昆明理工大学城市学院大学物理下学期练习题
第九章 电磁感应
一．单项选择题：
1、半径为a 的圆线圈置于磁感强度为B
的均匀磁场中，线圈平面与磁场方向垂直，线圈电阻为R ；当把线圈转动使其法向与B 的夹角0
60 时，线圈中已通过的电量与线圈面积及转动的时间的关
系是：（A ）
（A ）与线圈面积成正比，与时间无关。 （B ）与线圈面积成正比，与时间成正比。 （C ）与线圈面积成反比，与时间成正比。 （D ）与线圈面积成反比，与时间无关。 2、如右图，导体棒AB 在均匀磁场B 中绕通过C 点的垂直于棒长且沿磁
场方向的轴O O 转动（角速度
与B 同方向），BC 的长度为棒长的3/1，
则：(A)
（A ）A 点比B 点电势高。 （B ）A 点与B 点电势相等。 （C ）A 点比B 点电势低。 （D ）有稳恒电流从A 点流向B 点。
3、一根长为L 的铜棒，在均匀磁场B 中以匀角速度 旋转着，B
的方向垂直铜棒转动的平面，如
图。设0 t 时，铜棒与Ob 成 角，则在任一时刻t
这根铜棒两端之间的感应电动势是：(E)
（A ）)cos(2
t B L （B ）t B L cos 2
12
（C ）)cos(22 t B L （D ）B L 2 （E ）B L 22
1 4、自感为H 25.0的线圈中，当电流在s )16/1(内由A 2均匀减小到零时，线圈中自感电动势的大小为：（C ）
（A ）V 3
108.7 。 （B ）V 0.2。 （C ）V 0.8。 （D ）V 2
101.3 。 5、对于单匝线圈取自感系数的定义式为
I
L m / 。当线圈的几何形状、大小及周围磁介质分布
不变，且无铁磁性物质时，若线圈中的电流强度变小，则线圈的自感系数L ：(C)
（A ）变大，与电流成反比关系。（B ）变小。（C ）不变。（D ）变大，但与电流不成反比关系。 6、两个相距不太远的平面圆线圈，怎样放置可使其互感系数近似为零？设其中一线圈的轴线恰通过另一线圈的圆心。(C)
a
b
c
d
I
a
b
a
b c
d
Ⅰ
Ⅱ
（A ）两线圈的轴线互相平行。 （B ）两线圈的轴线成0
45角。 （C ）两线圈的轴线互相垂直。 （D ）两线圈的轴线成0
30角。
7、用线圈的自感系数L 来表示载流线圈磁场能量的公式
221LI W m
(D)
（A ）只适用于无限长密绕螺线管。 （B ）只适用于单匝线圈。
（C ）只适用于匝数很多，且密绕的螺线管。 （D ）适用于自感系数L 一定的任意线圈。 8、用导线围成如图所示的回路（以O 点为心的圆，加一直径），放在轴线通过O 点垂直于图面的圆柱形均匀磁场中，如磁场方向垂直图面向里，其大小随时间减小，则磁感电流的流向为：(B)
（A ） （B ） （C ） （D ）
9、一铜条置于均匀磁场中，铜条中电子流的方向如图所示。试问下述哪一种情况将会发生？(A)
（Ａ）在铜条上a 、b 两点产生一小电势差，且b a U U ； （Ｂ）在铜条上a 、b 两点产生一小电势差，且b a U U ； （Ｃ）在铜条上产生涡流； （Ｄ）电子受到洛仑兹力而减速。
10、在无限长的载流直导线附近放置一矩形闭合线圈，开始时线圈与导线在同一平面内，且线圈中两条边与导线平行，当线圈以相同的速率作如图所示的三种不同方向的平动时，线圈中的感应电流：(B)
（A ）以情况I 中为最大。（B ）以情况 中为最大。 （C ）以情况III 中为最大。（D ）在情况I 和 中相同。
二、填空题：
1、一自感线圈中，电流强度在s 002.0内均匀地由A 10增加到A 12，此过程中线圈内自感电动势为
V 400，则线圈的自感系数为______0.4_____L H 。
2、磁场恒定，导体切割磁感线产生的电动势叫 动生 电动势，对应的非静电力是 洛伦兹力 ； 若线圈不动，磁场变化，则在线圈中产生的电动势叫 感生 电动势，对应的非静电力是 涡旋电场力 。
3、 如下左图，aoc 为一折成∠ 形的金属导线L oc ao ，位于XY 平面中；磁场感应强度为B
的
匀强磁场垂直于XY 平面，当aoc 以速度v
沿X 轴正向运动时，导线上a 、c 两点间电势差 BLvsin ；当aoc 以速度v
沿Y 轴正向运动时，a 、c 两点中是 a 点电势高。
4、一导线被弯成如上右图所示形状，acb 为半径为R 的四分之三圆弧，直线段Oa 长为R 。若此
导线放在匀强磁场B 中,B
的方向垂直图面向内，导线以角速度 在图面内绕O 点匀速转动，则此
导线中的动生电动势为25
2
i B a
，电势最高的点是 o 。 5、面积为S 的平面线圈置于磁感应强度为B
的均匀磁场中。若线圈以匀角速度 绕位于线圈平面内且垂直于B 方向的固定轴旋转，在时刻0 t 时B
与线圈平面垂直。则任意时刻t 时通过线圈的
磁通量 cos()BS t ，线圈中的感应电动势sin()BS t 。若均匀磁场B
是由通有电流I 的线圈所产生，且KI B （K 为常量），则旋转线圈相对于产生磁场的线圈最大互感系数为 KS 。 6、 无限长密绕直螺线管通以电流I 、内部充满均匀、各向同性的磁介质，磁导率为 。设管内
部的磁感应强度大小为B ，则内部的磁场强度为/B ， 磁能密度为22B
。设螺线管体积为V ，则
存储在螺线管内部的总磁能为2
2VB
。
7、反映电磁场基本性质和规律的积分形式的麦克斯韦方程组为
S
n
i i q S d D 1
① L
m dt d l d E / ②
0 S
S d B ③ L
n
i e i dt d I l d B 1
/ ④
试判断下列结论是包含于或等效于哪一个麦克斯韦方程式的。将你确定的方程式用代号填在相应结论后的空白处。 （1） 变化的磁场一定伴随有电场：②。 （2） 磁感应线是无头无尾的：③。 （3）
电荷总伴随有电场：①。
8、 平行板电容器的电容C 为F 0.20，两板上的电压变化率为1
5
1050.1/ s V dt dU ，则该平行板电容器中的位移电流为3A 。 三、计算题：
1、真空中的矩形截面的螺绕环的总匝数为N ，其它尺寸如图所示，求它的自感系数。
解：由环路定理得环内磁场r
I
B 20
总磁通1
2
00222
1
R R NIh hdr r I N d N R R ln S B
得自感系数1
202R R Nh I
L ln
x
2、如图所示，长直导线和矩形线圈共面，AB 边与导线平行，cm a 1 ，cm b 8 ，cm l 30 。 （1）若直导线中的电流i 在s 1内均匀地从A 10降为零，则线圈ABCD 中的感应电动势的大小和方向如何？
M ?(693.02ln ) 解：（1）由环路定理得矩形线圈内磁场02I
B x
矩形线圈磁通00.d In 22b a I I b B d S l x x a u r u r 感应电动势61.247410d V dt
，沿顺时针方向。
（2）互感系数70 1.2474102l b
M In I a
。
3、如图所示，矩形导体框架置于通有电流I 的长直导线旁，且两者共面，
ad 边与长直导线平行，dc 段可沿框架移平动。设导体框架的总电阻R 始
终保持不变，现dc 以速度v
沿框架向下作匀速运动，试求（1）当dc 段运
动到图示位置（与ab 相距x ），穿过abcd 回路的磁通量；（2）回路中的感应电流i I ；解：（1）矩形框内的磁场02I
B y
矩形框内的磁通00
000
.22r l r I Ix r l B d S xdy In y r u r u r
（2）回路的感应电动势000
2Iv r l d In dt r
感应电流000
2i Iv r l I In R
R r
，沿逆时针方向。 4．如图所示，长直导线和矩形线圈共面，AB 边长为l 且与导线平行，AB 、CD 边距导线分别为a 、b 。
（1）若直导线中的电流为i ，试求通过矩形线框的磁通量； （2）若i 对时间的变化率为0dt
di
，求线圈ABCD 中的感应电动势的大小和方向？
解：（1）矩形框内的磁场02I
B x
矩形框内的磁通00.22b a Il Il b
B d S dx In x a u r u r
（2）感应电动势02l d b dI In
dt a dt
，沿顺时针方向。 第十章 气体的动理论
一．单项选择题：
1．关于温度的意义，有下列几种说法： [ B ] （1）气体的温度是分子平均平动动能的量度。
（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）; （C ）（2）、（3）、（4）; （D ）（1）、（3）、（4）;
2.温度、压强相同的氦气和氧气，它们分子的平均动能 和平均平动动能w 有如下关系 （A ） 和w 都相等。 （B ） 相等，而w 不相等。 [ C ] （C ）w 相等，而 不相等。 （D ） 和w 都不相等。
3．1mol 刚性双原子分子理想气体，当温度为T 时，其内能为 [ C ]
RT 23 (A) kT 23
(B) RT 25 (C) kT 2
5 (D)
4．在一容积不变的封闭容器内，理想气体分子的平均速率若提高为原来的2倍，则[ D ] （A ）温度和压强都提高为原来的2倍。 （B ）温度为原来的2倍，压强为原来的4倍。
（C ）温度为原来的4倍，压强为原来的2倍。（D ）温度和压强都为原来的4倍。 5．已知氢气与氧气的温度相同，请判断下列说法哪个正确？ [ D ] （A ）氧分子的质量比氢分子大，所以氧气的压强一定大于氢气的压强。 （B ）氧分子的质量比氢分子大，所以氧气的密度一定大于氢气的密度。 （C ）氧分子的质量比氢分子大，所以氢分子的速率一定比氧分子的速率大。
（D ）氧分子的质量比氢分子大，所以氢分子的方均根速率一定比氧分子的方均根速率大。 6．速率分布函数f (v )的物理意义为： [ B ]
（A ）具有速率v 的分子占总分子数的百分比。
（B ）速率分布在v 附近的单位速率间隔中的分子数占总分子数的百分比。 （C ）具有速率v 的分子数。
（D ）速率分布在v 附近的单位速率间隔中的分子数。
7．设v 代表气体分子运动的平均速率，P v 代表气体分子运动的最可几速率，2
12
)(v 代表气体分子
运动的方均根速率，处于平衡状态下的理想气体的三种速率关系为 [ C ]
P v v v 2
12
(A))( 2
12
(B))(v v v P 2
12
(C))(v v v P 2
12
(D))(v v v P
8．已知一定量的某种理想气体，在温度为T 1和T 2时的分子最可几速率分别为1P v 和2P v ，分子速率分布函数的最大值分别为)f(1P v 和)f(2P v 。若T 1 > T 2，则 [ B ] )()( (A)2121P P P P v v f v v f , )()( (B)2121P P P P v v v v f f , )()( (C)2121P P P P v v v v f f , )()( (D)2121P P P P v v v v f f ,
9．气缸内盛有一定量的氢气(可视作理想气体)，当温度不变而压强增大一倍时，氢气分子的平均碰撞次数Z 和平均自由程 的变化情况是 [ C ] （A ）Z 和 都增大一倍。 （B ）Z 和 都减为原来的一半。 （C ）Z 增大一倍而 减为原来的一半。 （D ）Z 减为原来的一半而 增大一倍。 10．一定量的理想气体，在容积不变的条件下，当温度降低时，分子的平均碰撞次数Z 和平均自由程 的变化情况是 [ A ]
（A ）Z 减小，但 不变。（B ）Z 不变，但 减小。（C ）Z 和 都减小。（D ）Z 和 都不变。 二、填空题：
1．一定量的理想气体处于热动平衡状态时，此热力学系统的不随时间变化的三个宏观量是 P V T ，而随时间不断变化的微观量是 v mv (1/2)mv 2
。
2．有一瓶质量为M 的氢气（视作刚性双原子分子的理想气体），温度为T ，则氢分子的平均平动动能为 (3/2)kT ，氢分子的平均动能为 (5/2)kT ，该瓶氢气的内能为 (M/2 10-3) (5/2)RT 。
3．三个容器内分别贮有1mol 氦（He ）、1mol 氢（H 2）和1mol 氨（NH 3）（均视为刚性分子的理想气体）。若它们的温度都升高1K ，则三种气体的内能增加值分别为：
氦：ΔE = (3/2)R ； 氢：ΔE = (5/2)R ； 氨：ΔE = (6/2)RT =3R 。 （摩尔气体常量 R = 8.31 J·mol -1·K -1） 4．在相同的温度和压强下，各为单位体积的氢气（视为刚性双原子分子气体）与氦气的内能之比为 3:5 ，各为单位质量的氢气与氦气的内能之比为 6:5(MHe=4g.MH 2=2g) 。
5．在相同温度下，氢分子与氧分子的平均平动动能的比值为 1:1 ，方均根速率的比值为 4:1 。
6．图示曲线为处于同一温度T 时氦（原子量4）、氖（原子量20）和氩（原子量40）三种气体分子的速率分布曲线。其中：曲线（a ）是 氩 气分子的速率分布曲线；曲线（c ）是 氢 气分子的速率分布曲线。 三、计算题
1．温度为27℃时，1摩尔氦气、氢气和氧气各有多少内能？一克的这些气体各有多少内能？
1. 解：质量为m 、摩尔质量为M 的气体的内能
RT i
M m E 2
均为1mol 的各种气体的内能为： J 1074323
23 .RT RT i E He He
J 1023625
2322 .RT RT i E H H
J 102362
52322 .RT RT i E O O
均为1g 的各种气体的内能为： J 10359)2
(412
.RT i E He He
J 10123)2(213
2 .RT i E He H
J 10951)2(32122
.RT i E He O 2．一密封房间的体积为5×3×3 m 3，室温为20℃，室内空气分子热运动的平均平动动能的总和是多少？如果气体的温度升高1.0 K ，而体积不变，则气体的内能变化多少？气体分子的方均根速率增加多少？（已知空气的密度ρ = 1.29 kg/m 3，摩尔质量M = 29×10-3 kg/mol ，且空气分子可认为是刚性双原子分子。摩尔气体常量R = 8.31J ·mol -1·K -1
） 2. 解：室内空气分子热运动的平均平动动能的总和
J 1031723
236
.RT M V RT M m RT M V RT i M m E 2
52
J 10164254
.T R M V
E M
RT v 32
m/s
856.0)(3122
1
2
22 T T M
R v v v
其中 K 294 K 29321 T T ,。
3．一瓶氢气和一瓶氧气温度相同，若氢气分子的平均平动动能为6.21×10-21 J 。试求：
（1）氧气分子的平均平动动能和方均根速率；（2）氧气的温度。（阿伏伽德罗常数N A = 6.022×1023 mol -1 ，氧气分子摩尔质量m = 32 g ，玻耳兹曼常量k = 1.38×10-23 J ·K -1） 解：（1）氢气的的氧气的温度T 和自由度i 均相同
氧气分子的平均平动动能=氢气分子的平均平动动能J 10
21621
.w
m
w
m kT v 232
1483/2 s m N M w
A
(2)K 30032
k
w
T
第十一章 热力学基础
一．单项选择题
1．以下是关于可逆过程和不可逆过程的判断，其中正确的是 [ ] （1）可逆热力学过程一定是准静态过程。 （2）准静态过程一定是可逆过程。 （3）不可逆过程就是不能向相反方向进行的过程。（4）凡有摩擦的过程，一定是不可逆过程。 （A ）（1）、（2）、（3） （B ）（1）、（3）、（4） （C ）（2）、（4） （D ）（1）、（4） 2．如图，一定量的理想气体，由平衡状态A 变到平衡状态
)(B A p p B ，则无论经过的是什么过程，系统必然 [ ]
（A ）对外作正功 （B ）内能增加
(C ）从外界吸热 ( D ）向外界放热 3．一定量某理想气体所经历的循环过程是：从初态) (00T ,V 开始，
题4图
V
先经绝热膨胀使其体积增大1倍，再经等容升温回复到初态温度0T ，最后经等温过程使其体积回复为0V ，则气体在此循环过程中 [ ] （A ）对外作的净功为正值 （B ）对外作的净功为负值
（C ）内能增加了 （D ）从外界净吸的热量为正值 4．一定量的理想气体，从p -V 图上初态a 经历（1）或（2）过程到达末态b ，已知a 、b 两态处于同一条绝热线上（图中虚线是绝热线），问两过程中气体吸热还是放热？ [ ] （A ）（1）过程吸热,（2）过程放热。 （B ）（1）过程放热，（2）过程吸热。 （C ）两过程都吸热。 （D ）两过程都放热。
5．一绝热容器被隔板分成两半，一半是真空，另一半是理想气体。若把隔板抽出，气体将进行自由膨胀，达到平衡后 [ ]
（A ）温度不变，熵增加。 （B ）温度升高，熵增加。 （C ）温度降低，熵增加。 （D ）温度不变，熵不变。
6．对于理想气体系统来说，在下列过程中，哪个过程系统所吸收的热量、内能的增量和对外作的功三者均为负值？ [ ] （A ）等容降压过程 （B ）等温膨胀过程 （C ）绝热膨胀过程 （D ）等压压缩过程 7．两个卡诺热机的循环曲线如图所示，一个工作在温度为T 1与T 3的两个热源之间，另一个工作在温度为T 2与T 3的两个热源之间，若这两个循环曲线所包围的面积相等。由此可知 [ ] （A ）两个热机的效率一定相等。
（B ）两个热机从高温热源所吸收的热量一定相等。 （C ）两个热机向低温热源所放出的热量一定相等。
（D ）两个热机吸收的热量与放出的热量（绝对值）的差值一定相等。 8.根据热力学第二定律判断下列哪种说法是正确的？ [ ] （A ）热量能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。 （B ）功可以全部变为热，但热不能全部变为功。 （C ）气体能够自由膨胀，但不能自动收缩。
题5图
V
题17
（D）有规则运动的能量能够变为无规则运动的能量，但无规则运动的能量不能变为有规则运动的能量。
9.一定量的理想气体向真空作绝热自由膨胀，体积由V1增至V2，在此过程中气体的
（A）内能不变，熵增加。（B）内能不变，熵减少。 [ ]
（C）内能不变，熵不变。（D）内能增加，熵增加。
二、填空题：
1. 不规则地搅拌盛于良好绝热容器中的液体，液体温度在升高，若将液体看作系统，则：⑴外界传给系统的热量零；⑵外界对系统作的功零；⑶系统的内能增量零。（填大于、等于、小于）
2. 一定量理想气体，从同一状态开始使其容积由V1膨胀到2V1，分别经历以下三种过程：⑴等压过程；⑵等温过程；⑶绝热过程。其中：过程气体对外作功最多；过程气体内能增加最多；过程气体吸收的热量最多。
3．刚性双原子分子的理想气体在等压下膨胀所作的功为A，则传递给气体的热量为。
4. 一卡诺热机（可逆的），低温热源的温度为27℃，热机效率为40%，则其高温热源温度为（）K。今欲将该热机效率提高到50%，若低温热源保持不变，则高温热源的温度应增加K。
5. 一热机由温度为727 ℃的高温热源吸热，向温度为527 ℃的低温热源放热。若热机在最大效率下工作，且每一循环吸热2000 J，则此热机每一循环作功 J。
6. 所谓第二类永动机是指，它不可能制成是因为违背了。
7. 热力学第二定律的克劳修斯叙述。开尔文叙述是：。
8.由绝热材料包围的容器被隔板隔为两半，左边是理想气体，右边是真空。如果把隔板撤去，气体将进行自由膨胀过程，达到平衡后气体的温度（升高、降低或不变），气体的熵（增加、减小或不变）。
三．计算题：
⒈一定量的某单原子分子理想气体装在封闭的气缸里，此气缸有可活动的活塞（活塞与气缸壁之间无摩擦且无漏气）。已知气体的初压强p1 = 1atm，体积V1 = 1 l，现将该气体在等压下加热直到体积为原来的2倍，然后在等容下加热到压强为原来的2倍，最后作绝热膨胀，直到温度下降到初温为止。试求：
⑴在 p - V 图上将整个过程表示出来； ⑵在整个过程中气体内能的改变； ⑶在整个过程中气体所吸收的热量；
⑷在整个过程中气体所作的功。（ 1 atm = 1.013×105 Pa ）
2.一定量的刚性双原子分子理想气体，开始时处于压强Pa 100150 .p ,体积为330m 104 V ，
温度为T 0 = 300 K 的初态，后经等压膨胀过程温度上升到T 1 = 450 K ，再经绝热过程温度降回到T 2 =300 K 。求气体在整个过程中对外作的功。
3. 一定量的某种理想气体进行如图所示的循环过程。已知气体状态A 的温度为T A =300K ，求：⑴气体在状态B 、C 的温度；⑵各过程中气体对外所作的功；⑶经过整个循环过程，气体从外界吸收的总热量（各过程吸热的代数和）。
4. 如图所示，有一定量的理想气体，从初态
) ( 11V ,p a 开始，经过一个等温过程达到压强
( m 3 )
p
为41p 的b 态，再经过一个等压过程达到状态c ，最后经等体过程而完成一个循环。求该循环过程中系统对外作的功W 和所吸收的热量Q 。
5.一定量的理想气体，由状态a 经b 到达c （abc 为一直线），如图。求此过程中 ⑴气体对外作的功； ⑵气体内能的增量；
⑶气体吸收的热量。（Pa 100131atm 15
.）
一、选择题参考答案 1． D ；2． B ；3． B ；4． B ；5． A ；6． D ；7． D ；8． C ；9． A ；
二、填空题参考答案
1、等于；大于；大于
2、等压；等压；等压
3、7A /2
4、500；100
5、400
6、从单一热源吸热，在循环中不断对外作功的热机；热力学第二定律
7、热力学第二定律, 热量不能自动地从低温物体传向高温物体。
不可能制成一种循环动作的热机，只从单一热源吸热完全变为有用的功，而其它物体不发生任何变化。 8、不变；增加
三、计算题参考答案
1. 解：(1) p –V 图：
( l )
(2) 14 T T 0 E (3) )()(2312T T C M
m
T T C M m Q V p
J
106.5 211
)]2(2[2
3
)2(25 211111111
V p p p V V V p
(4)J 10652
.Q W
2. 解：等压膨胀过程末态的体积 10
1T T V V
等压过程气体对外作功
J 200)1(
)
(0
1
000101 T T V p V V p W 根据热力学第一定律，绝热过程气体对外作的功为 )(122T T vC E W V 其中0
00RT V p v
，R C V 25
，则
J 500)(25120
002 T T T V
p W
气体在整个过程中对外作的功为 J W W W 70021
3、解：由图有
3
3
m
3 m 1 Pa 100 Pa 300 B C A C B A V ,V V , p p ,p
（1）A C 为等容过程，据方程
C
C A A T p T p
得 K 100
A A
C
C T p p T C B 为等压过程，据方程C C B B T V T V 得 K 300
C C
B
B T V V T （2）各过程中气体所作的功分别为
0 ( m 3 )
A B ： J 400))((2
1
1 C B B A V V p p W C B ：J 200)(2
B C B V V p W
A C ： 03 W
（3）整个过程中气体所作的总功为 J 200321 W W W W
因为循环过程气体内能增量0 E ,因此一循环中气体从外界吸收的总热量
J 200 E W Q
4、解：
设c 状态的体积为V 2，
由于a 、c 两状态的温度相同，故
4213311V p V p V p
124 V V
循环过程0 E
， Q = W
而在b a 等容过程中功
01 W
在c b 等压过程中功 1111112124
3
4)4(4)( V p V V p V V p W 在a c 等温过程中功
4ln )(ln 1121113V p V V V p W
11321)4ln 4
3
( V p W W W W
11)4ln 4
3
(V p W Q
5、解：
(1) 气体对外作的功等于线段ac 下所围的面积，即:
J 2.40510210103.1)31(2
1
35
W 由图看出：
c c a a V p V p ，c a T T
内能增量：0 E (2) 由热力学第一定律得：
J 2.405 W E Q
V ( l )
( l )
1p 1p
昆明理工大学物理演示实验课后作业及内容 1、陀螺仪的重要特性是什么？有什么实际应用？ 答案：陀螺仪是利用陀螺旋转轴稳定性原理设计的精密仪器。陀螺指向的方向，不受陀螺仪的姿态变化而改变，可以用于飞机、轮船导航，隧道施工的定向等。 2、茹科夫斯基转椅的转动惯量改变时你有什么感觉？为什么？ 答案：当转动惯量减小时，我感觉转速增大{即角速度增大}。这是因为我坐在上面时外力矩为零，此时角动量守恒，根据角动量等于转动惯量与角速度的乘积，当转动惯量减少时，角速度增大。 3、车轮式回转仪的进动现象是怎样产生的？ 答案：当车轮式回转仪的轮子绕自转轴一角速度W高速旋转时，其角动量L=JW。若支点不在系统重心，系统将受到中立M=r*mg的作用，由角动量定理M=Dl/Dt 知，车轮自转轴将绕竖直轴发生进动，其进动角速度=mgr/j。方向由L,M的方向决定。 4、结合伯努利方程，画图说明弧线球产生的原因。 答案：先将足球分成四个等分，分别命名为右前部、左前部、右后部、左后部。看下图。
球在前进的时候，是要受到空气的阻力的，这个阻力，我用F1、F2来表示，阻力的大小跟球相对于空气的运动速度V成正比，V越大，阻力越大。另外还有一点大家要明白：当球向前飞出时，只有球的右前部和左前部是受到空气的阻力的，右后部和左后部是没有空气阻力的 接下来，我们来看第一种情况，球没有任何旋转，沿直线前进，在这种情况下，球的左前部和右前部相对于空气运动的速度V都是一样的，所以产生的空气阻力F1和F2也是一样的，这两个阻力会产生一个向后的合力（图中红色箭头表示合力），这个合力将会使球慢慢停下来，在这种情况下，球将会沿一条完全笔直的直线前进，没有任何弧线。如下图所示； 接下来看第二种情况，球在向前运动的同时，还在逆时针高速旋转，这种情况下受力就不同了。大家可以想像一下，静止不动的球在旋转的时候，球的表面会因为旋转而产生另一个相对于空气的速度，我们将其命名为V2，如果球还在向前运动，那么此时足球表面某个点的运动速度就是球的速度V跟旋转产生的速度 V2这两个速度的合成，注意：问题的关键就在这里，球的右前部和左前部的速度是不一样的，当球逆时针旋转时，右前部的速度是V+V2，而左前部的速度却是V-V2，原因很简单，当球逆时针旋转时，球的右前部是迎着空气向前的，因而相当于是在原来的速度V的基础上增加了一个V2，而左前部而是顺着空气向后的，相当于是在原来的速度V的基础上减去了一个V2，所以此时右前部的速度比左前部大出了2倍的V2，又因为运动速度越大，空气阻力越大，所以在这
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）
2005─2006学年第二学期 《 大学物理》(上)考试试卷( A 卷) 注意：1、本试卷共4页； 2、考试时间: 120分钟； 3、姓名、序号必须写在指定地方； 4、考试为闭卷考试； 5、可用计算器,但不准借用； 6、考试日期: 7、答题答在答题纸上有效, 答在试卷上无效； b =2.897×10?3m·K R =8.31J·mol ?1·K ?1 k=1.38×10?23J·K ?1 c=3.00×108m/s ? = 5.67×10-8 W·m ?2·K ?4 1n 2=0.693 1n 3=1.099 g=9.8m/s 2 N A =6.02×1023mol ?1 R =8.31J·mol ?1·K ?1 1atm=1.013×105Pa 一.选择题(每小题3分，共30分) 1.在如图所示的单缝夫琅禾费衍射实验中，若将单缝沿透镜光轴方向向透镜平移，则屏幕上的衍射条纹 (A) 间距变大． (B) 间距变小． (C) 不发生变化． (D) 间距不变，但明暗条纹的位置交替变化． 2. 热力学第一定律只适用于 (A) 准静态过程(或平衡过程). (B) 初、终态为平衡态的一切过程. (C) 封闭系统(或孤立系统). (D) 一切热力学系统的任意过程. 3.假设卫星环绕地球中心作圆周运动，则在运动过程中，卫星对地球中心的 (A) 角动量守恒，动能不变． (B) 角动量守恒，动能改变． (C) 角动量不守恒，动能不变． (D) 角动量不守恒，动量也不守恒． (E) 角动量守恒，动量也守恒． 4.质量为m 的物体由劲度系数为k 1和k 2的两个轻弹簧串联连接在水平光滑导轨上作微小振 动，则该系统的振动频率为 (A) m k k 212+π =ν． (B) m k k 2 121+π=ν ． (C) 2 12 121k mk k k +π=ν． (D) )(212 121k k m k k +π=ν 5. 波长? = 5500 ?的单色光垂直照射到光栅常数d = 2×10－4cm 的平面衍射光栅上,可能观察到的光谱线的最大级次为 (A) 2. (B) 3. (C) 4. (D) 5.
第十二章 振动 一．选择题 1、劲度系数分别为k 1和k 2的两个轻弹簧串联在一起，下面挂着质量为m 的物体，构成一 个竖挂的弹簧振子，则该系统的振动周期为： [ C ] （A ）21212)(2k k k k m T +=π （B ）2 12k k m T +=π （C ）2121)(2k k k k m T +=π （D ）2122k k m T +=π 2. 一弹簧振子作简谐振动，当位移的大小为振幅的一半时，其动能为振动总能量的 [ D ] （A ）1/4 （B ）1/2 （C ）2/1 （D ）3/4 （E ）2/3 3. 一质点作简谐振动，当它由平衡位置向x 轴正方向运动时，对应的振动相位是： [ C ] （A ）π （B ）0 （C ）-π/2 （D ）π/2 4. 已知某简谐振动的振动曲线如图所示，位移的单位为厘米，时间单位为秒，角频率为ω， 则此简谐振动的振动方程为：[ C ] （A ）)cm )(32cos(πω+ =t x （B ）)cm )(3 2cos(2πω-=t x （C ）)cm )(32cos(2πω+=t x （D ）)cm )(32cos(2πω+-=t x 5. 一质点作简谐振动，周期为T ，当它由平衡位置向x 轴正方向运动时，从二分之一最大位 移处到最大位移处这段路程所需要的最短时间为：[ C ] （A ）T /4 （B ）T /12 （C ）T /6 （D ）T /8 6.一质点在x 轴上做简谐振动，振幅A =4cm ，周期T =2s ，其平衡位置取作坐标原点。若t =0 时刻质点第一次通过x =-2cm 处，且向x 轴负方向运动，则质点第二次通过x =-2cm 处的时 刻为：[ B ] （A ）1s （B ）(2/3)s （C ）(4/3)s （D ）2s 7.一劲度系数为k 的轻弹簧，下端挂一质量为m 的物体，系统的振动周期为T 1．若将此弹 簧截去一半的长度，下端挂一质量为m /2的物体，则系统振动周期T 2等于：[ D ] （A ） 2 T 1 （B ） T 1 （C ） 2/1T （D ） T 1/2 （E ） T 1 /4 8.用余弦函数描述一简谐振动,已知振幅为A ，周期为T ，初位相?=－π/3，则下图中与之对 应的振动曲线是：[ A ] 9.一倔强系数为k 的轻弹簧截成三等份，取出其中的两根，将它们并联在一起，下面挂一质
(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
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 第十三章 波动 一、选择题 1、一平面简谐波的波函数为))(3cos(1.0SI x t y πππ+-=，0=t 时的波形曲线如左下图所示，则：[ C C ] （A ）O 点的振幅为-0.1m ； （B ）波长为3m ； （C ）a 、b 两点间的相位差为2/π； （D ）波速为9m/s 。 2、一简谐波沿Ox 轴传播。若Ox 轴上1P 和2P 两点相距8/λ（其中λ为该波的波长），则在波的传播过程中，这两点振动速度的[ C C ] （A ）方向总是相同 （B ）方向总是相反 （C ）方向有时相同，有时相反 （D ）大小总是不相等。 3、如图所示，一平面简谐波沿x 轴正向传播，已知P 点的振动方程为)cos(0φω+=t A y ，则其波函数为：[ A A ] （A ）}]/)([cos{0φω+--=u l x t A y （B ）})]/([cos{0φω+-=u x t A y （C ）)/(cos u x t A y -=ω （D ）}]/)([cos{0φω+-+=u l x t A y 4、一平面简谐波，沿x 轴负方向传播，圆频率为ω，波速为u ，设4/T 时刻波形如左下图所示，则该波的表达式为：[ D D ] （A ）)](cos[u x t A y - =ω (B) ]2)(cos[πω+-=u x t A y （C ）)](cos[u x t A y +=ω （D ）])(cos[πω++=u x t A y 5、一平面简谐波以波速u 沿x 轴正方向传播，O 为坐标原点。已知P 点的振动方程为 t A y ωcos =，则：[ C C ] （A ）O 点的振动方程为)/cos(u l t A y -=ω （B ）波的表达式为)]/()/([cos u x u l t A y --=ω （C ）波的表达式为)]/()/([cos u x u l t A y -+=ω （D ）C 点的振动方程为)/3(cos u l t A y -=ω 6、如右图所示为一平面简谐波在0=t 时刻的波形图，该波的波速u =200m/s ，则P 处质点的振动曲线为： [ C C ] 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 2019年云南昆明理工大学数值分析考研真题 一、判断题：（10题，每题2分，合计20分） 1. 有一种广为流传的观点认为，现代计算机是无所不能的，数学家们已经摆脱了与问题的数值解有关的麻烦，研究新的求解方法已经不再重要了。 （ ） 2. 问题求解的方法越多，越难从中作出合适的选择。 （ ） 3. 我国南宋数学家秦九韶提出的多项式嵌套算法比西方早500多年，该算法能大大减少运算次数。 （ ） 4. 误差的定量分析是一个困难的问题。 （ ） 5. 无论问题是否病态，只要算法稳定都得到好的近似值。 （ ） 6. 高斯求积公式系数都是正数，故计算总是稳定的。 （ ） 7. 求Ax =b 的最速下降法是收敛最快的方法。 （ ） 8. 非线性方程（或方程组）的解通常不唯一。 （ ） 9. 牛顿法是不动点迭代的一个特例。 （ ） 10. 实矩阵的特征值一定是实的。 （ ） 二、填空题：（10题，每题4分，合计40分） 1. 对于定积分105n n x I dx x = +?，采用递推关系115n n I I n -=-对数值稳定性而言是 。 2. 用二分法求方程()55 4.2720f x x x ≡-+=在区间[1 , 1.3]上的根，要使误差不超过10 - 5，二分次数k 至少为 。 3. 已知方程()x x ?=中的函数()x ?满足()31x ?'-<，利用()x ?递推关系构造一个收敛的简单迭代函数()x φ= ，使迭代格式()1k k x x φ+=(k = 0 , 1 , …)收敛。 4. 设序列{}k x 收敛于*x ，*k k e x x =-，当12 lim 0k k k e c e +→∞=≠时，该序列是 收敛的。 大学物理期末试卷(A) （2012年6月29日 9: 00-11: 30） 专业 ____组 学号 姓名 成绩 (闭卷) 一、 选择题（4０％） 1．对室温下定体摩尔热容m V C ,=2.5R 的理想气体，在等压膨胀情况下，系统对外所做的功与系统从外界吸收的热量之比W/Q 等于： 【 D 】 （A ） 1/3； (B)1/4； (C)2/5； (D)2/7 。 2. 如图所示，一定量的理想气体从体积V 1膨胀到体积V 2分别经历的过程是：A B 等压过程; A C 等温过程; A D 绝热过程 . 其中吸热最多的 过程 【 A 】 (A) 是A B. (B) 是A C. (C) 是A D. (D) 既是A B,也是A C ,两者一样多. 3.用公式E =νC V T (式中C V 为定容摩尔热容量，ν为气体摩尔数)计算理想气体内能 增 量 时 ， 此 式 : 【 B 】 (A) 只适用于准静态的等容过程. (B) 只适用于一切等容过程. (C) 只适用于一切准静态过程. (D) 适用于一切始末态为平衡态的过程. 4气缸中有一定量的氦气(视为理想气体),经过绝热压缩,体积变为原来的一半,问气体 分 子 的 平 均 速 率 变 为 原 来 的 几 倍 ？ p V V 1 V 2 A B C D . 题2图 【 B 】 (A)2 2 / 5 (B)2 1 / 5 (C)2 1 / 3 (D) 2 2 / 3 5．根据热力学第二定律可知： 【 D 】 （A ）功可以全部转化为热, 但热不能全部转化为功。 （B ）热可以由高温物体传到低温物体，但不能由低温物体传到高温物体。 （C ）不可逆过程就是不能向相反方向进行的过程。 （D ）一切自发过程都是不可逆。 6. 如图所示，用波长600=λnm 的单色光做杨氏双缝实验，在光屏P 处产生第五级明纹极大，现将折射率n =1.5的薄透明玻璃片盖在其中一条缝上，此时P 处变成中央 明纹极大的位置，则此玻璃片厚度为： 【 B 】 (A) 5.0×10-4 cm (B) 6.0×10-4cm (C) 7.0×10-4cm (D) 8.0×10-4cm 7．下列论述错误．．的是： 【 D 】 (A) 当波从波疏媒质( u 较小)向波密媒质(u 较大)传播，在界面上反射时，反射 波中产生半波损失，其实质是位相突变。 (B) 机械波相干加强与减弱的条件是：加强 π?2k =?；π?1)2k (+=?。 (C) 惠更斯原理：任何时刻波面上的每一点都可作为次波的波源，各自发出球面次波；在以后的任何时刻，所有这些次波面的包络面形成整个波在该时刻的新波面 (D) 真空中波长为500nm 绿光在折射率为1.5的介质中从A 点传播到B 点时，相位改变了5π，则光从A 点传到B 点经过的实际路程为1250nm 。 8. 在照相机镜头的玻璃片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 的透射光能量。假设光线垂直入射，则介质膜的最小厚度应为： 【 D 】 (A)/n λ (B)/2n λ (C)/3n λ (D)/4n λ P O 1 S 2 S 6. 题图 昆明理工大学理学院物理实验习题参考答案 6 m 习 题(参考答案) 1．仪器误差为0.005mm 的螺旋测微计测量一根直径为D 的钢丝，直径的10次测量值如下表： 次数i 直径i D （mm ） ) 10(3 mm D D i -?- 2 -6210()(mm D D i ?-） 1 2.050 4 16 2 2.055 1 1 3 2.057 3 9 4 2.051 3 9 5 2.053 1 1 6 2.053 1 1 2.051 3 9 7 8 2.056 2 4 9 2.055 1 1 10 2.059 5 25 054.2101 10 1 == ∑=i i D D 24 10 1 =-∑ =D D i i 76 )(210 1 =-∑=D D i i 试计算直径的平均值、不确定度(用D U 表示) 和相对不确定度(用Dr U 表示)，并用标准形式表示 测量结果。 解： 平均值 mm D D i i 054.210110 1 ==∑= 标 准 偏 差 ： mm D D i i D 0029.01 10)(10 1 2 ≈--= ∑=σ 算术 平 均 误 差 ： mm D D i i D 0024.010 10 1 ≈-= ∑=δ 不确定度A 类分量mm U D A 0029.0==σ， 不确定度B 类分量mm U B 005.0=?=仪 ∴ 不确定度mm U U U B A D 006.0005.00029.0222 2≈+=+= 相 对不确 定 度 %29.0%100054 .2006 .0%100≈?=?= D U U D Dr 钢 丝的直径为： %29.0)006.0054.2(=±=Dr D mm D 或 不确定度A 类分量mm U D A 0024.0==δ ， 不确定度B 类分量mm U B 005.0=?=仪 ∴ 不确定度mm U U U B A D 006.0005.00024.0222 2≈+=+= 相 对不确 定 度 %29.0%100054 .2006 .0%100≈?=?= D U U D Dr 钢丝的直 径为： %29.0)006.0054.2(=±=Dr D mm D 2．指出下列测量值为几位有效数字，哪些数字是可疑数字，并计算相对不确定度。 (1) g ＝(9.794±0.003)m ·s 2 - 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 < 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？ 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 2013年云南昆明理工大学普通物理考研真题A卷 一、名词解释（共30分）： 1.转动惯量（5分） 2.简谐运动（5分） 3.角动量守恒定律（5分） 4.熵增加原理（10分） 5.干涉现象（5分） 二、计算题（共120分） 1. 一均质小球，其半径为R，质量为M。令转动轴通过球心，求小球的转动惯量I。（15分） 2. 两个形状完全相同，质量均为M的弧形导轨A和B，静置在地板上，如图所示。今有以质量为m的小物块，由静止状态从A的顶端下滑，A顶端的高 度为h0。令小物块与滑块之间，以及滑块与地板之间的摩擦 力均为0. 试求小物块在B滑块上上升的最大高度（设A、B 导轨与地面相切）。（15分） 3. 两个滑块的质量分别为m A、m B，用弹性系数为K的轻弹簧将其相连并置于光滑的水平面上。将它们略微靠拢后同时松开，证明两滑块的相对运动为简谐运动并求出该简谐运动的 l）。（15分） 角频率ω（假定弹簧不受力时的长度为 4．已知一沿x 轴正向传播的平面余弦波在t =1 秒时的波形如图所示，且周期T =3秒。 (1)写出O点和P 点的振动方程；（5分） (2)写出该波的波动表达式；（5分） (3)求P 点离O点的距离。（5分） 5. 火车进站和离站时鸣叫，一个站在站内的观察者听到火车进站时的频率为219Hz，离站 v和鸣叫的频率。（15时的频率为184Hz，已知空气中的声速为340m/s。求火车的车速 T 分） 6. 压强为1.0×105Pa，体积为0.0082m3的氮气，从初始温度300K加热到400K，加热时(1) 体积不变，(2) 压强不变，问各需热量多少？哪一个过程所需热量大？（10分）为什么？（5分） 7. 由两共轴金属圆柱构成一空气电容器。设空气的击穿电场为E b，内、外圆柱面的半径分别为R1、R2，在空气不击穿的前提下， ⑴如何选择内半径，使得内外圆柱间的电压最大？（10分） ⑵如何选择内半径，使得电容器储能最大？（5分） 8. 如图所示，在均匀磁场B中放一很长的良导体线框，其电阻可忽略。今在此线框上横跨一长度为l、质量为m、电阻为R的导体棒，并让其以初速度v0 运动起来，忽略棒与线框之间的摩擦，试求棒的运动规律 （即导体棒的速度v及位置x随时间是怎样变化的？（令 初始位置为x=0处））。（15分） 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。 昆明理工大学2012在云南各专业招生录取分数线理科 昆明理工大学在云南地区录取分数线--专业类型平均分最高分最低分录取批次物流工程414 445 -- 第二批国际经济与贸易501 517 -- 第一批土地资源管理459 477 -- 第二批环境科学487 520 -- 第一批功能材料487 508 -- 第一批农业机械化及其自动化488 498 -- 第一批工程造价431 470 -- 第二批材料成型及控制工程495 551 -- 第一批景观学442 473 -- 第二批临床医学507 554 -- 第一批物流工程489 505 -- 第一批勘查技术与工程431 484 -- 第二批能源化学工程488 504 -- 第一批农业水利工程489 501 -- 第一批资源环境与城乡规划管理487 504 -- 第一批园林459 471 -- 第二批电子信息科学490 525 -- 第一批材料成型及控制工程410 440 -- 第二批物联网工程462 540 -- 第二批农业电气化与自动化485 496 -- 第一批工程造价510 544 -- 第一批汽车服务工程414 438 -- 第二批国际经济与贸易422 459 -- 第二批地矿460 482 -- 第二批 水利499 540 -- 第一批数字媒体艺术416 441 -- 第二批宝石及材料工艺学488 508 -- 第一批 城市规划426 458 -- 第二批安全工程484 500 -- 第一批计算机科学与技术489 517 -- 第一批测绘工程440 487 -- 第二批建筑学539 571 -- 第一批材料科学与工程488 520 -- 第一批土木工程510 564 -- 第一批会计学508 523 -- 第一批法学484 502 -- 第一批金融学502 514 -- 第一批信息管理与信息系统490 503 -- 第一批车辆工程491 521 -- 第一批自动化487 516 -- 第一批城市规划504 521 -- 第一批包装工程486 508 -- 第一批化学工程与工艺490 553 -- 第一批通信工程491 517 -- 第一批英语493 526 -- 第一批工程力学488 509 -- 第一批建筑学449 479 -- 第二批生物医学工程489 505 -- 第一批机械工程及自动化490 544 -- 第一批机械工程及自动化416 465 -- 第二批生物工程483 501 -- 第一批英语416 434 -- 第二批制药工程489 511 -- 第一批会计学444 488 -- 第二批应用化学486 517 -- 第一批测控技术与仪器411 444 -- 第二批资源勘查工程463 515 -- 第二批 2005─2006学年第二学期 《 大学物理》(上)考试试卷( A 卷) 注意：1、本试卷共4页； 2、考试时间: 120分钟； 3、姓名、序号必须写在指定地方； 4、考试为闭卷考试； 5、可用计算器,但不准借用； 6、考试日期: 7、答题答在答题纸上有效, 答在试卷上无效； b =×10?3m·K R =·mol ?1·K ?1 k=×10?23J·K ?1 c=×108m/s ? = ×10-8 W·m ?2·K ?4 1n 2= 1n 3= g=s 2 N A =×1023mol ?1 R =·mol ?1·K ?1 1atm=×105Pa 一.选择题(每小题3分，共30分) 1.在如图所示的单缝夫琅禾费衍射实验中，若将单缝沿透镜光轴方向向透镜平移，则屏幕上的衍射条纹 (A) 间距变大． (B) 间距变小． (C) 不发生变化． (D) 间距不变，但明暗条纹的位置交替变化． 2. 热力学第一定律只适用于 (A) 准静态过程(或平衡过程). (B) 初、终态为平衡态的一切过程. (C) 封闭系统(或孤立系统). (D) 一切热力学系统的任意过程. 3.假设卫星环绕地球中心作圆周运动，则在运动过程中，卫星对地球中心的 (A) 角动量守恒，动能不变． (B) 角动量守恒，动能改变． (C) 角动量不守恒，动能不变． (D) 角动量不守恒，动量也不守恒． (E) 角动量守恒，动量也守恒． 4.质量为m 的物体由劲度系数为k 1和k 2的两个轻弹簧串联连接在水平光滑导轨上作微小振 动，则该系统的振动频率为 (A) m k k 212+π =ν． (B) m k k 2 121+π=ν ． (C) 2 12 121k mk k k +π=ν． (D) )(212121k k m k k +π=ν 5. 波长? = 5500 ?的单色光垂直照射到光栅常数d = 2×10－4cm 的平面衍射光栅上,可能观 察到的光谱线的最大级次为 (A) 2. (B) 3. (C) 4. (D) 5. 6.某物体的运动规律为d v /dt =－k v 2t ，式中的k 为大于零的常量．当t =0时，初速为v 0，则 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。昆明理工大学物理习题集(下)第十三章元答案
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