大連海事大學(xué)碩士研究生入學(xué)考試大綱

考試科目：普通物理

試卷滿分及考試時(shí)間：試卷滿分為150分，考試時(shí)間為180分鐘。

第一部分力學(xué)

一、考試內(nèi)容

1.質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)學(xué)

參考系、坐標(biāo)系；位矢、位移、速度、加速度；角位移、角速度、角加速度；切向加速度、法向加速度。

2.質(zhì)點(diǎn)（系）動(dòng)力學(xué)

力、力矩；沖量、動(dòng)量、角動(dòng)量；功、動(dòng)能、勢(shì)能、機(jī)械能；牛頓運(yùn)動(dòng)定律；非慣性系、慣性力；質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能定理、質(zhì)點(diǎn)系的動(dòng)能定理；質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)量定理、質(zhì)點(diǎn)系的動(dòng)量定理；機(jī)械能守恒定律、動(dòng)量守恒定律；角動(dòng)量定理、角動(dòng)量守恒定律。

3.剛體的轉(zhuǎn)動(dòng)

轉(zhuǎn)動(dòng)慣量；剛體的定軸轉(zhuǎn)動(dòng)定律；剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的角動(dòng)量定理、剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的角動(dòng)量守恒定律；剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)中的功和能、動(dòng)能定理、機(jī)械能守恒定律。

4.振動(dòng)和波動(dòng)

簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)；振幅、相位、頻率；簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)方程、動(dòng)力學(xué)方程；簡(jiǎn)諧振動(dòng)的能量；阻尼振動(dòng)、受迫振動(dòng)；簡(jiǎn)諧波；平面簡(jiǎn)諧波；波的能量；波形曲線、波峰、波谷、波面、波前、波線、波腹、波節(jié)；波的疊加原理；惠更斯原理、波的反射、波的折射。

二、考試要求

1.質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)學(xué)

1)會(huì)借助于直角坐標(biāo)系計(jì)算質(zhì)點(diǎn)在平面內(nèi)的運(yùn)動(dòng)速度和加速度。

2)會(huì)計(jì)算質(zhì)點(diǎn)圓周運(yùn)動(dòng)的角速度、角加速度、切向加速度和法向加速度。

2.質(zhì)點(diǎn)（系）動(dòng)力學(xué)

1)掌握牛頓運(yùn)動(dòng)定律及其適用條件。

2)能用微積分方法求解一維變力作用下的簡(jiǎn)單質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)力學(xué)問題。

3)會(huì)計(jì)算直線運(yùn)動(dòng)情況下變力的功。

4)理解保守力作功的特點(diǎn)。

5)能計(jì)算與重力、彈性力和萬有引力相關(guān)的勢(shì)能。

6)掌握質(zhì)點(diǎn)動(dòng)能定理和動(dòng)量定理，并能用它們分析、解決質(zhì)點(diǎn)在平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)的力學(xué)問題。

7)理解機(jī)械能守恒定律、動(dòng)量守恒定律以及它們的適用條件。

8)掌握矢量運(yùn)算、微積分運(yùn)算等方法在物理學(xué)中的應(yīng)用。

9)運(yùn)用守恒定律分析簡(jiǎn)單系統(tǒng)在平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)的力學(xué)問題。

3.剛體的轉(zhuǎn)動(dòng)

1)會(huì)計(jì)算簡(jiǎn)單幾何體的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。

2)能用剛體的定軸轉(zhuǎn)動(dòng)定律研究剛體的運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)問題。

3)能應(yīng)用剛體的動(dòng)能定理、機(jī)械能守恒定律、角動(dòng)量守恒定律等分析、計(jì)算有關(guān)剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)力學(xué)問題。

4.振動(dòng)和波動(dòng)

1)掌握旋轉(zhuǎn)矢量法。

2)掌握簡(jiǎn)諧振動(dòng)的合成方法。

3)了解一維簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的合成。

4)可由質(zhì)點(diǎn)的諧振動(dòng)方程建立平面簡(jiǎn)諧波的波動(dòng)方程。

5)理解振動(dòng)曲線和波形曲線的異同。

6)能應(yīng)用相位差或波程差概念分析相干波疊加后振幅加強(qiáng)和減弱條件。

7)理解駐波及其形成條件。

8)理解駐波和行波的區(qū)別。

第二部分電磁學(xué)

一、考試內(nèi)容

1．靜電場(chǎng)

電場(chǎng)強(qiáng)度、電勢(shì)、場(chǎng)強(qiáng)與電勢(shì)的關(guān)系；靜電場(chǎng)的保守性；庫侖定律；高斯定理；電場(chǎng)的疊加原理；電勢(shì)的疊加原理；靜電場(chǎng)的環(huán)路定理。

2．靜電場(chǎng)中的導(dǎo)體和電介質(zhì)

導(dǎo)體的靜電平衡條件；有導(dǎo)體存在時(shí)的靜電場(chǎng)；電介質(zhì)的極化；電容器、電容；束縛電荷；介質(zhì)中的高斯定理。

3．靜磁場(chǎng)

磁感應(yīng)強(qiáng)度；磁力線；磁通量；磁場(chǎng)的高斯定理；畢奧-薩伐爾定律；安培環(huán)路定理；安培力；洛侖茲力、洛侖茲力公式；電偶極矩；安培環(huán)路定理。

4．靜磁場(chǎng)中的磁介質(zhì)

磁介質(zhì)的磁化；順磁質(zhì)、抗磁質(zhì)、鐵磁質(zhì)；磁場(chǎng)強(qiáng)度；原子磁矩；面磁化電流；分子環(huán)形電流；有磁介質(zhì)存在時(shí)的安培環(huán)路定理。

5．電磁感應(yīng)

自感、互感；渦旋電場(chǎng)；感生電動(dòng)勢(shì)、動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)；法拉第電磁感應(yīng)定律。

6．麥克斯韋方程組

真空中的麥克斯韋方程組；電磁波。

二、考試要求

1．靜電場(chǎng)

1)掌握電勢(shì)與場(chǎng)強(qiáng)的微分關(guān)系和積分關(guān)系。

2)掌握高斯定理和環(huán)路定理的應(yīng)用。

3)會(huì)計(jì)算一些簡(jiǎn)單問題中的電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)。

2．靜電場(chǎng)中的導(dǎo)體和電介質(zhì)

1)掌握有導(dǎo)體存在時(shí)靜電場(chǎng)的分析與計(jì)算方法。

2)了解各向同性介質(zhì)中電位移矢量和電場(chǎng)強(qiáng)度之間的關(guān)系和區(qū)別。

3)掌握介質(zhì)中高斯定律的應(yīng)用。

4)了解介質(zhì)的極化現(xiàn)象及其微觀解釋。

3．靜磁場(chǎng)

1)掌握用安培環(huán)路定律計(jì)算磁感應(yīng)強(qiáng)度的條件和方法。

2)能計(jì)算一些簡(jiǎn)單問題中磁感應(yīng)強(qiáng)度。

3)理解帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。

4)掌握安培定理的應(yīng)用。

5)掌握洛侖茲力公式的應(yīng)用。

6)掌握簡(jiǎn)單幾何形狀載流導(dǎo)體和載流平面線圈在磁場(chǎng)中所受的力和力矩。

7)會(huì)分析點(diǎn)電荷在均勻磁場(chǎng)中受力情況和運(yùn)動(dòng)情況。

4．靜磁場(chǎng)中的磁介質(zhì)

1)掌握有磁介質(zhì)存在時(shí)的安培環(huán)路定理的應(yīng)用。

2)掌握有磁介質(zhì)存在時(shí)磁場(chǎng)強(qiáng)度的計(jì)算。

3)理解磁化現(xiàn)象及其微觀解釋。

4)掌握各向同性介質(zhì)中磁感應(yīng)強(qiáng)度和磁場(chǎng)強(qiáng)度之間的關(guān)系和區(qū)別。

5．電磁感應(yīng)

1)理解法拉第電磁感應(yīng)定律并掌握其具體應(yīng)用。

2)理解并掌握動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)及感生電動(dòng)勢(shì)的規(guī)律。

6．真空中的麥克斯韋方程組

1)能正確寫出真空中的積分形式的麥克斯韋方程組。

2)理解麥克斯韋方程組中各方程的意義。

3)理解電磁波中電場(chǎng)、磁場(chǎng)、傳播速度三者之間方向關(guān)系。

第三部分熱學(xué)

一、考試內(nèi)容

1.氣體動(dòng)理論

平衡狀態(tài)、狀態(tài)參量；熱力學(xué)第零定律；理想氣體的狀態(tài)方程、溫度和壓強(qiáng)的微觀解釋；麥克斯韋速率分布律；能量按自由度均分定理；理想氣體的內(nèi)能和熱容量；氣體分子的平均自由程、氣體分子平均碰撞頻率。

2.熱力學(xué)第一定律和熱力學(xué)第二定律

熱力學(xué)過程；功、熱量和內(nèi)能；熱力學(xué)第一定律；準(zhǔn)靜態(tài)過程；熱力學(xué)第一定律對(duì)理想氣體的應(yīng)用；循環(huán)過程及卡諾循環(huán)；熱機(jī)和致冷機(jī)的效率；熱力學(xué)第二定律；實(shí)際自發(fā)宏觀過程的不可逆性；熵和熵增加原理；熱力學(xué)第二定律的統(tǒng)計(jì)意義。

二、考試要求

1．氣體動(dòng)理論

1)理解平衡態(tài)、壓強(qiáng)、溫度、體積、內(nèi)能等概念。能從熱力學(xué)第零定律引入溫度概念，理解熱力學(xué)溫標(biāo)與理想氣體溫標(biāo)的一致性。

2)理解理想氣體的物理模型，掌握理想氣體狀態(tài)方程。

3)理解氣體分子運(yùn)動(dòng)論的基本觀點(diǎn)，能從微觀觀點(diǎn)闡明氣體壓強(qiáng)的起因，導(dǎo)出壓強(qiáng)公式。

4)能導(dǎo)出并理解氣體分子平均平動(dòng)動(dòng)能公式，解釋溫度的統(tǒng)計(jì)意義。

5)掌握氣體分子速率分布函數(shù)的概念和速率分布曲線的物理意義。

6)理解測(cè)定分子束分子速率分布實(shí)驗(yàn)的原理，理解在平衡態(tài)下氣體分子速率分布的規(guī)律。

7)掌握麥克斯韋速率分布律和三種特殊速率。理解速率分布律的統(tǒng)計(jì)規(guī)律性，理解統(tǒng)計(jì)規(guī)律與力學(xué)規(guī)律的區(qū)別。

8)理解自由度的概念和能量按自由度均分定理。

9)理解氣體內(nèi)能的微觀意義。能夠應(yīng)用氣體分子平均能量按自由度均分定理計(jì)算理想氣體的定壓摩爾熱容量、定容摩爾熱容量和內(nèi)能。

10)了解運(yùn)用分子剛球模型導(dǎo)出分子平均碰撞頻率及平均自由程的過程。理解碰撞頻率及平均自由程公式。

2．熱力學(xué)第一定律和熱力學(xué)第二定律

1)理解功、熱量和內(nèi)能三個(gè)概念的含義及三者的區(qū)別。

2)理解熱力學(xué)第一定律的意義并掌握其數(shù)學(xué)表達(dá)式。

3)理解準(zhǔn)靜態(tài)過程的概念，掌握計(jì)算準(zhǔn)靜態(tài)有限過程功的公式及功的圖象表示法。

4)通過熱力學(xué)第一定律對(duì)理想氣體的等容、等壓、等溫、絕熱等四個(gè)過程的應(yīng)用，分析、計(jì)算理想氣體等容、等壓、等溫和絕熱過程中的功、熱量和內(nèi)能的改變量。

5)理解循環(huán)過程的一般概念和正循環(huán)的熱機(jī)效率及逆循環(huán)的致冷系數(shù)的定義式，掌握卡諾循環(huán)并會(huì)推導(dǎo)理想氣體準(zhǔn)靜態(tài)過程的卡諾循環(huán)效率公式。

6)能夠求解一般情況下循環(huán)的熱機(jī)效率和致冷系數(shù)。

7)理解熱力學(xué)第二定律的開爾文表述和克勞修斯表述及兩種表述的一致性。理解第二類永動(dòng)機(jī)是不可能造成的。

8)理解可逆過程、不可逆過程的概念。通過摩擦生熱、熱傳導(dǎo)、氣體自由膨脹的實(shí)例能理解與熱現(xiàn)象有關(guān)的自發(fā)的實(shí)際宏觀過程的不可逆性。

9)了解玻爾茲曼熵的概念及熵增加原理。

10)通過氣體自由膨脹的微觀過程，分析揭示實(shí)際宏觀過程的不可逆的原因，從而闡明熱力學(xué)第二定律的統(tǒng)計(jì)意義。

參閱：

1.《大學(xué)物理學(xué)·力學(xué)、熱學(xué)》張三慧清華大學(xué)出版社第三版。

2.《大學(xué)物理學(xué)·電磁學(xué)》張三慧清華大學(xué)出版社第三版。

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