大学物理自考习题集第1章选择题1. 对质点的运动,有以下几种表述,正确的是 ( )A . 在直线运动中,质点的加速度和速度的方向相同。
B . 在某一过程中平均速率不为零,则平均速度也不可能为零。
C . 在直线运动中,加速度不断减小,则速度也不断减小。
D . 若某质点加速度的大小和方向不变,其速度的大小和方向可不断变化。
4. 质点做圆周运动时,下列表述中正确的是( )A . 速度方向一定指向切向,加速度方向一定指向圆心。
B . 法向分速度为零,所以法向加速度也一定为零。
C . 必有加速度,但法向加速度可以为零。
D . 法向加速度一定不为零。
5. 关于惯性有下面四种表述,正确的为( )A . 物体静止或作匀速运动时才具有惯性。
B . 物体受力作变速运动时才具有惯性。
C . 物体受力作变速运动时才没有惯性。
D . 物体在任何情况下均有惯性。
6.下列表述中正确的是( )A . 质点运动的方向和它所受的合外力方向相同。
B . 质点的速率为零,它所受的合外力一定为零。
C . 质点作匀速率圆周运动,它所受的合外力必定与运动方向垂直。
D . 摩擦力总是阻碍物体间的相对运动,它的方向总是与物体的运动方向相反。
填空题1.一质点运动的加速度为223t t =+a i j ,其初始速度与初始位移均为零,则该质点的运动方程为 ,2s 时该质点的速度为 。
2.一质点以初速度0v 和抛射角0θ作斜抛运动,则到达最高处的速度大小为 ,切向加速度大小为 ,法向加速度大小为 ,合加速度大小为 。
3.一质点沿半径为R 的圆周运动,在0t =时经过P 点,此后它的速率v 按=A+Bt v (A 、B 为正的已知常量)变化,则质点沿圆周运动一周再经过P 点时的切向加速度a τ= ,法向加速度n a = 。
计算题1. 一质点在x y 平面运动,运动方程为3x t =,223y t =+,式中t 以s 计,x ,y 以m 计。
求:(1) 2s t =时的位矢、速度和加速度;(2) 在1s t =和2s t =这段时间,质点位移的大小和方向;(3)在1s t =到2s t =质点的平均速度;(4)质点的轨迹方程。
第2章选择题1.质量为m 的铁锤铅直向下打在桩上而静止,设打击时间为t ∆,打击前锤的速率为v ,则打击时铁锤受到的合力大小应为( )A . mv mg t+∆ B . mgC . mv mg t-∆ D .mv t ∆ 2.如图2-28所示,一颗卫星沿椭圆轨道绕地球旋转,若卫星在远地点A 和近地点B 的角动量与动能分别为A kA L E 、和B kB L E 、,则有( )A . ,B A kB kA L L E E >> B . ,=B A kB kA L L E E >C . =,B A kB kA L L E E >D . =,=B A kB kA L LE E图2-287.下列说法中哪个是正确的( )A . 系统不受外力作用,则它的机械能和动量都是守恒的。
B . 系统所受的外力矢量和为零,力都是保守力,则机械能和动量都守恒。
C . 系统所受的外力矢量和不为零,力都是保守力,则机械能和动量都不守恒。
D . 系统不受外力作用,力都是保守力,则机械能和动量都守恒。
填空题1.一初始静止的质点,其质量0.5m kg =,现受一随时间变化的外力(105)(N)F t =-作用,则在第2s 末该质点的速度大小为 m/s ,加速度大小为 m/s 2。
2.一小车质量1200m kg =,车上放一装有沙子的箱子,质量2100m kg =,已知小车与沙箱以0=3.5km/h v 的速率一起在光滑的直线轨道上前进,现将一质量350m kg =的物体A 垂直落入沙箱中,如图2-33所示,则此后小车的运动速率为 km/h 。
图2-335.一个质点在几个力的同时作用下运动,它的运动方程为3510(m)t t =-+r i j k ,其中一个力为223(N)t t =+-F i j k ,则最初2s 这个力对质点做的功为 J 。
计算1. 一支枪每秒发射10颗质量为32.010kg -⨯、速率为500m/s 的子弹向墙壁射去,求:(1)每粒子弹的动量大小;(2)子弹作用于墙壁的平均冲力。
2. 一质点受合力作用,合力为210+2(2t)3(N)t t =-+F i j k 。
求此质点从静止开始在2s 所受合力的冲量和质点在2s 末的动量。
第3章选择题1. 在热学中可以作为热力学系统的物体( )A. 只能是气体。
B. 只能是理想气体。
C. 可以是气体、液体或固体。
D. 是单个分子或原子。
2. 热力学系统处于平衡态应理解为( )A. 系统的宏观性质(p ,V ,T )不随时间变化的状态。
B. 系统在不受外界影响的条件下,宏观性质(p ,V ,T )不随时间变化的状态。
C. 系统各处压强p 和温度T 不一定处处相等。
D. 系统每个分子都处于平衡的状态。
3. 两个体积相同的密闭钢瓶,装着同一种气体,压强相同,它们的温度是否相同?( )A. 一定相同。
B. 所装气体质量多的温度高。
C. 所装气体质量少的温度高。
D. 无法判断。
4. 一小瓶氮气和一大瓶氦气,它们的压强、温度相同,则正确的说法为( )A. 单位体积的原子数不同。
B. 单位体积的气体质量相同。
C. 单位体积的气体的分子数不同。
D. 气体的热力学能相同。
填空题1.试述气体动理论的基本观点:(1)(2)(3)2.两瓶理想气体,种类不同,若分子的平均平动动能相同,但气体的密度不同,那么它们的温度T是否相同?;压强p相同吗?。
计算题2.已知某种理想气体的物态方程为pV=cT,试求该气体的分子总数N。
3.目前好的真空设备的真空度可达到10-15atm (101.325×10-15kPa),求此压力下温度为27 ℃时,1m3体积中有多少气体分子?第4章选择题1.如图4-18所示,质量一定的某理想气体由初态a经两过程到达末态c,其中abc为等温过程,则( )A.adc也是一个等温过程。
B.adc和abc过程吸收的热量相等。
C.adc过程和abc过程做功相同。
D.abc过程和adc过程气体热力学能变化相同。
图4-182.有两个相同的容器,容积相等,一个盛有氦气,另一个盛有氢气(看成刚性分子),它们的压强和温度都相等,现将5J的热量传给氢气,使氢气的温度升高,如果使氦气也升高同样的温度,则应向氦气传递热量是( )A.6JB. 5JC. 3JD. 2J3.一定量的某种理想气体起始温度为T,体积为V,该气体在下面循环过程中先后经过下列三个平衡过程:(1)等温膨胀到体积为2V;(2)等体变化使压强和温度降低;(3)绝热压缩回到原来体积V和温度T,则此整个循环过程中,气体( )A. 向外界放热B. 对外界做正功C. 热力学能增加D. 热力学能减少填空题1. 从任何一个中间状态是否可近似看成平衡态,可将热力学过程分为过程和过程,只有过程才可以用p-V图上的一条曲线表示。
2. 在热力学中,系统做功是通过来完成的;系统与外界之间传递热量是通过来完成的。
3. 理想气体状态变化满足p d V=vR d T为过程,满足V d p= vR d T为过程;满足p d V+V d p=0为过程。
计算题1. 已知某单原子分子理想气体作等压加热,体积膨胀为原来的两倍,试证明气体对外所做的功为其吸收热量的40%。
2. 压强为1atm ,体积为100cm 3的氮气(视为刚性分子理想气体)压缩到20 cm 3时,气体热力学能的增量、吸收的热量和所做的功各是多少?假定经历的是下列两种过程:(1)等温压缩;(2)先等压压缩,然后再等体升压到同样状态。
(1atm=1.01325×105Pa)第5章选择题1. 在坐标原点放一正电荷+Q ,它在P 点(x = +1,y =0)产生的电场强度为E 。
现在,另外有一个负电荷-2Q ,试问应将它放在什么位置才能使P 点的电场强度为零?( )A. x 轴上x >1B. x 轴上x <0C. x 轴上0<x <1D.坐标原点2. 下列说法中哪一个是正确的?( )A. 电场中某点电场强度的方向,就是将点电荷放在该点所受的电场力的方向。
B. 在以点电荷为中心的球面上,该电荷产生的电场强度处处相同。
C. 电场强度方向可由0q =F E 定出,其中0q 为试验电荷的电荷量,0q 可正可负,F 为试验电荷所受的电场力。
D. 电场强度由0q =F E 定义,电场强度大小与试验电荷电荷量0q 成反比。
3. 如图5-35所示,电荷量为Q 的点电荷被闭合曲面S 所包围,从无穷远处引另一电荷量为q 的点电荷至曲面外一点,则( )A. 曲面S 的电场强度通量不变,曲面上各点电场强度不变。
B. 曲面S 的电场强度通量变化,曲面上各点电场强度不变。
C. 曲面S 的电场强度通量变化,曲面上各点电场强度变化。
D. 曲面S 的电场强度通量不变,曲面上各点电场强度变化。
图5-35填空题1.把两个相同的小球用同样长度的细绳l 悬挂于同一点,小球的质量都为m ,带等值同号的电荷量q ,如图5-40所示,设平衡时两线间夹角2θ很小,则两小球间的距离x = 。
图5-402.一半径为R 的带有一缺口的细圆环,缺口长度为d (d <<R )。
环上均匀带正电,总电荷量为q ,如图5-41所示,则圆心O 处的电场强度大小E = ,电场强度方向为 。
图5-41计算题1. 三个电荷量均为q -的负电荷位于边长为l 的等边三角形的三个顶点上,正电荷Q 放在三角形的中心上。
为使每个负电荷受力为零,Q 值应为多大?第6章选择题1. 边长为l 的正方形线圈有电流I ,此线圈在A 点(见图6-30)产生的磁感应强度B 的大小为( )A.024I l μπB. 02I l μπC. 02I lμπ D. 0图6-302. 如图6-31所示,有两根载有相同电流的无限长直导线,分别通过x 1=1、x 2=3(任意单位)的点,且平行于y 轴,则磁感应强度大小B 等于零( )A. 在x =2的直线上。
B. 在x >2的区域。
C. 在x <1的区域。
D. 不在x 、y 平面上。
图6-31 3. 在真空中有半径为R 的一根半圆形导线,流过的电流为I ,则圆心处的磁感应强度为 A.04I R μπ B. 02I R μπ C. 04I Rμ D. 0 填空题1. 两段不同金属导体电阻率之比为12=12ρρ::,横截面积之比为12=14S S ::,将它们串联在一起后两端加上电压U ,则各段导体电流之比12=I I : ,电流密度之比12=j j : 。
2. 弯成直角的无限长直导线,载有电流I =10A ,在直角决定的平面,距两段导线的距离都是20cm a =处的磁感应强度大小B = 。