大学物理(上)试题1
大学物理(1)总复习
k a b k(k 1,2,3,...;k只能取整数) a
计算缺级的基本公式。
[B ]
16
补:若用衍射光栅准确测定一单色可见光的波长,在下列各种 光栅常数的光栅中选用哪一种最好?
(A) 5.0×10-1 mm. (B) 1.0×10-1 mm.
(C) 1.0×10-2 mm. (D) 1.0×10-3 mm.
(A) 1.5J (C) 4.5J
(B) 3J (D) -1.5J
F
d
r
1m(v 2
2 2
v12 ),
v
v
2 x
v
2 y
vx
dx dt
5,v y
dy dt
t,
v12
29,v
2 2
41
[B ]
4
4、对质点组有以下几种说法:
(1)质点组总动量的改变与内力无关。
(2)质点组总动能的改变与内力无关。
(3)质点组机械能的改变与保守内力无关。
v 0, t 3
[B ]
r xi yj
v
d
r
d
x
i
d
y
j
dt dt dt
v
v
2 x
v
2 y
d
x
2
d
y
2
dt dt
2
2. 质量为2kg的质点,受力F = t i(SI)的作用,t =0 时刻该质点以v =6i m·s-1的速度通过坐标原点,则该 质点任意时刻的位置矢量为
25
20.一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.
大学物理试题及答案 13篇
大学物理试题及答案 1物理试题及答案1一、选择题1. 下列哪个物理量是标量?A. 加速度B. 动量C. 荷电量D. 质量答案:D2. 以下哪一项是描述物体向心加速度的?A. F = mV^2/RB. F = maC. F = GmM/R^2D. F = -kx答案:A3. 以下哪种基本力被用于原子核内?A. 弱相互作用力B. 强相互作用力C. 电磁力D. 万有引力答案:B4. 如果一个物体以匀速直线运动,哪些物理量会保持不变?A. 动量B. 加速度C. 动能D. 势能答案:A5. 加速度和质量都是矢量量,因为它们有什么共同之处?A. 它们都可以用标量表示B. 它们都受到相同的力C. 它们都有方向D. 它们都可以用向量表示答案:C二、填空题6. 一个物体从7m/s的速度以匀加速度减速到0m/s,它移动的距离为_____。
答案:(7^2)/2a7. 假设你跳下一个10米高的建筑物,你从地上跳起的速度至少要是_____。
答案:14m/s8. 当电荷增加_____倍,电场的力就增加了相同的倍数。
答案:两倍9. 加速度是速度的_____,速度是位移的_____。
答案:导数,导数10. 能量的单位是_____,它也等于1焦耳。
答案:耗三、解答题11. 题目:一个1000磅的汽车从初始速度60英里/小时匀加速度减速50英里/小时,它会相撞的距离有多远?解答:首先,将速度转换为英尺/秒,即60英里/小时=88英尺/秒,50英里/小时=73.3英尺/秒;通过减去初始速度和最终速度,可以算出减速度,即-5.1英尺/秒^2;将所得的值代入公式,S = (v_f^2 - v_i^2)/2a,算出S = 263英尺。
12. 题目:一颗飞船以7km/s的速度飞行,绕月球公转,它的圆周半径是6000公里。
求该飞船的向心加速度。
解答:首先,将速度转化为米/秒,即7 x 1000 = 7000米/秒;其次,将圆周半径转化为米,即6000 x 1000 = 6 x 10^6米;最后,应用公式a = v^2/r,将所得的值代入,得到a = 6.12 m/s^2。
大学物理(一)题库1(黄时中)
⼤学物理(⼀)题库1(黄时中)⼤学物理(1)期末复习题库第⼀篇⼒学⼀、判断题1. 平均速度和瞬时速度通常都是相等的。
()2. 若⼒⽮量F 沿任何闭合路径的积分0=??Ll d F ,则该⼒为保守⼒() 3. 任意刚体的形状、⼤⼩和质量确定,则该刚体的转动惯量⼤⼩确定。
()4. 在狭义相对论时空观下,⼀个惯性系中同时(异地)发⽣的两件事,在另⼀个与它相对运动的惯性系中则⼀定不同时发⽣。
()5. 物体做曲线运动时,速度⽅向⼀定在运动轨道的切线⽅向,法向分速度恒为零,因此其法向加速度也⼀定为零。
()6. 在太阳系中,⾏星相对于太阳的的⾓动量不守恒。
()7. 因为 r r ?=?,所以速率等于速度的⼤⼩。
()8. 物体的运动⽅向与合外⼒⽅向不⼀定相同。
()。
9. 若系统外⼒所作的功0≠ext W ,只要0int,=+non ext W W ,则系统机械能保持不变。
()10. 在⾼速飞⾏的光⼦⽕箭中的观测者观测到地球上的钟变慢了,则地球上的观测者可认为光⼦⽕箭中的钟变快了。
()11. 假设光⼦在某惯性系中的速度为c ,那么存在这样的⼀个惯性系,光⼦在这个惯性系中的速度不等于c 。
()。
12. ⼀物体可以具有恒定的速率但仍有变化的速度()13. 物体运动的⽅向⼀定与它所受的合外⼒⽅向相同()14. 物体运动的速率不变,所受合外⼒⼀定为零()15. 相对论的运动时钟变慢和长度收缩效应是⼀种普遍的时空属性,与过程的具体性质⽆关()16. 质点作圆周运动的加速度不⼀定指向圆⼼。
()17. 有⼀竖直悬挂的均匀直棒,可绕位于悬挂点并垂直于棒的⼀端的⽔平轴⽆摩擦转动,原静⽌在平衡位置。
当⼀质量为m 的⼩球⽔平飞来,并与棒的下端垂直地相撞,则在⽔平⽅向上该系统的动量守恒。
()18. ⼀物体可具有机械能⽽⽆动量,但不可能具有动量⽽⽆机械能。
()19. 内⼒不改变质点系的总动量,它也不改变质点的总动能。
()20. 在某个惯性系中同时发⽣在相同地点的两个事件,对于相对该系有相对运动的其它惯性系⼀定是不同时的。
大学物理(一)试题
一、填空题(每空2分,共20分)1. 一质点沿半径为R =0.1m 的圆周运动,其运动方程为θ=2+4t 3,则t =2s 时切向加速度a τ= .2. 均匀柔软链条,质量为m ,长为l ,一部分(l -a )放在桌面上,一部分(长为a )从桌面边缘下垂,链条与桌面间的摩擦系数为μ,则下垂长度为 时,链条才可能下滑;当链条以此下垂长度从静止开始下滑,在链条末端离开桌面时,它的速率为 .3. 质量为m 的质点在流体中作直线运动,受到与速度成正比的阻力kv (k 为常数)作用,t =0时质点的速度为v 0,则t 时刻的速度为v = .4. 一匀质转台质量为M ,半径为R ,可绕竖直的中心轴转动,初角速度为ω0,一人立在台中心,质量为m .若他以恒定的速度u 相对转台沿半径方向走向边缘,如下图所示,则人到达转台边缘时转台的角速度为 .第4题图 第5题图5. 如上图所示,磁感应强度为B 的均匀磁场中,长为L 的载流直导线通有电流I ,电流方向与B 的夹角为θ.则L 所受的安培力大小为 .6. 静电场的环路定理为 .7. 如下图所示,长度为L 的铜棒在磁感应强度为B 的均匀磁场中,以角速度ω绕O 轴沿逆时针方向转动.则棒中感应电动势的大小为 ;方向为 .第7题图 第8题图 8. 在圆柱形的均匀磁场中,若∂B ∂t>0,柱内直导线ab 的长度为L ,与圆心垂直距离为h ,如上图所示,则此直导线ab 上的感应电动势大小为 .二、单项选择题(每小题3分,共15分)9. 某人骑自行车以速率v 向西行驶,今有风以相同速率从北偏东30°方向吹来,试问人感到风从哪个方向吹来? ( )(A )北偏东30° ; (B ) 南偏东30°;(C ) 北偏西30° ; (D ) 西偏南30°.10. 质量为m 的物体自空中落下,它除受重力外,还受到一个与速度平方成正比的阻力的作用,比例系数为k ,k 为正值常量.该下落物体的收尾速度(即最后物体作匀速运动时的速度)将是 ( )(A )k mg; (B )k g2;(C )gk ; (D )gk .11. 关于刚体对轴的转动惯量,下列说法中正确的是()(A)只取决于刚体的质量,与质量的空间分布和轴的位置无关;(B)取决于刚体的质量和质量的空间分布,与轴的位置无关;(C)取决于刚体的质量、质量的空间分布和轴的位置;(D)只取决于转轴的位置,与刚体的质量和质量的空间分布无关.12.半径为R的无限长均匀带电圆柱体的静电场中各点的电场强度的大小E与距轴线的距离r的关系曲线为()13. 根据电磁场满足的麦克斯韦方程组:()(A)电场产生磁场,磁场产生电场;(B)变化的电场产生电场但不产生磁场;(C)有电场时磁场为零,有磁场时电场为零;(D)变化的电场产生磁场,变化的磁场产生电场.三、判断题(每小题1分,共10分)14.一个质点的运动方程为x=t3-3t2-9t+5 (m)则质点作变加速直线运动. ()15. 动量守恒定律在高速、微观领域中不成立. ()16. 一个质点的运动轨道为一抛物线x2=4y,作用在质点上的力为F=2y i+4j(N),则质点从x1=-2m处运动到x2=3m处力F所做的功为10.8(J)()17. 创造力强的国家或个人是可以创造能量的. ()18. 一转轮以角速度ω0转动,由于轴承的摩擦力的作用,第1秒末的角速度为0.8ω.若摩擦力矩与角速度成正比,求第2秒末的角速度为0.6ω. ()19. 电场线总是指向电势降低的方向. ()20. ∮S B·d S=0称为磁场中的高斯定理. ()21. 感应电流的效果,总是要反抗引起感应电流的原因. ()22. 电动势是描述电路中静电力做功的物理量. ()23. 静电场,有源无旋;稳恒磁场,有旋无源. ()四、简答题(每小题5分,共15分)24. 力的定义是什么?按性质可以分成哪4类?.25. 一个静止的点电荷能在它的周围空间任一点激起电场;一个线电流元是否也能够在它的周围空间任一点激起磁场?26. 试举出法拉第总结出的5种可以产生感应电流的情况.五、计算题(每小题10分,共40分)27.质点沿直线运动,速度v=t3+3t2+2 (m·s-1),如果当t=2 s时,x=4 m,求:t=3 s时质点的位置、速度和加速度.28.如下图所示丁字形物体由两根相互垂直且均匀的细杆构成,OA=OB=OC=l,OC杆的质量与AB杆的质量均为m,可绕通过O点的垂直于物体所在平面的水平轴无摩擦地转动.开始时用手托住C使丁字形物体静止(OC杆水平),释放后求:(1)释放瞬间丁字形物体的角加速度;(2)转过90°时的角加速度、角动量、转动动能.r r r第28题图 第29题图29. 如上图所示,圆柱半径为R ,电流I 均匀流过导体横截面,求空间磁场大小的分布.30. 求均匀带电球体的空间电场大小的分布,已知球体半径为R ,电荷体密度为 .。
大学物理上册试卷及答案(完整版)
大学物理(I )试题汇总《大学物理》(上)统考试题一、填空题(52分)1、一质点沿x 轴作直线运动,它的运动学方程为 x =3+5t +6t 2-t 3 (SI) 则 (1) 质点在t =0时刻的速度=v __________________;(2) 加速度为零时,该质点的速度=v ____________________. 2、一质点作半径为 0.1 m 的圆周运动,其角位置的运动学方程为: 2214πt +=θ (SI) 则其切向加速度为t a =__________________________.3、如果一个箱子与货车底板之间的静摩擦系数为μ,当这货车爬一与水平方向成θ角的平缓山坡时,要不使箱子在车底板上滑动,车的最大加速度a max =____________________.4、一圆锥摆摆长为l 、摆锤质量为m ,在水平面上作匀速圆周运动,摆线与铅直线夹角θ,则(1) 摆线的张力T =_____________________;(2) 摆锤的速率v =_____________________.5、两个滑冰运动员的质量各为70 kg ,均以6.5 m/s 的速率沿相反的方向滑行,滑行路线间的垂直距离为10 m ,当彼此交错时,各抓住一10 m 长的绳索的一端,然后相对旋转,则抓住绳索之后各自对绳中心的角动量L =_______;它们各自收拢绳索,到绳长为 5 m 时,各自的速率v=_______.6、一电子以0.99 c 的速率运动(电子静止质量为9.11×10-31 kg ,则电子的总能量是__________J ,电子的经典力学的动能与相对论动能之比是_____________.7、一铁球由10 m 高处落到地面,回升到 0.5 m 高处.假定铁球与地面碰撞时 损失的宏观机械能全部转变为铁球的内能,则铁球的温度将升高__________.(已知铁的比热c = 501.6 J ·kg -1·K -1)8、某理想气体在温度为T = 273 K 时,压强为p =1.0×10-2 atm ,密度ρ = 1.24×10-2 kg/m 3,则该气体分子的方均根速率为___________. (1 atm = 1.013×105 Pa) 9、右图为一理想气体几种状态变化过程的p -V 图,其中MT 为等温线,MQ 为绝热线,在AM 、BM 、CM 三种准静态过程中:(1) 温度升高的是__________过程; (2) 气体吸热的是__________过程. 10、两个同方向同频率的简谐振动,其合振动的振幅为20 cm ,与第一个简谐振动的相位差为φ –φ1 = π/6.若第一个简谐振动的振幅为310 cm = 17.3 cm ,则第二个简谐振动的振幅为___________________ cm ,第一、二两个简谐振动的相位 差φ1 - φ2为____________.11、一声波在空气中的波长是0.25 m ,传播速度是340 m/s ,当它进入另一介质时,波长变成了0.37 m ,它在该介质中传播速度为______________.12、折射率分别为n 1和n 2的两块平板玻璃构成空气劈尖,用波长为λ的单色光垂直照射.如果将该劈尖装置浸入折射率为n 的透明液体中,且n 2>n >n 1,则劈尖厚度为e 的地方两反射光的光程差的改变量是_________________________.13、平行单色光垂直入射在缝宽为a =0.15 mm 的单缝上.缝后有焦距为f =400mm 的凸透镜,在其焦平面上放置观察屏幕.现测得屏幕上中央明条纹两侧的两个第三级暗纹之间的距离为8 mm ,则入射光的波长为λ=_______________.14、一束单色光垂直入射在光栅上,衍射光谱中共出现5条明纹.若已知此光栅缝宽度与不透明部分宽度相等,那么在中央明纹一侧的两条明纹分别是第_____________级和第____________级谱线.15、用相互平行的一束自然光和一束线偏振光构成的混合光垂直照射在一偏振片上,以光的传播方向为轴旋转偏振片时,发现透射光强的最大值为最小值的5倍,则入射光中,自然光强I 0与线偏振光强I 之比为__________.16、假设某一介质对于空气的临界角是45°,则光从空气射向此介质时的布儒斯特角是_______________________.二、计算题(38分)17、空心圆环可绕光滑的竖直固定轴AC 自由转动,转动惯量为J 0,环的半径为R ,初始时环的角速度为ω0.质量为m 的小球静止在环内最高处A 点,由于某种微小干扰,小球沿环向下滑动,问小球滑到与环心O 在同一高度的B 点和环的最低处的C 点时,环的角速度及小球相对于环的速度各为多大?(设环的内壁和小球都是光滑的,小球可视为质点,环截面半径r <<R .)18、3 mol 温度为T 0 =273 K 的理想气体,先经等温过程体积膨胀到原来的5倍,然后等容加热,使其末态的压强刚好等于初始压强,整个过程传给气体的热量为Q = 8×104 J .试画出此过程的p -V 图,并求这种气体的比热容比γ = C p / C V 值. (普适气体常量R =8.31J·mol -1·K -1)19、一质量为0.20 kg 的质点作简谐振动,其振动方程为 )215cos(6.0π-=t x (SI).求:(1) 质点的初速度; (2) 质点在正向最大位移一半处所受的力.17、20、一平面简谐波沿Ox 轴的负方向传播,波长为λ ,P 处质点的振动规律如图所示.(1) 求P 处质点的振动方程; (2) 求此波的波动表达式;(3) 若图中 λ21=d ,求坐标原点O 处质点的振动方程.21、在双缝干涉实验中,用波长λ=546.1nm (1 nm=10-9 m)的单色光照射,双缝与屏的距离D =300 mm .测得中央明条纹两侧的两个第五级明条纹的间距为12.2 mm ,求双缝间的距离.22、在惯性系S 中,有两事件发生于同一地点,且第二事件比第一事件晚发生∆t =2s ;而在另一惯性系S '中,观测第二事件比第一事件晚发生∆t '=3s .那么在S '系中发生两事件的地点之间的距离是多少?三、问答题(5分)23、两个大小与质量相同的小球,一个是弹性球,另一个是非弹性球.它们从同一高度自由落下与地面碰撞后,为什么弹性球跳得较高?地面对它们的冲量是否相同?为什么?《大学物理》(下)物探统考试题一、填空题1,如图所示,在边长为a的正方形平面的中垂线上,距中心0点21a处,有一电量为q的正点电荷,则通过该平面的电场强度通量为____________.2_______________________。
大学物理上试题及答案
大学物理上试题及答案一、选择题(每题2分,共10分)1. 光在真空中的传播速度是()。
A. 3×10^8 m/sB. 2×10^8 m/sC. 1×10^8 m/sD. 4×10^8 m/s2. 根据牛顿第二定律,物体的加速度与作用力成正比,与物体质量成反比。
以下哪个选项正确描述了这一定律?()A. F = maB. F = ma^2C. F = m/aD. F = a/m3. 电磁波谱中,波长最长的是()。
A. 无线电波B. 微波C. 红外线D. 可见光4. 热力学第一定律表明能量守恒,其数学表达式为()。
A. ΔU = Q - WB. ΔU = Q + WC. ΔU = W - QD. ΔU = Q * W5. 根据量子力学,电子在原子中的状态由()决定。
A. 电子的电荷B. 电子的质量C. 电子的自旋D. 电子的轨道二、填空题(每题2分,共10分)1. 一个物体的质量为2kg,受到的力为10N,根据牛顿第二定律,其加速度为______ m/s^2。
2. 绝对零度是温度的最低极限,其数值为______ K。
3. 光年是天文学中用来表示距离的单位,1光年等于______ km。
4. 根据热力学第二定律,不可能从单一热源吸热使之完全转化为功而不引起其他变化,这被称为______。
5. 原子核中的质子数决定了元素的______。
三、简答题(每题5分,共20分)1. 简述电磁感应现象及其应用。
2. 描述波粒二象性的概念及其在量子力学中的意义。
3. 解释什么是相对论,并简述其对现代物理学的影响。
4. 什么是超导现象?并说明超导材料在科技领域的潜在应用。
四、计算题(每题10分,共20分)1. 一个质量为5kg的物体从静止开始沿直线加速运动,加速度为2m/s^2,求物体在5秒后的速度。
2. 一个电阻为10Ω的电阻器通过电流为2A,求该电阻器在5分钟内产生的热量。
五、论述题(每题15分,共30分)1. 论述牛顿运动定律在现代科技中的应用,并举例说明。
大学基础教育《大学物理(上册)》真题练习试题 附解析
大学基础教育《大学物理(上册)》真题练习试题附解析姓名:______ 班级:______ 学号:______考试须知:1、考试时间:120分钟,本卷满分为100分。
2、请首先按要求在试卷的指定位置填写您的姓名、班级、学号。
一、填空题(共10小题,每题2分,共20分)1、四根辐条的金属轮子在均匀磁场中转动,转轴与平行,轮子和辐条都是导体,辐条长为R,轮子转速为n,则轮子中心O与轮边缘b之间的感应电动势为______________,电势最高点是在______________处。
2、动量定理的内容是__________,其数学表达式可写__________,动量守恒的条件是__________。
3、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________气分子的速率分布曲线;曲线(c)是________气分子的速率分布曲线。
4、一条无限长直导线载有10A的电流.在离它 0.5m远的地方它产生的磁感强度B为____________。
一条长直载流导线,在离它1cm处产生的磁感强度是T,它所载的电流为____________。
5、若静电场的某个区域电势等于恒量,则该区域的电场强度为_______________,若电势随空间坐标作线性变化,则该区域的电场强度分布为 _______________。
6、一长为的均匀直棒可绕过其一端且与棒垂直的水平光滑固定轴转动。
抬起另一端使棒向上与水平面呈60°,然后无初转速地将棒释放,已知棒对轴的转动惯量为,则(1) 放手时棒的角加速度为____;(2) 棒转到水平位置时的角加速度为____。
()7、质量为M的物体A静止于水平面上,它与平面之间的滑动摩擦系数为μ,另一质量为的小球B以沿水平方向向右的速度与物体A发生完全非弹性碰撞.则碰后它们在水平方向滑过的距离L=__________。
大学物理第一学期试题
大学物理第一学期试题(A 卷) (含力学、热学、静电场部分) 全卷满分100分;时量:120分钟一、 填空题(每空2分,共40分)1.一运动质点的速率与路程的关系为:v=1+S 2(SI ),则其切向加速度以路程S 表示为的表达式为:a τ= (SI )。
另有一质量为m 的质点在指向圆心的平方反比力F=-k / r 2 的作用下,作半径为r 的圆周运动,此质点的速度v = ,若取距圆心无穷远处为势能零点,它的机械能 E = 。
2. 如图所示,A 、B 两飞轮的轴杆在一条直线上,并可用摩擦啮合器C 使它们连结。
开始时B 轮静止,A 轮以角速度ωA 转动,设在啮合过程中两飞轮不再受其它力矩的作用。
当两用人才轮连结在一起后,共同的角速度为ω。
若A 轮的转动惯量为J A ,则B 轮的转动惯量J B =_________________。
3. 观察者甲以4c/5 的速度(c 为真空中光速)相对于静止的观察者乙运动,若甲携带一长度为l ,质量为m 的棒,这根棒安放在运动方向上,则 (1)甲测得此棒的线密度为________________; (2)乙测得此棒的线密度为________________。
4.1mol 氧气 ( 视为刚性双原子分子的理想气体 ) 贮于一氧气瓶中,温度为270C ,这瓶氧气的内能为 J ;分子的平均总动能为 J 。
5.用总分子数N 、气体分子速率v 和速率分布函数f(v)表示下列各量: (1)速率小于v 0的分子数= ;(2)多次观察某一分子的速率,发现其速率小于v 0的几率 = 。
(3)速率小于v 0的那些分子的平均速率 = 。
6.一氧气瓶的容积为V ,充入氧气的压强为P 1,用了一段时间后,压强降为P 2,。
则瓶中剩下的氧气的内能与未用前氧气的内能之比为 。
7.在一个孤立系统内,一切实际过程都向着 的方向进行,这是热力学第二定律的统计意义,从宏观上说,一切与热现象有关的的实际过程都是 。
大学物理(上册)期末练习试题和参考答案
光发生干涉,如图所示,若薄膜的厚度为e,且n1<n2>n3,
1 为入射光在n1中的波长,则两束反射光的光程差为
(A) 2n2e.
(B) 2n2 e 1 / (2n1).
(C) 2n2 e n1 1 / 2. (D) 2n2 e n2 1 / 2.
[C ]
入
射 n1 光
反射光 1
n2
反射光 2 e
(D) T1 /2
(E) T1 /4
[D]
7.频率为 100 Hz,传播速度为300 m/s的平面简谐波,波线上
距离小于波长的两点振动的相位差为 π / 3 ,则此两点相距
(A) 2.86 m.
ห้องสมุดไป่ตู้
(B) 2.19 m.
(C) 0.5 m.
(D) 0.25 m.
[C ]
8.单色平行光垂直照射在薄膜上,经上下两表面反射的两束
轮的角加速度分别为 A和 B ,不计滑轮轴的摩擦,则有
(A) A= B (B) A > B (C) A < B (D) 开始时 A= B ,以后 A< B [ C ]
A
B
M
F
5.两容器内分别盛有氢气和氦气,若它们的温度和质量分别
相等,则:
(A) 两种气体分子的平均平动动能相等.
=_____4__t3_-_3_t_2___(_r_a_d_/_s_)________;
切向加速度 at =___1__2_t2_-_6_t___(_m__/_s2_)_______.
12.质量为m的物体,从高出弹簧上端h处由静止自由下落到竖
直放置在地面上的轻弹簧上,弹簧的倔强系数为k,则弹簧被
压缩的最大距离x=_______. x mg ( mg )2 2mgh
大学物理上试卷(有答案)
一、选择题(每题3分,共10题)1.一质点在平面上作一般曲线运动,其瞬时速度为υ,瞬时速率υ为,某一段时间内的平均速度为υ ,平均速率为υ,它们之间的关系必定有:( D )A υ=υ,υ= υ B υ≠υ, υ=υC υ ≠υ,υ ≠υD υ =υ,υ ≠υ 3.一质量为m 的质点以与地的仰角θ=30°的初速0v 从地面抛出,若忽略空气阻力,求质点落地时相对抛射时的动量的增量. ( A ) A 动量增量大小为0v m,方向竖直向下. B 动量增量大小为v m ,方向竖直向上. C 动量增量大小为0v m 2 ,方向竖直向下. D 动量增量大小为v m 2 ,方向竖直向上.4.地球的质量为m ,太阳的质量为M ,地心与日心的距离为R ,引力常数为G ,则地球绕太阳作圆周运动的轨道角动量为( A )。
A GMR mB R GMmC R GMmD R GMm25.一刚体以每分钟60转绕Z 轴做匀速转动(ω沿Z 轴正方向)。
设某时刻刚体上一点P 的位置矢量为k j i r 543++=,其单位为m 210-,若以s m /102-为速度单位,则该时刻P 点的速度为:( C )A υ =94.2i +125.6j +157.0k ;B υ =34.4k ;C υ=-25.1i +18.8j ; D υ=-25.1i -18.8j ;6.刚体角动量守恒的充分而必要的条件是:( B )A 刚体不受外力矩的作用B 刚体所受合外力矩为零C 刚体所受的合外力和合外力矩均为零D 刚体的转动惯量和角速度均保持不变 7.一质点在X 轴上作简谐振动,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 1sB 32sC 34s D 2s8.图示一简谐波在t=0时刻的波形图,波速υ=200m/s ,则图中O 点的振动加速度的表达式为( D )。
大学物理(上)典型题
解:以车厢为参考系,箱子在水平
a
方向受摩擦力 f= kmg 和惯性力
F0=ma,由牛二定律,对箱子有
a’
f
F0
F0 f ma'
l
则箱子对车厢的加速度为 a'
箱子碰帮时相对卡车的速率为
F0 m
f
a k g
v' 2a' l 2a k gl 2.9m/s
23
16 2 4
由此得
θ
arccos1
1 3
M
9 16
m
Lω2
M 3 m g 2
9418'
10. 一质量为M ,长度为 L 的均匀细杆,放在光滑的 水平桌面上,可绕通过其中点 O 的光滑固定竖直轴转 动,开始时静止。一质量为 m 的(m < M)子弹以速 度 v0 垂直击中杆的一端,撞击后从杆的一端打下质量 也为m 的一段(可视为质点),与子弹结合在一起以 v0/ 8 的速度沿垂直于杆的方向飞出,如图。求(1)撞击 后瞬间杆转动的角速度(2)撞击过程中的机械能损失。
此力为垒球本身重量的
F 845 616 倍 mg 0.14 9.8
4. 一人造地球卫星绕地球作椭圆运动, A 、B 分别 为近地点和远地点, A 、B 距地心的距离分别为 r1 、 r2 。 设卫星的质量为 m ,地球的质量为M ,万有 引力常量为 G ,则卫星在A 、B 两点 处的万有引力 势能的差为多少?卫星在A 、B 两点 处的动能差为 多少?
2v0 v a dv
v0
11 9 v0
大学物理试题及答案
大学物理试题及答案第一部分:选择题1.下列哪个物理量在不同位置上的取值具有不连续性?A. 速度B. 加速度C. 势能D. 动能答案:C. 势能2.以下哪个物理量在自由落体运动过程中保持常数?A. 速度B. 加速度C. 位移D. 质量答案:B. 加速度3.功的国际单位是什么?A. 牛顿B. 焦耳C. 瓦特D. 千瓦时答案:B. 焦耳4.电流强度的国际单位是什么?A. 欧姆B. 安培C. 法拉D. 牛顿答案:B. 安培5.下列哪个物理量是矢量?A. 功B. 能量C. 数密度D. 速度答案:D. 速度第二部分:填空题1.在匀速运动中,速度大小不变,但方向可以改变。
2.牛顿第二定律的公式为F=ma。
3.根据万有引力定律,两个物体的引力与它们的质量成正比。
4.电阻的单位是欧姆。
5.热量传递的方式主要有传导、对流和辐射。
第三部分:解答题1.简述牛顿第一定律的内容和意义。
答案:牛顿第一定律也称为惯性定律,它指出一个物体如果没有受到外力作用,或者所受到的外力平衡时,物体将保持静止状态或匀速直线运动的状态。
这个定律说明了惯性的概念,即物体的运动状态不会自发改变,需要外力的作用才会改变。
牛顿第一定律为力学奠定了基础,对于解释运动现象和研究物理规律有着重要意义。
2.简述电流的定义和计算方法。
答案:电流是单位时间内电荷通过导体所携带的量,通常用字母I表示,其定义为单位时间内通过导体两端的电荷量。
电流的计量单位是安培(A),1安培等于每秒通过导体两端的1库仑电荷。
电流的计算方法可以用欧姆定律来表示,即I = V / R,其中I是电流,V是电压,R是电阻。
根据欧姆定律,电流的大小与电压成正比,与电阻成反比。
3.解释热传导的过程,并给出一个实际生活中的例子。
答案:热传导是热量通过物质内部的传递方式,它是由物质内部分子的热运动引起的。
当一个物体的一部分温度升高时,其分子会与邻近的分子发生碰撞,将热能传递给周围分子,导致温度逐渐均匀。
大学物理1测试试题一(1)
10.有一由N匝细导线绕成的平面正 三角形线圈,边长 为a,通有电流I,置于均匀外磁场 B 中,当线圈平面的 法向与外磁场同向时,该线圈所受的磁场力矩 Mm值为
(A) Na IB / .
(B) Na IB / .
(C) Na IBsin .
(D) .
二、填空题
1.一质量为30Kg的物体以10m·s-1的速率水平向东运动, 另一质量为20Kg的物体以20m·s-1速率向北运动。两物 体发生完全非弹性碰撞后,它们的速度大小 V=_________;方向为___ ______。
(2) dr V ; dt
(3) dS V ; dt
dV (4)
dt
at ;
(A)只有(1)(4)是对的;
(B) 只有(2)(4)是对的; (C)只有(2)是对的;
D)只有(3)是对的;
提示: 定义和矢量
2.有一半径为R的水平圆转台,可绕通过其中心的竖 直固定光滑轴转动,转动惯量为J,开始时转台以匀 角速度转动,此时有一质量为m的人站在站台中心。
(D) B ,因为虽然B ,但B B .
I I/ o I/
9.一电子以速度 V垂 直进入磁感应强度为 B的均匀磁场 中,此电子在磁场中运动轨道所围的面积内的磁通量将
(A)正比于B,反比于V2。
(B)反比于B,正比于V2。
V
(C)正比于B,反比于V。
(D)反比于B,反比于V。
(A)2倍; (C) 4倍;
(B) 1/2倍; (D) 1/4倍。
7.当一个带电导体达到静电平衡时: (A)表面上电荷密度较大处电荷较高。 (B)表面曲率较大处电势较高。 (C)导体内部的电势比导体表面的电势高。 (D)导体内任一点与其表面上任一点的电势差等于零。
最新2020-2021年大学物理上复习资料(1)(1)
一、选择题 1、一运动质点在某瞬时位于矢径 r ( x, y) 的端点处,其速度大小为
dr
(A)
dt
dr
(B)
dt
d |r |
(C)
dt
(D) ( dx )2 ( dy )2
dt
dt
[答案: D] 2、 一质点作直线运动,某时刻的瞬时速度
v 2m / s ,瞬时加速度 a 2m / s2 ,则
( B)动量不变,动能改变。
( C)角动量不变,动量不变。
( D)角动量改变,动量改变。
( E)角动量不变,动能、动量都改变。
[答案: (E)]
10、容器中贮有一定量的理想气体, 气体分子的质量为 m,当温度为 T 时,根据理想气 体的分子模型和统计假设,分子速度在 x 方向的分量平方的平均值是:
(A)
(C) Z 与 T 成反比.
[答案: C]
(D) Z 与 T 成正比.
15、关于可逆过程和不可逆过程有以下几种说法:
① 可逆过程一定是准静态过程.
② 准静态过程一定是可逆过程.
③ 不可逆过程发生后一定找不到另一过程使系统和外界同时复原.
④ 非静态过程一定是不可逆过程.
以上说法,正确的是:
[]
(A) ①、②、③、④ .
[答案:绝热 ] 17、常温常压下,一定量的某种理想气体,其分子可视为刚性分子,自由度为
压过程中吸热为 Q,对外做功为 A,内能增加为 E ,则 A/ Q=_____________ 。
i,在等
2
[答案:
]
i2
18、一理想卡诺热机在温度为 300 K 和 400 K 的两个热源之间工作。
提高 100 K ,则其效率可提高为原来的 ________倍。
大学物理上学期题库
一、选择题(每题3分,共18分)1、一质量为10kg的物体沿x轴无摩擦地滑动,t=0时物体静止于原点,若物体在力 F=8+2x N 的作用下运动了2m,它的速度增为()。
①、1m/s ②、2m/s ③、2.3m/s ④、3.2m/s 2、一辆装矿砂的车厢以v=5m/s的速率从漏斗下通过,每秒落入车厢的矿砂为100kg/s,车厢保持速率不变,施与车厢的牵引力为()N。
①、100 ②、200 ③、500 ④、8003、量度刚体转动惯性的物理量是()。
①、刚体的质量②、刚体的体积③、刚体各部分质量距转轴的距离④、刚体的转动惯量4、在狭义相对论中,下列说法中哪些是错误的。
()①、在一惯性系中观测是同时发生的两个事件,在所有其他惯性系中观测也都是同时的。
②、质量、长度和时间的测量结果都是随物体与观察者的相对运动而改变的。
③、所有惯性系中测量到的真空中光速沿各方向都相等,与光源的运动状态无关。
④、某一事件发生的过程,在相对静止的惯性系中测量的时间间隔是最小的。
5、一平面简谐波在弹性媒质中传播,在某一瞬时,媒质中某质元正处于平衡位置,此时它的能量是()①、动能为零,势能最大②、动能为零,势能为零③、动能最大,势能最大④、动能最大,势能为零6、1mol单原子分子理想气体的内能为()。
①、②、③、④、二、填空题(每空1.5分,共36分)1、一质点沿半径为12m的圆周运动,它通过的弧长s按的规律变化,则它在1s末的速率是(),切向加速度的大小是(),法向加速度的大小是()。
2、一根质量为、长为的均匀细棒,可绕固定点0在竖直平面内转动,则棒的转动惯量为()今使棒从水平位置开始自由下摆,则细棒摆到与水平位置成30°角时细棒的角速度为(),其中心点的速度大小为(),其端点的速度大小为()。
3、一质量为m的小球被长为的轻线悬于B点,质点在水平面内作匀角速的圆周运动,圆轨道半径为r,小球转动一周时,动量增量的大小为(),质点对圆心0的角动量的大小为(),质点对悬点B的角动量的大小为()。
100101大学物理(一)
《大学物理(一)》课程综合复习资料一、单选题1.一质点作匀速率圆周运动时:A.它的动量不变,对圆心的角动量也不变B.它的动量不变,对圆心的角动量不断不变C.它的动量不断改变,对圆心的角动量不变D.它的动量不断改变,对圆心的角动量也不断改变答案:C2.某人骑自行车以速率V向正西方行驶,遇到由北向南刮的风(设风速大小也为V),则他感到风是从:A.东北方向吹来B.东南方向吹来C.西北方向吹来D.西南方向吹来答案:C3.对功的概念有以下几种说法:(l)保守力作正功时,系统内相应的势能增加;(2)质点运动经一闭合路径,保守力对质点作的功为零;(3)作用力和反作用力大小相等、方向相反,所以两者所作功的代数和必为零。
在上述说法中:A.(l)、(2)是正确的B.(2)、(3)是正确的C.只有(2)是正确的D.只有(3)是正确的答案:C4.A.不变B.变小C.变大D.无法判断答案:C5.一个人站在有光滑固定转轴的转动平台上,双臂水平地举二哑铃.在该人把此二哑铃水平收缩到胸前的过程中,人、哑铃与转动平台组成的系统的:A.机械能守恒,角动量守恒B.机械能守恒,角动量不守恒C.机械能不守恒,角动量守恒D.机械能不守恒,角动量也不守恒答案:C6.A.匀速直线运动B.变速直线运动C.抛物线运动D.一般曲线运动答案:B7.A.向左运动B.静止不动C.向右运动D.不能确定答案:C8.质点系的内力可以改变:A.系统的总质量B.系统的总动量C.系统的总动能D.系统的总角动量答案:C9.体重、身高相同的甲乙两人,分别用双手握住跨过无摩擦轻滑轮的绳子各一端。
他们由初速为零同时向上爬,经过一定时间,甲相对绳子的速率是乙相对绳子速率的两倍,则到达顶点的情况是:A.甲先到达B.乙先到达C.同时到达D.谁先到达不能确定答案:C10.在一根很长的弦线上形成的驻波是:A.由两列振幅相等的相干波,沿着相同方向传播叠加而形成的B.由两列振幅不相等的相干波,沿着相同方向传播叠加而形成的C.由两列振幅相等的相干波,沿着反方向传播叠加而形成的D.由两列波,沿着反方向传播叠加而形成的答案:C11.站在电梯内的一个人,看到用细线连结的质量不同的两个物体跨过电梯内的一个无摩擦的定滑轮而处于“平衡”状态。
大学物理上部分试题及答案
第一章 质点运动学一、填空题1. 一质点作半径为R 的匀速圆周运动,在此过程中质点的切向加速度的方向 改变 ,法向加速度的大小 不变 。
(填“改变”或“不变”)2. 一质点作半径为 0.1 m 的圆周运动,其角位移随时间t 的变化规律是= 2+ 4t 2 (SI)。
在t =2 s 时,它的法向加速度大小a n =_______25.6_______m/s 2;切向加速度大小a t =________0.8______ m/s 2。
3. 一质点在OXY 平面内运动,其运动方程为22,192x t y t ==-,则质点在任意时刻的速度表达式为 j t i42-=ν ;加速度表达式为j a4-=。
4、沿半径为R 的圆周运动,运动学方程为 212t θ=+ (SI) ,则t时刻质点的法向加速度大小为a n =( 16 R t 2 ) ;角加速度β=( 4 rad /s 2 )(1 分).5. 一质点作半径为 0.1 m 的圆周运动,其角位置的运动学方程为:2214πt +=θ,则其切向加速度大小为t a =______0.1______2m s -⋅, 第1秒末法向加速度的大小为na =______0.1______2m s -⋅.6.一小球沿斜面向上作直线运动,其运动方程为:245t t s -+=,则小球运动到最高点的时刻是t =___2___s .7、一质点在OXY 平面内运动,其运动方程为22,192x t y t ==-,则质点在任意时刻的速度表达式为( j t i42-=ν );加速度表达式为( j a4-= )。
8. 一质点沿半径R=0.4 m 作圆周运动,其角位置θ=2+3t 2,在t=2s 时,它的法向加速度n a =( 57.6 )2/s m ,切向加速度t a =( 2.4 ) 2/s m 。
9、已知质点的运动方程为j t i t r )2(22-+=,式中r 的单位为m ,t 的单位为s 。
大学物理大一试题及答案
大学物理大一试题及答案一、选择题(每题3分,共30分)1. 光在真空中的传播速度是多少?A. 299,792,458 m/sB. 299,792,458 km/sC. 3.0 x 10^8 m/sD. 3.0 x 10^5 km/s答案:C2. 牛顿第一定律描述的是:A. 物体的加速度与作用力成正比B. 物体的加速度与作用力成反比C. 物体在没有外力作用下保持静止或匀速直线运动D. 物体在受到外力作用下保持静止或匀速直线运动答案:C3. 以下哪个不是电磁波?A. 无线电波B. 微波C. 可见光D. 声波答案:D4. 根据热力学第一定律,系统内能的增加等于:A. 系统吸收的热量B. 系统释放的热量C. 系统吸收的热量与对外做功之和D. 系统释放的热量与对外做功之和答案:C5. 一个物体的质量为2kg,受到的重力是:A. 19.6 NB. 9.8 NC. 39.2 ND. 4.9 N答案:A6. 以下哪个是波动现象?A. 电子的轨道运动B. 光的反射C. 光的折射D. 光的干涉答案:D7. 根据库仑定律,两个点电荷之间的力与它们电荷量的乘积成正比,与它们距离的平方成反比。
这个定律是由哪位科学家提出的?A. 牛顿B. 法拉第C. 库仑D. 麦克斯韦答案:C8. 以下哪个量不是矢量?A. 速度B. 力C. 功D. 温度答案:D9. 根据能量守恒定律,能量既不能被创造也不能被消灭,只能从一种形式转化为另一种形式。
这个定律是:A. 热力学第一定律B. 热力学第二定律C. 能量守恒定律D. 动量守恒定律答案:C10. 光的波长与频率的关系是:A. 波长与频率成正比B. 波长与频率成反比C. 波长与频率无关D. 波长与频率成正比或反比,取决于介质答案:B二、填空题(每题2分,共20分)1. 根据牛顿第二定律,物体的加速度与作用力成正比,与物体的质量成_________。
答案:反比2. 光年是_________的单位。
大学物理(上)练习题1
4、一质点沿y 轴作直线运动,速度j t v)43(+=,t =0时,00=y ,采用SI 单位制,则质点的运动方程为=y mt t 223+;加速度y a = 4m/s 2。
3、质量为m 的子弹以速率0v 水平射入沙土中。
若子弹所受阻力与速率成正比(比例系数为k ),忽略子弹重力的影响,则:(1)子弹射入沙土后,=)(t v t m kev -0;(2)子弹射入沙土的深度=)(t x kmv e k mv t m k0+--。
4、一质量为m 、半径为R 的均匀圆盘,以圆心为轴的转动惯量为221mR ,如以和圆盘相切的直线为轴,其转动惯量为223mR 。
3、一个人在平稳地行驶的大船上抛篮球,则( D )。
A 、向前抛省力;B 、向后抛省力;C 、向侧抛省力;D 、向哪个方向都一样。
13、关于刚体的转动惯量,以下说法正确的是:( A )。
A 、刚体的形状大小及转轴位置确定后,质量大的转动惯量大;B 、转动惯量等于刚体的质量;C 、转动惯量大的角加速度一定大;D 、以上说法都不对。
14、关于刚体的转动惯量,以下说法中哪个是错误的?( B )。
A 、转动惯量是刚体转动惯性大小的量度;B 、转动惯量是刚体的固有属性,具有不变的量值;C 、对于给定转轴,刚体顺转和反转时转动惯量的数值相同;D 、转动惯量是相对的量,随转轴的选取不同而不同。
15、两个质量均匀分布、重量和厚度都相同的圆盘A 、B ,其密度分别为A ρ和B ρ。
若B A ρρ>,两圆盘的旋转轴都通过盘心并垂直盘面,则有( B )。
A 、B A J J >; B 、B A J J <;C 、B A J J =;D 、不能确定A J 、B J 哪个大。
19、均匀细棒OA ,可绕通过其一端而与棒垂直的水平固定光滑轴转动,如右下图所示,今使棒从水平位置由静止开始自由下落,在棒摆到竖直位置的过程中,下述说法正确的是( C )。
A 、角速度从小到大,角加速度不变;B 、角速度从小到大,角加速度从小到大;C 、角速度从小到大,角加速度从大到小;D 、角速度不变,角加速度为零。
大学物理(上)试题
一、选择题:(共30分,每题3分)1.如图所示,几个不同倾角的光滑斜面,有共同的底边,顶点也在同一竖直面上.若使一物体(视为质点)从斜面上端由静止滑到下端的时间最短,则斜 面的倾角应选(A)30° (B)45° (C)60° (D)75°.2.一质点在平面上作一般曲线运动,其瞬时速度为v ,瞬时速率为v ,某一段时间内的平均速度为v,平均速率为v ,它们之间的关系必定有(A )v v =,v v = ; (B )v v ≠,v v = ; (C )v v ≠,v v ≠ ; (D )v v =,v v ≠ 。
3.下列叙述中正确的是 (A)物体的动量不变,动能也不变.(C)物体的动量变化,动能也一定变化.(D)物体的动能变化,动量却不一定变化.4.对质点组有以下几种说法:(1)质点组总动量的改变与内力无关;(2)质点组总动能的改变与内力无关;(3)质点组机械能的改变与保守内力无关.在上述说法中:(A)只有(1)是正确的. (B)(1)、(3)是正确的. (C)(1)、(2)是正确的. (D)(2)、(3)是正确的.5.如图,一定量的理想气体经历acb 过程时吸热J 200.则经历acbda 过程时,吸热为 (A)J 1200- (B)J 1000- (C)J 700-(D)J 1000 6.甲说:“由热力学第一定律可证明任何热机的效率不可能等于1。
”乙说:“热力学第二定律可表述为效率等于100%的热机不可能制造成功。
”丙说:“由热力学第一定律可证明任何卡诺循环的效率都等于121T T -。
”丁说:“由热力学第一定律可证明理想气体卡诺热机(可逆的)循环的效率等于121T T -。
”对以上说法,有如下几种评论,哪种是正确的?(A)甲、乙、丙、丁全对。
(B)甲、乙、丙、丁全错。
(C)甲、乙、丁对,丙错。
(D)乙、丁对,甲、丙错。
7、一平面简谐波沿x 轴负方向传播,已知0x x =处质点的振动方程为()0cos φω+=t A y 。
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《大学物理AI》作业 No.05 狭义相对论班级 ________ 学号 ________ 姓名 _________ 成绩
_______
1、判断题:(用“T”和“F”表示)
[ F ] 1.甲、乙两物体以相同的速率0.9c相向运动,则乙对甲的速率为1.8c。
解:任何两个实物物体的相对速度不可能超光速!!!!!
[ T ] 2.考虑相对论效应,如果对一个惯性参照系的观察者,有两个事件是同时发生的;则对其他惯性参照系的观察者,这两个事
件可能不是同时发生的。
解:“同时性”具有相对性。
直接由洛伦兹变换得到。
[ F ] 3.狭义相对论的相对性原理告诉我们描述一切物理规律, 所有参考系等价。
解:应该是:狭义相对论的相对性原理告诉我们描述一切物理规律, 所有惯性系等价。
[ F ] 4.Sam驾飞船从金星飞向火星,接近光速匀速经过地球上的Sally。
两人对飞船从金星到火星的旅行时间进行测量,Sally所
测时间为固有时。
解:固有时间即原时。
静系中两个同地事件的时间间隔叫原时,根据分析,Sally所测时间是非原时,Sam所测的时间是原时。
所以上述说法错误。
[ F ] 5.相对论力学中质量、动量、动能的表达式分别是经典力学中相应物理量的倍。
解:相对论力学中质量、动量的表达式分别是经典力学中相应物理量的倍。
但是动能不是这样的,动能是等于.
2、选择题:
1.两个惯性系S和S′,沿x(x′)轴方向作匀速相对运动。
设在S′系中某点先后发生两个事件,用静止于该系的钟测出两事件的时间间隔为t0,而用固定在S系的钟测出这两个事件的时间间隔为t 。
又在S′系x′轴上放置
一静止于该系,长度为l0的细杆,从S系测得此杆的长度为l,则
[ D ] (A) t < t0;l < l0 (B) t < t0;l > l0
(C) t > t0;l > l0 (D) t > t0;l < l0
解:t0是原时,l0是原长,一切的时间测量中,原时最短;一切的长度测量中,原长最长。
2.在某地发生两件事,静止位于该地的甲测得时间间隔为4s,若相对于甲作匀速直线运动的乙测得时间间隔为5s,则乙相对于甲的运动速度是(c表示真空中光速)
[ B ] (A) (4/5) c (B) (3/5) c
(C) (2/5) c (D) (1/5) c
解:因两件事发生在某地,则甲静止于该地测得的时间间隔4s为原时,由洛仑兹变换式有乙测得时间间隔,
乙相对于甲的运动速度是选B
3.一宇宙飞船相对于地以0.6c ( c表示真空中光速 )的速度飞行。
一光脉冲从船尾传到船头,飞船上的观察者测得飞船长为90m,地球上的观察者测得光脉冲从船上尾发出和到达船头两事件的空间间隔为
[ C ] (A)(B)
(C) (D)
解:设地球参考系为K系,飞船参考系为系,系相对于K系沿方向以的速度飞行。
由洛仑兹变换得地球上的观察者测量两事件的空间间隔为
4.电子的静止能量为,根据相对论力学,动能为0.25 M e V的电子,其运动速度约等于( c表示真空中光速)
[ C ] (A)(B)
(C) (D)
解:由相对论对能公式,即
从而得
5.一匀质矩形薄板,在它静止时测得其长为a,宽为b,质量为m0。
由此可算出其面积密度为m0/ab。
假定该薄板沿长度方向以接近光速的速度v作匀速直线运动,此时再测算该矩形薄板的面积密度则为
[ C ] (A) (B)
(C) (D)
解:匀质矩形薄板沿长度方向以接近光速的速度v作匀速直线运动,
则细棒静止时的长度l0即为原长(本征长度),根据狭义相对论时空
观中运动尺度收缩效应有
故该矩形薄板沿运动方向的长度变为
垂直运动方向的长度不变为
该矩形薄板的质量为
该矩形薄板的面积密度变为
选C
三、填空题:
1.a 粒子在加速器中被加速接近光速,当其质量为静止质量的3倍时,其动能为静止能量的 2 倍。
解:根据已知条件:,而
2.有一速度为u的宇宙飞船沿x轴正方向飞行,飞船头尾各有一个脉冲光源发出光波。
处于船尾的观察者测得船头光源发出的光脉冲的传播速度大小为____c_______;处于船头的观察者测得船尾光源发出的光脉冲的传播速度大小为______c_____。
解:光速不变原理。
3.m 子是一种基本粒子,在相对于m 子静止的坐标系中测得其寿命为t0=2×10-6s。
如果m 子相对于地球的速度为(为真空中光速),则在地球坐标系中测出的m 子的寿命t =________。
解:
4.一电子以0.99c 的速率运动(电子静止质量为9.11×10-31kg,则电子的总能量是,电子的经典力学的动能与相对论动能之比是
____0.08___。
解:电子的总能量
经典的动能与相对论的动能之比:。
5.观察者甲以的速度(c为真空中光速)相对于观察者乙运动,若甲携带一长度为、截面积为S,质量为m的棒,且这根棒安放在运动方向上,则乙测得此棒的密度为。
解:相对于乙所在的参考系,由尺缩效应和质——速关系
所以乙测量该棒的密度应为
三、计算题:
1.K系与系是坐标轴相互平行的两个惯性系,系相对于K系沿轴正方向匀速运动。
一根刚性尺静止在系中,与轴成角。
今在K系中观察得该尺与轴成角,求:
(1)系相对于K系的速度u。
(2)在K系中,尺的投影长度和。
解:(1)尺在系中静止,尺长是固有长度。
它在轴上投影分别为和;在K系,尺的投影分别为和,由题设条件有:
又由尺缩效应有,,于是
则系相对于K系的速度为
(2)在K系中,尺的投影长度和:
,
2.一宇航员要到离地球为5光年的星球去旅行。
如果宇航员希望把这段路程缩短为3光年。
求:他所乘的火箭相对于地球应有的速度?
解一:地面参考系:非原时
飞船系:原时
解二:地球系:5光年原长
飞船系:3光年非原长
根据尺缩公式:
3.在惯性系K中,有两个事件同时发生在x轴上相距1000 m的两点,而在另一惯性系(沿x轴方向相对于K系运动) 中测得这两个事件发生地点相距2000 m。
求在系中测得这两个事件的时间间隔。
解:根据洛伦兹变换:
将已知条件代入:
可得:。