《大学物理》课程考试大纲

Dear 丶 2022-10-25 14:16 185阅读 0赞

# **《大学物理》课程考试大纲** #

## **Ⅰ****考试性质** ##

该课程考核面向全校理工科专业的学生，采用闭卷考试的方式，通过考核促进学生对物理学的基本概念、基本规律的学习，了解自然界完整的物理图象，对物理学所研究的各种运动形式以及它们之间的联系有比较全面和比较系统的认识，使学生在抽象思维能力方面受到初步训练，计算能力和实验操作能力得到提高，培养学生逻辑思维能力以及分析问题与解决问题的能力。

## **Ⅱ****考试内容** ##

### 一、评价目标 ###

本课程考核的目标：了解学生通过本课程的学习，掌握本课程的基本理论，基础知识的状况，分析问题，解决问题的能力，以及科学的思维方法运用能力，促进学生复习，巩固所学课程知识，使学生对物理学的基础知识有较全面和系统的认识。

### 二、考试形式与试卷结构 ###

1 答卷方式：闭卷，笔试。

2 答题时间：120分钟。

3 考试总分 100 分

力学    约25%；

电磁    约25%；

光学    约25%；

热学    约20%；

狭义相对论  约5%；

4 题型

填空题、选择题、简答题、判断题、证明题、计算题等；至少有5种题型。

### 三、考核知识范围及考核要求 ###

# **第一篇 力  学** #

### **第一章 质点运动学** ###

考核知识点：

1.参照系  2.坐标系  3.位置矢量  4.运动方程  5.位移  6.速度  7.加速度  8.角速度  9.角加速度  10.法向加速度  11.切向加速度

考核要求：

理解质点模型和参照系等概念，掌握位置矢量、位移、速度、加速度等描述质点运动和运动变化的物理量，能借助于直角坐标系熟练地计算质点在平面内运动时的速度和加速度，能熟练地计算质点作圆周运动时的角速度、角加速度、切向加速度和法向加速度。

### **第二章 质点动力学** ###

考核知识点：

1.牛顿运动定律  2.惯性  3.质量  4.力  5.惯性参照系  6.牛顿运动定律的应用  7.功  8.功率  9.保守力的功  10.质点动能定理  11.势能  12.质点系的动能定理  13.质点系的功能原理  14.机械能守恒定律  15.动量原理16.动量守恒定律

考核要求：

掌握牛顿三定律及其适用条件；理解万有引力定律。了解力的种类、物理学量刚、惯性系与非惯性系。掌握功的概念及变力做功的表达式，能计算变力的功。掌握质点的动能定理，理解保守力做功的特点及势能概念。会计算重力、弹性力和万有引力势能，掌握机械能守恒定律。掌握质点的动量定理及质点系的动量守恒定律，理解质点的角动量和角动量守恒定律。掌握运用守恒定律分析力学问题的思路和方法，能求解简单系统在平面内运动的力学问题。

### **第三章  刚体力学基础** ###

考核知识点：

1.刚体的平动  2.刚体的定轴转动  3.力矩  4.刚体的转动定律  5.转动惯量  6.力矩的功  7.刚体的动能  8.角动量  9.角动量定理  10.角动量守恒定律

考核要求：

掌握刚体绕定轴转动定律，理解力矩、转动惯量、转动动能等概念。

理解动量矩（角动量）概念，通过质点在平面内运动和刚体绕定轴转动情况，掌握刚体的转动定律及角动量守恒定律。能应用其分析、计算有关问题（**必考**）。

### **第四章 机械振动 机械波**  ###

考核知识点：

1.简谐振动方程  2.速度  3.加速度  4.振幅  5.周期  6.频率7.位相8.简谐振动的能量  9.同方向同频率谐振动的合成10.波源  11.横波  12.纵波13.波长14. 周期  15.频率  16.波速  17.平面简谐波  18.惠更斯原理  19.波的衍射  20.波的干涉

考核要求：

掌握描述简谐振动的各物理量（特别是相位）的物理意义及各量之间的相互关系。掌握旋转矢量法，并能用其分析有关问题。掌握谐振动的基本特征。能建立弹簧振子或单摆谐振动的微分方程。能根据给定的初始条件写出一维谐振动的运动方程，并理解其物理意义。掌握平面简谐波的波函数的建立。了解惠更斯原理。掌握波的叠加原理和波的干涉。理解两个同方向、同频率谐振动的合成规律。

# **第二篇 热  学** #

### 第五章  气体动理论 ###

考核知识点：

1.气体的状态参量  2平衡状态  3.准静态过程  4.理想气体物态方程  5.理想气体的压强公式  6.理想气体的温度公式 7.能量按自由度均分原理8. 理想气体的内能

考核要求：

能从宏观和统计意义上理解压强、温度、内能等概念。理解理想气体的压强公式和温度公式以及它们的物理意义。理解气体分子平均能量按自由度均分定理，并会应用该定理计算理想气体的内能。

### **第六章  热力学基础** ###

考核知识点：

1.准静态过程中功的计算  2.热量  3.热容  4.内能  5.热力学第一定律6.等容过程  7.等压过程  8.等温过程  9.绝热过程  10.热机效率  11.循环12.卡诺循环  13.热力学第二定律  14.可逆过程  15.不可逆过程  16.卡诺定理

考核要求：

掌握功和热量的概念。理解平衡过程。掌握热力学第一定律（**必考**）。能熟练地分析、计算理想气体各等值过程和绝热过程中的功、热量、内能改变量及卡诺循环的效率（**必考**）。理解可逆过程和不可逆过程。理解热力学第二定律的两种叙述，了解这两种叙述的等价性。

# **第三篇 电磁学** #

### **第七章  静电场** ###

考核知识点：

1.电荷  2.电荷守恒定律  3.导体  4.电介质  5.点电荷  6.库仑定律  7.电场  8.电场强度  9. 电场强度叠加原理  10.电场线  11.电通量  12.真空中的高斯定理  13.静电势能  14.电势  15.静电平衡  16.电容  17.静电场的能量

考核要求：

掌握描述静电场的两个物理量——电场强度和电势的概念，掌握用点电荷电场强度和叠加原理以及高斯定理求解带电系统电场强度的方法（**必考**）。掌握用点电荷的电势及电势的概念求解带电体电势的方法。理解高斯定理及静电场的环路定理（**必考**）。理解静电场中导体处于静电平衡时的条件，并能从静电平衡条件来分析带电导体在静电场中的电荷分布。

### **第八章  稳恒磁场** ###

考核知识点：

1.电流  2.电流密度  3.电源的电动势  4.磁场  5.磁感应强度  6.磁通量  7.磁场的高斯定理  8.毕奥—萨伐尔定律  9.安培环路定律  10.磁场对载流导线的作用  11.磁场对平面载流线圈的作用

考核要求：

掌握磁感应强度的概念。掌握毕奥-萨伐尔定律，能由电流的分布计算空间磁感应强度的分布。理解稳恒磁场的高斯定理。理解稳恒磁场的安培环路定理，理解用安培环路定理计算磁感应强度的条件和方法。理解安培定律和洛仑兹力公式。理解平面载流回路的磁矩的概念。能计算载流导线在磁场中所受的安培力；能计算平面载流回路在均匀磁场中所受的磁力矩；能分析运动电荷在均匀电场和均匀磁场中所受的力和运动。

### **第九章  变化的电磁场** ###

考核知识点：

1. 电磁感应现象  2.法拉第电磁感应定律  3.楞次定律  4.动生电动势  5.感生电动势  6.自感应现象  7.自感系数  8.磁场的能量

考核要求：

熟练应用法拉第电磁感应定律和楞次定律计算感应电动势，并判明其方向。理解自感和互感现象，会计算几何形状简单的导体的自感和互感。了解电磁波的产生和传播。

# **第四篇 光学** #

### **第十章  波动光学** ###

考核知识点：

1.光的干涉  2.杨氏双缝干涉  3.光程  4.薄膜干涉（**必考**）  5.劈尖  6.牛顿环  7.光的衍射  8.惠更斯—菲涅耳原理 9.夫琅禾费单缝衍射（**必考**）  10.光的偏振

考核要求：

掌握光的单色性和相干性、相干光的获得。 熟练掌握光程、光程差和相位差之间的关系。 熟练掌握杨氏双缝干涉、薄膜干涉、等倾干涉、等厚干涉以及迈克耳逊干涉仪的原理分析。掌握惠更斯-菲涅耳原理以及菲涅耳衍射、夫琅禾费衍射。熟练掌握单缝衍射、圆孔衍射和光学仪器分辨率。

# **第五篇  狭义相对论** #