刘果红大学物理答案.docx
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刘果红大学物理答案
刘果红大学物理答案
【篇一：
大学物理练习题册】
iversityphysics
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。
练习一质点运动学
（一）...............................................................................................7
练习二质点运动学
（二）...............................................................................................9
练习三质点运动学（三）.............................................................................................11
练习四质点动力学
（一）.............................................................................................13
练习五质点动力学
（二）.............................................................................................15练习六
练习七
练习八
练习九
练习十
练习十一
练习十二
练习十三
练习十四
练习十五
练习十六
练习十七
练习十八
练习十九
练习二十
练习二十一
练习二十二
练习二十三
练习二十四
练习二十五
练习二十六
练习二十七
练习二十八
练习二十九
练习三十
练习三十一
练习三十二
练习三十三
练习三十四
练习三十五
练习三十六
练习三十七
练习三十八
练习三十九
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
练习二
练习三
练习四
练习五
练习六
练习七
练习八
练习九
练习十
练习十一
练习十二
练习十三
练习十四
练习十五
练习十六
练习十七
练习十八
练习十九
练习二十
练习二十一
练习二十二
练习二十三
练习二十四
练习二十五
练习二十六
练习二十七
练习二十八
练习二十九
练习三十
练习三十一
练习三十二
练习三十三
练习三十四质点运动学
（一）题解...................................................................................103质点运动学
（二）题解...................................................................................103质点运动学（三）题解...................................................................................104质点动力学
（一）题解...................................................................................105质点动力学
（二）题解...................................................................................106质点动力学（三）题解...................................................................................107质点动力学（四）题解...................................................................................108刚体的定轴转动
（一）题解...........................................................................109刚体的定轴转动
（二）题解...........................................................................111刚体的定轴转动（三）题解...........................................................................112狭义相对论
（一）题解...................................................................................113狭义相对论
（二）题解...................................................................................115静电场
（一）题解...........................................................................................116静电场
（二）题解...........................................................................................117静电场（三）题解...........................................................................................118静电场（四）题解...........................................................................................120静电场中的导体和电介质
（一）题解...........................................................121静电场中的导体和电介质
（二）题解...........................................................122静电场中的导体和电介质（三）题解...........................................................123电流的磁场
（一）题解...................................................................................124电流的磁场
（二）题解...................................................................................125磁场对电流的作用
（一）题解.......................................................................127磁场对电流的作用
（二）...............................................................................128电磁感应
（一）题解.......................................................................................128电磁感应
（二）题解.......................................................................................129电磁感应（三）题解.......................................................................................130磁介质、电磁场题解.......................................................................................131电磁振荡、电磁波题解...................................................................................132机械振动
（一）题解.......................................................................................132机械振动
（二）题解.......................................................................................134波动
（一）题解...............................................................................................135波动
（二）题解...............................................................................................136波动（三）题解...............................................................................................138气体分子运动论
（一）题解...........................................................................140
【篇二：
大学物理练习题册答案】
1、?
ddt?
?
6t2，1?
?
6，3?
1
1?
3?
?
t
?
?
26，?
3?
1
1?
33?
1
?
24
2、dvdt?
?
kv2
t?
vv?
dvt11212?
?
?
ktdt?
0
v0
v?
2kt?
v0所以选（c）3、因为位移?
?
0?
0，又因为?
?
0,所以?
0。
所以选（b）
4、选（c）
t
v
5、
（1）由p?
fv?
mva,?
a?
dvdt，所以：
p?
mvdvdt，?
pdt?
0?
mvdv
积分得：
v?
2pt
m
2ptx
t
2pt3
（2）因为v?
dx
dt
?
m，即：
?
dx?
dt，有：
x?
8p2
0?
t0
m9m练习二质点运动学
（二）
x?
v0t
1、
平抛的运动方程为
y?
1gt2
，两边求导数有：
vx?
v02
vy?
gt
，v?
v2?
g2t
2
，
dv2g20
att?
dt?
v2
2
0?
g2ta2
2gv0n?
g?
at
?
v2?
g2t
2
。
2、an?
2.4m/s2;an?
14.4m/s2
3、
（b）4、
（a）
练习三质点运动学
那么
，
3
3s3k2）2;a（t）?
;x?
kt2?
x01、t?
（2k32t
2、`1?
2?
3?
03、（b）
4、（c）
练习四质点动力学
（一）
1、?
12;x?
9m
2、（a）3、（c）4、（a）
练习五质点动力学
（二）
（m?
m）v0?
mu1、v?
v0?
m?
m
2、（a）3、（b）4、（c）
5、
（1）v?
3?
8t?
3t2,v4?
19m/s,v0?
3,i?
m（v4?
v0）?
16ns
（2）a?
1212
mv4?
mv0?
176j22
练习六、质点动力学（三）
1、900j
r1?
r2
）2、a?
gmem（
r1r2
3、（b）4、（d）
1
5、m?
2（a2?
b2）
2
练习七质点动力学（四）
2
2gm2
1、v1?
l（m1?
m2）
2、动量、动能、功3、（b）
4、（b）
练习八刚体绕定轴的转动
（一）
1、0.6?
0,
?
0
0.8?
解：
（1）摩擦力矩为恒力矩，轮子作匀变速转动因
为
0.8?
0?
?
0
?
1?
?
0?
?
t?
?
?
?
?
0.2?
0
1
；同理有
?
2?
?
0?
?
t?
0.6?
0。
2?
?
?
0?
?
20
（2）由?
t?
?
?
2?
?
?
?
?
?
?
；n?
?
2?
0.42?
2
2k?
02j
2、?
?
?
t?
9jk?
0
t3k?
d?
d?
2
j?
?
k?
?
?
kt?
jj?
?
?
k?
?
?
?
?
解：
；?
?
2
dt?
9j0?
2
2
?
0
2j
解得：
t?
。
k?
0
3、选（a）
因a、b盘质量和厚度相等，而?
a
?
?
b，必有ra?
rb。
圆盘的转动惯量
12
j?
mr，所以ib?
ia。
2
4、（c）
解：
因为力矩m和角加速度?
是瞬时作用关系，撤去m，?
2力矩存在。
撤去m前：
m
?
0，说明有阻
?
mf?
j?
1
（1）
m撤去m后：
?
mf?
?
j?
2
（2）联立即得：
j?
。
?
1?
?
2
练习九刚体绕定轴的转动
（二）
1、a、b两轮转动惯量的比值为1：
3和1：
9。
解：
轮和皮带间无相对滑动意为两轮边缘一点的线速度相等：
va?
vb?
?
aj?
?
3。
（1）若ja?
a?
jb?
b?
a?
b?
1:
3。
?
bjb?
a
2
11j?
22
（2）ja?
a?
jb?
b?
a?
b?
1:
92
22jb?
a
2、?
41
?
?
0,a?
i0?
0232
3、天体的自转周期将减少（c），转动动能将增大（a）。
解：
引力是内力，球体角动量守恒。
j0?
0=j?
=l由于球体绕直径的转动惯量j正比于半径平方，j减小，?
增大，而t=
2?
?
，所以周期将减小，转动动能
11
j?
2=l?
将增大，22
4、在上摆过程中，以子弹和木棒为系统，重力为外力，故动量不守恒；上摆过程中，重力作功，所以机械能不守恒；对转轴的合外力矩（重力矩）的功不为零，所以角动量不守恒。
选（a）。
5、选（d）
解：
分别取单摆、地球和细棒、地球为系统，摆动过程中，机械能守恒：
1（1
）mg（l-lcos?
）=m?
12l2;?
1
2ll11?
12
（2
）mg（-cos?
）=（ml2）?
2;?
2=
=
2223?
26、取盘和子弹为系统，m外以?
?
0，角动量守恒：
j0?
0?
j?
，因为j?
j0所
?
?
0。
选（c）
练习十刚体绕定轴的转动（三）1、3gl
l1122
解：
根据机械能守恒定律：
mg?
（ml）?
?
v?
?
l?
3gl
223gt2
2、?
?
3r
用平动的规律解决平动：
ma
?
mg?
t
（1）
用转动的规律解决转动：
tr利用平动和转动的关系：
a
1
?
（mr2）?
（2）
2
?
?
r（3）
t2g2gd?
?
2g
三式联立解得?
?
?
?
?
d?
?
?
?
?
?
t
3rdt3r003r
t?
d?
gt2
?
?
?
?
?
dt?
?
d?
?
?
?
dt3r00
3、（a）4、（c）
5、系统受重力作用，动量不守恒；摩擦力作功（在地面参照系中），机械能不守恒；合外力矩为0，所以角动量守恒。
选（c）。
练习十一狭义相对论
（一）
1、2、
k系：
x
2
?
y2?
z2?
c2t2；k系：
x2?
y2?
z2?
c2t2
l?
l0
?
?
12m,t?
?
t0?
4.0s，
3、选（c）
解：
s系中测得a、b事件的时间间隔和空间间隔分别为：
?
t?
（3.0?
2.0）?
10?
7?
1.0?
10?
7s
?
x?
10?
50?
?
40m
u?
7
由洛伦茨变换?
t?
?
（?
t?
2?
x）?
2.25?
10s。
选（c）
c
4、（c）解：
?
t
?
?
?
t0?
1.0?
10?
6
u
?
2
c
2
；而飞行的距离s?
u?
t
5、（b）
提示：
应用光速不变原理和相对性原理。
练习十二狭义相对论
（二）1、75m3;208.3kg;2.8kg/m3
【篇三：
安徽建筑大学《大学物理a2》考试试卷题库试题刘果红】
、在标准状态下，若氧气（视为刚性双原子分子的理想气体）和氦气的体积比
v11
?
，求其内能之比。
v22
解：
注意是求氧气和氦气的内能之比，氧气和氦气是大量气体分子构成的宏观物体。
在标准状态下意为两气体的p,t相同，由理想气体的状态方程pv?
?
rt，
pv1?
1rt
?
，所pv2?
2rt
5
v?
e512以1?
1?
。
故有：
1?
?
。
3v2?
22e2
?
2rt62
?
1rt
5063、当氢气和氦气的压强、体积和温度都相等时，求它们的质量比和内能比。
解：
由理想气体的状态方程pv?
?
rt
，?
h2?
?
he，
mh2?
h2mmol（h2）21i
?
?
?
；所以质量比等于摩尔质量比。
由e?
?
rt知：
mhe?
hemmol（he）422
eh2ih25
?
?
。
eheihe3
热力学
4341、气缸中有一定量的氦气（视为理想气体），经过绝热压缩，使其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？
解：
v?
，因为已知体积比，求温度比，所以用（9—2）式比较方便：
v1t1?
v2
?
?
1?
?
1
tvvt
t2?
（1）?
?
1?
2。
对单原子气体?
?
5/3，代入得：
2?
2?
23。
t1v2t1v1
1
例题1：
判断下面两图中，a?
b?
c过程中da,de,dq的正负。
解：
（a）由于a,c两点在同一等温线上，?
eac=0。
所以a?
b?
c过程，内能不变。
又因为v减小，a=0。
由热一律知q?
?
e?
a0。
（b）a?
c为绝热过
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