大學(xué)物學(xué)上 答案吉林大學(xué)出社

1、第一章1.7 質(zhì)點(diǎn)做曲線運(yùn)動(dòng)，下面表示正確的是（ C ）A、 B、 C、 D、1.8 下面表述正確的是（ B ）A、質(zhì)點(diǎn)作圓周運(yùn)動(dòng)，加速度一定與速度垂直；B、物體作直線運(yùn)動(dòng)，法向加速度必為零；C、軌道最彎處法向加速度最大；D、某時(shí)刻的速率為零，切向加速度必為零1.9 下列情況不可能存在的是（ D ）A、速率增加，加速度大小減少； B、速率減少，加速度大小增加；C、速率不變而有加速度； D、速率增加而無加速度1.10 做平拋運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)，不變的物理量是（ D ）A、 B、 C、 D、1.11 對(duì)于做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，以下幾種說法中，正確的是（ B ）A、切向加速度必不為零；B、法向加速度必不為零（拐

2、點(diǎn)處除外）；C、由于速度沿切線方向，法向分速度必為零，因此法向加速度必為零；D、若物體做勻速率運(yùn)動(dòng)，其總加速度必為零；E、若物體的加速度為恒矢量，它一定做勻變速率運(yùn)動(dòng)。1.14 一質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方程為，式中，分別以、為單位。試求：（1）它的速度與加速度；（2）它的軌跡方程。 （1），；(2) 1.15 一質(zhì)點(diǎn)沿軸運(yùn)動(dòng)，坐標(biāo)與時(shí)間的變化關(guān)系為，式中分別以、為單位，試計(jì)算：（1）在最初內(nèi)的位移、平均速度和末的瞬時(shí)速度；（2）末到末的平均加速度；（3）末的瞬時(shí)加速度。 (1) 最初內(nèi)的位移：最初內(nèi)的平均速度：2s末的瞬時(shí)速度： (2) 末到末的平均加速度： (3) 末的瞬時(shí)加速度：1.16 一質(zhì)點(diǎn)沿軸做

3、加速運(yùn)動(dòng)，開始時(shí)質(zhì)點(diǎn)位于處，初速度為。（1）當(dāng)時(shí)，求任意時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的速度及位置；（2）當(dāng)時(shí)，求任意時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的速度及位置；（3）當(dāng)時(shí)，求質(zhì)點(diǎn)的速度與位置的關(guān)系。以上各式中，是常量。解：（1），（2），（3）即，1.17 路燈距地面的高度為，一個(gè)身高為的人，在路上勻速運(yùn)動(dòng)，速度為，如圖1-14。求：（1）人影中頭頂?shù)囊苿?dòng)速度；（2） 影子長度增長的速率。解：(1) 人影中頭頂位置應(yīng)該在地面上做一維直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)路燈的正下方為坐標(biāo)原點(diǎn)，人影中頭頂位置坐標(biāo)為，人影中頭頂?shù)囊苿?dòng)速度為： ， 根據(jù)三角形相似的原理， ， Q 所以 而 ， 因此。 (2) 由于影子長度等于人影中頭頂位置和人位置的水平間距，所以影

4、子長度增長的速率為 1.19 一質(zhì)點(diǎn)沿半徑為的圓周運(yùn)動(dòng)，其角坐標(biāo)（以弧度計(jì)）可用下式表示其中的單位是秒（）試問：（1）在時(shí)，它的法向加速度和切向加速度各是多少？（2）當(dāng)?shù)扔诙嗌贂r(shí)其總加速度與半徑成角 ？解：(1) 利用 ，得到法向加速度和切向加速度的表達(dá)式 ，在時(shí)，法向加速度和切向加速度為： ，(2) 要使總加速度與半徑成角，必須，即解得 ，此時(shí) 第二章2.6 以下說法錯(cuò)誤的是（ A ）A、勢能的增量大，相關(guān)的保守力做的正功多；B、勢能是屬于物體系的，其量值與勢能零點(diǎn)的選取有關(guān)；C、功是能量轉(zhuǎn)換的量度；D、物體速率的增量大，合外力做的正功多。2.7作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體運(yùn)動(dòng)一周后回到原處，這一周

5、期內(nèi)物體（ C ）A、動(dòng)量守恒，合外力為零；B、動(dòng)量守恒，合外力不為零；C、動(dòng)量變化為零，合外力不為零， 合外力的沖量為零；D、動(dòng)量變化為零，合外力為零。2.8以下說法正確的是（ A ）A、功是標(biāo)量，能也是標(biāo)量，不涉及方向問題；B、某方向的合力為零，功在該方向的投影必為零；C、某方向合外力做的功為零，該方向的機(jī)械能守恒；D、物體的速度大，合外力做的功多，物體所具有的機(jī)械能也多。2.9質(zhì)量為的彈性球，以速率沿與水平線成角的斜向上方向射來，打在水平放置的鋼板上，并以相同的角度和速率彈出去。則作用于球的沖量（ D ）A、方向豎直向上，大小等于；B、方向豎直向下，大小等于；C、方向豎直向上，大小等于；

6、D、方向豎直向下，大小等于。2.17如圖2-17，一質(zhì)點(diǎn)為的子彈射入置于光滑水平面上質(zhì)量為并與勁度系數(shù)為的輕彈簧連著的木塊后使彈簧最大壓縮了，求子彈射入前的速度。 解：以子彈和連著輕彈簧的木塊為系統(tǒng)入射前后，動(dòng)量守恒：（1）彈簧壓縮前后，機(jī)械能守恒：（2）聯(lián)立（1）（2）得; 2.18一質(zhì)量為的車靜止在光滑的水平面上，車上懸掛擺長為、質(zhì)量為的單擺，如圖2-18所示。開始時(shí)，擺線水平、擺球靜止，突然放手，當(dāng)擺球運(yùn)動(dòng)到擺線呈鉛直的瞬間，求擺球相對(duì)地面的速度為多少。解 選擺球與小車及地球組成的物體系為研究對(duì)象.設(shè)車速度及擺球相對(duì)地面速度分別為V與，設(shè)向右為正向，由于系統(tǒng)水平方向不受外力，則系統(tǒng)水平方

7、向動(dòng)量守恒 (1)又由于在擺球下擺過程中，只有保守內(nèi)里重力作功，故系統(tǒng)機(jī)械能守恒.設(shè)擺球擺到最低處時(shí)重力勢能為零，則有 (2)(1)、(2)兩式聯(lián)立，則2.20質(zhì)量為7.2×10-23kg，速度為6.0×107m/s的粒子A，與另一個(gè)質(zhì)量為其一半而靜止的粒子B相碰，假定這碰撞是彈性碰撞，碰撞后粒子A的速率為5×107m/s，求：（1）粒子B的速率及偏轉(zhuǎn)角；（2）粒子A的偏轉(zhuǎn)角。解：兩粒子的碰撞滿足動(dòng)量守恒寫成分量式：碰撞是彈性碰撞，滿足動(dòng)能守恒： 代入：， ，解得：(1)，；(2)第三章3.8 一質(zhì)量為，半徑為的勻質(zhì)圓盤旋轉(zhuǎn)時(shí)，在某一瞬間突然有一片質(zhì)量為的小碎片從

8、圓盤的邊緣飛出，則飛輪的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量變?yōu)椋?C ）A、 B、 C、 D、不能確定3.9在剛體的定軸轉(zhuǎn)動(dòng)中，如果合外力矩的方向與角速度的方向一致，則以下說法正確的是（ A ）A、合力矩增大時(shí)， 物體角速度一定增大；B、合力矩減小時(shí)， 物體角速度一定減??；C、合力矩減小時(shí)，物體角加速度不一定變??；D、合力矩增大時(shí)，物體角加速度不一定增大。3.10一勻質(zhì)圓盤狀飛輪，質(zhì)量為20kg，半徑為30cm，當(dāng)它以每分鐘60轉(zhuǎn)的速率，繞垂直與圓盤面且通過圓盤圓心的軸轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)時(shí)，其動(dòng)能為（ D ）A、 B、 C、 D、3.11在自由轉(zhuǎn)動(dòng)著的水平轉(zhuǎn)臺(tái)的邊緣站著一人，當(dāng)該人從邊緣沿徑向走到轉(zhuǎn)臺(tái)中心的過程中，系統(tǒng)的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能（

9、 C ）A、不變 B、減小 C、增加 D、先減小后不變3.12運(yùn)動(dòng)員手握兩只啞鈴，站在無摩擦旋轉(zhuǎn)的水平平臺(tái)上，開始時(shí)此人兩手平握啞鈴，人、啞鈴、平臺(tái)組成的系統(tǒng)以角速度旋轉(zhuǎn)，隨后，此人將啞鈴下垂于身體兩側(cè)，在此過程中，下面說法正確的時(shí)（ B ）A、角動(dòng)量守恒，機(jī)械能守恒； B、角動(dòng)量守恒，機(jī)械能不守恒；C、角動(dòng)量不守恒，機(jī)械能守恒； D、角動(dòng)量不守恒，機(jī)械能不守恒。3.13一根長為、質(zhì)量為的勻質(zhì)棒，自由懸掛于通過其上端的光滑水平軸上。現(xiàn)有一質(zhì)量為的子彈以水平速度射向棒的中心，并以的水平速度穿出棒，此后棒的最大偏轉(zhuǎn)角為，則的大小為（ A ）A、 B、 C、 D、3.14一質(zhì)量為，半徑為的勻質(zhì)薄圓盤

10、，在水平面上繞通過中心且垂直盤面的軸轉(zhuǎn)動(dòng)。設(shè)圓盤與水平面之間的滑動(dòng)摩擦因素為。若開始以角速度旋轉(zhuǎn)，問：（1）圓盤停止轉(zhuǎn)動(dòng)經(jīng)過多長時(shí)間？（2）上述過程中摩擦力矩所作的功？ 解：（1）摩擦力矩式中，為質(zhì)量面密度。而所以得角角速度為故，（2）根據(jù)動(dòng)能定理有3.15一根長度為均勻木棒，質(zhì)量為，可繞水平軸在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)(無摩擦)，開始時(shí)棒水平靜止放置，當(dāng)棒在重力的作用下轉(zhuǎn)動(dòng)到與水平方面成角時(shí)，求：(1) 力矩作功；(2) 桿的角的加速度；(3) 桿的角加速度。解：(1)根據(jù)定軸轉(zhuǎn)動(dòng)力矩作功的計(jì)算式 式中 所以 (2) 根據(jù)定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)定理 式中 再利用 可得 (3) 利用機(jī)械能守恒： 所以 3.18

11、一長、質(zhì)量的勻質(zhì)細(xì)棒，可繞水平軸在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，開始時(shí)，細(xì)棒處于自然豎直狀態(tài)，現(xiàn)有一質(zhì)量的子彈，以的速率從點(diǎn)射入棒中，點(diǎn)與點(diǎn)的距離為，如圖3-18所示。求：AO（1）棒開始運(yùn)動(dòng)時(shí)的角速度；（2）棒的最大偏轉(zhuǎn)角。解：系統(tǒng)繞桿的懸掛點(diǎn)的角動(dòng)量為 子彈射入后，整個(gè)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為 由角動(dòng)量守恒有 子彈射入后，且桿仍然垂直時(shí)，系統(tǒng)的動(dòng)能為 當(dāng)桿轉(zhuǎn)至最大偏轉(zhuǎn)角時(shí)，系統(tǒng)動(dòng)能為零，勢能的增加量為 由機(jī)械能守恒， 得 。第四章4.11 一質(zhì)點(diǎn)作簡諧振動(dòng)cm。某時(shí)刻它在cm處，且向X軸負(fù)向運(yùn)動(dòng)，它要重新回到該位置至少需要經(jīng)歷的時(shí)間為（ B ）A、 B、 C、 D、 4.12 一個(gè)單擺，如果擺球的質(zhì)量增加為原來

12、的四倍，擺球經(jīng)過平衡位置時(shí)的速度減為原來的一半，則單擺（ B ）A、頻率不變，振幅不變； B、頻率不變，振幅改變；C、頻率改變，振幅不變； D、頻率改變，振幅改變；4.15一諧振系統(tǒng)周期為0.6s，振子質(zhì)量為200g，振子經(jīng)平衡位置時(shí)速度為12cm/s，則再經(jīng)0.2s后振子動(dòng)能為（ D ）A、 B、0 C、 D、。4.17 下述說法中哪些是正確的（ C ）A、波只能分為橫波和縱波；B、波動(dòng)質(zhì)點(diǎn)按波速向前運(yùn)動(dòng)；C、波動(dòng)中傳播的只是運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和能量；D、波經(jīng)過不同媒質(zhì)傳播過程中波長不變。4.18對(duì)于機(jī)械橫波，下列說法正確的是（ A ）A、波峰處質(zhì)元的動(dòng)能、勢能均為零；B、處于平衡位置的質(zhì)元?jiǎng)菽転榱恪?/p>

13、動(dòng)能為最大；C、處于平衡位置的質(zhì)元?jiǎng)幽転榱恪菽転樽畲?；D、波谷處質(zhì)元的動(dòng)能為零、勢能為最大。4.19一個(gè)平面簡諧波沿x軸負(fù)方向傳播，波速=10m/s。x=0處，質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)曲線如圖4-19所示，則該波的表式為（ B ）A、；B、；C、；D、。4.20在同一媒質(zhì)中兩列相干的平面簡諧波強(qiáng)度之比是，則兩列波的振幅之比為（ B ）A、4 B、2 C、16 D、1/44.22 一物體沿軸作簡諧振動(dòng)，振幅，周期，在時(shí)物體位于6.0cm處且向軸正方向運(yùn)動(dòng)，求：（1）該簡諧振動(dòng)的初相位；（2）時(shí)，物體的位置、速度和加速度；解：（1）簡諧振動(dòng)的位移和速度分別為已知，在，即解得又知，在時(shí)，物體向軸正方向運(yùn)動(dòng)，有，同

14、時(shí)滿足這兩個(gè)條件的解為 所以（2）應(yīng)用以上各式，在時(shí)，物體的位置為物體的速度為物體的加速度為4.28一平面簡諧波以速度沿軸負(fù)方向傳播，如圖4-28所示。已知點(diǎn)的振動(dòng)表達(dá)式是，式中以米計(jì)，以秒計(jì)。 (1) 以點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)寫出波動(dòng)方程； (2) 以距點(diǎn)處的點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)寫出波動(dòng)方程。解(1)：(2) 點(diǎn)振動(dòng)方程為：波動(dòng)方程為 4.32如圖4-32所示，設(shè)點(diǎn)發(fā)出的平面簡諧波沿方向傳播，它在點(diǎn)的振動(dòng)方程為；點(diǎn)發(fā)出的平面簡諧沿方向傳播，它在點(diǎn)的振動(dòng)方程為，本題中以米計(jì)，以秒計(jì)。設(shè)、，波速，求：（1）兩波傳到點(diǎn)時(shí)的位相差；（2）若在點(diǎn)處相遇的兩波的振動(dòng)方向相同，求處合振動(dòng)的振幅；（3）若在點(diǎn)處相遇的兩波的振

15、動(dòng)方向相互垂直，再求處合振動(dòng)的振幅。 解(1)：由 得到 即在處兩波同相位。(1) 由于兩波同相位，且振動(dòng)方向相同 (2) 當(dāng)，且兩振動(dòng)方向垂直時(shí)第五章6.9根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知（ C ）A、功可以全部轉(zhuǎn)化為熱，但熱不能全部轉(zhuǎn)化為功；B、熱可以從高溫物體傳到低溫物體，但不能從低溫物體傳到高溫物體；C、不可逆過程就是不能向反方向進(jìn)行的過程；D、一切自發(fā)過程都是不可逆的。6.6一定的理想氣體，從相同狀態(tài)出發(fā)，分別經(jīng)歷等溫過程、等壓過程和絕熱過程，使其體積增加一倍。那么氣體溫度的改變（絕對(duì)值）（ D ）A、絕熱過程中最大，等壓過程中最?。籅、絕熱過程中最大，等溫過程中最??；C、等壓過程中最大，絕熱

16、過程中最??；D、等壓過程中最大，等溫過程中最小。答案：D比較溫度，等溫過程，等壓過程，絕熱過程，則6.7 一絕熱容器被各版、隔板分成兩半，一半是真空，另一半是理想氣體，若把隔板抽出，氣體將進(jìn)行自由膨漲，達(dá)到平衡后（ A ）A、溫度不變，壓強(qiáng)減??；B、溫度降低，壓強(qiáng)減??；C、溫度升高，壓強(qiáng)減??；D、溫度不變，壓強(qiáng)不變。6.9根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知（ D ）A、功可以全部轉(zhuǎn)化為熱，但熱不能全部轉(zhuǎn)化為功；B、熱可以從高溫物體傳到低溫物體，但不能從低溫物體傳到高溫物體；C、不可逆過程就是不能向反方向進(jìn)行的過程；D、一切自發(fā)過程都是不可逆的。6.13 0.02kg的氦氣（視為理想氣體），溫度由升為。若在升溫過程中，（1）體積保持不變；（2）壓強(qiáng)保持不變；（3）不與外界交換熱量。試分別求出內(nèi)能的改變、吸收的熱量、外界對(duì)氣體所作的功。答案為：（1），（2），（3），1、 什么是波的干涉條件？答：同頻率、同震動(dòng)方向、恒相差。2、 什么是波的疊加原理？ 答：如果有幾列波在同一介質(zhì)中傳播時(shí)，再相遇區(qū)域內(nèi)，任一點(diǎn)的震動(dòng)為各個(gè)波單獨(dú)存在時(shí)在該點(diǎn)引起的振動(dòng)的矢量和；在各列波相遇之后，每一列波都將獨(dú)立地保持自己原有的特性（頻率、波長、振動(dòng)方向、振幅），按照原來的方向繼續(xù)前行，就像沒有遇到其他的波一樣