕：4、理想气体的内能公式：5、麦克斯韦速率分布律〔物理含义〕：其中，分布函数〔物理含义〕：归一化条件：6、玻尔兹曼分布律：，对于重力场：，*7、迁移过程根本公式：〔1〕内摩擦：，〔2〕热传导：，〔3〕扩散：，七、热力学根底：〔一〕根本概念：1、内能：状态量。气体，理想气体。2、功：过程量。气体准静态过程的膨胀压缩功为，规定系统对外做功，外界对系统做功。3、热量：过程量。规定系统吸收热量，放出热量。4、摩尔热容：，对于理想气体：〔1〕定容摩尔热容：；〔2〕定压摩尔热容：；〔3〕等温摩尔热容：；〔4〕绝热摩尔热容：；〔5〕梅逸公式：；〔6〕比热容比：；5、准静态过程，可逆过程和不可逆过程。6、熵状态量。熵是系统无序度的量度，定义为，为系统某宏观态对应的微观状态数。〔二〕根本定律和根本公式：1、热力学第一定律：是热运动范围内的能量守恒定律。表达式为：或2、热力学第二定律：具体表述很多，最著名的有开尔文表述和克劳修斯表述，这两种表述是等价的。热力学第二定律指明了自然界中一切实际的热力学宏观过程都是单向的、不可逆的。热力学第二定律的微观意义：不可逆过程的实质是从一个概率较小的宏观状态向概率较大的宏观状态的转变过程。热力学第二定律的数学表达式：〔1〕熵增加原理〔对孤立系统或绝热过程〕：，或式中，不等号对应不可逆过程，等号对应可逆过程。〔2〕克劳修斯不等式：，式中，不等号对应不可逆过程，等号对应可逆过程。3、循环效率：式中，为一循环过程中系统对外所做的净功；为一循环过程中系统吸收热量的总和；为一循环过程中系统放出热量的总和〔绝对值〕。对于卡诺循环那么有：式中，和分别为高温热源和低温热源的温度。4、致冷系数：式中，为一循环过程中外界对系统所做的功；为一循环过程中系统从低温热源吸收的热量；为一循环过程中系统向高温热源放出的热量。对于致冷卡诺循环那么有：5、卡诺定理：6、理想气体各种准静态等值过程表：过程定容过程等压过程等温过程绝热过程多方过程特征，，，A00Q同同A0C—热一律——dadacb——图像bbacdbbacdddacb—dacbdacbdacbbacdbacd八、真空中的静电场〔一〕根本概念及场的叠加原理：1、电场强度：；2、点电荷电场强度公式：3、电场强度叠加原理：〔1〕点电荷系的场强：〔2〕电荷连续分布的任意带电体的场强：，4、电荷在电场中受力：5、电势：；6、电势差：7、电势叠加原理：8、电荷在电场中运动时电场力的功：9、电场强度与电势的关系：10、电通量：〔二〕根本规律、定理：1、库仑定律：2、高斯定理：，说明静电场是有源场。高斯定理的意义：〔1〕理论上，揭示了静电场是有源场的根本性质；〔2〕应用上，提供了另一种求的简便方法。适用高斯定理求电场强度的：球对称，轴对称，面对称3、环路定理：，说明静电场是无旋场〔保守力场〕。说明：环流为零，静电场力作功与路径无关，静电场是无旋场(有势场)，静电场线不闭合。一、名词解释〔每题2分，共20分〕〔有些名词既指物理概念又指物理量，对这些名词请从定性和定量两个方面说明〕1.质点2.参照系3.位移4.瞬时速度5.瞬时加速度6.质点的角动量〔对点〕7.质点的角动量定理〔对点〕8.狭义相对论相对性原理9.光速不变原理10.时间、空间的相对性二.填空题(每题3分，共30分)1.一质点沿半径的圆周运动，其角坐标与时间的关系为〔的单位为，的单位为弧度〕。时质点的切向加速度的大小为〔〕，法向加速度的大小为〔〕。2.一质点质量为，在合外力〔的单位为，的单位为〕的作用下，从静止出发沿轴运动，时物体的速度〔〕。3．湖面上有一只小船静止不动，船上有一人质量为，起初人也静止，如果他在船上向船头走了，但相对湖底只移动了，设水对船的阻力可忽略，那么小船的质量为〔〕4.如图轴沿水平方向，轴竖直向下，在时刻质量为的质点在处由静止自由下落，在任意时刻，质点对原点的角动量，质点所受的重力对原点的力矩。5.哈雷彗星绕太阳运动的轨道是以太阳为一个焦点的椭圆，它离太阳的最近距离为时速率为，它离太阳最远时速率为，这时它离太阳的距离。6.如图弹簧的劲度系数为，质量为的物体与桌面的摩擦系数为，假设以不变的水平力拉物体，物体自平衡位置开始运动，那么物体到达最远时系统的势能为。7.设两个粒子与的相互作用力是排斥力，，其中为正常量，是与之间的距离。设处两粒子系的势能为零，那么两粒子相距处两粒子系的势能为。8.如图物块、用劲度系数为的轻弹簧相连，静止放在光滑的水平桌面上，弹簧为原长，一质量为的子弹以水平速度射入内。此时，子弹、两物块和弹簧组成的系统的质心离的距离=，质心运动速度=。9.跳水运发动从高台跳下，下落过程中身体做出各种旋转动作，设重力场均匀，空气作用力可忽略，那么下落过程中运发动所受重力对运发动质心的力矩，运发动对其质心的角动量〔填变或不变〕。10.一粒子的动能等于其静能的倍，那么粒子的速率，粒子的动量。三.计算、证明题〔每题10分，共50分〕1.质点沿轴正方向运动，加速度〔为正常量〕，设时，质点从原点出发速度为，求坐标与时间的函数关系。2.如图质量为的物体可以在劈形物体的斜面上无摩擦的滑动，劈形物体质量为，放置在光滑的水平面上，斜面与水平面的夹角为。设起初两物体相对地面静止，求释放后两物体的加速度。3.如图一根长为质量为的匀质软绳，静止放在光滑的桌面上，软绳搭下的长度为，求释放后软绳全部离开桌面时的速率。4.在某一惯性中观察，两事件发生在同一地点时间间隔为。设在另一惯性系中观察，该两事件的时间间隔为，求在该惯性系中，该两事件的空间间隔。5.设有两个事件，在一个惯性系中观察它们为同地事件，时间间隔为。在另一个惯性系中观察它们为异地事件，时间间隔为，证明其中是两个惯性系相对运动的速度。大学物理A(上)〔A卷〕试题参考答案一.名词解释〔每题2分〕1.质点：有质量无大小、形状的点，是理想模型。在一定条件下，物体可以看成质点。2.参照系：描述物体运动时，被选作依据或标准的物体或物体系。3.位移(1)指质点位置的改变；(2)从质点初位置指向末位置的矢量。4.瞬时速度(1)指时刻质点运动的快慢和方向；(2)瞬时速度的物理意义是，如果从时刻起质点作匀速直线运动，那么该直线运动的瞬时速度为；(3)瞬时速度。5.瞬