大学物理1期末复习指导.docx

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大学物理1期末复习指导

《大学物理

（1）》期末复习指导

重庆电大远程导学中心理工导学部

2007.6.10制作

第一部分课程考核说明

1.考核目的

重点考核学生对基本概念，基本知识，基本技能的理解和掌握程度。

2.考核方式

采用重庆电大试题，闭卷统一考试，考试时间90分钟。

3.命题依据

以教学大纲、教材、实施意见为准。

4.考试要求

考核学生对基本概念，基本知识，基本技能的理解和掌握。

5.试题类型及比重

选择题（12%）、填空题（20%）、分析计算（68%）.

6.适用范围、教材

此复习指导适用于工民建、施工管理和电力自动控制专业。

本课程使用教材为《大学物理（理论核心部分）》（李椿夏学江主编）（1998年3月版）

第二部分期末复习范围和要求

第一章运动和力

一、熟练掌握：

1．运动方程的概念。

2．速度、加速度的矢量性和瞬时性。

3．根据运动方程求解质点运动的位移、速度和加速度的方法（限二维）。

4．法向加速度和切向加速度的概念。

5．牛顿运动定律及其适用条件。

二、一般掌握：

万有引力、重力、弹性力以及摩擦力的基本作用规律，在这些力作用下典型运动的特征。

第二章动量守恒

一、熟练掌握：

1．动量和冲量的概念。

2．质点动量定理及其应用。

掌握质点系动量定理。

3．动量守恒定律，掌握处理动量守恒问题的方法（限二维）。

二、一般掌握：

火箭飞行原理。

第三章角动量守恒

一、熟练掌握：

1．质点相对于某点的角动量和质点相对于z轴的角动量的概念。

2．力矩的概念。

3．质点对参考点的角动量定理及其守恒定律，质点对参考点的角动量的计算。

质点对轴的角动量定理。

二、一般掌握：

1．质点系对参考点O的角动量定理和质点系对z轴的角动量定理，转动惯量的概念。

2．质点系的角动量守恒定律。

第四章能量守恒

一、熟练掌握：

1．功的概念，计算变力作功的方法（限一维）。

2．功率的概念。

3．动能的概念，质点动能定理及其应用。

4．质点系动能定理。

5．保守力的概念和势能的概念。

6．质点系的功能原理和机械能守恒定律，基本的解题方法。

7．碰撞的概念，对心完全弹性碰撞和完全非弹性碰撞问题的计算方法。

8．内能和热量的概念。

热力学第一定律。

二、一般掌握：

能量守恒定律。

第五章气体动理论

一、熟练掌握：

1．热运动的概念。

2．气体动理论的基本概念。

3．理想气体的物态方程。

理想气体和平衡态的概念。

4．气体压强的微观实质和压强公式。

5．温度的微观实质，温度与气体分子平均平动能的关系式。

6．能量按自由度均分定理及分子能量、理想气体能量的计算方法。

二、一般掌握：

气体分子热运动速率分布的统计规律，麦克斯韦速率分布曲线的物理意义。

第六章宏观过程的方向性

一、熟练掌握：

1．通过三个典型的不可逆过程了解宏观过程的方向性问题

2．热力学第二定律及其统计意义。

二、一般掌握：

熵的概念。

第七章静电场

一、熟练掌握：

1．静电场的概念。

电场强度的概念和电场强度叠加原理。

2．静电场力的功的性质。

电势能的概念。

静电场中两点间的电势差及静电场中某一点电势的概念。

电势叠加原理。

3．真空中静电场的高斯定理。

电荷分布具有对称性时应用高斯定理求解电场强度的基本方法，电荷分布是具有对称性时电势和电势差计算的基本方法。

4．静电场的环路定理。

二、一般掌握：

电容的概念。

电容器的储能公式。

真空中的电场能量密度公式。

第八章稳恒磁场

一、熟练掌握：

1．磁场和磁感应强度的概念。

2．毕奥――萨伐尔定律，应用定律求解通电长直导线周围和通电圆线圈轴线上的磁感应强度分布。

（注：

第一学期的讲授和考试的范围截止到第八章：

8.3毕奥――萨伐尔定律及其应用。

）

二、一般掌握：

磁场现象的电本质。

第三部分综合练习

一．填空题

1．加速度矢量可分解为法向加速度和切向加速度两个分量，对匀速率圆周运动，___________向加速度为零，总的加速度等于___________加速度。

2．质点作直线运动，其角动量____________为零（填一定或不一定）。

3．在不受外界影响的条件下，系统的宏观性质__________状态，称为平衡态。

4．理想气体在一热力学过程中内能增加了E2－E1＝300J，其中外界对它做功A＝200J，则它___________（填吸收或释放）的热量Q＝________J。

5．有两种气体，它们的密度不同，但它们的分子平均动能相同，则两种气体的温度____________，压强_____________（填相同或不相同）。

6．物体的动能发生变化，它的动量___________发生变化；物体的动量发生了变化，它的动能____________发生变化（填一定或不一定）。

7．一密闭容器内装有105个气体分子，当给容器升温时，气体分子的平均动能___________（填增大或减少），对容器壁的碰撞次数_____________（填增多或减少）。

8．克劳修斯把热力学第二定律表述为：

不可能把_____________从低温物体传到高温物体而不产生其他影响。

热力学第二定律的微观实质是：

在孤立系统内所发生的过程总是沿着熵___________________的方向进行。

9．通以稳恒电流的长直导线，在其周围空间______________电场，___________磁场（填产生或不产生）。

10．静电场的环路定理表明静电场是_______________；静电场高斯定理表明的静电场是______________场。

11．负电荷在电场力作用下，总是从___________电势向_____________电势处运动。

12．质点作圆周运动时一定有________________（填切向或法向）加速度，所受的合力_________________（填一定或不一定）指向圆心。

13．质点作曲线运动时，质点的动量______________（填守恒或不守恒），所受合力的冲量_______________（填等于零或不等于零）。

14．万有引力是__________________________（填保守力或非保守力），它沿闭合路径所做的功_______________（填等于或不等于）零。

15．理想气体在一热力学过程中，对外做功120J，从外界吸收热量400J，则它的内能____________________（填增加或减少），E2－E1＝_______________J。

16．理想气体压强公式

表明，n大，单位体积内的_________________多，每秒钟与单位器壁______________的分子数多，因而压强大。

17．反映自然界宏观过程_______________的规律叫热力学第二定律，它的微观实质可以表述为：

在弧立系统内部所发生的过程，总是沿着无序性____________的方向进行。

18．静电场中，A、B两点的电势为UA>UB，则在正电荷由A点移至B点的过程中，电场力作____________功，电势能_________________。

19．静电场的高斯定理表明静电场是___________________场；静电场的环路定理表明电场是___________________场。

20．一电荷以速度

运动，则它既_________________电场，又______________磁场（填产生或不产生）

得分

评卷人

21．一质点作斜抛运动（忽略空气阻力），质点在运动过程中，

是__________；

是_____________的（填变化或不变化）。

22．质点作曲线运动时，它____________________有加速度，加速度的法向分量__________不为零。

（填一定或不一定）

23．摩擦力的方向_________________________与物体运动方向相反，摩擦力______________________作负功（填一定或不一定）。

24．在弹性限度内，如果将弹簧的伸长量Δx增加到3Δx，那么弹性势能将增为原来的______________________倍。

25．力所做的功仅仅依赖于受力质点的始末位置，与质点经过的路径_____________，这种力称为保守力。

万有引力是___________，摩擦力是___________。

26．理想气体压强公式指出，压强P与分子平均平动能

的关系为P＝____________。

27．写出下列物理量的计算公式：

气体分子的平均平动能

____________________，质量为M克的理想气体的内能E=____________________________。

28．如图画出了同一种气体在不同温度下的麦克斯韦速率分布曲线1和2，则曲线____________表示的气体温度较高。

29．一切与热现象有关的宏观过程都__________________可逆的（选填：

一定是、不一定是、一定不是）。

30．如右图所示，在静电场中，一电荷沿正方形的一边从a点移到b点，已知电场力做功为A0，则当该电荷q0沿正方形的另三条边从b点经c点、d点回到a点的过程中，电场力做的功A＝___________________。

31．一电荷以速度

运动，则它既__________________电场，又___________________磁场（填产生或不产生）。

32．通以稳恒电流的长直导线，在其周围空间____________电场，_______________磁场（填产生或不产生）。

33．以一定的初速度和仰角抛出一物体，当达到最高点时，物体的速度方向_____________于地面，法向加速度方向_____________于地面（填水平或铅直）。

34．摩擦力的方向___________________作负功，摩擦力______________________与物体相对运动趋势相反（填一定或不一定）。

35．质点作自由落体运动时，质点的角动量__________________（填守恒或不守恒），所受合力的冲量____________________（填等于或不等于）零。

36．理想气体在一热力学过程中内能增加了E2－E1＝220J，其中外界对它做功A＝105J，则它___________（填吸收或释放）的热量Q＝________J。

37．理想气体压强公式中，n的含义是___________________多，当每秒钟与单位器壁__________________的分子数多，因而压强P大。

38．两种理想气体的温度相等，则它们的气体内能___________，分子的平均平动能_______________（填相等或不相等）。

39．热力学第二定律是反映自然界宏观过程___________________的规律，它的微观实质可以表述为：

___________________的过程，总是沿着无序性增加的方向进行。

40．静电场中A、B两点的电势为UA

41．稳恒磁场的高斯定理表明稳恒磁场是__________________场；磁场的环路定理表明磁场是___________________场。

42．一电容器的电容量为C，当两极板间的电势差为U时，电容器所储存的电能W＝________________。

43．一切磁现象，无论是与电流相联系的还是与磁极相联系的，其唯一的本源都是__________________________。

得分

评卷人

44．设质点的运动方程为：

（式中R、ω均为常量），则质点的速度

＝___________________________，切向加速度aτ＝___________________。

45．物体所受的合力变小，则其运动速度_______________变小（填一定或不一定）。

46．人造地球卫星沿椭圆轨道围绕地球运动，在运动过程中，卫星的动量______________，卫星对地心的角动量______________（填守恒或不守恒）。

47．保守力作功的大小与路径______________，势能的大小与势能零点的选择_________（填有关或无关）。

48．在等温膨胀过程中，理想气体的内能增量E2－E1＝_____________________，若对外做功为A，则理想气体吸收的热量Q＝___________________。

49．功是物体_______________变化的量度，质点系机械能守恒的条件是______________和__________________不做功。

50．一瓶氢气和一瓶氧气，若它们的压强和温度都相同，则它们单位体积内的分子数____________________，分子的平均平动能__________________（填相同或不相同）。

51．速率分布函数f（v）表示分布在速率v附近________________________内的分子数占总分子数的比率。

52．一定质量的气体处于平衡态，则气体各部分压强_________，各部分温度_________________（填相等或不相等）。

53．如右图所示，一点电荷q1放在闭合球面内，球面外另一点电荷q2从A点移动到B点。

在此过程中，球面上各点的电场强度将_______________（填变化或不变化）。

54．初速为零的负电荷在电场力的作用下，总是从________________电势处向___________电势处运动（填高或低）。

二．选择题

1．质点做匀速圆周运动时，其速度和加速度的变化情况为（）

A）速度不变，加速度在变化　　　B）二者在变化

C）加速度不变，速度在变化　　　D）二者都不变

2．下列说法，正确的是（）。

A）不可能把热量从低温物体传到高温物体

B）不可能从单一热源吸收热量，使之完全变为有用功而不产生其它影响

C）气体的自由膨胀过程是可逆的

D）符合能量守恒定律的热机都能实现

3．一个闭合曲面S内有电荷q1和q2，面外有电荷q3，如图所示，则S面上p点的电场强度是由（）。

A）q1、q2共同产生的B）q1、q2、q3共同产生的

C）q3产生的D）以上说法都不对

4．通以稳恒电流的长直导线，在其周围空间（）。

　A）只产生电场　　　　　　　　　B）只产生磁场

　C）既产生电场，又产生磁场　　　D）既不产生电场，又不产生磁场

5．一质点的运动方程：

，则它的运动为（）。

A）匀速直线运动

B）匀速率曲线运动

C）匀加速直线运动

D）匀加速曲线运动

6．在一定时间间隔内，若质点系所受（），则在该时间间隔内质点系动量守恒。

A）外力矩始终为零

B）外力作功始终为零

C）外力矢量和始终为零

D）内力矢量和始终为零

7．一定质量的理想气体贮存在容积固定的容器内，现使气体的压强增大为原来的两倍，则（）。

A）内能和温度都不变

B）内能变为原来的两倍，温度变为原来的四倍

C）内能和温度都变为原来的两倍

D）内能变为原来的四倍，温度变为原来的两倍

8．关于场强与电势的关系，正确的说法是（）。

A）场强为零处，电势未必为零

B）电势为零处，场强未必为零

C）电势不相等的两点，场强必然不相等

D）场强大小相等的两点，电势一定相等

9．一质点在平面上做一般曲线运动，其瞬时速度为

，瞬时速率为v，平均速度为

，平均速率为

，它们之间必定有如下关系（）。

A）

　　　　B）

C）

D）

10．关于下述说法，正确表述是（）。

A）质点做直线运动，质点的角动量一定为零

B）质点做直线运动，质点的角动量不一定为零

C）若质点系的总动量为零，其总角动量一定为零

D）若质点系的总动量不为零，其总角动量一定为零

11．在常温下有1mol的氢气和1mol氦气各一瓶，若将它们升高相同的温度，则（）。

A）氢气比氦气的内能增量大B）氦气比氢气的内能增量大

C）氢气比氦气的内能增量相同D）不能肯定哪一种气体内能增量大

12．运动的电荷在其周围空间（）。

A）只产生电场　B）只产生磁场

C）既产生电场，也产生磁场D）既不产生电场，也不产生磁场

13．一物体做斜抛运动（略去空气阻力），在由抛出落地的过程中，（）。

A）物体的加速度是不断变化的

B）物体在最高点处的速率为零

C）物体在任一点处的切向加速度均不为零

D）物体在最高点处的法向加速度最大

14．关于势能，正确说法是（）。

A）重力势能总是正的

B）弹性势能总是负的

C）万有引力势能总是负的

D）势能的正负只是相对于势能零点而言

15．若在光滑平面上的两个物体碰撞后静止，则在碰撞过程中，两物体所组成系统的（）。

A）机械能不守恒，动量也不守恒

B）机械能不守恒，动量守恒

C）机械能与动量是否守恒无法确定

D）机械能守恒，动量不守恒

16．能均分定理中“

”指的是（）。

A）气体的内能

B）分子的平均动能

C）分子每个自由度的平均动能

D）分子的平均总能量

17．在下述说法中，正确说法是（）。

A）在方向和大小都随时间变化的力作用下，物体作匀速直线运动

B）在方向和大小都不随时间变化的力作用下，物体作匀加速运动

C）在两个相互垂直的恒力作用下，物体可以作匀速直线运动

D）在两个相互垂直的恒力作用下，物体可以作匀速率曲线运动

18．在一定时间间隔内，若质点系所受（），则在该时间间隔内质点系的动量守恒。

A）外力矩始终为零

B）外力作功始终为零

C）外力矢量和始终为零

D）内力矢量和始终为零

19．假设月球上有丰富的矿藏，将来可把月球上的矿石不断地移到地球上。

月球与地球之间的距离保持不变，那么月球与地球之间的万有引力将（）。

A）越来越大

B）越来越小

C）先小后大

D）保持不变

20．温度为270C的单原子理想气体的内能是（）。

A）全部分子的平均动能

B）全部分子的平均动能与转动动能之和

C）全部分子的平均动能与转动动能，振动能之和

D）全部分子的平均动能与分子相互作用势能之和

密封线内不要答题

三．计算题

1．我国于1988年8月5日发射的返回式试验卫星近地点高度d近＝175km，远地点d远＝400km，地球半径R地=6370km，求卫星在近地点和远地点的速率之比。

密封线内不要答题

2．氢气的温度为T＝273K，试求：

（1）分子的平均平动能；

（2）分子的平均总能量。

（k＝1.38×10－23J.K－1）

3．带电－q的粒子，质量为m，在带电+q的点电荷的静电力作用下，在水平面内绕点电荷作半径为R的匀速圆周运动，求粒子的速率。

4．质量为100kg的物体在力F=3+2x（SI制）作用下，从静止开始沿x轴运动。

求物体运动3m时的动能。

5．氢气的温度为T=273K，试求：

（1）分子的平均平动能；

（2）分子的平均总能量；

（k＝1.38×10－23J.K－1）

6．两块互相平等的无限大均匀带电平板，其中一块的面电荷密度为+σ，另一块面电荷密度为+2σ，两板间距离为d。

两板间的电场强度为多少？

7．一质量为m=1Kg的质点，做平面运动。

其平面方程为

，

（SI制），求质点受合力的大小与方向。

8．一摩尔氦气，其分子热运动动能的总和为3.75×103J，求氦气的温度。

（R＝8.31Jmol－1K－1）　　　　　　　　　　　　　

9．通有电流I＝5．0A有无限长导线，折成为如图所示的形状，已知半圆环的半径R＝10cm，求圆心O点的磁感应强度。

（

）

10．在光滑水平桌面上有一小孔O，一细绳穿过小孔，其一端系一小球放在桌面上，另一端用手拉住。

设开始时令小球以速率V1绕孔O作半径为r1的匀速率圆周运动，如图所示，现在向下缓缓拉绳，直到小球作半径为r1/2的圆周运动时停止。

试求此时小球的速率V2。

11．一容器内贮有氢气，其压强P＝2．00×105Pa，分子密度n=4．83×1025个/m3，求分子的平均平动能及气体的温度。

（k＝1.38×10－23J.K－1）　　　　　

12．如图所示，在半径分别为R1和R2的两个同心球面上，分别均匀地分布着电荷＋Q和－Q，求：

（1）两球面间的电势差；

（2）此球形电容器所储藏的电能。

13．已知m＝2kg的质点，其运动方程的正交分解式为

（SI）。

试求：

（1）质点在任意时刻t的速度矢量的正交分解式；

（2）质点在任意时刻t所受的合力。

14．质量为3kg的物体，从静止开始沿

圆周轨道顶端下滑，轨道半径为5m。

设轨道是光滑的，求物体到达底部时对轨道圆心的角动量大小。

15．将通有电流I的无限长导线折成如图所示的形状，已知圆弧部分的半径为R，试求导线在圆心O处的磁感应强度矢量

的大小和方向。