物理復(fù)期末復(fù)習(xí)題_概念題

1、本學(xué)期期末考試范圍（選用教材趙近芳的第四版或簡(jiǎn)明教程）質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)學(xué)1.1選擇題(1) 一運(yùn)動(dòng)質(zhì)點(diǎn)在某瞬時(shí)位于矢徑的端點(diǎn)處，其速度大小為(A) (B) (C) (D) 答案：D(2) 一質(zhì)點(diǎn)作直線運(yùn)動(dòng)，某時(shí)刻的瞬時(shí)速度，瞬時(shí)加速度，則一秒鐘后質(zhì)點(diǎn)的速度(A)等于零 (B)等于-2m/s (C)等于2m/s (D)不能確定。答案：D(3) 一質(zhì)點(diǎn)沿半徑為R的圓周作勻速率運(yùn)動(dòng)，每t秒轉(zhuǎn)一圈，在2t時(shí)間間隔中，其平均速度大小和平均速率大小分別為(A) (B) (C) (D) 答案：B1.2填空題(1) 一質(zhì)點(diǎn)，以的勻速率作半徑為5m的圓周運(yùn)動(dòng)，則該質(zhì)點(diǎn)在5s內(nèi)，位移的大小是；經(jīng)過的路程是。答案： 10m

2、； 5m(2) 一質(zhì)點(diǎn)沿x方向運(yùn)動(dòng)，其加速度隨時(shí)間的變化關(guān)系為a=3+2t (SI)，如果初始時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的速度v0為5m·s-1，則當(dāng)t為3s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)的速度v=。答案： 23m·s-1 (3) 輪船在水上以相對(duì)于水的速度航行，水流速度為，一人相對(duì)于甲板以速度行走。如人相對(duì)于岸靜止，則、和的關(guān)系是。答案： 1.3一個(gè)物體能否被看作質(zhì)點(diǎn)，你認(rèn)為主要由以下三個(gè)因素中哪個(gè)因素決定：(1) 物體的大小和形狀；(2) 物體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)；(3) 所研究問題的性質(zhì)。解：只有當(dāng)物體的尺寸遠(yuǎn)小于其運(yùn)動(dòng)范圍時(shí)才可忽略其大小的影響，因此主要由所研究問題的性質(zhì)決定。1.4下面幾個(gè)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)學(xué)方程，哪個(gè)是勻

3、變速直線運(yùn)動(dòng)？（1）x=4t-3；（2）x=-4t3+3t2+6；（3）x=-2t2+8t+4；（4）x=2/t2-4/t。給出這個(gè)勻變速直線運(yùn)動(dòng)在t=3s時(shí)的速度和加速度，并說明該時(shí)刻運(yùn)動(dòng)是加速的還是減速的。（x單位為m，t單位為s）解：勻變速直線運(yùn)動(dòng)即加速度為不等于零的常數(shù)時(shí)的運(yùn)動(dòng)。加速度又是位移對(duì)時(shí)間的兩階導(dǎo)數(shù)。于是可得（3）為勻變速直線運(yùn)動(dòng)。其速度和加速度表達(dá)式分別為t=3s時(shí)的速度和加速度分別為v=20m/s，a=4m/s2。因加速度為正所以是加速的。1.5在以下幾種運(yùn)動(dòng)中，質(zhì)點(diǎn)的切向加速度、法向加速度以及加速度哪些為零哪些不為零？(1) 勻速直線運(yùn)動(dòng)；(2) 勻速曲線運(yùn)動(dòng)；(3)

4、變速直線運(yùn)動(dòng)；(4) 變速曲線運(yùn)動(dòng)。解：(1) 質(zhì)點(diǎn)作勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，其切向加速度、法向加速度及加速度均為零；(2) 質(zhì)點(diǎn)作勻速曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，其切向加速度為零，法向加速度和加速度均不為零；(3) 質(zhì)點(diǎn)作變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，其法向加速度為零，切向加速度和加速度均不為零；(4) 質(zhì)點(diǎn)作變速曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，其切向加速度、法向加速度及加速度均不為零。質(zhì)點(diǎn)動(dòng)力學(xué)2.1選擇題(1) 一質(zhì)點(diǎn)作勻速率圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，(A)它的動(dòng)量不變，對(duì)圓心的角動(dòng)量也不變。(B)它的動(dòng)量不變，對(duì)圓心的角動(dòng)量不斷改變。(C)它的動(dòng)量不斷改變，對(duì)圓心的角動(dòng)量不變。(D)它的動(dòng)量不斷改變，對(duì)圓心的角動(dòng)量也不斷改變。答案：C(2) 質(zhì)點(diǎn)系的內(nèi)力可

5、以改變(A)系統(tǒng)的總質(zhì)量。(B)系統(tǒng)的總動(dòng)量。(C)系統(tǒng)的總動(dòng)能。(D)系統(tǒng)的總角動(dòng)量。答案：C(3) 對(duì)功的概念有以下幾種說法：保守力作正功時(shí)，系統(tǒng)內(nèi)相應(yīng)的勢(shì)能增加。質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)經(jīng)一閉合路徑，保守力對(duì)質(zhì)點(diǎn)作的功為零。作用力與反作用力大小相等、方向相反，所以兩者所作功的代數(shù)和必為零。在上述說法中：(A)、是正確的。 (B)、是正確的。(C)只有是正確的。 (D)只有是正確的。答案：C2.2填空題(1) 某質(zhì)點(diǎn)在力（SI）的作用下沿x軸作直線運(yùn)動(dòng)。在從x=0移動(dòng)到x=10m的過程中，力所做功為。答案：290J(2) 質(zhì)量為m的物體在水平面上作直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)速度為v時(shí)僅在摩擦力作用下開始作勻減速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)

6、過距離s后速度減為零。則物體加速度的大小為，物體與水平面間的摩擦系數(shù)為。答案：(3) 在光滑的水平面內(nèi)有兩個(gè)物體A和B，已知mA=2mB。（a）物體A以一定的動(dòng)能Ek與靜止的物體B發(fā)生完全彈性碰撞，則碰撞后兩物體的總動(dòng)能為；（b）物體A以一定的動(dòng)能Ek與靜止的物體B發(fā)生完全非彈性碰撞，則碰撞后兩物體的總動(dòng)能為。答案：2.3 在下列情況下，說明質(zhì)點(diǎn)所受合力的特點(diǎn)：（1）質(zhì)點(diǎn)作勻速直線運(yùn)動(dòng)；（2）質(zhì)點(diǎn)作勻減速直線運(yùn)動(dòng)；（3）質(zhì)點(diǎn)作勻速圓周運(yùn)動(dòng)；（4）質(zhì)點(diǎn)作勻加速圓周運(yùn)動(dòng)。解：（1）所受合力為零；（2）所受合力為大小、方向均保持不變的力，其方向與運(yùn)動(dòng)方向相反；（3）所受合力為大小保持不變、方向不斷改

7、變總是指向圓心的力；（4）所受合力為大小和方向均不斷變化的力，其切向力的方向與運(yùn)動(dòng)方向相同，大小恒定；法向力方向指向圓心。2.4 舉例說明以下兩種說法是不正確的：（1）物體受到的摩擦力的方向總是與物體的運(yùn)動(dòng)方向相反；（2）摩擦力總是阻礙物體運(yùn)動(dòng)的。解：（1）人走路時(shí)，所受地面的摩擦力與人的運(yùn)動(dòng)方向相同；（2）車作加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，放在車上的物體受到車子對(duì)它的摩擦力，該摩擦力是引起物體相對(duì)地面運(yùn)動(dòng)的原因。2.5質(zhì)點(diǎn)系動(dòng)量守恒的條件是什么？在什么情況下，即使外力不為零，也可用動(dòng)量守恒定律近似求解？解：質(zhì)點(diǎn)系動(dòng)量守恒的條件是質(zhì)點(diǎn)系所受合外力為零。當(dāng)系統(tǒng)只受有限大小的外力作用，且作用時(shí)間很短時(shí)，有限大小外力

8、的沖量可忽略，故也可用動(dòng)量守恒定律近似求解。剛體力學(xué)基礎(chǔ)3.1選擇題(1) 有一半徑為R的水平圓轉(zhuǎn)臺(tái)，可繞通過其中心的豎直固定光滑軸轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為J，開始時(shí)轉(zhuǎn)臺(tái)以勻角速度0轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)有一質(zhì)量為m的人站在轉(zhuǎn)臺(tái)中心，隨后人沿半徑向外跑去，當(dāng)人到達(dá)轉(zhuǎn)臺(tái)邊緣時(shí)，轉(zhuǎn)臺(tái)的角速度為(A)(B) (C) (D) 答案： (A)(2) 如題3.1（2）圖所示，一光滑的內(nèi)表面半徑為10cm的半球形碗，以勻角速度繞其對(duì)稱軸OC旋轉(zhuǎn)，已知放在碗內(nèi)表面上的一個(gè)小球P相對(duì)于碗靜止，其位置高于碗底4cm，則由此可推知碗旋轉(zhuǎn)的角速度約為(A)13rad/s(B)17rad/s(C)10rad/s(D)18rad/s (a)

9、 (b)題3.1（2）圖答案： (A)(3)如3.1(3)圖所示，有一小塊物體，置于光滑的水平桌面上，有一繩其一端連結(jié)此物體，；另一端穿過桌面的小孔，該物體原以角速度w在距孔為R的圓周上轉(zhuǎn)動(dòng)，今將繩從小孔緩慢往下拉，則物體（A）動(dòng)能不變，動(dòng)量改變。（B）動(dòng)量不變，動(dòng)能改變。（C）角動(dòng)量不變，動(dòng)量不變。（D）角動(dòng)量改變，動(dòng)量改變。（E）角動(dòng)量不變，動(dòng)能、動(dòng)量都改變。答案： (E)3.2填空題(1) 半徑為30cm的飛輪，從靜止開始以0.5 rad·s-2的勻角加速轉(zhuǎn)動(dòng)，則飛輪邊緣上一點(diǎn)在飛輪轉(zhuǎn)過240時(shí)的切向加速度a=，法向加速度an=。答案：(2) 如題3.2（2）圖所示，一勻質(zhì)木球

10、固結(jié)在一細(xì)棒下端，且可繞水平光滑固定軸O轉(zhuǎn)動(dòng)，今有一子彈沿著與水平面成一角度的方向擊中木球而嵌于其中，則在此擊中過程中，木球、子彈、細(xì)棒系統(tǒng)的守恒，原因是。木球被擊中后棒和球升高的過程中，對(duì)木球、子彈、細(xì)棒、地球系統(tǒng)的守恒。題3.2（2）圖答案：對(duì)o軸的角動(dòng)量守恒，因?yàn)樵谧訌棑糁心厩蜻^程中系統(tǒng)所受外力對(duì)o軸的合外力矩為零，機(jī)械能守恒(3) 兩個(gè)質(zhì)量分布均勻的圓盤A和B的密度分別為A和B (A>B)，且兩圓盤的總質(zhì)量和厚度均相同。設(shè)兩圓盤對(duì)通過盤心且垂直于盤面的軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量分別為JA和JB，則有JAJB 。（填>、<或=）答案： <3.3剛體平動(dòng)的特點(diǎn)是什么？平動(dòng)時(shí)剛體上

11、的質(zhì)元是否可以作曲線運(yùn)動(dòng)？解：剛體平動(dòng)的特點(diǎn)是：在運(yùn)動(dòng)過程中，內(nèi)部任意兩質(zhì)元間的連線在各個(gè)時(shí)刻的位置都和初始時(shí)刻的位置保持平行。平動(dòng)時(shí)剛體上的質(zhì)元可以作曲線運(yùn)動(dòng)。3.4剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的特點(diǎn)是什么？剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)各質(zhì)元的角速度、線速度、向心加速度、切向加速度是否相同？解：剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的特點(diǎn)是：軸上所有各點(diǎn)都保持不動(dòng)，軸外所有各點(diǎn)都在作圓周運(yùn)動(dòng)，且在同一時(shí)間間隔內(nèi)轉(zhuǎn)過的角度都一樣；剛體上各質(zhì)元的角量相同，而各質(zhì)元的線量大小與質(zhì)元到轉(zhuǎn)軸的距離成正比。因此各質(zhì)元的角速度相同，而線速度、向心加速度、切向加速度不一定相同。3.5剛體的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量與哪些因素有關(guān)？請(qǐng)舉例說明。解：剛體的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量與剛體的質(zhì)量、質(zhì)量的

12、分布、轉(zhuǎn)軸的位置等有關(guān)。如對(duì)過圓心且與盤面垂直的軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量而言，形狀大小完全相同的木質(zhì)圓盤和鐵質(zhì)圓盤中鐵質(zhì)的要大一些，質(zhì)量相同的木質(zhì)圓盤和木質(zhì)圓環(huán)則是木質(zhì)圓環(huán)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量要大。3.6 剛體所受的合外力為零，其合力矩是否一定為零？相反，剛體受到的合力矩為零，其合外力是否一定為零？解：剛體所受的合外力為零，其合力矩不一定為零；剛體受到的合力矩為零，其合外力不一定為零。靜電場(chǎng)9.1選擇題(1) 正方形的兩對(duì)角線處各放置電荷Q，另兩對(duì)角線各放置電荷q，若Q所受到合力為零，則Q與q的關(guān)系為：（）（A）Q=-23/2q (B) Q=23/2q (C) Q=-2q (D) Q=2q答案：A(2) 下面說法正

13、確的是：（）（A）若高斯面上的電場(chǎng)強(qiáng)度處處為零，則該面內(nèi)必定沒有凈電荷；（B）若高斯面內(nèi)沒有電荷，則該面上的電場(chǎng)強(qiáng)度必定處處為零；（C）若高斯面上的電場(chǎng)強(qiáng)度處處不為零，則該面內(nèi)必定有電荷；（D）若高斯面內(nèi)有電荷，則該面上的電場(chǎng)強(qiáng)度必定處處不為零。答案：A(3) 一半徑為R的導(dǎo)體球表面的面點(diǎn)荷密度為，則在距球面R處的電場(chǎng)強(qiáng)度（）（A）/0 （B）/20 （C）/40 （D）/80答案：C(4) 在電場(chǎng)中的導(dǎo)體內(nèi)部的（） （A）電場(chǎng)和電勢(shì)均為零； （B）電場(chǎng)不為零，電勢(shì)均為零；（C）電勢(shì)和表面電勢(shì)相等； （D）電勢(shì)低于表面電勢(shì)。答案：C9.2填空題(1) 在靜電場(chǎng)中，電勢(shì)梯度不變的區(qū)域，電場(chǎng)強(qiáng)度必

14、定為 。答案：零(2) 一個(gè)點(diǎn)電荷q放在立方體中心，則穿過某一表面的電通量為 ，若將點(diǎn)電荷由中心向外移動(dòng)至無(wú)限遠(yuǎn)，則總通量將 。答案：q/60, 將為零(3) 電介質(zhì)在電容器中作用（a）（b）。答案：(a)提高電容器的容量;(b) 延長(zhǎng)電容器的使用壽命(4) 電量Q均勻分布在半徑為R的球體內(nèi)，則球內(nèi)球外的靜電能之比 。答案：1：59.3 電量都是的三個(gè)點(diǎn)電荷，分別放在正三角形的三個(gè)頂點(diǎn)試問：(1)在這三角形的中心放一個(gè)什么樣的電荷，就可以使這四個(gè)電荷都達(dá)到平衡(即每個(gè)電荷受其他三個(gè)電荷的庫(kù)侖力之和都為零)?(2)這種平衡與三角形的邊長(zhǎng)有無(wú)關(guān)系?解: 如題9.3圖示(1) 以處點(diǎn)電荷為研究對(duì)象，

15、由力平衡知：為負(fù)電荷解得 (2)與三角形邊長(zhǎng)無(wú)關(guān)題9.3圖 題9.4圖9.4 兩小球的質(zhì)量都是，都用長(zhǎng)為的細(xì)繩掛在同一點(diǎn)，它們帶有相同電量，靜止時(shí)兩線夾角為2,如題9.4圖所示設(shè)小球的半徑和線的質(zhì)量都可以忽略不計(jì)，求每個(gè)小球所帶的電量解: 如題9.4圖示解得 9.5 根據(jù)點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)公式，當(dāng)被考察的場(chǎng)點(diǎn)距源點(diǎn)電荷很近(r0)時(shí)，則場(chǎng)強(qiáng)，這是沒有物理意義的，對(duì)此應(yīng)如何理解?解: 僅對(duì)點(diǎn)電荷成立，當(dāng)時(shí)，帶電體不能再視為點(diǎn)電荷，再用上式求場(chǎng)強(qiáng)是錯(cuò)誤的，實(shí)際帶電體有一定形狀大小，考慮電荷在帶電體上的分布求出的場(chǎng)強(qiáng)不會(huì)是無(wú)限大9.6 在真空中有，兩平行板，相對(duì)距離為，板面積為，其帶電量分別為+和-則這兩板

16、之間有相互作用力，有人說=,又有人說，因?yàn)?,，所以=試問這兩種說法對(duì)嗎?為什么? 到底應(yīng)等于多少?解: 題中的兩種說法均不對(duì)第一種說法中把兩帶電板視為點(diǎn)電荷是不對(duì)的，第二種說法把合場(chǎng)強(qiáng)看成是一個(gè)帶電板在另一帶電板處的場(chǎng)強(qiáng)也是不對(duì)的正確解答應(yīng)為一個(gè)板的電場(chǎng)為，另一板受它的作用力，這是兩板間相互作用的電場(chǎng)力9.30 和兩電容器分別標(biāo)明“200 pF、500 V”和“300 pF、900 V”，把它們串聯(lián)起來(lái)后等值電容是多少?如果兩端加上1000 V的電壓，是否會(huì)擊穿?解: (1) 與串聯(lián)后電容 (2)串聯(lián)后電壓比，而 , 即電容電壓超過耐壓值會(huì)擊穿，然后也擊穿穩(wěn)恒磁場(chǎng)10.1選擇題(1) 對(duì)于安

17、培環(huán)路定理的理解，正確的是：（A）若環(huán)流等于零，則在回路L上必定是H處處為零； （B）若環(huán)流等于零，則在回路L上必定不包圍電流；（C）若環(huán)流等于零，則在回路L所包圍傳導(dǎo)電流的代數(shù)和為零；（D）回路L上各點(diǎn)的H僅與回路L包圍的電流有關(guān)。答案：C(2) 對(duì)半徑為R載流為I的無(wú)限長(zhǎng)直圓柱體，距軸線r處的磁感應(yīng)強(qiáng)度B（）（A）內(nèi)外部磁感應(yīng)強(qiáng)度B都與r成正比； （B）內(nèi)部磁感應(yīng)強(qiáng)度B與r成正比，外部磁感應(yīng)強(qiáng)度B與r成反比；（C）內(nèi)外部磁感應(yīng)強(qiáng)度B都與r成反比；（D）內(nèi)部磁感應(yīng)強(qiáng)度B與r成反比，外部磁感應(yīng)強(qiáng)度B與r成正比。答案：B(3）質(zhì)量為m電量為q的粒子，以速率v與均勻磁場(chǎng)B成角射入磁場(chǎng)，軌跡為一螺旋

18、線，若要增大螺距則要（）（A） 增加磁場(chǎng)B；（B）減少磁場(chǎng)B；（C）增加角；（D）減少速率v。答案：B(4）一個(gè)100匝的圓形線圈，半徑為5厘米，通過電流為0.1安，當(dāng)線圈在1.5T的磁場(chǎng)中從=0的位置轉(zhuǎn)到180度（為磁場(chǎng)方向和線圈磁矩方向的夾角）時(shí)磁場(chǎng)力做功為（）（A）0.24J；（B）2.4J；（C）0.14J；（D）14J。答案：A10.2 填空題(1)邊長(zhǎng)為a的正方形導(dǎo)線回路載有電流為I，則其中心處的磁感應(yīng)強(qiáng)度 。答案：，方向垂直正方形平面(2)計(jì)算有限長(zhǎng)的直線電流產(chǎn)生的磁場(chǎng) 用畢奧薩伐爾定律，而 用安培環(huán)路定理求得（填能或不能）。答案：能, 不能(3)電荷在靜電場(chǎng)中沿任一閉合曲線移動(dòng)

19、一周，電場(chǎng)力做功為 。電荷在磁場(chǎng)中沿任一閉合曲線移動(dòng)一周，磁場(chǎng)力做功為 。答案：零，零(4)兩個(gè)大小相同的螺線管一個(gè)有鐵心一個(gè)沒有鐵心，當(dāng)給兩個(gè)螺線管通以 電流時(shí)，管內(nèi)的磁力線分布相同，管內(nèi)的磁感線分布將 。答案：相同，不相同10.3 在同一磁感應(yīng)線上，各點(diǎn)的數(shù)值是否都相等?為何不把作用于運(yùn)動(dòng)電荷的磁力方向定義為磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向?解: 在同一磁感應(yīng)線上，各點(diǎn)的數(shù)值一般不相等因?yàn)榇艌?chǎng)作用于運(yùn)動(dòng)電荷的磁力方向不僅與磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向有關(guān)，而且與電荷速度方向有關(guān)，即磁力方向并不是唯一由磁場(chǎng)決定的，所以不把磁力方向定義為的方向題10.3圖10.4 (1)在沒有電流的空間區(qū)域里，如果磁感應(yīng)線是平行直線，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小在沿磁感應(yīng)線和垂直它的方向上是否可能變化(即磁場(chǎng)是否一定是均勻的)?(2)若存在電流，上述結(jié)論是否還對(duì)? 解: (1)不可能變化，即磁場(chǎng)一定是均勻的如圖作閉合回路可證明 （2）若存在電流，上述結(jié)論不對(duì)如無(wú)限大均勻帶電平面兩側(cè)之磁力線是平行直線，但方向相反，即. 10.5 用