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大学物理C练习题

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2015-2016(二)大学物理C 练习题

一 判断题

1、 理想流体是指绝对不可压缩且完全没有黏性的气体和液体。

2、 液体的表面张力系数与液体中所含杂质无关。

3、 气体处于平衡态时,气体中每个分子的动能都相等。

4、 气体分别经过等压、等温和绝热膨胀了相同的体积,其中绝热过程对外做功

最大。

5、 在双缝干涉的实验中,中央明纹的宽度是其它各级明纹宽度的两倍。

6、 空间某点的电势与试探电荷的大小无关,而电势能则与试探电荷的大小有

关。

7、 不管磁场为何种形式,通过闭合曲面的磁通量始终为零。

8、 水平流管内稳定流动的理想流体,截面积大处流速小,流速大处压强小。

9、 在毛细管中,液面上升的高度仅与液体的性质和管的内径有关。

10、 在温度和压强相同的条件下,相同体积中含有的分子数是相等的,且与

气体的种类有关。

11、 绝热线比等温线要陡一些的原因是因为绝热膨胀除了分子数密度减小

外,温度也要降低。

12、 在光的偏振中,自然光和偏振光经过一个偏振片后光强都变为原来的一

半。

13、 一个均匀带电的球面,在球面外产生的电场与电势与等量的点电荷放置

在球心所产生的效果是一样的。

14、 通过闭合曲面的磁通量取决于曲面的形状和大小以及磁场在空间的分

布。

二填空题

1、若水的表面张力系数为37310N/m α-=?,则当半径为51.010m r -=?的许多小

水滴融合成半径为31.010m R -=?的大水滴时,所释放出的表面能为 。

2、若氢气和氦气的压强、体积和温度均相等,则它们的内能之比2H He /E E = 。

3、一小型热电厂内,一台利用地热发电的热机工作于温度为227℃的地下热源

和温度为27℃的地表之间,假定热机以卡诺循环的效率运行,并每小时能从地

下热源获取111.810J ?的热量,则该热机的功率为 。

4、设有一定质量的氦气(He ),在如左图所示的

绝热过程中,外界对氦气所做的功为 。

5、一物体沿x 轴做简谐振动,振幅为0.12m ,周期为2s 。当t=0时,位移为0.06m ,

且向x 轴正方向运动。则该简谐振动的运动学方程为 。

6、在杨氏双缝干涉实验中,若双缝间距为0.4mm ,在距双缝100cm 的光屏上出

现干涉条纹。现测得相邻两条明纹中心的间距为 1.5mm,则入射光的波长

为 。

7、边长为a 正方体中心放置一个点电荷Q ,则通过任一个正方体侧面的电通量

为 。

8、一载流导线弯成如左图所示形状,通入电流为I ,

圆弧段的半径为R ,则在O 点处的磁感应强度的

大小为 。

8、一系统由如左图所示的状态a , 沿acb 过程

到达状态b ,有300J 热量传入系统,而系统做

功60J 。若沿adb 过程系统做功160J ,则系统吸

热为 。

9、吹一个直径为10cm 的肥皂泡,需要做功 。(设在吹的过程中温

度不变,肥皂液的表面张力系数为34010N/m α-=?)

10、当气体温度为27℃,压强为 1.33Pa 时,每立方米中的分子数

为 。

11、设有一定质量的氦气(He ),在如左图所示

的绝热过程中,外界对氦气做功,则氦气的内

能增加了 。

12、在夏季,假定室外温度恒定为37℃,启动

空调使室内温度始终保持在17℃.如果每天有

82.5110J 的热量通过热传导等方式自室外流入室内,则空调一天耗

电 。(设该空调的制冷系数为同条件下的卡诺制冷机制冷系数的

60%)

13、一简谐波在介质中沿x 轴正方向传播,振幅为0.2m ,周期为0.2s ,波长为

5m 。当t=0时,波源振动的位移为正方向的最大值。把波源的位置取为坐标原点,

则该简谐波的波函数为 。

14、一束自然光和线偏振光的混合光,垂直通过一偏振片。当偏振片以光线为轴

旋转一周时,发现最大光强为最小光强的4倍,则入射光中自然光与偏振光的光

强之比为 。

15、如左图所示为一边长为a 的等边三角形,

其三个顶点分别放置着电荷为q 、2q 、3q 的

三个正点电荷,则三角形的中心O 处的电势

为 。

16、一长通电直导线与一圆形导线(半径为R)

相切共面放置,如左图所示,电流均为I ,则

圆心O 点的磁感强度为 。

17、一系统由如图所示的状态a , 沿adb 过程

到达状态b ,有300J 热量传入系统,而系统

做功160J 。若沿acb 过程系统做功60J ,则系

统吸热为 。

三 选择题

1、关于粘滞系数,下列说法正确的是

(A)对于液体,温度越低,粘滞系数越小,内摩擦力越小。

(B)对于液体,温度越高,粘滞系数越大,内摩擦力越小。

q

(C)对于气体,温度越高,粘滞系数越大,内摩擦力越小。

(D)对于气体,温度越高,粘滞系数越大,内摩擦力越大。

2、关于高斯定理的理解有下面几种说法,其中正确的是:

(A) 如果高斯面上E 处处为零,则该面内必无电荷;

(B) 如果高斯面内无电荷,则高斯面上E 处处为零;

(C) 如果高斯面上E 处处不为零,则高斯面内必有电荷;

(D) 如果高斯面内有净电荷,则通过高斯面的电场强度通量必不为零。

3、一个质点做简谐运动,周期为T ,当它从平衡位置向x 轴正向运动过程中,

从平衡位置到达二分之一最大位移处,这段路程所需时间为 (A)

4T (B) 6T (C) 8T (D) 12T

4、如左图所示,下列式子正确的是( ) (A) )(B 320I I l d -=??μ (B) )(B 210I I l d +=??μ

(C) 20B I l d μ=?? (D) 0B =??l d

5、在照相机镜头的玻璃上均匀镀有一层折射率n 小于玻璃的介质薄膜,以增强

某一波长λ的透射光能量,假定光线垂直入射,则介质膜的最小厚度为

(A) λ/n (B) λ/2n (C) λ/3n (D) λ/4n

6、在单缝衍射实验中,若波长、单缝宽度变化,中央明纹宽度如何变化?

(A) 波长变大、缝宽变大,中央明纹一定变窄;

(B) 波长变大、缝宽变小,中央明纹一定变窄;

(C) 波长变大、缝宽变小,中央明纹一定变宽;

(D) 波长变小、缝宽变小,中央明纹一定变宽。

7、一半径为R 的导体球壳均匀带电,所带电量为Q ,则该导体球壳球心的电场

强度和电势分别为(规定无穷远处电势为零):

(A) 0,

Q R 2041πε (B) Q R 2041πε, 0 (C) Q R 041

πε , 0 (D) 0 , Q R 041πε

8、当温度升高1K 时,0.5 mol 二氧化碳气体内能增加了

(A) 6.3焦耳;( B) 12.5焦耳;(C) 20.8焦耳; (D)24.9焦耳。

9、关于液体表面张力的方向和大小,正确的说法是

(A)液体的表面张力系数取决于液体本身的性质,与相邻物质的化学性质无关;

(B)一般而言,密度小、易挥发的液体表面张力系数比密度大、不易挥发的液体

大;

(C)对确定的液体,表面张力系数随温度升高而升高。

(D)液体中加入杂质会改变其表面张力系数的大小。

10、所讨论的空间处在稳恒磁场中,对于安培环路定律的理解,正确的是

(A)若?=?L

0l d B ,则必定L 上 B 处处为零 (B) 若?=?L

0l d B , 则必定L 不包围电流 (C) 若?=?L 0l d B , 则L 所包围电流的代数和为零 (D) 回路L 上各点的 B 仅与所包围的电流有关。

11、一个质点作简谐运动,振幅为A ,在起始时刻质点的位移为-A /2 ,且向x

轴正方向运动,代表此简谐运动的旋转矢量为

12、在杨氏双缝干涉实验中,改变入射单色光的波长,其他条件不变,下列陈述

正确的是

(A) 若波长变大,相邻明纹间距增大;

(B) 若波长变大,相邻明纹间距减小;

(C) 相邻明纹间距不变;

(D) 不能确定相邻明纹间距的变化情况。

13、一根长为a 2的细金属杆MN 与载流长直导线共面,导线中通过的电流为I ,

金属杆M 端距导线距离为a ,如图所示,金属杆MN 以速度v 向上运动时,杆内

产生的电动势为

(A ) (B ) (C ) (D )

(A)2ln 20π

μεIv =,M 为正极; (B)2ln 20πμεIv =

,N 为正极; (C)3ln 20πμεIv =,M 为正极; (D)3ln 20π

μεIv =,N 为正极。 14、温度为T 的刚性双原子理想气体平均平动动能为 。 (A)kT (B)

32kT (C) 2kT . (D) 2kT 15、一折射率为2n 、厚度为e 的薄膜处于折射率分别为1n 和3n 的介质中,现用一

束波长为λ的平行光垂直照射该薄膜,如图,若321n n n ><,则反射光a 、b 的

光程差为 。

(A) e n 22; (B) 222

n e λ+ (C) λ2

12+e n ; (D) 2n e

16、下列说法正确的是

(A)电场场强为零的点,电势也一定为零

(B)电场强度不为零的点,电势也一定不为零

(C)电势为零的点,电场强度也一定为零

(D)电势在某一区域内为常量,则电场强度在该区域内必定为零

四 计算题

1、 水管里的水在压强5410Pa p =?的作用下流入房间,水管的内直径为2cm ,管

内水的流速为4m/s ,引入到5m 高处二层楼浴室的水管,内直径为1cm ,试求

浴室内水的流速与压强

2、 如图所示是一理想气体所经历的循环过程,其中AB

和CD 是等压过程,BC 和DA 为绝热过程,已知B 点和C 点的温度分别为2T 和

3T .证明此循环效率为2

31T T -=η。

3、 波长400nm 的单色光垂直照射到一光栅上,已知第一、二级明条纹分别出现

在1.0sin =φ和0.2=φsin 处,第三级缺级。试求:(1)光栅常数;(2)光栅上狭缝的宽度;(3)屏上实际可以呈现的全部条纹数。

4、一个半径为R 的均匀带电球体,其电荷体密度为ρ(ρ>0), 试求球体内外的场强分布以及球体外的电势分布。

5、一载流无限长直圆柱,半径为R ,传导电流为I ,电流沿轴线方向流动并均匀地分布在管的横截面上。试求空间磁感应强度分布。

6、一个大面积的水箱,其中水的深度为0.5m ,在水箱的底部有一面积为5cm 2的圆孔,水从圆孔连续流出,试求:

(1)水从圆孔流出的流量为多少?

(2)在箱底以下多远处,水流的截面积为圆孔面积的1/2?

7、一个热机的汽缸中有32 g 氧气,整个工作过程如图abcda 循环(顺时针循环),设2V =21V ,试求其工作效率。

8、波长为400 nm 的单色光垂直入射到一透射光栅上,接收屏上2个相邻主极大明条纹分别出现在20.0sin =?和30.0sin =?处,并且第四级缺级。试求:(1)光栅常数;(2)光栅狭缝的最小宽度;(3)按上述选定的缝宽和光栅常数,写出光屏上实际呈现的全部级数。

9、一个半径为R 、带电量为Q 的均匀带电薄球面,内部为空心。试求球内外的电场和电势分布。

10、一根无限长直导线,通以I 的电流,有一边长为d 的正方形线圈与导线处于同一平面内,导线与线圈一边相距为d ,如图所示。求:(1)用安培环路定理确定长直导线周围的磁感强度;(2)通过线圈的磁通量;(3)若电流I 按wt I I m sin 的规律变化,则线圈中的感应电动势为多少?

大学期末考试试卷(B 卷) 20 学年第二学期 考试科目: 大学物理C 考试类型:(闭卷) 考试时间: 120 分钟 学号 姓名 年级专业 题号 一 二 三 四 总分 得分 评阅人 物理学常数:1 8 ms 103C -?=,123 K J 10 38.1K --??=,1K mol J 31.8-??=R , 22120/Nm C 1085.8-?=ε, ln 20.693= 一、填空题(每空2分,共30分): 1.某理想气体在等温膨胀过程中,对外作功300J ,则此过程中系统的内能增量为 E ?= ,系统从外界吸收的热量为Q = 。 2.一简谐波沿x 轴正方向传播,波长λ=4m ,周期T=4s ,已知x=0处质点的振动曲线如图所示,则x=0处质点的振动方程 。 3.常温常压下,1摩尔的某种理想气体(可视为刚性分子、自由度 为i ),在等压过程中吸热为Q,对外做功为A,内能增加E ?,则有 /A Q = , /E Q ?= 。 4.一可逆卡诺热机,低温热源为0 27C ,热机效率为40%,其高温热源温度为 ;若在相同的高低 温热源下进行卡诺逆循环,则该卡诺机的致冷系数为 。 5.已知)(v f 为N 个(N 很大)分子组成的系统(体积为V )的速率分布函数,则单位体积内处于速率间隔dv v v +-内的分子数为 。 6.如图所示,活塞C 把用绝热材料包裹的容器分为A ,B 两室,A 室充以理想气体,B 室为真空,现把活塞C 打开,A 室气体充满整个容器,此过程中系统内能的增量为=?E ;吸收的热量为Q= 。

7.设空间电势的表达式为2 (,,)2U x y z x xyz =+,则空间电场强度等于 8.一个点电荷q 位于一个边长为a 的立方体中心,通过该立方体各面的电通量等于 9.影响液体表面张力系数大小的主要因素有二:一是温度,二是表面活性物质。温度越低,液体表面张力系数越 ,添加表面活性物质,液体表面张力系数变 。 10.在劈间干涉中,若增大劈间夹角,则条纹间距会变 。(填窄或宽) 二、选择题(每题2分,共30分): ( )1.在P-V 图中,1mol 理想气体从状态A 沿直线到达B ,则此过程系统的功和内能的变化是 (A ) A>0,△E>0 (B ) A<0,△E<0 (C ) A>0,△E=0 (D ) A<0,△E>0 ( )2.一定质量的理想气体从某一初态出发,分别经过等体过程、等压过程和绝热过程使系统温度增加一倍,则三种过程中系统对外界作的功A 、内能的增量E ?和系统吸收的热量Q 的关系为 (A ) s p V Q Q Q >> (B ) s p V A A A >> (C )三种过程的E ?相等 (D ) 无法比较 ( )3. 以下那种手段可以提高光学仪器的分辨本领 (A) 增大光学仪器的口径 (B) 增大工作波长 (C) 减小光学仪器所处介质折射率 (D) 增大艾里斑半径 ( )4.两弹簧振子1与2分别沿x 轴作简谐振动。已知它们的振动周期分别为T 1、T 2,且T 1=2T 2=2s ,在 t=0时,两球都在平衡位置上,且振子1向x 轴正方向运动,振子2向x 轴负方向运动。当t=31 s 时,振 子 2 与 振 子 1 的 位 相 差 为 (A )3π (B )34π (C )-3π (D )-34π

一、选择题 1. 半径为R 的均匀带电球面,若其电荷面密度为σ,取无穷远处为零电势点,则在距离球面r (R r <) 处的电势为( ) A 、0 B 、R 0 εσ C 、r R 02 εσ D 、r R 024εσ 2. 下列说法正确的是:( ) A. 电场场强为零的点,电势也一定为零 B. 电场场强不为零的点,电势也一定不为零 C. 电势为零的点,电场强度也一定为零 D. 电势在某一区域内为常量,则电场强度在该区域内必定为零 3. 如图示,边长是a 的正方形平面的中垂线上,距中心O 点 处, 有一电量为q 的正点电荷,则 通过该平面的电通量是( )。 A. B. C. D. 4. 两根长度相同的细导线分别密绕在半径为R 和r 的两个直圆筒上形成两个螺线管,两个螺线管的长 度相同,R=2r ,螺线管通过的电流相同为I ,螺线管中的磁感应强度大小为B R ,B r ,则应该满足:( ) A. B R =2B r B. B R =B r C. 2B R =B r D. B R =4B r 5. 两个同心均匀带电球面,半径分别为a R 和b R (b a R R <), 所带电荷分别为a q 和b q .设某点与球 心相距r ,当b a R r R <<时,取无限远处为零电势,该点的电势为( ) A 、 r q q b a +?π041ε B 、 r q q b a -?π041ε

C 、???? ? ?+?b b a R q r q 0 41επ D 、 ???? ??+?b b a a R q R q 0 41 επ 6. 面积为S 和S 2的两圆线圈1、2如图放置,通有相同的电流I .线圈1的电流所产生的通过线圈2的磁通用21Φ表示,线圈2的电流所产生的通过线圈1的磁通用12Φ表示,则21Φ和12Φ的大小关系为( ) 1 2 S 2 S I I A 、12212ΦΦ= B 、1221ΦΦ> C 、1221ΦΦ= D 、12212 1 ΦΦ= 7. 如图所示,两个“无限长”的、半径分别为1R 和2R 的共轴圆柱面均匀带电,沿轴线方向单位长度上所带电荷分别为1λ和2λ,则在两圆柱面之间、距离轴线为r 处的P 点的电场强度大小E 为( ) A 、 r 02 12ελλπ+ B 、 2 02 10122R R ελελπ+ π C 、 r 01 2ελπ D 、0 8. 如图,长度为l 的直导线ab 在均匀磁场B ? 中以速度v ? 移动,直导线ab 中的电动势为( )

第九章 静电场 (Electrostatic Field) 二、计算题 9.7 电荷为+q 和-2q 的两个点电荷分别置于x =1 m 和x =-1 m 处.一试验电荷置于x 轴上何处,它受到的合力等于零? 解:设试验电荷0q 置于x 处所受合力为零,根据电力叠加原理可得 ()()()() 02222 0000(2)(2)??0041414141q q q q q q i i x x x x εεεε?-?-+=?+=π-π+π-π+ 即:2 610(3x x x m -+=?=±。因23-=x 点处于q 、-2q 两点电荷之间,该处场强不可能为零.故舍去.得 () 223+=x m 9.8 一个细玻璃棒被弯成半径为R 的半圆形,沿其上半部分均匀分布有电荷+Q ,沿其下半部分均匀分布有电荷-Q ,如题图9.4所示.试求圆心O 处的电场强度. 解:把所有电荷都当作正电荷处理. 在θ 处取微小电荷 d q = λd l = 2Q d θ / π 它在O 处产生场强 θεεd 24d d 2 0220R Q R q E π=π= 按θ 角变化,将d E 分解成二个分量: θθεθd sin 2sin d d 2 02R Q E E x π= = θθεθd cos 2cos d d 2 02R Q E E y π-=-= 对各分量分别积分,积分时考虑到一半是负电荷 ?? ? ???-π=??π ππθθθθε2/2/0202d sin d sin 2R Q E x =0 2022/2/0202d cos d cos 2R Q R Q E y εθθθθεπ πππ-=?? ????-π-=?? 所以

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

第三军医大学2011-2012学年二学期 课程考试试卷答案(C 卷) 课程名称:大学物理 考试时间:120分钟 年级:xxx 级 专业: xxx 答案部分,(卷面共有26题,100分,各大题标有题量和总分) 一、选择题(每题2分,共20分,共10小题) 1.C 2.C 3.C 4.D 5.B 6.C 7.D 8.C 9.A 10.B 二、填空题(每题2分,共20分,共10小题) 1.m k d 2 2.20kx ;2021 kx -;2021kx 3.一个均匀带电的球壳产生的电场 4.θ cos mg . 5.θcot g . 6.2s rad 8.0-?=β 1s rad 8.0-?=ω 2s m 51.0-?='a 7.GMR m 8.v v v v ≠=? ?, 9.1P 和2P 两点的位置.10.j i ??22+- 三、计算题(每题10分,共60分,共6小题) 1. (a) m /s;kg 56.111.0?+-j i ρρ (b) N 31222j i ρρ+- . 2. (a) Yes, there is no torque; (b) 202202/])([mu mbu C C ++ 3.(a)m/s 14 (b) 1470 N 4.解 设该圆柱面的横截面的半径为R ,借助于无限长均匀带电直线在距离r 处的场强公式,即r E 0π2ελ=,可推出带电圆柱面上宽度为θd d R l =的无限长均匀带电直线在圆柱

2 轴线上任意点产生的场强为 =E ρd r 0π2ε λ-0R ρ=000π2d cos R R R ρεθθσ- =θθθεθσ)d sin (cos π2cos 0 0j i ρρ+-. 式中用到宽度为dl 的无限长均匀带电直线的电荷线密度θθσσλd cos d 0R l ==,0R ρ为从 原点O 点到无限长带电直线垂直距离方向上的单位矢量,i ρ,j ρ为X ,Y 方向的单位矢量。 因此,圆柱轴线Z 上的总场强为柱面上所有带电直线产生E ρd 的矢量和,即 ??+-==Q j i E E πθθθεθσ2000)d sin (cos π2cos d ρρρρ=i 002εσ- 方向沿X 轴负方向 5.解 设邮件在隧道P 点,如图所示,其在距离地心为r 处所受到的万有引力为 23π34r m r G f ??-=ρ r m G )π34 (ρ-= 式中的负号表示f ρ与r ρ的方向相反,m 为邮件的质量。根据牛顿运动定律,得 22d )π34(dt r m r m G =-ρ

第一章质点运动学 1、(习题1.1):一质点在xOy 平面内运动,运动函数为2 x =2t,y =4t 8-。(1)求质点的轨道方程;(2)求t =1 s t =2 s 和时质点的位置、速度和加速度。 解:(1)由x=2t 得, y=4t 2-8 可得: y=x 2 -8 即轨道曲线 (2)质点的位置 : 2 2(48)r ti t j =+- 由d /d v r t =则速度: 28v i tj =+ 由d /d a v t =则加速度: 8a j = 则当t=1s 时,有 24,28,8r i j v i j a j =-=+= 当t=2s 时,有 48,216,8r i j v i j a j =+=+= 2、(习题1.2): 质点沿x 在轴正向运动,加速度kv a -=,k 为常数.设从原点出发时速 度为0v ,求运动方程)(t x x =. 解: kv dt dv -= ??-=t v v kdt dv v 001 t k e v v -=0 t k e v dt dx -=0 dt e v dx t k t x -?? =0 00 )1(0 t k e k v x --= 3、一质点沿x 轴运动,其加速度为a = 4t (SI),已知t = 0时,质点位于x 0=10 m 处,初速度v 0 = 0.试求其位置和时间的关系式. 解: =a d v /d t 4=t d v 4=t d t ? ?=v v 0 d 4d t t t v 2=t 2 v d =x /d t 2=t 2 t t x t x x d 2d 0 20 ?? = x 2= t 3 /3+10 (SI) 4、一质量为m 的小球在高度h 处以初速度0v 水平抛出,求: (1)小球的运动方程; (2)小球在落地之前的轨迹方程; (3)落地前瞬时小球的 d d r t ,d d v t ,t v d d . 解:(1) t v x 0= 式(1) 2gt 21h y -= 式(2) 201 ()(h -)2 r t v t i gt j =+ (2)联立式(1)、式(2)得 2 2 v 2gx h y -= (3) 0d -gt d r v i j t = 而落地所用时间 g h 2t = 所以 0d -2g h d r v i j t = d d v g j t =- 2 202y 2x )gt (v v v v -+=+= 21 20 212202)2(2])([gh v gh g gt v t g dt dv +=+=

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

例1 路灯离地面高度为H,一个身高为h 的人,在灯下水平路面上以匀速度步行。如图3-4所示。求当人与灯的水平距离为时,他的头顶在地面上的影子移动的速度的大小。 解:建立如右下图所示的坐标,时刻头顶影子的坐标为 ,设头顶影子的坐标为,则 由图中看出有 则有 所以有 ; 例2如右图所示,跨过滑轮C的绳子,一端挂有重物B,另一端A 被人拉着沿水平方向匀速运动,其速率。A离地高度保 持为h,h =1.5m。运动开始时,重物放在地面B0处,此时绳C在铅 直位置绷紧,滑轮离地高度H = 10m,滑轮半径忽略不计,求: (1) 重物B上升的运动方程;

(2) 重物B在时刻的速率和加速度; (3) 重物B到达C处所需的时间。 解:(1)物体在B0处时,滑轮左边绳长为l0 = H-h,当重物的位移为y时,右边绳长为 因绳长为 由上式可得重物的运动方程为 (SI) (2)重物B的速度和加速度为 (3)由知 当时,。

此题解题思路是先求运动方程,即位移与时间的函数关系,再通过微分求质点运动的速度和加速度。 例3一质点在xy平面上运动,运动函数为x = 2t, y = 4t2-8(SI)。 (1) 求质点运动的轨道方程并画出轨道曲线; (2) 求t1=1s和t2=2s时,质点的位置、速度和加速度。 解:(1) 在运动方程中消去t,可得轨道方程为 , 轨道曲线为一抛物线如右图所示。 (2) 由 可得: 在t1=1s 时, 在t2=2s 时, 例4质点由静止开始作直线运动,初始加速度为a0,以后加速度均匀增加,每经过τ秒增加a0,求经过t秒后质点的速度和位移。 解:本题可以通过积分法由质点运动加速度和初始条件,求解质点的速度和位移。

第一章质点运动学 1、(习题 1.1):一质点在xOy 平面内运动,运动函数为2 x =2t,y =4t 8-。(1)求质点的轨道方程;(2)求t =1 s t =2 s 和时质点的位置、速度和加速度。 解:(1)由x=2t 得, y=4t 2-8 可得: y=x 2 -8 即轨道曲线 (2)质点的位置 : 2 2(48)r ti t j =+- 由d /d v r t =则速度: 28v i tj =+ 由d /d a v t =则加速度: 8a j = 则当t=1s 时,有 24,28,8r i j v i j a j =-=+= 当t=2s 时,有 48,216,8r i j v i j a j =+=+= 2、(习题1.2): 质点沿x 在轴正向运动,加速度kv a -=,k 为常数.设从原点出发时 速度为0v ,求运动方程)(t x x =. 解: kv dt dv -= ??-=t v v kdt dv v 001 t k e v v -=0 t k e v dt dx -=0 dt e v dx t k t x -??=000 )1(0t k e k v x --= 3、一质点沿x 轴运动,其加速度为a = 4t (SI),已知t = 0时,质点位于x 0=10 m 处,初速 度v 0 = 0.试求其位置和时间的关系式. 解: =a d v /d t 4=t d v 4=t d t ? ?=v v 0 d 4d t t t v 2=t 2 v d =x /d t 2=t 2 t t x t x x d 2d 0 20 ?? = x 2= t 3 /3+10 (SI) 4、一质量为m 的小球在高度h 处以初速度0v 水平抛出,求: (1)小球的运动方程; (2)小球在落地之前的轨迹方程; (3)落地前瞬时小球的 d d r t ,d d v t ,t v d d . 解:(1) t v x 0= 式(1) 2gt 21h y -= 式(2) 201 ()(h -)2 r t v t i gt j =+ (2)联立式(1)、式(2)得 2 2 v 2gx h y -= (3) 0d -gt d r v i j t = 而落地所用时间 g h 2t = 所以 0d -2gh d r v i j t = d d v g j t =- 2 202y 2x )gt (v v v v -+=+= 21 20 212202)2(2])([gh v gh g gt v t g dt dv +=+=

1。质点的运动方程为 求: (1)质点的轨迹方程; (2)质点在第1s和第2秒的运动速度; (3)质点在第1s和第2秒的加速度。 2.在离水面高为h 的岸边,有人用绳子拉小船靠岸,人以不变的速率u收绳。求:当船在离岸距离为x时的速度和加速度。 例3:一质点作直线运动,已知其加速度a= 2- 2t (SI),初始条件为x0=0,v0=0,求 (1)质点在第1s末的速度; (2)质点的运动方程; (3)质点在前3s内经历的路程。

4。 5。

6。已知l 长的绳端拴一质量m 的小球(另 一端固定在o 点),自水平位置由静止释 放。求球摆至任一位置时,球的速度及绳 中的张力。 7. 一个滑轮系统,如图,A 滑轮的加速度为a ,两边分别悬挂质量为m 1和m 2的两个物体, 求两个物体的加速度。 7。一个以加速度大小a=1/3g 上升的升降机里,有一装置如图所示,物体A 、B 的质量相同,均为m ,A 与桌面之间的摩擦忽略不计,滑轮的重量忽略不计。从地面看,B 做自由落体运动。试求,若从升降机上看,B 的加速度大小是多少?

8. 9.重量为P 的摆锤系于绳的下端,绳长为l ,上端固定,如图所示,一水平变力大小为F 从零逐渐增大,缓慢地作用在摆锤上,使摆锤虽然移动,但在所有时间内均无限接近力平衡,一直到绳子与竖直线成 Θ0 角的位置,试计算此变力所做的功. P F

10.一束子弹射入木块,并在木块中走了S ',然后停止;而子弹和木块整个系统水平向右走了S ,求子弹和木块所受的一对摩擦力f s 和f s '所做的净功。 11. 如图所示,倔强系数为k 的弹簧悬挂着质量为m 1,m 2两个物体,开始时处于静止,突然把两物体间的连线剪断,求m 1的最大速度为多少? 12. 墙壁上固定一水平放置的轻弹簧,弹簧的另一端连一质量为m 的物体,弹簧的弹性系数为k ,物体m 与水平面间的摩擦系数为μ,开始时,弹簧没有伸长,现以恒力F 将物体自平衡位置开始向右拉动,试求此系统所具有的最大势能。 k 1m 2 m

单元一 简谐振动 一、 选择、填空题 1. 对一个作简谐振动的物体,下面哪种说法是正确的? 【 C 】 (A) 物体处在运动正方向的端点时,速度和加速度都达到最大值; (B) 物体位于平衡位置且向负方向运动时,速度和加速度都为零; (C) 物体位于平衡位置且向正方向运动时,速度最大,加速度为零; (D) 物体处在负方向的端点时,速度最大,加速度为零。 2. 一沿X 轴作简谐振动的弹簧振子,振幅为A ,周期为T ,振动方程用余弦函数表示,如果该振子的初相为π3 4 ,则t=0时,质点的位置在: 【 D 】 (A) 过A 21x = 处,向负方向运动; (B) 过A 21 x =处,向正方向运动; (C) 过A 21x -=处,向负方向运动;(D) 过A 2 1 x -=处,向正方向运动。 3. 将单摆从平衡位置拉开,使摆线与竖直方向成一微小角度θ,然后由静止释放任其振动,从放手开始计时,若用余弦函数表示运动方程,则该单摆的初相为: 【 B 】 (A) θ; (B) 0; (C)π/2; (D) -θ 4. 图(a)、(b)、(c)为三个不同的谐振动系统,组成各系统的各弹簧的倔强系数及重物质量如图所示,(a)、(b)、(c)三个振动系统的ω (ω为固有圆频率)值之比为: 【 B 】 (A) 2:1:1; (B) 1:2:4; (C) 4:2:1; (D) 1:1:2 5. 一弹簧振子,当把它水平放置时,它可以作简谐振动,若把它竖直放置或放在固定的光滑斜面上如图,试判断下面哪种情况是正确的: 【 C 】 (A) 竖直放置可作简谐振动,放在光滑斜面上不能作简谐振动; (B) 竖直放置不能作简谐振动,放在光滑斜面上可作简谐振动; (C) 两种情况都可作简谐振动; ) 4(填空选择) 5(填空选择

一、选择题:(每题3分) 1、某质点作直线运动的运动学方程为 x = 3t-5t 3 + 6 (SI),则该质点作 2、一质点沿x 轴作直线运动,其v t 曲 线如图所示,如t=0时,质点位于坐标原点, 则t=4.5 s 时,质点在x 轴上的位置为 (A) 5m . (B) 2m . (C) 0. (D) 2 m . (E) 5 m. [ b ] pc 的上端点,一质点从p 开始分 到达各弦的下端所用的时间相比 6、一运动质点在某瞬时位于矢径 r x, y 的端点处,其速度大小为 7、 质点沿半径为R 的圆周作匀速率运动,每 T 秒转一圈.在2T 时间间隔中, 其平均速度大小与平均速率大小分别为 (A) 2 R/T , 2 R/T . (B) 0,2 R/T (C) 0,0. (D) 2 R/T , 0. [ b ] 8 以下五种运动形式中,a 保持不变的运动是 4、 一质点作直线运动,某时刻的瞬时速度 v 2 m/s ,瞬时加速度a 2m/s , 则一秒钟后质点的速度 (B)等于 2 m/s . (D)不能确定. [ d ] (A)等于零. (C)等于 2 m/s . 5 、 一质点在平面上运动, 已知质点位置矢量的表示式为 r at i bt 2j (其中 a 、 b 为常量),则该质点作 (A)匀速直线运动. (B)变速直线运动. (C)抛物线运动. (D) 一般曲线运 动. [ b ] [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. 3、图中p 是一圆的竖直直径 别沿不同的弦无摩擦下滑时, 较是 (A) 到a 用的时间最短. (B) 到b 用的时间最短. (C) 到c 用的时间最短. (D) 所用时间都一样. (A) d r dt (C) d r dt (B) (D) d r dt dx 2 .dt 2 d y dt [d ] a

大学期末考试试卷(A 卷) 20 学年第二学期 考试科目: 大学物理C 考试类型:(闭卷) 考试时间: 120 分钟 学号 姓名 年级专业 物理学常数: 18103-??=s m c ,12310381--??=K J .k ,1318-??=K mol J .R ,2212010858/Nm C .ε-?=, 693.02ln = 注意:答案必须写在答题纸上,写在试题纸上的无效 一、填空题(每空2分,共30分) 1. ____________是表征液体表面张力大小的特征量。 液体表面张力系数 2. ____________提供了一个判断流动类型的标准。 雷诺数 3.根据拉普拉斯公式,液膜很薄,半径为R ,表面张力系数为γ的球形肥皂泡内、外压强差 =-外内p p ____________。 R γ 4 4.图中为室温下理想气体分子速率分布曲线,)(p v f 表示速率在最概然速率p v 附近单位速率区间内的分子数占总分子数的百分比,那么当气体的温度降低时p v ____________、)(p v f ___________。(填变小、变大) 变小,变大 5. 温度为T 时,mol 1刚性双原子分子理想气体的内能表达式为___________。 RT 2 5

6. 理想气体的定压摩尔热容量和等体摩尔容量的关系为_______________。 R C C m V m p +=,, 7. 当导体处于静电平衡状态时,其内部电场强度等于_______________。 0 8. 静电场的安培环路定理的数学表达式为_________________________。 ?=?l dl E 0 9. 如右图所示为一个假象的球面,其中心有一个运动电荷,速度方向如图所 示,则图中所标注的三个球面上的点,哪个点具有最大的磁场__________。 B 10. 一物体沿x 轴作简谐振动,振幅为m 12.0,周期为s 2,当0=t 时位移为m 06.0,且向x 轴正方向运动,则该简谐振动的初相位为___________。 π35或π3 1- 11. 在空气(1=n )中进行杨氏双缝干涉实验,已知屏幕距双缝的距离m D 2.1=,双缝间距mm a 3.0=,入射光波长为nm 500=λ,若已知图中P 点是第5级暗纹的中心,则O 、P 间的距离为_______mm 。 9 12. 两个偏振片的偏振化方向的夹角是60°,一强度为0I 的自然光垂直穿过这两个偏振片,则透过第一个偏振片后光的强度为__________、透过第二个偏振片后光的强度为_______________。 021I 、08 1I 13. 如图所示,假设1S 和2S 是同一波阵面上的两个子光源,在空气中发出波长为λ的光。A 是它们连线的中垂线上的一点。若在1S 与A 之间插入厚度为e 、折射率为n 的薄玻璃片,则两光源发出的光在A 点的位相差=?φ________________。 e n )1(2-λ π 二、选择题(每题2分,共30分): v B

习题5 题5-2图 题5-2图 5-2 两小球的质量都是m ,都用长为l 的细绳挂在同一点,它们带有相同电量,静止时两线夹角为2θ,如题5--2图所示.设小球的半径和线的质量都可以忽略不计,求每个小球所带的电量. 解: 如题5-2图示 ?? ? ?? === 220)sin 2(π41 sin cos θεθθl q F T mg T e 解得 θπεθtan 4sin 20mg l q = 5-4 长l =15.0 cm 的直导线AB 上均匀地分布着线密度9 5.010C m λ-=?的正电荷.试求:(1)在导线的延长线上与导线B 端相距1 5.0a cm =处P 点的场强;(2)在导线的垂直平分线上与导线中点相距2 5.0d cm =处Q 点的场强. 解: 如题5-4图所示 题5-4图 (1)在带电直线上取线元x d ,其上电量q d 在P 点产生场强为 2 0) (d π41d x a x E P -= λε 2 22 ) (d π4d x a x E E l l P P -= =? ?-ελ

]2 12 1[π40 l a l a + --= ελ ) 4(π220l a l -= ελ 用15=l cm ,9 10 0.5-?=λ1m C -?, 5.12=a cm 代入得 21074.6?=P E 1C N -? 方向水平向右 (2)同理 22 20d d π41d += x x E Q λε 方向如题5-4图所示 由于对称性? =l Qx E 0d ,即Q E ? 只有y 分量, ∵ 22 2 222 20d d d d π41d ++= x x x E Qy λε 2 2π4d d ελ ?==l Qy Qy E E ? -+22 2 3 222) d (d l l x x 22 2 0d 4π2+= l l ελ 以9 10 0.5-?=λ1cm C -?, 15=l cm ,5d 2=cm 代入得 21096.14?==Qy Q E E 1C N -?,方向沿y 轴正向 5-7 半径为1R 和2R (21R R >)的两无限长同轴圆柱面,单位长度上分别带有电量λ和-λ,试求:(1) 1r R <;(2) 12R r R <<;(3) 2r R >处各点的场强. 解: 高斯定理0 d ε∑?=?q S E s ?? 取同轴圆柱形高斯面,侧面积rl S π2= 则 rl E S E S π2d =??? ? 对(1) 1R r < 0,0==∑E q (2) 21R r R << λl q =∑ ∴ r E 0π2ελ = 沿径向向外

1.选择题 1.在升降机天花板上拴有轻绳,其下端系一重物,当升降机以加速度a 1上升时,绳中的张 力正好等于绳子所能承受的最大张力的一半,问升降机以多大加速度上 升时,绳子刚好被拉断? ( ) (A) 2a 1. (B) 2(a 1+g ). (C) 2a 1+g . (D) a 1+g . 2.如图所示,质量为m 的物体用细绳水平拉住,静止在倾角为θ的固定的光滑斜面上,则斜面给物体的支持力为 ( ) (A) θcos mg . (B) θsin mg . (C) θcos mg . (D) θsin mg . 3.竖立的圆筒形转笼,半径为R ,绕中心轴OO '转动,物块A 紧靠在圆筒 的内壁上,物块与圆筒间的摩擦系数为μ,要使物块A 不下落,圆筒转动的 角速度ω至少应为 ( ) (A) R g μ (B)g μ (C) R g μ (D)R g 4.已知水星的半径是地球半径的 0.4倍,质量为地球的0.04倍.设在地球 上的重力加速度为g ,则水星表面上的重力加速度为: ( ) (A) 0.1 g (B) 0.25 g (C) 2.5 g (D) 4 g 5.一个圆锥摆的摆线长为l ,摆线与竖直方向的夹角恒为θ,如图所示.则 摆锤转动的周期为 ( ) (A)g l . (B)g l θcos . (C)g l π 2. (D)g l θπcos 2 . 6.在作匀速转动的水平转台上,与转轴相距R 处有一体积很小的工件A ,如图所示.设工件与转台间静摩擦系数为μs ,若使工件在转台上无滑动, 则转台的角速度ω应满足 ( ) (A)R g s μω≤. (B)R g s 23μω≤. (C)R g s μω3≤. (D)R g s μω2≤. 7.用水平压力F 把一个物体压着靠在粗糙的竖直墙面上保持静止.当F 逐渐增大时,物体所受的静摩擦力f ( ) (A) 恒为零. (B) 不为零,但保持不变. (C) 随F 成正比地增大. (D) 开始随F 增大,达到某一最大值后,就保持不变 a 1 m θ θ l ωO R A A O O ′ ω

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]

普通物理Ⅲ 试卷( A 卷) 一、单项选择题 1、运动质点在某瞬时位于位矢r 的端点处,对其速度的大小有四种意见,即 (1)t r d d ; (2)dt r d ; (3)t s d d ; (4)22d 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 (C) 只有(2)(3)正确 (D) 只有(3)(4)正确 2、一个质点在做圆周运动时,则有( ) (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、如图所示,质量为m 的物体用平行于斜面的细线联结置于光滑的斜面上,若斜面向左方作加速运动,当物体刚脱离斜面时,它的加速度的大小为( ) (A) g sin θ (B) g cos θ (C) g tan θ (D) g cot θ 4、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. 下列对上述说法判断正确的是( ) (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 5、静电场中高斯面上各点的电场强度是由:( ) (A) 高斯面内的电荷决定的 (B) 高斯面外的电荷决定的 (C) 空间所有电荷决定的 (D) 高斯面内的电荷的代数和决定的 6、一带电粒子垂直射入均匀磁场中,如果粒子的质量增加为原来的2倍,入射速度也增加为原来的2倍,而磁场的磁感应强度增大为原来的4倍,则通过粒子运动轨道所围面积的磁通量增大为原来的:( ) (A) 2倍 (B) 4倍 (C) 0.5倍 (D) 1倍 7、一个电流元Idl 位于直角坐标系原点 ,电流沿z 轴方向,点P (x ,y ,z )的磁感强度沿 x 轴的分量 是: ( )

第二章部分训练题 1. 在系统误差、随机误差和粗大误差中,难以避免且无法修正的是(A.系统误差, B.随机 误差, C.粗大误差。) 答: B 2. 有一组等精度多次测量的数据:L=2.385mm 、2.384mm 、2.386mm 、2.384mm 、2.382mm 、 2.383mm 。它们的A 类不确定度为:(A. 0.0014mm B. 0.006mm C. 0.002mm D. 0.007mm ) 答: b 3. 根据第2题的数据,可以判断测量量具的最小量程是:(A. 0.001mm B. 0.01mm C. 0.004mm D. 0.02mm ) 答: b 4. 采用0.02mm 精度的游标卡尺测量长度时,其B 类不确定度为:(A. 0.022mm B. 0.03mm C. 0.01mm D. 0.012mm ) 答: d 5. 有一个电子秒表,其最小分辨值为0.01S , 其仪器误差限应评定为:(A. 0.01S B. 0.02S C. 0.2S D. 0.006S ) 答: c 6. 有一只0.5级的指针式电流表,量程为200μA ,其仪器误差限为:(A. 0.1μA B.0.5μ A C. 2μA D. 1μA ) 答: d 7. 用一根直尺测量长度时,已知其仪器误差限为0.5cm ,问此直尺的最小刻度为多少?(A. 0.5cm B. 1cm C. 1mm D.0.5mm ) 答: b 8. 下列三个测量结果中相对不确定度最大的是? (A. X =(10.98±0.02)S B. X=(8.05± 0.02)S C. X=(4.00±0.01)S D. X=(3.00±0.01)S ) 答: d 9. 已知在一个直接测量中所得的A 类不确定度和B 类不确定度分别为0.04g 和0.003g ,则 合成不确定度是? (A. 0.043g B. 0.04g C.0.0401g D. 0.004g )答: b 10.长方体的三条边测量值分别为 x=(6.00±0.01)cm y=(4.00±0.02)cm z=(10.0± 0.03)cm 。 求体积的合成不确定度。(A. 0.063cm B. 13cm C.1.53cm D. 23 cm ) 答: d 11. 圆柱体的直径最佳估计值d =8.004mm, d 的合成不确定度)(d u c =0.005mm ,高度的最佳估计值h =20.00mm ,h 的合成不确定度)(h u c =0.02mm ,求体积的合成不确定度。(A. =)(V u C 100.53mm B. =)(V u C 100 3mm C. =)(V u C 2×310-3mm D. =)(V u C 2 3mm ) 答: d 12.以下有效数字运算错误的是: A. 125×80=10000 B. 23.4+12.6=36 C. 105×0.50=52 D. 4.2×3.5=14.7 答: ab 13.以下有效数字计算正确的是: A. 57.2+2.8=60 B. 125×8.0=1000 C. 34×50=170 D. 22÷22=1 答: c

大学物理实验思考题参考答案 目录 一、转动惯量: 二、伏安法与补偿法 三、混沌思考题 四、半导体PN结 五、地磁场 六、牛顿环 七、麦克尔逊干涉仪 八、全息照相 九、光电效应 十、声速测量 十一、用电位差计校准毫安表 十二、落球法测量液体的黏度 十三、电子束偏转与电子比荷测量 十四、铁磁材料磁化特性研究 十五、光栅衍射 十六、电桥 十七、电位差计 十八、密立根油滴 十九、模拟示波器 二十、金属杨氏摸量 二十一、导热系数 二十二、分光计 二十三、集成霍尔传感器特性与简谐振动 一、转动惯量: 1、由于采用了气垫装置,这使得气垫摆摆轮在摆动过程中受到的空气粘滞阻尼力矩降低至最小程度,可以忽略不计。但如果考虑这种阻尼的存在,试问它对气垫摆的摆动(如频率等)有无影响?在摆轮摆动中,阻尼力矩是否保持不变? 答:如果考虑空气粘滞阻尼力矩的存在,气垫摆摆动时频率减小,振幅会变小。(或者说 对频率有影响,对振幅有影响) 在摆轮摆动中,阻尼力矩会越变越小。 2、为什么圆环的内、外径只需单次测量?实验中对转动惯量的测量精度影响最大的是哪些因素? 答:圆环的内、外径相对圆柱的直径大很多,使用相同的测量工具测量时,相对误差较小,

故只需单次测量即可。(对测量结果影响大小) 实验中对转动惯量测量影响最大的因素是周期的测量。(或者阻尼力矩的影响、摆轮是否正常、平稳的摆动、物体摆放位置是否合适、摆轮摆动的角度是否合适等) 3、试总结用气垫摆测量物体转动惯量的方法有什么基本特点? 答:原理清晰、结论简单、设计巧妙、测量方便、最大限度的减小了阻尼力矩。 二、伏安法与补偿法 1、利用补偿法测量电阻消除了伏安法的系统误差,还可能存在的误差包括:读数误差、 计算产生的误差、仪器误差、导线阻值的影响等或其他。 2、能利用电流补偿电路对电流表内接法进行改进: 三、混沌思考题 1、 有程序(各种语言皆可)、K值的取值范围、图 +5分 有程序没有K值范围和图 +2分 只有K值范围 +1分 有图和K值范围 +2分

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