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大 学 物 理 习 题 册
序 言
大学物理课程是大学阶段的一门重要基础课，它是为提高大学生的现代科学素质服务的。为此，大学物理课程除提供一定范围、一定深度的现代物理知识作为科学素质的基础之外，还要在介绍这些知识的同时培养学生的科学思想、方法、态度并引发学生的创新意识和能力。作为工科大学生、未来科技领域的领军者和拓荒者，物理基础的厚薄、物理兴趣的浓淡、物理意识的强弱都直接影响着未来的适应性、创造力和发展潜力。因此，大学物理是你们应当学好的、最重要的基础课。
基于此，大学物理教研室全体教师积数十年之教学经验，于2003年1月编辑完成了这本练习册，并在应用中多次予以大幅度修改，最终形成了这本较为完善的并和教材相配套的大学物理习题册。
本习题册在题型上涵盖了选择、填空、判断、讨论、思考、计算等常见题型，在选材上，注重突出如下特点：一是尽可能覆盖大学物理教学大纲要求的所有知识点；二是重点突出，难易得当；三是题型全面，题目新颖，并尽可能突出工程应用。通过本习题册的练习不仅可以使同学们巩固和掌握大学物理的基本概念和基本原理，而且可以培养同学们分析问题、解决问题的能力，为更好的学习后继课程打下良好的基础。
大学物理的学习有其自身的特定，要想熟练掌握所学的大学物理内容，就必须重视对物理过程和物理现象的分析，使自己能建立起正确地物理图像，弄清物理机理。因此在学习物理概念、原理的基础上，必须在教师的指导下选做一定量的有代表性的物理习题，以此来加深所学物理概念和原理的理解与掌握。故此，在使用本习题册时，应注意以下几个问题：（1）在教师讲授完相关内容后应及时完成相关部分的习题。大学物理
的作业并不多。它是检查学生对知识掌握、运用程度的重要一
环。通过作业学生可以检查自己掌握多少知识，知道自己在那方面还有不足；（2）布臵的作业应独立完成，切勿抄袭，不会做的可以查阅资料或者和同学讨论；（3）教师批阅后应认真查看，对错误之处一定要弄清错误的原因；（4）妥善保管本习题册，以便期末复习只用。
书山有路勤为径，学海无涯悟作舟。愿同学们在大学物理的学习中，不仅学到知识，开阔眼界，还要学会学习，不断更新自我，不断超越自我。
最后，祝愿同学们能圆满完成大学物理的学习！
淮海工学院 大学物理教研室 2010.2.8
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大 学 物 理 习 题 册
质 点 运 动 学
院别 班级 姓 名 学号 一、选择题
[ ]1、某质点作直线运动的运动学方程为x＝6+3t-5t3 (SI)，则质点作
A、匀加速直线运动，加速度沿x轴正方向．
B、匀加速直线运动，加速度沿x轴负方向． C、变加速直线运动，加速度沿x轴正方向． D、变加速直线运动，加速度沿x轴负方向． [ ]2、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
A、drdt B、dr?dt C、d|r?|dt D、(dx2dy2dt)?(dt) [ ]3、质点作曲线运动，r?表示位臵矢量，v?表示速度，a?表示加速度，S表示路程，at表示切向加速度。则下列表达式中 (1)dv/d t?a， (2)dr/dt?v， (3)dS/d t?v，(4)dv?/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 [ ]4、某物体的运动规律为dv2dt??kvt，式中的k为大于零的常量．当t?0时，初速为v0，则速率v与时间t的函数关系是 A、v?12122kt?v0 B、v??2kt?v0
C、11121v?12kt2?1v D、0v??2kt?v 0[ ]5、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
[ ]6、下列说法哪一条正确？
A、加速度恒定不变时，物体运动方向也不变 B、平均速率等于平均速度的大小
C、不管加速度如何，平均速率表达式总可以写成v??v1?v2?/2 (v1、v2 分别为初、末速率)
D、运动物体速率不变时，速度可以变化 [ ]7、质点作半径为R的变速圆周运动时的加速度大小为(v表示任一时刻
质点的速率)
dvv2A、dt B、R C、dvdt?v2dv2v4R D、 (dt)?R2
[ ]8、质点沿半径为R的圆周匀速率运动，每t秒转一圈，则在2t秒时间间隔中，其平均速度大小与平均速率大小分别为 A、2?R2?R2?R2?Rt;t B、0，0 C、0，t D、t，0 [ ]9、关于曲线运动叙述错误的是 A、所有圆周运动的加速度都指向圆心 B、圆周运动的速率和角速度之间的关系是v?r? C、质点作曲线运动时，某点的速度方向就是沿该点曲线的切线方向
D、速度的方向一定与运动轨迹相切 [ ]10、以?r表示质点的位矢，?S表示在?t时间内所通过的路程，质点在?t时间内平均速度的大小为
A、?S???r??r?t B、r?t C、?t D、?t 二、判断题
[ ]1、质点作曲线运动时，在某点的速度方向总是沿该点曲线的切线方向。 [ ]2、加速度始终保持不变的运动一定是直线运动。 [ ]3、平均加速度也可以称为瞬时加速度。 [ ]4、所有圆周运动的加速度都指向圆心。
[ ]5、物体具有恒定的加速度，必作匀加速直线运动。
[ ]6、位移是位臵矢量的增量。
[ ]7、物体的速率在减小，其加速度必在减小。 [ ]8、物体的加速度在减小，其速率必在减小。
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大 学 物 理 习 题 册
三、填空题
1、已知质点的运动方程为r??6t2?i?(3t?4)?j (SI)，则该质点的轨道方程
为 ；t?4s时速度的大小为 ；方向为 。
2、在xy平面内有一运动质点，其运动学方程为：
r??10cos5t?i?10sin5t?j（SI），则t时刻其速度v?? ；其切向加速度的大小
at? ；该质点运动的轨迹是 。
3、在x轴上作变加速直线运动的质点,已知其初速度为v0,初始位臵为x0加速度为a=Ct2 (其中C为常量),则其速度与时间的关系v= , 运动方程为x= .
4、质点沿x方向运动，其加速度随时间的变化关系为a = 3+2 t (SI) ,如果初始时刻质点的速度v 0为5 m/s，则当ｔ为3s时，质点的速度v = 。
5、质点沿半径为R的圆周运动，运动学方程为 ??3?2t2 (SI) ，则ｔ时刻
质点的法向加速度大小为an= ；角加速度
?= ．
6、半径为30 cm的飞轮，从静止开始以0.50 rad·s-2的匀角加速度转动，则飞轮边缘上一点在飞轮转过240°时的切向加速度at＝ ；法向加速度an＝ 。
7、飞轮半径为0.4 m，自静止启动，其角加速度??0.2rad?s?2，当t＝2 s时边缘上某点的速度大小v＝ ；法向加速度大小an＝ ；切向加速度大小at＝ ；合加速度大小a＝ 。
四、计算题
1、一质点在xOy平面上运动，运动方程为x＝3t＋5，y?12t2?3t?4,式中t
以s计，x，y以m计，求
(1)以时间t为变量，写出质点位臵矢量的表示式； (2)计算t＝0 s时刻到t＝4 s时刻内质点的位移及平均速度；(3)求出质点速度矢量的表示式，计算t＝4 s时质点的速度； (4)求出质点加速度矢量的表示式，计算t＝4 s时质点的加速度(请把位臵矢量、位移、平均速度、瞬时速度、平均加速度和瞬时加速度都表示成直角坐标系中的矢量式).
2、已知一质点作直线运动，其加速度a＝4＋3tm?s?2.开始运动时，x＝5 m， v＝0，求该质点在t＝10 s时的速度和位臵.
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牛顿运动定律
院别 班级 姓 名 学号 一、 选择题
[ ]1、用水平压力F?把一个物体压着靠在粗糙的竖直墙面上保持静止．当F?逐渐增大时，物体所受的静摩擦力
A、 恒为零． B、 不为零，但保持不变 C、 随F成正比地增大
D、 开始随F增大，达到某一最大值后，就保持不变 [ ]2、关于牛顿第二定律叙述不正确的是
A、合外力与加速度之间的关系是瞬时的
B、动量随时间的变化率等于物体所受的合外力 C、牛顿第二定律只适用于质点的运动 D、牛顿第二定律不适用于曲线运动 [ ]3、关于牛顿第三定律叙述不正确的是
A、作用力和反作用力大小相等 B、作用力和反作用力方向相反 C、作用力和反作用力沿同一直线 D、作用力和反作用力是一对平衡力[ ]4?
?v?、质量为=2?0.25kg的质点，受F?t i(N)的力作用，t=0时该质点以
jm/s的速度通过坐标原点，该质点任意时刻的位臵矢量是
A、2t2?i+2?j（m） B、23??3ti?2tj（m）
C、34t4?i?2?3t3j（m） D、条件不足，无法确定
[ ]6、质量分别为m和M的滑块A和B，叠放在光滑水平面上，如图2.1，
A、B间的静摩擦系数为?S，滑动摩擦系数为为?k
,系统原先处于静止
状态．今将水平力F作用于B上，要使A、B间不发生相对滑动，应有
A、 F ≤?s mg． B、 F ≤?s (1+m/M) mg． A ? BF C、 F ≤?) g． D、 F ≤?M?m s (m+MkmgM．
[ ]7、如图2.2质量为m的物体用细绳水平拉住，静止在倾角为图2.1
?的固定的光滑斜面上，则斜面给物体的支持力为
A、 mgcos? B、 mgsin? m C、
mgcos? D、 mgsin?
??
图2.2
[ ]8、一只质量为m的猴，原来抓住一根用绳吊在天花板上的质量为M的
直杆，悬线突然断开，小猴则沿杆子竖直向上爬以保持它离地面的高度不变，此时直杆下落的加速度为
mA、 g B、MgM?m C、MgM?m D、M?mg
[ ]9、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
mggA、k B、2k C、gk D、gk [ ]10、如图2.3一光滑的内表面半径为10cm的半球形
碗，以匀角速度? 绕其对称轴旋转，已知放在碗内 表面上一个小球P相对碗静止，其位臵高于碗底 4cm,则由此可推知碗旋转的角速度约为
A、13rad/s B、 17rad/s ? C、10 rad/s D、 18rad/s
P 二、判断题
图2.3
[ ] 1、力是引起物体运动的原因。 [ ] 2、力是维持物体运动的原因。 [ ] 3、力是改变物体运动的原因。 [ ] 4、若不受力物体一定静止。
[ ] 5、相对于惯性参考系作匀速直线运动的参考系都是惯性系。 [ ] 6、作用力和反作用力是一对平衡力。
[ ] 7、物体只有作匀速直线运动和静止时才有惯性。
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大 学 物 理 习 题 册
三、填空题
1、一架轰炸机在俯冲后沿一竖直面内的圆周轨道飞行,如图2.4所示,如果飞机的飞行速率为一恒值v =640（km/h），为使飞机在最低点的加速度不超过重力加速R 度的7倍(7g),则此圆周轨道的最小半径R= ,v 若驾驶员的质量为70kg，在最小圆周轨道的最低点,他图2.4
的视重(即人对坐椅的压力) N? = . C
? A B 2、质量为m的小球,用轻绳AB、BC连接,如图2.5,剪断ABm 前后的瞬间,绳BC中的张力比T ：T ＇= . 图2.5
3、质量相等的两物体A和B，分别固定在弹簧的两端，竖直放在光滑水平面C上，如图2.6所示．弹簧的质量与物体A、B的A 质量相比，可以忽略不计．若把支持面C迅速移走，则在移开的B 一瞬间，A的加速度大小aA＝ ；B的加速度的 大小aB＝ 。 图2.6
4、已知质量ｍ=2kg的质点，其运动方程的正交分解式为r??4t?i?(3t2?2)?j（SI），则质点在任意时刻ｔ的速度矢量v?? ；质点在任意时刻ｔ所受的合外力F?? 。(请把速度和力都表示成直角坐标系
中的矢量式).
5、一质量为1kg的质点沿半径为0.5m的圆作圆周运动，其角位臵运动方程为??3t2?1(rad)，则t=0.5s时质点所受的切向分力的大小Ft= N, 所受的合力的大小F= N。
四、计算题
1、摩托快艇以初率v0行驶，它受到的摩擦阻力与速率平方成正比，可表示为
F= -kv2（k为正常数）。设摩托快艇的质量为m，当摩托快艇发动机关闭后， ⑴ 求速率v随时间t的变化规律。 ⑵ 求路程x随时间t的变化规律。
⑶ 证明速度v与路程x之间的关系为v?v0e?k?x，其中k??k/m。
2、光滑的水平桌面上放臵一固定的环带，其半径为R。一物体贴着环带内侧运动（如图），物体与环带间的滑动摩擦系数为?，设物体在某一时刻经A点时刻的速率为v0，求此后t时刻物体的速率以及从A点开始所经过的路程。
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