大学物理练习题册

大学物理练习题册EXERCISE BOOK OF UNIVERSITY PHYSICS安徽建筑工业学院 大学物理教研室2008 年 7 月前 言大学物理作为理工科院校的一门必修科目和进行相关研究的一门基础课程其重要性已成为不争的事实。它是提高学生的现代科学素质的一门必修课，且对学习者要求甚高。在学习过程中，学生不仅要详细理解课程的知识结构、基本概念、定理和定律，而且还应熟练掌握解题的思路与技巧，并将所学知识运用到实际生活中去解决问题。在学习过程中完成一定量的习题，是一个必不可少的环节。 早在 80 年代末，国家教育就委托清华大学筹建“工科大学物理试题库” ，供全国工科院校使用。此后各类大学物理教材及参考书、练习册等层出不穷、浩若烟海。但由于各学校层次、学生层不尽相同，使得各版本的教材、参考书及练习题册适用范围有限，不能以一概之。我教研室改编的大学物理练习题册是以程守洙等主编的普通物理学第六版为蓝本，主要针对各类一般普通本科院校的学生。该书由安徽建筑工业学院大学物理教研室主任刘果红老师牵头、多位处于教学一线多年的骨干教师，并参考了大量国内外同类书籍编撰而成。本练习题册内容新颖，注重基础，注重切块式练习，以力学、相对论、电磁学、热学、波动与光学、近代物理为几大模块，同时，内部又按照知识点有更为详细的分块。该练习题册题目类型灵活，难易适中，重点考查学生对基础知识，基本技能的掌握运用能力。且该练习题册在交由机械工业出版社正式出版之前，已由安徽建筑工业学院出版社出版，并在校内多次试用并不断完善。与同类教材或参考书相比，本书具有难度较低，题量适中，知识块式练习突出，适合一般普通本科院校学生使用的特点，在以后的教研实践中，我们会不断完善，努力将本练习题册打造成为一本适合我国高校尤其是一般普通本科院校实际的实用型的大学物理练习题册。安徽建筑工业学院 大学物理教研室2008 年 7 月内容简介本练习题册是以高等教育出版社出版的程守洙等主编的第六版大学物理 （上、下）为蓝本编写的。整个练习题册按照我们的上课顺序组织编写，依次为力学、狭义相对论、电磁学、振动和波动、热学、光学和近代物理等七部分。整个练习题册的编写，参考了大量的大学物理类相关教材、习题解答等，并结合我们在多年教学过程中积攒的大量典型的、具有代表性的题目，最终力求精简，从中选择三百余题编纂而成的。为了配合课堂教学，且便于自学，本版各个单元尽量与教学进度配套，同时可作为学生每堂课后的作业题来使用。该练习题册题目类型灵活，难易适中，重点考查学生对基础知识，基本技能的掌握运用能力。 该练习题册为首次对外出版，在以后的教研实践中，我们会不断完善，努力将本练习题册打造成为一本适合我国高校尤其是一般普通本科院校实际的实用型的大学物理练习题册。目录练习一 质点运动学（一） .6练习二 质点运动学（二） .8练习三 质点运动学（三） .10练习四 质点动力学（一） .12练习五 质点动力学（二） .14练习六 质点动力学（三） .16练习七 质点动力学（四） .18练习八 刚体的定轴转动（一） .20练习九 刚体的定轴转动（二） .22练习十 刚体的定轴转动（三） .24练习十一 狭义相对论（一） .26练习十二 狭义相对论（二） .28练习十三 静电场（一） .30练习十四 静电场（二） .33练习十五 静电场（三） .35练习十六 静电场（四） .37练习十七 静电场中的导体和电介质（一） .39练习十八 静电场中的导体和电介质（二） .41练习十九 静电场中的导体和电介质（三） .43练习二十 电流的磁场（一） .45练习二十一 电流的磁场（二） .47练习二十二 磁场对电流的作用（一） .49练习二十三 磁场对电流的作用（二） .51练习二十四 电磁感应（一） .53练习二十五 电磁感应（二） .55练习二十六 电磁感应（三） .57练习二十七 磁介质、电磁场 .59练习二十八 电磁振荡、电磁波 .61练习二十九 机械振动（一） .63练习三十 机械振动（二） .65练习三十一 波动（一） .67练习三十二 波动（二） .69练习三十三 波动（三） .71练习三十四 气体分子运动论（一） .73练习三十五 气体分子运动论（二） .75练习三十六 热力学（一） .77练习三十七 热力学（二） .79练习三十八 热力学（三） .81练习三十九 光的干涉（一） .83练习四十 光的干涉（二） .85练习四十一 光的衍射（一） .87练习四十二 光的衍射（二） .89练习四十三 光的偏振 .91练习四十四 光的量子性（一） .93练习四十五 光的量子性（二） .95练习四十六 氢原子、玻尔理论 .97练习四十七 量子力学 .99练习四十八 激光 固体能带结构 .101部分解答练习一 质点运动学（一）题解 .102练习二 质点运动学（二）题解 .102练习三 质点运动学（三）题解 .103练习四 质点动力学（一）题解 .104练习五 质点动力学（二）题解 .105练习六 质点动力学（三）题解 .106练习七 质点动力学（四）题解 .106练习八 刚体的定轴转动（一）题解 .107练习九 刚体的定轴转动（二）题解 .108练习十 刚体的定轴转动（三）题解 .109练习十一 狭义相对论（一）题解 .111练习十二 狭义相对论（二）题解 .112练习十三 静电场（一）题解 .113练习十四 静电场（二）题解 .113练习十五 静电场（三）题解 .115练习十六 静电场（四）题解 .116练习十七 静电场中的导体和电介质（一）题解 .117练习十八 静电场中的导体和电介质（二）题解 .119练习十九 静电场中的导体和电介质（三）题解 .120练习二十 电流的磁场（一）题解 .120练习二十一 电流的磁场（二）题解 .121练习二十二 磁场对电流的作用（一）题解 .122练习二十三 磁场对电流的作用（二） .123练习二十四 电磁感应（一）题解 .124练习二十五 电磁感应（二）题解 .124练习二十六 电磁感应（三）题解 .125练习二十七 磁介质、电磁场题解 .126练习二十八 电磁振荡、电磁波题解 .127练习二十九 机械振动（一）题解 .127练习三十 机械振动（二）题解 .129练习三十一 波动（一）题解 .130练习三十二 波动（二）题解 .131练习三十三 波动（三）题解 .133练习三十四 气体分子运动论（一）题解 .134练习三十五 气体分子运动论（二）题解 .135练习三十六 热力学（一）题解 .135练习三十七 热力学（二）题解 .137练习三十八 热力学（三）题解 .138练习三十九 光的干涉（一）题解 .139练习四十 光的干涉（二）题解 .139练习四十一 光的衍射（一）题解 .140练习四十二 光的衍射（二）题解 .141练习四十三 光的偏振题解 .142练习四十四 光的量子性（一）题解 .143练习四十五 光的量子性（二）题解 .144练习四十六 氢原子、玻尔理论题解 .144练习四十七 量子力学题解 .145练习一 质点运动学（一）班级 学号 姓名 1. 一质点的运动方程为 (SI)，则 秒时的速度 ，13 秒32rtij1t1v内的平均速度 和平均加速度 。va2. 【 】某物体的运动规律为 ，式中的 K 为大于零的常数，当 时，初2dvtt0t速为 v0，则速度 v 与时间 t 的函数关系是：(A) ，(B) ，(C) ，(D) 。201Kt201Ktv201tv2011Ktv3. 【 】物体沿一闭合路径运动，经 时间后回到出发点 A，如图 1-3 所示，初速度 ，t1末速度 ，且 ，则在 时间内其平均速度 和平均加速度 分别为：2v12|vtva(A) ， ，(B) ， ，(C) ， ，(D) ， 。0a0a0a0v1v2A图 1-34. 【 】质点作曲线运动，元位移 ，元路程 ，位移 ，路程 ，它们之间量值drsrs相等的是：(A) ，(B) ，(C) ，(D) ，(E) |rs|drs|rs|dr|rds5. 质量为 m 的汽车沿 x 轴正方向运动，初始位置 ，从静止开始加速，其发动机的0x功率 P 维持不变，且不计阻力的条件下：(1) 证明其速度的表达式为 ；2/vPtm(2) 证明其位置的表达式为 。3/289 xt【批阅点】1. 过程理不清；2.结果有错6. 一质点的运动方程为 ， (SI)。(1) 写出质点运动轨道方程；(2) 写出2Xt219Yt秒时刻质点的位置矢量，并计算第 2 秒内的平均速度值；(3) 计算 2 秒末质点的瞬时2t速度和瞬时加速度；(4) 在什么时刻，质点的位置矢量与其速度矢量恰好垂直？这时位矢的 X，Y 分量各为多少？【批阅点】1. 方程列错；2. 过程说理不清；3.结果有错练习二 质点运动学（二）班级 学号 姓名 1. 以速度 v0平抛一球，不计空气阻力，t 时刻小球的切向加速度 ，法向加ta速度 。na2. 一质点沿半径 的圆周运动，其运动方程 ， 分别以弧度和秒0.1 mR324t, t计，则 秒时其切向加速度 ，法向加速度 。1ttana3. 【 】质点的运动方程为 ， ，a、b、c 均为常数，当质点的运动方xt2yt向与 x 轴成 45 角时，其速率为：(A) a，(B) a，(C) 2c，(D) 。224ac4. 【 】质点沿半径 R 的圆周按规律 运动，b、c 均为常数，且 ，21StbRc且切向加速度与法向加速度相等所经历的最短时间为：(A) ，(B) ，(C) ，(D) 。1/2/()bc1/2/()bc/bcR/bcYXO图 2-55. 一质点从 P 点出发，以匀速率 作顺时针转向的圆周运动，半径为 1 米，见图 2-1 cm/s5。(1) 当它走过 2/3 圆周时，位移是多少？路程是多少？这段时间内平均速度是多少？在该点的瞬时速度如何？(2) 取