1、第一章1、举例说明物理学对社会发展的影响、对高科技发展的促进作用。物理学在人类近代社会发生的三次技术革命中，起到关键性的作用。第一次技术革命开始于 18 世纪 60 年代，主要标志是蒸汽机的广泛应用，这是牛顿力学和热力学发展的结果；第二次技术革命发生在 19 世纪 70 年代，主要标志是电力的广泛应用和无线电通信的实现，这是电、磁现象的研究和经典电磁场理论的重大突破所带来的辉煌成果；第三次技术革命从 20 世纪 40 年代开始并一直延续到今天，这是建立在相对论和量子力学发展的基础上，其特点是出现了以微电子技术为代表的一系列新学科、新材料、新能源、新技术的兴起和发展，如核反应堆、晶体管、激光器，
2、医学上的超声、核磁共振和湮没技术等等。2、简述物理学的研究对象及研究范围物理学的研究对象：物理学研究宇宙间物质存在的基本形式、物质的性质、物质的运动规律、物质之间如何相互作用和相互转化以及各种物质形态内部结构的基本规律。物理学的研究范围：（1）时间上大到宇宙的起源，小到夸克的寿命（2）空间上大到宇宙的范围，小到夸克的线度（3）速度上从静止物体到物质运动速度的极限光速 sm8103（4）质量上研究范围很大，例如中微子质量只有 ，太阳质量是 ，两者kg3021kg的数量级相差 。6810第二章（1）1、一个质点在 平面内运动，运动方程为 ， 。则 时xoy 432ty5txst2该质点的运动方程和
3、速度分别为（C）（A） ， （B） ，ji4ji43ji1ji（C） ， （D） ，01542、一运动质点在某瞬时位于矢径 的端点处，其速度大小为 （C）yxr,dtrAtrB22dtt几 个 答 案 都 不 对3、某质点的运动方程为 ，则该质点作 (D)/对此方程进行二次求导653txSI即可（A）匀加速直线运动，加速度为正值（B）匀加速直线运动，加速度为负值（C）变加速直线运动，加速度为正值 (D) 变加速直线运动，加速度为负值4、 某质点的速度为 , 已知 t=0 时它过（3 ，-7 ），则该质点的运动方程为（ 28vijB ）。A ; B. ; C. ; D. 不能确定。 2tij24
4、7titj8j5、某质点做匀速圆周运动,则下列说法正确的是( B )A.切向加速度不变,法向加速度也不变B.切向加速度不变,法向加速度变C.切向加速度变,法向加速度不变D.切向加速度变,法向加速度也变6、一质点的运动方程为 2（SI），则由 0 至 4S 的时间间隔内，质点的位移大小tx6为 8m ，路程为 10m ，第 2s 质点的速度大小为 2m/s ，加速度 -2m/s2 。7、举例说明在某一时刻物体的速度很大，此时其加速度是否也一定很大？反之，如果在某一时刻它的加速度很大，此时其速度是否也一定很大？（不一定，不一定）8、质点在平面内运动。矢径 ，速度 ，分别指出下列四种情况中质点作何种
5、特征的运动。 答： 质点到参考点距离的大小不随时间变化，表示质点绕参考点作圆周运动或相对于参考点静止。 质点对参考点的位矢不随时间变化，表示质点相对于参考点静止。 质点对参考点的速率不随时间变化，即切向加速度 ，表示质点相对于参考点作匀速率运动。 质点对参考点的速度不随时间变化，即总加速度 ，表示质点相对参考点作匀速率直线运动。9、飞机离地起飞时需达到一起飞速率为 ，因此需要在一条长度为 的跑道上从静止状态0vs开始不断加速到 ，且假定是匀加速运动。0v（a）设一架飞机 A 的加速度为 ，求证a20/sva（b）设另一架飞机 B 的加速度也为 ，但需要 值为飞机 A 的两倍，问跑道长度需增加到
6、几倍？10、路灯距地面高度为 。一个人身高为 ，1h2h在灯底下以匀速率 沿水平直线行走，0v如图。则他的头顶在地面上的影子 点M沿地面移动的速度 为 多少？ M= /（ - ）Mv2h012第二章（2）1、质点运动状态变化的根本原因是_ _作用的结果；（力）使刚体转动状态发生变化的根本原因是_ _作用的结果。（力矩）2、第二宇宙速度是指 ，这个概念最先是由 提出的。（逃离地球的速度，牛顿。）3、牛顿出版的一部划时代的著作叫自然 的数学原理（哲学）4、牛顿在科学研究上取得的巨大成就与他自觉运用科学的思维方法是分不开的，其科学的思想方法可概括为 原理、 原理、 原理及 原理。（简单性原理、因果性
7、原理、统一性原理、真理性原理）5、关于摩擦力,有种种说法,下列说法正确的是( B )A.摩擦力总是做负功B.滑动摩擦力的方向总是与物体的相对运动方向相反C.摩擦力总是阻碍物体的运动D.静摩擦力总是与静摩擦系数有关6、一个质量为 的物体（视为质点）在平面上运动，其运动方程为kg5（SI），则物体所受合外力 的大小为 ，其方向为 jtir23F。（30N,- ）7、你体检时测量的血压是 80-120，数字的意思是 。（收缩压为 120mmHg， 舒张压为 80 mmHg）8、为什么苹果会落到地上，而月亮却挂在天上不会掉下来？（同时考虑万有引力及第一宇宙速度）9、用一根细线吊一个质量为 5kg 的重
8、物，重物下系一根同样的细线。设细线最多能经受70N 拉力。现在突然用力向下拉一下下面的线，并设此力最大值为 50N，则重物上、下所系的线是否会断？答：重物下面系的线受向下 的拉力，未超过其所能承受力的极限 70N，故不会断。由于是突然猛拉下面的线，力的作用时间很短，重物在一刹那间由于惯性还来不及运动，所以下面受到的冲力传不到上面的线，上面的线也不会断。（具体来说物体并没有处于平衡状态）如果是缓慢增加拉力，则作用力会传到上面的线，上面的线受到的拉力等于重物重力和物体传递的拉力之和，其值 ，已超过其受力极限，10mFgN则上面的线会断。10、什么叫质点？一个物体可以抽象地定义为质点的物理条件是什么
9、？为什么要把物体抽象为质点？忽略物体的形状、大小，把它看成一个具有质量的点。把一个物体抽象为质点的物理条件是在我们所研究的问题中，物体的大小和形状不起作用，或所起的作用不显著，如：若物体的限度比它运动的空间范围小很多时（绕太阳公转的地球）或者当物体作平动时，其上各部分的运动情况（速度、加速度）完全相同时即可以将其作为质点。把物体抽象为质点是为使所研究的复杂问题简化，突出主要矛盾，体现了辩证法的哲学思想。11、计算题：质量 m=1 千克的物体，在地面上受地球引力的大小为 F=9.8 牛顿。已知地球的半径和万有引力常数分别为 m m3/kg.s26.410r1.670G用以上数据求出地球的质量 M
10、. （ Kg）2M第三章1、质量等于 1 的物体，从静止开始出发在水平面内沿 轴运动，其所受的合力方向与kgx运动方向相同，合力大小为 （SI）。那么，物体在开始运动的 3 内，合力作25Fxm的功 W = 。 （由变力做功得到 ）3300(25)8.()AFdJ2、对于一个质点系来说，在下列条件中，哪种情况下系统的机械能守恒？ （B）（A）合外力为零 （B）合外力和非保守内力都不作功（C）合外力不作功 （D）合外力和保守内力都不作功3、在水平冰面上以一定速度向东行驶的炮车，向东南方向斜上方发射一枚炮弹，如果忽略冰面的摩擦和空气阻力，在此过程中，对于炮车和炮弹系统，下列哪种说法是正确的？ 总动
11、量守恒； 总动量在炮身前进方向上的分量守恒，其它方向分量不守恒； 总动量在水平面上任意方向的分量守恒，竖直方向分量不守恒； 总动量在任意方向的分量均不守恒。答： 正确。由于忽略冰面摩擦和空气阻力，炮车和炮弹系统所受合外力在水平面内任意方向的分量为零，故总动量在水平面上任意方向的分量守恒。而由于炮车的反冲对地面的冲力作用很大，地面反作用力也很大，合外力在竖直方向上的分量不为零，所以系统总动量的竖直方向分量不守恒，系统总动量也不守恒。4.在下列几种情况中，机械能守恒的系统是： 当物体在空气中下落时，以物体和地球为系统。 当地球表面物体匀速上升时(不计空气阻力)，以物体和地球为系统。 子弹水平地射入
12、放在光滑水平桌面上的木块内，以子弹和木块为系统。 斜面置于光滑水平面上,一物体沿斜面无摩擦下滑,以物体和地球为系统。 物体沿光滑固定斜面下滑,以物体和地球为系统。5、 质点运动过程中，作用于质点的某力一直没有做功，这是否表明该力在这一过程中对质点的运动没有发生任何影响？答：在牛顿第二定律 中， 为质点所受的合力。所以凡质点所受的力都要对质点的运动产生影响。如果其中某力始终与质点运动的速度方向垂直，在运动过程中就不对质点做功，但仍然对质点的加速度产生影响。例如：作匀速率圆周运动质点所受的向心力，沿固定斜面下滑的质点所受的斜面支持力等。6、有人说，因为内力不改变系统的总动量，所以无论系统内各质点有
13、无内力的作用，只要外力相同，各质点的运动情况就相同，这话对吗？答：这话不对。对质点系内任一质点： 因此，内力虽不改变系统的总动量，但可以改变总动量在质点系内的分配。7、如果不计摩擦阻力，作单摆运动的质点，角动量是否守恒？为什么？答：即使不计摩擦阻力，作单摆运动的质点对悬挂点的角动量也不守恒。因为摆动过程中质点所受重力对悬挂点的力矩不为零，不满足角动量守恒的条件。在摆动过程中，质点对悬挂点的转动惯量不变，但角速度的大小、方向周期性变化，所以角动量也随之周期性变化。8、两个半径相同的轮子，质量相同，但一个轮子的质量聚集在边缘附近，另一个轮子的质量分布比较均匀。试问： 如果它们的角动量相同,哪个轮子
14、转得快? 如果它们的角速度相同,哪个轮子的角动量大?9、一人躺在地上，身上压一块重石板，另一个人用重锤猛击石板，但见石板碎裂，而下面的人毫无损伤，这是为什么？答：在重锤与石板碰撞的极短时间内，合外力远小于内力，系统动量守恒，设重锤撞后停下，其动量传递给石板，而石板质量很大，故获得的速率很小。于是在相撞的极短时间内，石板向下的位移也很小，还不至于挤压人体致伤。实际上，石板还来不及将打击力传递给人便破碎了（注意：未经训练者请勿作此实验）。10、在游乐场中一个人缚在滑车内从高度为 的 A 点沿光滑轨道下滑，进入一半径为 的hR圆轨道后，到达高为 的顶点 B 时，人刚好处于失重状态。试证明初始高度需达
15、到2R.(摩擦力略去不计)52h11、给你两个鸡蛋，一个是生的，一个是熟的，你用什么办法来判断？是分析之。12、芭蕾舞蹈演员在舞台上旋转时，突然把双臂收回来紧贴在身体上，整个身子便加速旋转起来了，这是为什么？（以上两题利用合外力矩 M=0 时，角动量守恒即：分析）12I13、客观世界具有对称性，与物理守恒定律之间存在密切的联系，如空间平移对称性（或称空间均匀性）与 动量守恒 定律相关联；空间旋转对称性（空间各向同性）与 角动量守恒 定律相关联；时间平移对称性（时间均匀性）与 能量守恒 定律相关联。第四章1、下列运动中哪些是谐振动？说明理由。(1) 拍皮球的运动；(2) 悬线下小球在水平面内作圆
16、周运动( 圆锥摆)；(3) 小球在半径很大的光滑凹球面底部的小幅摆动；(4) 荡秋千；答： (1) 拍皮球的运动不是谐振动。分析皮球在运动过程中的受力情况，无论是手拍皮球时给予皮球的冲力，皮球与地面碰撞时所受的冲力，还是皮球在运动过程中所受的重力和空气阻力，都不是回复力，它们的合力更不是回复力，不满足谐振动的判据之一物体所受的回复力与位移正比且反向，所以拍皮球时皮球的运动不是谐振动。(2) 圆锥摆小球的运动不是谐振动。小球在运动过程中始终受到摆线的拉力、重力及空气阻力的作用。忽略空气阻力，拉力与重力的合力是大小不变，方向始终指向定点(圆心) 的向心力，它不满足谐振动的判据 。所以不是谐振动，而
17、是在水平面内的匀速圆周运动。(3) 小球在半径很大的光滑凹球面底部的小幅度摆动是谐振动。如图所示，小球在任一角位置 时，忽略摩擦力和空气阻力，只受到重力 和凹球面的支持力 的作用，二者合力的切向分量大小为： ， 负号表示与 增加的方向相反( 沿切向斜向下) 。根据牛顿第二定律： 对于小幅度摆动， 很小， ，所以上式以可写成： ，令： ，则有 ，符合谐振动的判据，所以小球的运动是谐振动。(4) 荡秋千的运动不是谐振动。荡秋千的运动过程比较复杂，人的质心位置、人与秋千之间的相互作用都在变化，不能将这一系统简单地抽象为单摆，它的摆角也很大，不符合谐振动的判据，所以它不是谐振动。2、当物体作简谐振动时
18、，如果初始条件不变，系统的总机械能在下列情况下如何变化？(1) 不变， 减小为原来的一半；(2) 不变， 减小为原来的一半。答：物体作谐振动时，系统的总机械能为： 如果系统的初始条件不变(即 、 一定)，则：(1) 不变， 减小为原来的一半，总机械能式中第一项减小一半，第二项不变；(2) 不变， 减小为原来的一半时，总机械能式中第二项减小一半，第一项不变。3、说明下列几组概念的区别和联系：(1) 振动和波动；(2) 振动曲线和波形曲线；(3) 振动速度和波速；(4) 振动能量和波动能量；(5) 机械波和电磁波答：(1)振动在空间传播的过程叫做波动。以机械波为例，弹性介质中的各质元( 视为质点)
19、都只在各自平衡位置附近振动，并未向波传播的方向传播，因此波的传播不是介质质元的传播；介质中各质元的振动有联系又有不同：靠近波源振动的质元依靠介质质元间弹性力的作用逐个带动离波源较远的质元的振动，对于平面波且介质无吸收时，先后振动的质元振动的频率、振幅、振动方向都相同，区别在于它们的相位逐渐依次落后，所以说波动是振动相位的传播，又振动状态由相位决定，因此也可以说波动是振动状态的传播。(2) 振动曲线是质点位移随时间变化的曲线，它反映一个质点在不同时刻的位移状况；波形曲线则反映某个时刻沿波线介质中质元位移随质元平衡位置的坐标变化的曲线，它反映某个时刻各个质元位移状况。振动曲线一定要标明是哪一个质元
20、的，波形曲线上则应标明相应的时刻及波动传播的方向。(3) 振动速度是质点的位移对时间的导数，它反映质点振动的快慢。对于简谐振动，振动速度也按简谐振动规律变化。而波速则是振动状态在空间传播的速度，不是质点真实运动的速度。在均匀介质中，波速是一个常量( )，波速取决于介质的性质。(4) 振动能量是振动系统的机械能，对于简谐振动，振动能量 ，是个恒量。波的能量是指介质元振动时的动能与因形变而具有的势能之和。动能和势能随时间和位置作同步的周期性的变化。波的能量在介质中是连续分布的。因而用能量密度(单位体积介质具有的能量)来反映能量的分布。能量密度随时间和位置周期性变化说明能量是随着波的传播而传播的。(
21、5) 机械波是机械振动在介质中的传播，电磁波则是电磁振动( 变化的电场和磁场)在空间的传播，这是它们本质上的区别，因而二者在产生、传播机理上是不同的。机械振动必须在弹性介质中才能传播，而变化的电磁场在真空和介质中都能传播。机械波和电磁波都是波动，都必须有波源，有相似的传播特性和规律，因而可用相同的数学表达式来描述。4、关于波长的下列说法是否一致？(1) 同一波线上，相位差为 的两个质点间的距离；(2) 在一个周期内波所传播的距离；(3) 同一波线上相邻的振动状态相同的两点间的距离；(4) 两个相邻波峰(或波谷)之间的距离，或两个相邻密部(或疏部) 中心间的距离。答：以上说法是一致的。5、波的相
22、干条件是什么？两波源发出振动方向相同、频率相同的波，当它们在空中相遇时，是否一定观察到干涉现象？为什么？答：波的相干条件是频率相同、振动方向相同和相位差恒定。两波源发出振动方向相同、频率相同的波，在空间相遇时不一定发生干涉现象。因为(1)两列波在相遇点引起的振动的相位差不能保持恒定时，相遇区域没有稳定的强弱分布。不发生干涉现象；(2)若两列波振幅差别很大，相遇区域强弱分布不显著，也观察不到干涉现象。6、当我们站在火车站台上，列车飞速驶来时，听到它的汽笛声分外尖厉，当它一过我们身边而高速离去时，其汽笛声立刻变为低沉。这是由于声音的 发生变化，这种现象称为 。（频率；多普勒效应。）7、产生共振的条
23、件是什么？举例说明在实际生活中有何利弊？共振条件：驱动力的圆频率与振动系统的固有圆频率接近如音响设备中扬声器纸盆的振动，各种弦乐器中音腔在共鸣箱中的振动等利用了“力学共振”；电磁波的接收和发射（如收音机的调频）利用了“电磁共振”；激光的产生利用了“光学共振”；医疗技术中则有已经非常普及的“核磁共振” 等，建筑中的混凝土振捣器、选矿用的共振筛都是利用共振的应用；共振的危害：由于共振现象能毁坏桥梁、能加剧地震的危害等等。第六章1、 A 发现了电子。AJJ 汤姆逊； B卢瑟福；C居里夫人；D贝克勒尔。2、静电场中高斯定理 ；环路定理 。稳恒磁场中的高斯定理 。稳恒磁场中的环路定理 。3、由静电场环路
24、定理说明电场线不可能是闭合曲线。答：静电场环路定理 说明静电力是保守力，静电场是保守力场。如果其电场线是闭合曲线，我们就可以将其电场线作为积分回路，由于回路上各点 沿环路切向，得 ，这与静电场环路定理矛盾，说明静电场的电场线不可能闭合。4、著名的库仑定律是借鉴了万有引力定律中万有引力与距离平方成反比的规律而建立起来的，从中可以看到 类比 在科学研究中所起的重大作用。5、曾参加起草独立宣言的美国政治活动家富兰克林，也对电学现象有深入的研究，发现了尖端放电 ，发明了 避雷针 ，研究了 雷电现象 。6、电流的磁效应是由丹麦物理学家 奥斯特 发现的。他发现与通电导线 平行 的磁针将转向 垂直 的方向。
25、7、法拉第发现了 电磁感应定律 ，但他对物理学更大的贡献是 建立“场”的概念 ，为此爱因斯坦说，“想象力比知识更重要”。8、单位正电荷从电源正极出发，沿闭合回路一周，又回到电源正极时， 下列说法，哪种正确？ 静电力所做总功为零； 非静电力所做总功为零； 静电力和非静电力所做功代数和为零； 在电源内只有非静电力做功，在外电路只有静电力做功。答：静电力是保守力，搬运单位正电荷时在外电路做正功，内电路做负功，绕闭合回路一周所做总功为零，第种说法是正确的。9、载流螺绕环外 ， ，所以螺绕环外不可能产生感生电场，这种说法对否？为什么？答：只要空间存在变化磁场，则整个空间就会存在感生电场，如果在螺绕环中通
26、以随时间变化的电流，则在螺绕环内外空间均有感生电场存在。本题的说法是不正确的。10、真空中电磁波的速度是 秒米 /103.811、为什么在偏远山区容易收到无线电波却不容易收到电视信号？发生明显的衍射，则需障碍物或小孔的尺寸比波长小或跟波长差不多。答：这是由于电磁波的衍射现象，无线电波的波长较长，与大山这一障碍物的尺度相当，可以发生衍射过去，而电视信号的波长较大山的尺度相比小得太多，不能发生衍射，故收不到。12、计算题：新华楼有阶梯教室 20 个，每个教室安有 40 瓦的日光灯 50 个，每天开灯 6 小时，每学期按 120 天计算，问每学期这些教室耗电多少度（即千瓦时）？当地电价是 0.75元
27、，问这些电量费用多少？（28800 度，21600 元）第七章（1）1、可见光波长的范围（ B ） A400mm760mm； B400nm-760nm；C400m760m； D400 -760 ； 0A02、有两盏纳光灯，发出波长相同的光，照射到空间某点 P，问能否产生干涉？为什么？如果只用一盏纳光灯，并用黑纸盖住纳光灯的中部，使未被遮住的两部分光同时照射到点P，问能否产生干涉？为什么？能否拍出干涉条纹照片？答：（1）两盏钠光不能发生干涉，不是相干光源，振动频率不同，振动方向不同，在空间各点的位相差不恒定。（2）一盏灯可以发生干涉，满足相干光的条件，振动频率相同，振动方向相同，在空间各点的位相差恒定。现代皮秒技术能制造出曝光时间很小的照相机，可以记录下该瞬间空间明暗条纹分布。3、.为什么在阳光下吹肥皂泡会呈现出五彩缤纷的情形？答：由于肥皂泡被吹得很薄时相当于薄膜，复色光照射到薄膜上产生了干涉现象。4、观察肥皂膜的干涉时，先看到彩色图样，当彩色图消失呈现黑色时，肥皂膜破裂。解释这一现象。答：自然光(日光)照射肥皂膜时，入射角恒定(日光是平行光)，由于肥皂膜厚度不均匀，产生等厚干涉条纹；又因为日光是白光，其中不同波长的光的干涉条纹位置及疏密不同，所以形成彩色干涉图样。当薄膜厚度趋向零时，由于半波损失，光程差为 ，各种波长的光都是相消干涉，呈现黑色，此时肥皂膜即将破裂。
