普通物理练习题

普通物理复习题

一、填空题

???21、设质点的运动方程为：r?6ti?(2t?1)j(SI单位)，则质点的初始位置为

_________，速度公式为______________，加速度公式为______________。

??t32．一质点由静止开始沿半径为1m圆作变加速圆周运动，运动方程为12，则质

点的切向加速度at= ,法向加速度an= ，当t= 时，at=an。 3、质点作沿半径R=10m的圆周运动，某时刻的角速度ω=2rad/s，角加速度α=5rad/s2，则该质点此时刻的速度大小为________，法向加速度大小为_________，其切向加速度大小为__________．

4．在质量为m1，长为l的细棒与质量为m2，长为l的细棒中间，嵌人一质量为m的小球，如图所示，则该系统对棒的端点O的转动惯量J= 。

O

m1 l m m2 l 5、质量m?4kg的物体从原点由静止开始在外力

?8mF?(10?6x)N2的作用下，沿x轴作

直线运动，则物体从原点运动到x的过程中，外力做功为___________J；该点时

物体速度大小为______________m/s．

6．一花样滑冰者，开始时转动角速度为ω0，转动惯量为J0，然后她将两臂收回，转动惯量减少为J0/3，此时， 她的转动角速度

ω= ，转动动能E= 。 7、转动惯量为

32kg?m22的厚度均匀飞轮，设其运动方程为??5?4t(SI单位)，则

t?5s时飞轮的角速度?为________，角加速度?为______，转动动能为____，转动的

2角动量为_________kg?m/s．

8、系统在某过程中吸收热量500J，对外作功120J，那么在此过程中，系统内能的变化是________________。

9、热机循环的效率是35%，那么，经一正循环吸收热量Q1=100J，则它作的净功

A=___________J，放出的热量Q2= _____________J。

10、真空中两块互相平行板无限大均匀带电平板，其中一块的电荷面密度为+2σ，另一块的电荷面密度为-3σ，两极板间的电场强度大小为_________，当平行板间距离增

1

大，板间场强_________；板间电场总能量_______(填“变大”、“变小”或“不变”)．

11、如图所示，一根弯成半圆形的通电导线通有电流I，置于匀强磁场B中，若圆半

径为R，则此导线所受磁场力大小为_______N，方向是_______．

x1?3cos(2t?13

12、两个同方向、同频率的谐振动方程为：

x2?4cos(2t?23?)（cm）和

?)（cm），则两振动的相位差为_______，两振动的合振动振幅A为

_______cm，合振动初相φ为_______，合振动方程为________________________．

13、波相干条件是: ________________、__________________和__________________. 14、有一束自然光从空气中入射到折射率为n2的玻璃，当入射角i0为布儒斯特角时，反射光为______________，折射光为___________________，i0满足_________________（设空气折射率n=1）．

15、一束单色光,垂直入射到放置在空气中折射率为n，厚度为e的透明薄膜上,在薄膜上下表面两束反射光中有半波损失是________________，两反射光总光程差为______________，两反射光干涉加强的条件是_______________________。

16、 质量为10kg的质点，在外力作用下，做曲线运动，该质点的速度为

???2v?4ti?16k(SI)，则在t =1s到t =2s时间内，合外力对质点所做的功为

________________。

17．一质点作简谐振动，速度最大值vm = 5 cm/s，振幅A = 2 cm。若令速度具有正最大值的那一时刻为计时起点，则振动表达式为_______________．

18．两个同方向同频率的简谐振动，其振动表达式分别为：

x1?6?10?2cos(5t????) (SI) ，

x2?2?10?2cos(??5t) (SI)

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

19．一平面简谐机械波在媒质中传播时，若一媒质质元在t时刻的总机械能是10 J，则在(t?T)（T为波的周期）时刻该媒质质元的振动动能是_________．

20.质点运动学方程为r=ti+0.5t2j(m)，当t=1秒时，质点切向加速度大小

2

为 ；一质点沿x轴运动，a=3+2t，t=0时，v0=5m/s, 则t=3s时速度大小为 。

21.一质点在在x-y平面内运动，运动学方程为x=3cos4t，y=3sin4t，则t时刻的位矢r(t)= ，速度v(t)= ，加速度a(t)= ，质点轨迹是 。

22.质量为10kg的物体，受到方向不变的力F=30+40t(N)作用，在开始的2秒内，此力冲量大小为 ，若物体初速度大小为10m/s，方向与力的方向相同，则2秒末时，物体速度大小为 。

23保守力做功特点是 。

24.机械能守恒定律的条件是 ，刚体角动量定律数学式

为 ，刚体定轴转动的动能定理表达式为 ，转动定律数学式为 。

25. 狭义相对论的两个基本原理是 ， 。 时间膨胀效应是指 ；长度收缩效应是指 。

v?5m/s26. 一质量为1KG的质点沿x轴运动，加速度a?3?2t，初始时刻0，t?3s时，该质点受的力F= 。

227、质点在x轴上运动，其运动方程为 x?2?4t?t（SI），在0 ～ 4 s 内质点的

位移为 ，路程为 。

28、质量 m?2kg 的物体在力 F?3?2t（SI）的作用下沿x轴运动，已知 t?0 时，

v0?0，则在 t?2s时，物体的加速度a = ， 速度v? 。

y?0.06sin?229、已知某平面简谐波的波源的振动表达式为

t（SI），波速为2m/s，则离

波源5m处质点的振动表达式为________________。 30已知两个同方向、同频率的谐振动方程为：

x2?8cos(2t?56x1?5cos(2t?16?)（cm）和

?) （cm）,则合振动的周期T＝ ，振幅A＝ ，初相φ

＝ 。 31．有一束自然光从空气中入射到一玻璃，当入射角为60°时，发现反射光为完全偏振光（设空气折射率n=1），则玻璃的折射率为 ，此时折射角为 。

32．一根弯成半圆形的通电导线通有电流I，置于匀强磁场B中，若圆半径为R，则此导线所受磁场力大小为 ，方向

3

I R ?B 为 。

34．一定量的理想气体，由状态A沿路径1到状态B，吸热800J，对外作功500J，气体内能变化了___________，若气体沿路径2 从状态B返回到状态A时，外界对气体作功300J，则气体放热_____________

35．两段长度都是10cm的导线，在匀强磁场中以速率v=1.5m/s向右运动，磁场方向如图所示，磁感应强度大小为2×10-2T，则A、C两端的电势差为 ；电势高的一端为 。

╳ ╳ ╳P C ╳ ╳ ╳

B 1 ╳

A V 2 ╳ ╳ ╳ ╳ ╳ A

╳

O V

36、如图所示，光线从A点射向B点。若在A点与B点之间放入一块折射率为n ，厚度为e的透明介质薄膜，则增加的光程差为 。 A B

37、根据布儒斯特定律，当光的入射角为起偏角时，反射光线与折射光线 ，且反射光线为 。 二、选择题

1.质点作直线运动，其运动方程为x=6t-t2，在t=1秒到t=4秒的时间内质点的位移和路程分别为（ ）

A、3m,3m B、9m,10m C、9m,8m D、3m,5m

2.质量为0.5kg的质点，在x-y平面内运动，其运动方程为

r=5ti+0.5t2j(m)

在2s到4s这段时间内外力对质点作功为（ ） A、1.5J B、3J C、4.5J D、-1.5J

3.质量为10kg的物体以v=(8i+3j)m/s的速度运动，其动能为（ ） A、200J B 、400J C、365J D、730J 4．下列说法正确的是（ ）

（A）闭合曲面上各点电场强度都为0时，曲面内一定没有电荷。

（B）闭合曲面上各点电场强度都为0时，曲面内电荷的代数和必定为0。 （C）闭合曲面的电通量为0时，曲面上各点电场强度必定为0。

（D）闭合曲面的电通量不为0时，曲面上任意点的电场强度都不可能为0。

4

5、质点沿X轴正方向作直线运动，若运动过程中受到的合力方向与运动方向相同，其大小不断增大，则质点的速度和加速度变化为：

(a) 速度、加速度都减小； (b)速度增加，加速度不变； (c)速度不变，加速度减小； (d)速度增大，加速度增大． 6、质点系的内力可改变

(a)系统的总动能 (b)系统的总动量 (c)系统的总质量 (d)系统的总角动量

7、一匀质圆盘状飞轮质量为30kg，转动惯量J=0.9kg．m2，当它以每分钟60转的速率旋转时，其动能为 ( )

(A)12.6? J； (B) 1.8?J ；（C）8.1J； （D）8.1? J。．

8、一根质量为m、长度为l的匀质细直棒，一端固定，由水平位置自由下落，则在水平位置时，其角加速度为( )

g2223(A) 2l (B) 0 （C）2lg3g （D）l．

S R o θ n B 9、如图，在磁感应强度为B的均匀磁场中作一半径为R的半球面S，S的边线所在平面的法线方向单位矢量n与B的夹角为θ，则通过半球面的磁通量绝对值为： (a)πR2Bcosθ； (b)2πR2B； (c)πR2Bsinθ； (d)πR2B．

10、一匝数为100匝的线圈,通过每匝线圈的磁通量??4t?5(SI单位)，当t?2s时线圈内的感应电动势大小为：（ ）

(a)0V； (b) 1600V； (c)；2000V (d)无法确定． 11、下列说法正确的是

（A）电场强度为0的点，电势也一定为0

（B）电场强度不为0的点，电势也一定不为0 （C）电势为0的点，电场强度也一定为0

（D）电势在某一区域为常量，则电场强度在该区域内必定为0

12．两个匀质圆盘A和B的密度分别为?A和?B，若?A＞?B?，但两圆盘的质量与厚度相同，如两盘对通过盘心垂直于盘面轴的转动惯量各为JA和JB，则 (A) JA＞JB． (B) JB＞JA．

(C) JA＝JB． (D) JA、JB哪个大，不能确定

13、一平面简谐波在弹性媒质中传播时，在传播方向上某质元在某一时刻处于最大位移处，则它的

5

2

（A）动能为零，势能最大； （B）动能为零，势能也为零； （C）动能最大，势能也最大； （D）动能最大，势能为零． 14、频率为

500HZ的波，其波速为1000m/s，相位差为2?两点之间的波程差为：

(a)0； (b) 5m； (c) 0.25m； (d)2m．

15、在系统不受外力作用的非弹性碰撞过程中 （ ） (A)动能和动量都守恒； (B)动能和动量都不守恒； (C)动能不守恒、动量守恒； (D)动能守恒、动量不守恒

16、关于热力学第二定律，下面结论中正确的是 (a)功可能全部转化热，但热量不能全部转化为功

(b)热量只能从高温物体传向低温物体，但不可能从低温物体传向高温物体 （c）以上说法都不对

(d) 不可能制造出一种循环动作的热机，它只从单一热源吸收热量全部转化为功 17、关于刚体对轴的转动惯量，下列说法中正确的是：

（A）只取决于刚体的质量，与质量在空间的分布和轴的位置无关； （B）取决于刚体的质量和质量在空间的分布，与轴的位置无关； （C）取决于刚体的质量、质量在空间的分布和轴的位置；

（D）只取决转轴的位置，与刚体的质量和质量的空间分布无关； [ ] 18、当一平面简谐机械波在弹性介质中传播时，下列各结论哪个是正确的 （A）介质质元的振动动能增大时，其弹性势能减小，总机械能守恒；

（B）介质质元的振动动能和弹性势能都作周期性变化，但两者的位相不相同；

（C）介质质元的振动动能和弹性势能的位相在任一时刻都相同，但两者的数值不相等； （D）介质质元在其平衡位置处弹性势能最大。

19．一弹簧振子作简谐振动，当位移为振幅的一半时，其动能为总能量的 ［ ］ (A)1/4. (B)1/2. (C)1/2. (D) 3/4. (E)3/2

20．一横波沿绳子传播时, 波的表达式为 y?0.05cos(4?x?10?t) (SI)，则 (A) 其波长为0.5 m． (B) 波速为5 m/s．

(C) 波速为25 m/s． (D) 频率为2 Hz． ［ ］

21一质点沿x轴作简谐振动，周期为T，振幅为A，质点从x1=A/2运动到x2=A处所需要的最短时间为（ ）

a．T/12 b. T/8 C. T/6 d. 5T/6

22如图，空气中两个点光源S1、S2发出的光束在P点相遇，设S1P=r1、S2P=r2，光束S2P通过的介质片的折射率为n，厚度为d，则光束S2P与光束S1P的光程差为

6

（ ） a.r2-d+nd-r1

S1 b．r2+d-nd-r1 r1 c．r1-d+nd-r2

n p S2 d．r1-d-nd-r2

d r2 23.如图，将一根通有恒定电流I的长直导线，弯成如图形状，圆的半径为R，则圆

心处的磁感应强度大小为：（ ）

?0I1A、0；B、2r(??1)?0I?0I1；C、

2?r；D、2r(??1) ； .O 24一个单缝宽度为2000nm，入射光波长为

R 500nm，对于衍射角为30°的衍射光而言，单I 缝可以划分为（ ）个半波带。 ①．4；②. 6；③. 8；④. 10。

25、在杨氏双缝实验中，保持屏与双缝之间的距离D不变，入射光的波长λ不变，今将双缝之间的距离2a减小一半，则屏上干涉条纹之间的距离△x（ ） ①减小一半 ②增加一倍 ③保持不变 ④不确定

26、质量为m半径r的圆环，转轴通过中心并与环面垂直时的转动惯量为（ ）

1mr21① mr ② 22 ③ 4mr21 ④ 6mr2

27、单摆在地球上的振动周期为T，如果把该装置从地球移到月球上，则周期T（ ） ① 变大 ② 变小 ③ 不变 ④ 不能确定

28、某简谐波波长为100m，传至P点，引起P点处质点振动，其振动周期为0.2s，振幅为0.5cm，则波的传播速度为（ ）

① 10m/s ② 50m/s ③ 100m/s ④ 500m/s

29、根据狭义相对论，在S系异时、同地发生的两件事，在S/系看来（ ） ①同时、同地 ②同时、异地 ③异时、同地 ④异时、异地 30、作用力和反作用力在相同的时间内，必满足：（ ） （1）二者作功相同；（2）二者作功相同，但方向相反 （3）二者冲量大小相同 ；（4）二者作功和冲量都相同

三、计算题

1、细棒长为L，质量为m，设转轴通过棒离中心为h的一点并与棒垂直。用平行轴定理计算棒对此轴的转动惯量。 （已知通过棒中心的转动惯量为mL2/12） I v

52、1mol理想气体，其摩尔定容热容为2

R，从200K加热到400K，

7

dA LB(1)若体积不变，气体内能增量是多少？吸收热量是多少？

(2)若压强不变，气体内能增量是多少？吸收热量是多少？气体对外作多少功？

3、如图所示，在真空中一通有稳恒电流I的无限长细直导线，附近有一直导体杆AB，二者在同一平面内且相互垂直，AB长为L，A端距直导线的距离为d，当AB沿平行于长直导线的方向以速度v向上运动。

求：杆中的动生电动势的大小，杆的哪一端电势高．

4、如图所示，一轻质弹簧劲度系数为k，两端各固定一质量均为M的物块A和B，放在水平光滑桌面上静止。今有一质量为m的子弹沿弹簧的轴线方向以速度?0射入一物块而不复出，求此后弹簧的最大压缩长度。 A B 0

m

5、某人从10m深的井中提水，开始时水桶中装有10kg的水，由于水桶漏水，每升高1m要漏去0.2kg的水，当人将水桶匀速的从井中提到井口，人要做多少功？

6、一根质量为m、长度为l的均匀细棒AB和一质量为m的小球牢固连结在一起，细棒可绕通过其A端的水平轴在竖直平面内自由摆动，现将棒由水平位置静止释放，求： （1）刚体绕A端的水平轴的转动惯量，

A 。 B ? （2）当下摆至角时，刚体的角速度。 θ? m

O l7、.如图：一劲度系数k=1N/m的弹簧，一端固定，

另一端挂一质量m=0.25kg的小球，现将弹簧静止地由水平位置（弹簧未变形，原长l0=2m）自由下落至铅直位置时，弹簧长度变为l=5m，不计空气

l 阻力，试求小球到达铅直位置时的速度。（g=10m/s2）（本题9分）

8、如图所示，质量为0.01Kg的子弹，以2000m/s的速度射入木块并嵌入在置于光滑平面的木块中，使弹簧压缩，若木块质量为4.99Kg，弹簧的劲度系数为8000N/m，求弹簧压缩的长度。

V

M m

9、一质点沿半径为0.1m的圆作圆周运动，

3所转过的角速度??2?4trad

（1）在t=2s时，质点的切向和法向加速度各为多少？ （2）?为多大时，质点的总加速度方向与半径成45°角？

8

10、设平面简谐波的波动方程为：y?0.2cos[4?(t?0.1x)??]，式中x、y以米计，t以秒计，求： 1) 该波的波长、周期、波速；

2）离波源x=5m处的质点的振动方程； 3）写出t=0.25s时的波形方程；

4）沿波的传播方向上相距2.5m的两质点的相位差； 5）质点的最大振动速度。

11、在磁感应强度为B的均匀磁场中，有一长度为L的导体棒在垂直于B的平面内绕其一端以ω沿逆时针方向旋转。求导体棒两端的动生电动势。 12、用波长为400nm的光垂直照射在一光栅上，用焦距f=1m的透镜把光谱会聚在屏上，光栅常数d=0.1mm，求：（1）第一级明条纹离中央明纹中心处距离？（2）最多可观察到几级条纹？

13、用波长为400nm的紫光进行牛顿环实验，观察到第k级暗环的半径为4.00mm，第k+5级暗环的半径为6.00mm。求平凸透镜的曲率半径R和k的数值。

14．.如图示，1mol单原子理想气体从a点开始，经a?b?c?d?a的循环过程。若

Cv?32R已知理想气体的定容摩尔热容量为，求：（1）系统在da、ab过程从外界吸收的

热量 p(atm) b a （2）系统完成一次循环对外界所做的功

4 （3）循环的效率

d c 2

O

12 V(升) 4

15．长度为L，带电量为Q的均匀带电直线细棒，P为其延长线上距离一端为a的一点，求P点的电场强度和电势（选取无限远处为电势零点）。

+Q

a O L P x

16．一振幅为0.24m，频率为50Hz的平面简谐波，以速度100m/s沿x轴正向传播。已知t=0时，位于坐标原点处的质点刚好处于平衡位置且向负方向运动，求（1）坐标原点处的质点的振动初相位并写出振动方程；（2）写出该列波的波动方程并求出其波长； 17、如图所示，质量为M、半径为R的圆盘，可无摩擦地绕水平轴

9

转动，其转动惯量为

I?12MR2。绕在圆盘周边的轻绳，一端系在圆盘上，另一端悬挂一

质量为m的物体。当物体m由静止开始下落，求下落高度为h时，（1）物体的下落的加速度和速度；（2）刚体的转动动能。

18、一均匀带正电荷的半圆环，半径为R，带电量为Q，求半圆环中心处O点的场强和电势（选取无限远处为零势点）。

+ + R + O + +

19、如图所示，无限长载流直导线附近有一长为L、宽为b的矩形线匡，若已知电流I，线匡距直导线距离为a，求通过矩形线匡面积的磁通量是多少？ 20、在双缝干涉实验中,波长 λ = 550nm的单色平行光 垂 直 入射到缝间距 d = 2×10－4 m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 = 6.6×10－6 m、折射率为n = 1.58 的玻璃片复盖一缝后,零级明纹将移到原来的第几级明纹处?

10

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