大学物理(上册)期末考试题库完整
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n 3上海电机学院 200_5_–200_6_学年第_二_学期《大学物理 》课程期末考试试卷 1开课学院: ,专业: 考试形式:闭卷,所需时间 90 分钟考生姓名: 学号: 班级 任课教师一、填充題(共30分,每空格2分) 1.一质点沿x 轴作直线运动,其运动方程为3262xt t m ,则质点在运动开始后4s 内位移的大小为___________,在该时间内所通过的路程为_____________。
2.如图所示,一根细绳的一端固定,另一端系一小球,绳长0.9L m =,现将小球拉到水平位置OA 后自由释放,小球沿圆弧落至C 点时,30OC OA θ=与成,则 小球在C 点时的速率为____________, 切向加速度大小为__________,法向加速度大小为____________。
(210g m s =)。
3.一个质点同时参与两个在同一直线上的简谐振动,其振动的表达式分别为:2155.010cos(5t )6x m 、2113.010cos(5t )6x m 。
则其合振动的频率为_____________,振幅为 ,初相为 。
4、如图所示,用白光垂直照射厚度400d nm 的薄膜,若薄膜的折射率为 21.40n ,且12n n n 3,则反射光中 nm ,波长的可见光得到加强,透射光中 nm 和___________ nm 可见光得到加强。
5.频率为100Hz ,传播速度为sm 300的平面波,波 长为___________,波线上两点振动的相差为3π,则此两点相距 ___m 。
6. 一束自然光从空气中入射到折射率为1.4的液体上,反射光是全偏振光,则此光束射角等于______________,折射角等于______________。
二、选择題(共18分,每小题3分) 1.一质点运动时,0=n a ,ta c (c 是不为零的常量),此质点作( )。
(A )匀速直线运动;(B )匀速曲线运动; (C ) 匀变速直线运动; (D )不能确定 2.质量为1mkg 的质点,在平面内运动、其运动方程为x=3t ,315t y -=(SI 制),则在t=2s 时,所受合外力为( )(A) 7j; (B) j 12- ; (C) j 6- ; (D) j i +6 3.弹簧振子做简谐振动,当其偏离平衡位置的位移大小为振幅的41时,其动能为振动 总能量的( )(A )916 (B )1116 (C )1316 (D )15164. 在单缝夫琅和费衍射实验中波长为λ的单色光垂直入射到单缝上,对应于衍 射角为300的方向上,若单逢处波面可分成3个半波带,则缝宽度a 等于( ) (A.) λ (B) λ (C) 2λ (D) 3λ5. 一质量为M 的平板车以速率v 在水平方向滑行,质量为m 的物体从h 高处直落到车子里,两者合在一起后的运动速率是( ) (A.)M M mv+ (B).M m 2v gh + (C). m 2gh (D).v6. 一平面简谐波在弹性媒质中传播,媒质中的某质元从其平衡位置运动到最大位移处的过程中( )(A) 它的动能转化为势能(B) 它的势能转化为动能(C) 它从相邻的媒质质元获得能量,其能量逐渐增加 (D)它从相邻的媒质质元传出能量,其能量逐渐减少 三、計算題(52分)1、(12分)如图所示,路灯离地面高度为H ,一个身高为h 的人,在灯下水平路面上以匀速度0v 步行,求他的头顶在地面上的影子移动的速度大小。
j i r )()(t y t x +=大学物理期末复习题力学局部一、填空题:,则质点的速度为,加速度为。
2.一质点作直线运动,其运动方程为221)s m 1()s m 2(m 2t t x --⋅-⋅+=,则从0=t 到s 4=t 时间间隔内质点的位移大小质点的路程。
3.设质点沿x 轴作直线运动,加速度t a )s m 2(3-⋅=,在0=t 时刻,质点的位置坐标0=x 且00=v ,则在时刻t ,质点的速度,和位置。
4.一物体在外力作用下由静止沿直线开场运动。
第一阶段中速度从零增至v,第二阶段中速度从v 增至2v ,在这两个阶段中外力做功之比为。
5.一质点作斜上抛运动〔忽略空气阻力〕。
质点在运动过程中,切向加速度是,法向加速度是 ,合加速度是。
〔填变化的或不变的〕6.质量m =40 kg 的箱子放在卡车的车厢底板上,箱子与底板之间的静摩擦系数为s =,滑动摩擦系数为k =,试分别写出在以下情况下,作用在箱子上的摩擦力的大小和方向.(1)卡车以a = 2 m/s 2的加速度行驶,f =_________,方向_________.(2)卡车以a = -5 m/s 2的加速度急刹车,f =________,方向________.7.有一单摆,在小球摆动过程中,小球的动量;小球与地球组成的系统机械能;小球对细绳悬点的角动量〔不计空气阻力〕.〔填守恒或不守恒〕二、单项选择题:1.以下说法中哪一个是正确的〔〕〔A 〕加速度恒定不变时,质点运动方向也不变 〔B 〕平均速率等于平均速度的大小 〔C 〕当物体的速度为零时,其加速度必为零 〔D 〕质点作曲线运动时,质点速度大小的变化产生切向加速度,速度方向的变化产生法向加速度。
2.质点沿Ox 轴运动方程是m 5)s m 4()s m 1(122+⋅-⋅=--t t x ,则前s 3内它的〔〕 〔A 〕位移和路程都是m 3 〔B 〕位移和路程都是-m 3 〔C 〕位移为-m 3,路程为m 3〔D 〕位移为-m 3,路程为m 53. 以下哪一种说法是正确的〔〕〔A 〕运动物体加速度越大,速度越快〔B 〕作直线运动的物体,加速度越来越小,速度也越来越小〔C 〕切向加速度为正值时,质点运动加快〔D 〕法向加速度越大,质点运动的法向速度变化越快4.一质点在平面上运动,质点的位置矢量的表示式为j i r 22bt at +=〔其中a 、b 为常量〕,则该质点作〔〕〔A 〕匀速直线运动 〔B 〕变速直线运动〔C 〕抛物线运动〔D 〕一般曲线运动5. 用细绳系一小球,使之在竖直平面内作圆周运动,当小球运动到最高点时,它〔 〕 〔A 〕将受到重力,绳的拉力和向心力的作用〔B 〕将受到重力,绳的拉力和离心力的作用〔C 〕绳子的拉力可能为零〔D 〕小球可能处于受力平衡状态6.功的概念有以下几种说法〔1〕保守力作功时,系统内相应的势能增加〔2〕质点运动经一闭合路径,保守力对质点作的功为零〔3〕作用力和反作用力大小相等,方向相反,所以两者作功的代数和必为零以上论述中,哪些是正确的〔〕〔A 〕〔1〕〔2〕〔B 〕〔2〕〔3〕〔C 〕只有〔2〕〔D 〕只有〔3〕7.质量为m 的宇宙飞船返回地球时,将发动机关闭,可以认为它仅在地球引力场中运动,当它从与地球中心距离为1R 下降到距离地球中心2R 时,它的动能的增量为〔〕〔A 〕2E R mm G ⋅〔B 〕2121E R R R R m Gm -〔C 〕2121E R R R m Gm -〔D 〕222121E R R R R m Gm --8.以下说法中哪个或哪些是正确的〔〕〔1〕作用在定轴转动刚体上的力越大,刚体转动的角加速度应越大。
第1章 质点运动学1 下面各种判断中, 错误的是A. 质点作直线运动时, 加速度的方向和运动方向总是一致的B.质点作匀速率圆周运动时, 加速度的方向总是指向圆心C . 质点作斜抛运动时, 加速度的方向恒定D . 质点作曲线运动时, 加速度的方向总是指向曲线凹的一边[ ]答案:A难易程度:中答案解析:无题型:单选题2. 质点作圆周运动时,下列说表述中正确的是( )A. 速度方向一定指向切向,加速度方向一定指向圆心B. 速度方向一定指向切向,加速度方向也一般指向切向C. 由于法向分速度为零,所以法向加速度也一定为零D. 切向加速度仅由速率的变化引起答案:D难易程度:中答案解析:无题型:单选题3 有两个各自作匀变速运动的物体, 在相同的时间间隔内所发生的位移大小应有A. 加速度大的位移大B. 路程长的位移大C.平均速率大的位移大D. 平均速度大的位移大[ ]答案:D难易程度:中答案解析:无题型:单选题4 质点作曲线运动, r 表示位置矢量的大小, s 表示路程, a 表示加速度大小, 则下列各式中正确的是 A. a t =d d v B. v =t r d d C. v =t s d d D. a t=d d v [ ] 答案:C难易程度:中答案解析:无题型:单选题5. 关于加速度的物理意义, 下列说法正确的是A. 加速度是描述物体运动快慢的物理量B. 加速度是描述物体位移变化率的物理量C. 加速度是描述物体速度变化的物理量D. 加速度是描述物体速度变化率的物理量 [ ]答案:D难易程度:中答案解析:无题型:单选题5 作匀变速圆周运动的物体A.法向加速度大小不变B. 切向加速度大小不变C. 总加速度大小不变D. 以上说法都不对[ ]答案:B难易程度:中答案解析:无题型:单选题7 作圆周运动的物体A. 加速度的方向必指向圆心B.切向加速度必定等于零C. 法向加速度必定等于零D.总加速度必定不总等于零[ ]答案:D难易程度:中答案解析:无题型:单选题8 一质点在平面上运动, 已知质点位置矢量的表示式为j t b i t a r22+=(其中a 、b 为常量) , 则该质点作A. 匀速直线运动B. 变速直线运动C. 抛物曲线运动D.一般曲线运动[ ]答案:B难易程度:中答案解析:无题型:单选题9 一质点在xOy 平面内运动, 其运动方程为Rt t R x ωω+=sin , R t R y +=ωcos ,式中R 、ω均为常数.当y 达到最大值时该质点的速度为A .0,0==y x v v B. 0,2==y x R v v ωC . ωR y x −==v v ,0 D. ωωR R y x −==v v ,2[ ]答案:B难易程度:难答案解析:无题型:单选题10某物体的运动规律为t k t2d d v v −=, 式中k 为常数.当t = 0时,初速度为0v .则速度v 与时间t 的函数关系是 A. 0221v v +=t k B. 0221v v +−=t k C. 02121v v +=t k D. 02121v v +−=t k [ ] 答案:C难易程度:难答案解析:无题型:单选题11 某质点作直线运动的运动学方程为x =3t -5t 3 + 6 (SI),则该质点作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. ( )答案:D难易程度:中答案解析:无题型:单选题12 物体不能出现下述哪种情况?A.运动中, 瞬时速率和平均速率恒相等B. 运动中, 加速度不变, 速度时刻变化C. 曲线运动中, 加速度越来越大, 曲率半径总不变D. 曲线运动中, 加速度不变, 速率也不变[ ]答案:D难易程度:中答案解析:无题型:单选题13.下列说法中,哪一个是正确的?A. 一质点在某时刻的瞬时速度是2 m/s ,说明它在此后1 s 内一定要经过2 m 的路程.B. 斜向上抛的物体,在最高点处的速度最小,加速度最大.C. 物体作曲线运动时,有可能在某时刻的法向加速度为零.D.物体加速度越大,则速度越大. [ ]答案:C难易程度:中答案解析:无题型:单选题第2章牛顿运动定律一、选择题1.牛顿第一定律告诉我们A 物体受力后才能运动B 物体不受力也能保持本身的运动状态C 物体的运动状态不变, 则一定不受力D 物体的运动方向必定和受力方向一致[ ]答案:B难易程度:中答案解析:无题型:单选题2. 下列说法中正确的是A. 运动的物体有惯性, 静止的物体没有惯性B. 物体不受外力作用时, 必定静止C. 物体作圆周运动时, 合外力不可能是恒量D. 牛顿运动定律只适用于低速、微观物体[ ] 答案:C难易程度:中答案解析:无题型:单选题3. 下列诸说法中, 正确的是A.物体的运动速度等于零时, 合外力一定等于零B. 物体的速度愈大, 则所受合外力也愈大C.物体所受合外力的方向必定与物体运动速度方向一致D.以上三种说法都不对[ ]答案:D难易程度:中答案解析:无题型:单选题4. 一个物体受到几个力的作用, 则A. 运动状态一定改变B. 运动速率一定改变C.必定产生加速度D. 必定对另一些物体产生力的作用[ ]答案:D难易程度:中答案解析:无题型:单选题5. 对一运动质点施加以恒力, 质点的运动会发生什么变化?A.质点沿着力的方向运动B.质点仍表现出惯性C.质点的速率变得越来越大D. 质点的速度将不会发生变化[ ]答案:B难易程度:中答案解析:无题型:单选题6. 一物体作匀速率曲线运动, 则A. 其所受合外力一定总为零B.其加速度一定总为零C.其法向加速度一定总为零D.其切向加速度一定总为零[ ]答案:D难易程度:中答案解析:无题型:单选题7. 一炮弹由于特殊原因在飞行中突然炸成两块, 其中一块作自由下落, 则另一块着地点A. 比原来更远B. 比原来更近C. 仍和原来一样D.条件不足不能判定[ ]答案:A难易程度:中答案解析:无题型:单选题8用水平力F N把一个物体压着靠在粗糙的竖直墙面上保持静止.当F N逐渐增大时,物体所受的静摩擦力F f的大小( )A.不为零,但保持不变B.随F N成正比地增大C . 开始随F N 增大,达到某一最大值后,就保持不变D . 无法确定答案:A难易程度:中答案解析:无题型:单选题 9. 一物体沿固定圆弧形光滑轨道由静止下滑,在下滑过程中,则( )A. 它的加速度方向永远指向圆心,其速率保持不变B.它受到的轨道的作用力的大小不断增加C. 它受到的合外力大小变化,方向永远指向圆心D.它受到的合外力大小不变,其速率不断增加答案:B难易程度:中答案解析:无题型:单选题第4章 振动与波动一、选择题1. 已知四个质点在x 轴上运动, 某时刻质点位移x 与其所受合外力F 的关系分别由下列四式表示(式中a 、b 为正常数).其中不能使质点作简谐振动的力是[ ]A. abx F =B. abx F −=C. b ax F +−=D. a bx F /−=答案:A难易程度:中答案解析:无题型:单选题2. 在下列所述的各种物体运动中, 可视为简谐振动的是[ ]A. 将木块投入水中, 完全浸没并潜入一定深度, 然后释放B. 将弹簧振子置于光滑斜面上, 让其振动C. 从光滑的半圆弧槽的边缘释放一个小滑块D. 拍皮球时球的运动答案:B难易程度:中答案解析:无题型:单选题3. 在简谐振动的运动方程中,振动相位)(ϕω+t 的物理意义是[ ]A.表征了简谐振子t 时刻所在的位置B. 表征了简谐振子t 时刻的振动状态C. 给出了简谐振子t 时刻加速度的方向D. 给出了简谐振子t 时刻所受回复力的方向答案:B难易程度:中答案解析:无题型:单选题4. 一质点作简谐振动, 振动方程为)cos(ϕω+=t A x . 则在2T t =(T 为振动周期) 时, 质点的速度为[ ]A.ϕωsin A −B.ϕωsin AC. ϕωcos A −D.ϕωcos A答案:B难易程度:中答案解析:无题型:单选题5. 一质点以周期T 作简谐振动, 则质点由平衡位置正向运动到最大位移一半处的最短时间为[ ] A.6T B. 8T C. 12T D. T 127 答案:C难易程度:中答案解析:无题型:单选题6. 某物体按余弦函数规律作简谐振动, 它的初相位为2π3, 则该物体振动的初始状态为[ ]A. x 0 = 0 , v 0 > 0B. x 0 = 0 , v 0<0C. x 0 = 0 , v 0 = 0D. x 0 = −A , v 0 = 0答案:A难易程度:中答案解析:无题型:单选题7. 一作简谐运动质点的振动方程为π)21π2cos(5+=t x , 它从计时开始, 在运动一个周期后[ ]A. 相位为零B. 速度为零C. 加速度为零D. 振动能量为零答案:C难易程度:中答案解析:无题型:单选题8. 当一质点作简谐振动时, 它的动能和势能随时间作周期变化.如果ν是质点振动的频率, 则其动能变化的频率为[ ]A.ν4B.ν2C. νD.2ν 答案:B难易程度:中答案解析:无题型:单选题9. 两个同方向、同频率、等振幅的谐振动合成, 如果其合成振动的振幅仍不变, 则此二分振动的相位差为[ ] A.2π B.3π2 C. 4π D. π 答案:B难易程度:中答案解析:无题型:单选题10. 谐振子作简谐振动时, 速度和加速度的方向[ ]A. 始终相同B. 始终相反C. 在某两个41周期内相同, 另外两个41周期内相反 D.在某两个21周期内相同, 另外两个21周期内相反 答案:C难易程度:中答案解析:无题型:单选题11. 关于振动和波, 下面几句叙述中正确的是[ ]A.有机械振动就一定有机械波B.机械波的频率与波源的振动频率相同C.机械波的波速与波源的振动速度相同D.机械波的波速与波源的振动速度总是不相等的答案:B难易程度:中答案解析:无题型:单选题12. 按照定义,振动状态在一个周期内传播的距离就是波长.下列计算波长的方法中错误的是[ ]A. 用波速除以波的频率B. 用振动状态传播过的距离除以这段距离内的波数C.测量相邻两个波峰的距离D.测量波线上相邻两个静止质点的距离答案:D难易程度:中答案解析:无题型:单选题13. 当x 为某一定值时, 波动方程)π(2cos λx T t A x −=所反映的物理意义是[ ] A. 表示出某时刻的波形B. 说明能量的传播C. 表示出x 处质点的振动规律D. 表示出各质点振动状态的分布答案:C难易程度:中答案解析:无题型:单选题14. 下列方程和文字所描述的运动中,哪一种运动是简谐振动? [ ]A.x A t =1cos ωB.x A t A t =+123cos cos ωωC.d d 2222x tx =−ω D.两个同方向、频率相近的谐振动的合成答案:A难易程度:中答案解析:无题型:单选题15. 下列函数f ( x , t )可以用来表示弹性介质的一维波动, 其中a 和b 是正常数.则下列函数中, 表示沿x 轴负方向传播的行波是[ ]A. )sin(),(bt ax A t x f +=B. )sin(),(bt ax A t x f −=C. )cos()cos(),(bt ax A t x f =D.)sin()sin(),(bt ax A t x f =答案:A难易程度:中答案解析:无题型:单选题16. 已知一波源位于x = 5 m 处, 其振动方程为: )cos(ϕω+=t A y (m).当这波源产生的平面简谐波以波速u 沿x 轴正向传播时, 其波动方程为[ ] A.)(cos ux t A y −=ω B. ])(cos[ϕω+−=ux t A y C.])5(cos[ϕω++−=ux t A y D.])5(cos[ϕω+−−=u x t A y 答案:D难易程度:中答案解析:无题型:单选题17. 已知一平面余弦波的波动方程为)01.05.2π(cos 2x t y −=, 式中 x 、y 均以cm 计.则在同一波线上, 离x = 5 cm 最近、且与 x = 5 cm 处质元振动相位相反的点的坐标为[ ]A.7.5 cmB. 55 cmC.105 cmD. 205 cm答案:C难易程度:中 答案解析:无 题型:单选题18. 若一平面简谐波的波动方程为)cos(cx bt A y −=, 式中A 、b 、c 为正值恒量.则[ ] A. 波速为cB.周期为b 1 C. 波长为c π2D.角频率为bπ2答案:C难易程度:中 答案解析:无 题型:单选题19. 一平面简谐横波沿着Ox 轴传播.若在Ox 轴上的两点相距8λ(其中λ为波长), 则在波的传播过程中, 这两点振动速度的[ ] A. 方向总是相同 B. 方向有时相同有时相反C.方向总是相反D. 大小总是不相等答案:B难易程度:中 答案解析:无 题型:单选题20. 一简谐波沿Ox 轴正方向传播,t =0时刻波形曲线如图所示,其周期为2 s .则P 点处质点的振动速度v 与时间t 的关系曲线为 [ ]AωsD ωsω−ω−s图 波形图难易程度:中 答案解析:无 题型:单选题静电场2. 将某电荷Q 分成q 和(Q −q )两部分, 并使两部分离开一定距离, 则它们之间的库仑力为最大的条件是 [ ] (A) 2Q q = (B) 4Qq = (C) 8Qq =(D) 16Qq =答案:A难易程度:易 答案解析:无 题型:单选题5. 关于静电场, 下列说法中正确的是[ ] (A) 电场和检验电荷同时存在, 同时消失(B) 由qF E =知, 电场强度与检验电荷电荷量成反比(C) 电场的存在与否与检验电荷无关(D) 电场是检验电荷与源电荷共同产生的 答案:C难易程度:易 答案解析:无 题型:单选题8. 关于电场强度, 以下说法中正确的是[ ] (A) 电场中某点场强的方向, 就是将点电荷放在该点所受电场力的方向 (B) 在以点电荷为中心的球面上, 由该点电荷所产生的场强处处相同(C) 场强方向可由qFE =定出, 其中q 可正, 可负(D) 以上说法全不正确难易程度:易 答案解析:无 题型:单选题11. 在静电场中, 电场线为平行直线的区域内 [ ] (A) 电场相同, 电势不同(B) 电场不同, 电势相同(C) 电场不同, 电势不同(D) 电场相同, 电势相同 答案:A难易程度:易 答案解析:无 题型:单选题15、如图所示,一均匀带电球面, 面内电场强度处处为零, 则球面上的带电量为S d σ的电荷元在球面内产生的场强[ ] (A) 处处为零(B) 不一定为零(C) 一定不为零 (D) 是一常数答案:C难易程度:易 答案解析:无 题型:单选题18. 半径为R 的均匀带电球面, 若其面电荷密度为σ, 则在球面外距离球面R 处的电场强度大小为 [ ] (A)εσ(B)2εσ(C)04εσ(D)8εσ 答案:C难易程度:中 答案解析:无 题型:单选题24. 高斯定理0d ε∑⎰⎰=⋅isqS E, 说明静电场的性质是[ ] (A) 电场线是闭合曲线(B) 库仑力是保守力 (C) 静电场是有源场 (D) 静电场是保守场答案:C难易程度:易 答案解析:无 题型:单选题26. 电场中一高斯面S , 内有电荷q 1、q 2,S 面外有电荷q 3、q 4.关于高斯定理d ε∑⎰⎰=⋅isqS E , 正确的说法是[ ] (A) 积分号内E只是q 1、q 2共同激发的(B) 积分号内E是q 1、q 2、q 3、q 4共同激发的(C) 积分号内E只是q 3、q 4共同激发的(D) 以上说法都不对答案:B难易程度:中 答案解析:无 题型:单选题33. 将点电荷Q 从无限远处移到相距为2l 的点电荷+和-q 的中点处, 则电势能的增加量为[ ] (A) 0(B)l q0π4ε(C) l Qq 0π4ε(D) lQq0π2ε答案:A难易程度:中 答案解析:无题型:单选题35. 下面关于某点电势正负的陈述中, 正确的是 [ ] (A) 电势的正负决定于试探电荷的正负(B) 电势的正负决定于移动试探电荷时外力对试探电荷做功的正负(C) 空间某点电势的正负是不确定的, 可正可负, 决定于电势零点的选取 (D) 电势的正负决定于带电体的正负答案:C难易程度:易 答案解析:无 题型:单选题37. 由定义式⎰∞⋅=RR l E Ud 可知[ ] (A) 对于有限带电体, 电势零点只能选在无穷远处(B) 若选无限远处为电势零点, 则电场中各点的电势均为正值 (C) 已知空间R 点的E , 就可用此式算出R 点的电势(D) 已知R →∞积分路径上的场强分布, 便可由此计算出R 点的电势答案:D难易程度:中 答案解析:无 题型:单选题 D41. 两个点电荷相距一定距离, 若这两个点电荷连线的中垂线上电势为零, 则这两个点电荷的带电情况为[ ] (A) 电荷量相等, 符号相同 (B) 电荷量相等, 符号不同(C) 电荷量不同, 符号相同 (D) 电荷量不等, 符号不同答案:B难易程度:易 答案解析:无 题型:单选题44. 如图5-1-45所示,等边三角形的三个顶点上分别放置着均为正的点电荷q 、2 q 、和3 q , 三角形的边长为a , 若将正电荷Q 从无穷远处移至三角形的中心点处, 所需做的功为[ ] (A) aQq0π44.3ε(B) aQq0π7.1ε (C) aQq0π6.2ε (D) aQq0π4.3ε 答案:C难易程度:难 答案解析:无 题型:单选题48. 关于电场强度和电势的关系, 下列说法中正确的是 [ ] (A) 电势不变的空间, 电场强度一定为零 (B) 电势不变的空间, 电场强度不为零 (C) 电势为零处, 电场强度一定为零 (D) 电场强度为零处, 电势一定为零 答案:A难易程度:易 答案解析:无 题型:单选题52. 带电-q 的粒子在带电+q 的点电荷的静电力作用下在水平面内绕点电荷作半径为R 的匀速圆周运动. 如果带电粒子质量及点电荷的电量均增大一倍, 并使粒子的运动速率也增大一倍, 则粒子的运动半径将变为 [ ] (A) 4R(B)2R(C) 2R (D) 4R答案:A难易程度:中 答案解析:无 题型:单选题56. 边长为a 的正方体中心放置一电荷Q , 则通过任一个侧面S 的电通量⎰⎰⋅sS E d 为[ ] (A) 04εQ(B)6εQ(C)08 Q(D) 6Q答案:B难易程度:易 答案解析:无 题型:单选题第7章 恒定磁场一、选择题1. 磁场可以用下述哪一种说法来定义? (A) 只给电荷以作用力的物理量 (B) 只给运动电荷以作用力的物理量(C) 贮存有能量的空间(D) 能对运动电荷做功的物理量 答案:B难易程度:易 答案解析:无 题型:单选题2. 下列叙述中不能正确反映磁感应线性质的是 (A) 磁感应线是闭合曲线(B) 磁感应线上任一点的切线方向为运动电荷的受力方向 (C) 磁感应线与载流回路象环一样互相套连 (D) 磁感应线与电流的流向互相服从右手定则答案:B难易程度:中 答案解析:无 题型:单选题3. 一电荷放置在行驶的列车上, 相对于地面来说, 电荷产生电场和磁场的情况将是A) 只产生电场 (B) 只产生磁场 (C) 既产生电场, 又产生磁场(D) 既不产生电场, 又不产生磁场答案:C难易程度:中 答案解析:无 题型:单选题4. 通以稳恒电流的长直导线, 在其周围产生电场和磁场的情况将是 (A) 只产生电场 (B) 只产生磁场(C) 既产生电场, 又产生磁场(D) 既不产生电场, 又不产生磁场答案:C难易程度:中 答案解析:无 题型:单选题5. 磁场的高斯定理⎰⎰=⋅sS B 0d, 说明(A) 穿入闭合曲面的磁感应线的条数必然等于穿出的磁感应线的条数(B) 穿入闭合曲面的磁感应线的条数不等于穿出的磁感应线的条数 (C) 一根磁感应线可以终止在闭合曲面内 (D) 一根磁感应线不可能完全处于闭合曲面内答案:A难易程度:中 答案解析:无 题型:单选题 6. 下述情况中能用安培环路定律求磁感应强度的是 (A) 一段载流直导线 (B) 无限长直线电流(C) 一个环形电流(D) 任意形状的电流 答案:B难易程度:中 答案解析:无 题型:单选题7. 取一闭合积分回路L , 使三根载流导线穿过L 所围成的面,如图所示. 现改变三根导线之间的相互间隔, 但不越出积分回路, 则(A) 回路L 内的∑I 不变, L 上各点的B 不变(B) 回路L 内的∑I 不变, L 上各点的B 改变(C) 回路L 内的∑I 改变, L 上各点的B 不变(D) 回路L 内的∑I 改变, L 上各点的B 改变答案:B难易程度:中 答案解析:无 题型:单选题 8. 一无限长直圆柱体, 半径为R , 沿轴向均匀流有电流,如图所示.设圆柱体内(r <R )的磁感应强度大小为B 1, 圆柱体外( r >R )感应强度大小为B 2, 则有(A) B 1、B 2均与 r 成正比 (B) B 1、B 2均与 r 成反比(C) B 1与 r 成反比, B 2与 r 成正比2B •(D) B 1与r成正比, B 2与r成反比答案:D难易程度:中答案解析:无题型:单选题9. 运动电荷受洛伦兹力后, 其动能、动量的变化情况是(A) 动能守恒(B) 动量守恒(C) 动能、动量都守恒(D) 动能、动量都不守恒答案:A难易程度:中答案解析:无题型:单选题10. 如图所示,一个长直螺线管通有交流电, 把一个带负电的粒子沿螺线管的轴线射入管中, 粒子将在管中作(A) 圆周运动(B) 沿管轴来回运动(C) 螺旋线运动(D) 匀速直线运动答案:D难易程度:中答案解析:无题型:单选题11. 在均匀磁场中放置三个面积相等且通过相同电流的线圈: 一个是矩形, 一个是正方形, 另一个是三角形, 如图所示.下列叙述中正确的是(A) 正方形线圈受到的合磁力为零, 矩形线圈受到的合磁力最大(B) 三角形线圈受到的最大磁力矩为最小(C) 三线圈所受的合磁力和最大磁力矩均为零(D) 三线圈所受的最大磁力矩均相等答案:D难易程度:中答案解析:无B题型:单选题12. 两个电子同时由两电子枪射出, 它们的初速度与均匀磁场垂直, 速率分别为2v 和v , 经磁场偏转后(A) 第一个电子先回到出发点 (B) 第二个电子先回到出发点(C) 两个电子同时回到出发点 (D) 两个电子都不能回到出发点答案:C难易程度:中 答案解析:无 题型:单选题13. 电荷为(+q )的粒子以速度为v =0.01c 沿x 轴方向运动, 磁感应强度B的方向沿y轴.要使粒子不偏转需加一个什么样的电场? (A) E =B , 沿-y 方向 (B) E =B , 沿z 方向 (C) E =v B , 沿-z 方向 (D) E =v B , 沿z 方向答案:C难易程度:中 答案解析:无 题型:单选题14. 如图所示,在磁感应强度为B的均匀磁场中,有一圆形载流导线,a 、b 、c 是其上三个长度相等的电流元,则它们所受安培力大小的关系为(A) a F >b F >c F (B) a F <b F <c F (C) b F >c F >a F(D) a F >c F >b F 答案:C难易程度:中 答案解析:无 题型:单选题15. 若用条形磁铁竖直插入木质圆环, 则在环中是否产生感应电流和感应电动势的判断是(A) 产生感应电动势, 也产生感应电流 (B) 产生感应电动势, 不产生感应电流 (C) 不产生感应电动势, 也不产生感应电流(D) 不产生感应电动势, 产生感应电流 答案:B难易程度:中 答案解析:无 题型:单选题第八章 光学测验题1. 如右图所示,1S 、2S 是两个相干光源,他们到P 点的距离分别为 1r 和 2r 。
大学物理期末考试试卷一、选择题(每小题2分,共20分)1、图(a)表示t =0时的简谐波的波形图,波沿x 轴正方向传播,图(b)为一质点的振动曲线。
图(a)中所表示的x=0处质点振动的初相位与图(b)所表示的振动的初相位分别为( )A 、均为零B 、均为π21C 、π21与π21-D 、π23与π212、机械波的表达式为)06.06cos(1.0x t y ππ+=,式中y 和x 的单位为m ,t 的单位为s ,则( )A 、波长为5mB 、波速为15m/sC 、波沿x 轴正方向传播D 、周期为313、在杨氏双缝干涉实验中,用波长589.3nm 的纳灯作光源,屏幕距双 缝的距离800mm 。
当双缝间距1mm 时,两相邻明条纹中心间距是( ) A 、0.47mm B 、4.7mm C 、0.074mm D 、0.65mm4、工业中常用光学平面(标准的平板玻璃)来检验金属平面的平整度, 如图下图甲所示。
用单色光照射时,如果待检验平面有不平之处,干涉条纹将发生弯曲,如图乙和丙;则待检验平面的情况( )A 、如果是乙图则待检验平面有隆起,如果是丙图则待检验平面有凹陷B 、如果是乙图则待检验平面有凹陷,如果是丙图则待检验平面有隆起C 、乙和丙两图都说明待检验平面有隆起D 、仅根据乙和丙两图无法确定待检验平面的具体情况5、关于光反射与折射时的偏振(0i 为起偏角),下图错误的是( )A B C D6、三个容器A 、B 、C 中装有同种理想气体,其分子数密度n 相同,而方均根速率之比为4:2:1::222=C B A v v v ,则其压强之比PA :PB :PC 为( ) A 、1:2:4 B 、1:4:8 C 、1:4:16 D 、4: 2:17、一台理想热机工作于温度分别为327℃和27℃的高温热源与低温热源之间,每经历一个循环,热机对外做功为1000J ,则经历一个循环吸收的热量为( )A 、1000JB 、2000JC 、3000JD 、500J8、有一细棒固定在S ′系中,它与Ox ′轴的夹角为60o ,如果S ′系以速度u 沿Ox 方向相对于S 系运动,S 系中观察者测得细棒与Ox 轴的夹角( ) A 、等于60o B 、小于60o C 、大于60o D 、当S ′系沿Ox 正方向运动时,大于60o ;反之小于60o 。
2019年大学物理期末考试题库300题含答案一、选择题1.电荷分布在有限空间内,则任意两点P 1、P 2之间的电势差取决于 ( )(A) 从P 1移到P 2的试探电荷电量的大小;(B) P 1和P 2处电场强度的大小;(C) 试探电荷由P 1移到P 2的路径;(D) 由P 1移到P 2电场力对单位正电荷所作的功。
2.两列完全相同的平面简谐波相向而行形成驻波。
以下哪种说法为驻波所特有的特征: ( )(A )有些质元总是静止不动; (B )迭加后各质点振动相位依次落后;(C )波节两侧的质元振动位相相反; (D )质元振动的动能与势能之和不守恒。
3.平面简谐波)35sin(4y t x ππ+=与下面哪列波相干可形成驻波? ( )(A ))2325(2sin 4x t y +=π; (B ))2325(2sin 4x t y -=π; (C ))2325(2sin 4y t x +=π; (D ))2325(2sin 4y t x -=π。
4.在下面几种说法中,正确的是: ( )(A )波源不动时,波源的振动周期与波动的周期在数值上是不同的;(B )波源振动的速度与波速相同;(C )在波传播方向上,任一质点的振动位相总是比波源的位相滞后;(D )在波传播方向上,任一质点的振动位相总是比波源的位相超前。
5.一个带正电的点电荷飞入如图所示的电场中,它在电场中的运动轨迹为( )(A)沿a ; (B)沿b ; (C) 沿c ;(D) 沿d 。
6.根据气体动理论,单原子理想气体的温度正比于 ( )(A )气体的体积;(B )气体分子的平均自由程;(C )气体分子的平均动量;(D )气体分子的平均平动动能。
[1]. 质点作曲线运动,在时刻t 质点的位矢为r ,速度为v ,速率为v ,t 至(t +Δt )时间内的位移为Δr , 路程为Δs , 位矢大小的变化量为Δr ( 或称Δ|r |),平均速度为v ,平均速率为v . (1) 根据上述情况,则必有( c ) (A) |Δr |= Δs = Δr(B) |Δr |≠ Δs ≠ Δr ,当Δt →0 时有|d r |= d s ≠ d r (C) |Δr |≠ Δr ≠ Δs ,当Δt →0 时有|d r |= d r ≠ d s (D) |Δr |≠ Δs ≠ Δr ,当Δt →0 时有|d r |= d r = d s (2) 根据上述情况,则必有( b )(A) |v |= v ,|v |= v (B) |v |≠v ,|v |≠ v (C) |v |= v ,|v |≠ v (D) |v |≠v ,|v |= v[2]. 一运动质点在某瞬时位于位矢r (x,y )的端点处,对其速度的大小有四种意见,即(1)t r d d ; (2)t d d r ; (3)t s d d ; (4)22d d d d ⎪⎭⎫⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛t y t x .下述判断正确的是( a )(A) 只有(1)(2)正确 (B) 只有(2)正确 (C) 只有(2)(3)正确 (D) 只有(3)(4)正确[3]. 质点作曲线运动,r 表示位置矢量, v 表示速度,a 表示加速度,s 表示路程, a t表示切向加速度.对下列表达式,即(1)d v /d t =a ;(2)d r /d t =v ;(3)d s /d t =v ;(4)d v /d t |=a t. 下述判断正确的是( )(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]. 一个质点在做圆周运动时,则有( ) (A) 切向加速度一定改变,法向加速度也改变 (B) 切向加速度可能不变,法向加速度一定改变 (C) 切向加速度可能不变,法向加速度不变 (D) 切向加速度一定改变,法向加速度不变[5]. 已知质点沿x 轴作直线运动,其运动方程为32262t t x -+=,式中x 的单位为m,t 的单位为 s .求:(1) 质点在运动开始后4.0 s 内的位移的大小; (2) 质点在该时间内所通过的路程; (3) t =4 s 时质点的速度和加速度.[6]. 已知质点的运动方程为j i r )2(22t t -+=,式中r 的单位为m,t 的单位为s.求: (1) 质点的运动轨迹;(2) t =0 及t =2s时,质点的位矢;(3) 由t =0 到t =2s内质点的位移Δr 和径向增量Δr[7]. 质点的运动方程为23010t t x +-= 22015t t y -=式中x ,y 的单位为m,t 的单位为s.试求:(1) 初速度的大小和方向;(2) 加速度的大小和方向[8]. 质点沿直线运动,加速度a =4 -t 2 ,式中a 的单位为m·s-2 ,t 的单位为s.如果当t =3s时,x =9 m,v =2 m·s-1 ,求质点的运动方程.[9]. 一石子从空中由静止下落,由于空气阻力,石子并非作自由落体运动,现测得其加速度a =A -B v ,式中A 、B 为正恒量,求石子下落的速度和运动方程. [10].一质点具有恒定加速度a =6i +4j ,式中a 的单位为m·s-2 .在t =0时,其速度为零,位置矢量r0=10 m i.求:(1) 在任意时刻的速度和位置矢量;(2) 质点在Oxy 平面上的轨迹方程,并画出轨迹的示意图[11].质点在Oxy 平面内运动,其运动方程为r=2.0t i+(19.0 -2.0t2 )j,式中r的单位为m,t的单位为s.求:(1)质点的轨迹方程;(2) 在t1=1.0s 到t2=2.0s 时间内的平均速度;(3) t1=1.0s时的速度及切向和法向加速度;(4) t=1.0s 时质点所在处轨道的曲率半径ρ.[12].如图(a)所示,质量为m的物体用平行于斜面的细线联结置于光滑的斜面上,若斜面向左方作加速运动,当物体刚脱离斜面时,它的加速度的大小为()(A) g sin θ(B) g cos θ(C) g tan θ(D) g cot θ[13].用水平力F N把一个物体压着靠在粗糙的竖直墙面上保持静止.当F N逐渐增大时,物体所受的静摩擦力F f的大小()(A) 不为零,但保持不变(B) 随F N 成正比地增大(C) 开始随F N 增大,达到某一最大值后,就保持不变 (D) 无法确定 [14].一段路面水平的公路,转弯处轨道半径为R ,汽车轮胎与路面间的摩擦因数为μ,要使汽车不至于发生侧向打滑,汽车在该处的行驶速率( ) (A) 不得小于gR μ (B) 必须等于gR μ(C) 不得大于gR μ (D) 还应由汽车的质量m 决定 [15].一物体沿固定圆弧形光滑轨道由静止下滑,在下滑过程中,则( )(A) 它的加速度方向永远指向圆心,其速率保持不变 (B) 它受到的轨道的作用力的大小不断增加 (C) 它受到的合外力大小变化,方向永远指向圆心 (D) 它受到的合外力大小不变,其速率不断增加[16].图示一斜面,倾角为α,底边AB 长为l =2.1 m,质量为m 的物体从题2 -6 图斜面顶端由静止开始向下滑动,斜面的摩擦因数为μ=0.14.试问,当α为何值时,物体在斜面上下滑的时间最短? 其数值为多少?[17].工地上有一吊车,将甲、乙两块混凝土预制板吊起送至高空.甲块质量为m1=2.00×102 kg,乙块质量为m2=1.00 ×102 kg.设吊车、框架和钢丝绳的质量不计.试求下述两种情况下,钢丝绳所受的张力以及乙块对甲块的作用力:(1) 两物块以10.0 m·s-2的加速度上升;(2) 两物块以1.0 m·s-2的加速度上升.从本题的结果,你能体会到起吊重物时必须缓慢加速的道理吗?[18].如图(a)所示,已知两物体A、B 的质量均为m=3.0kg ,物体A 以加速度a =1.0m·s-2运动,求物体B 与桌面间的摩擦力.(滑轮与连接绳的质量不计)[19].如图(a)所示,在一只半径为R 的半球形碗内,有一粒质量为m的小钢球,当小球以角速度ω在水平面内沿碗内壁作匀速圆周运动时,它距碗底有多高?[20].一质量为50 g的物体挂在一弹簧末端后伸长一段距离后静止,经扰动后物体作上下振动,若以物体静平衡位置为原点,向下为y轴正向.测得其运动规律按余弦形式即+.0πy,式中t以s计,y以m计,试求:(1)作用于该物体上的合外力=t)2/205cos(的大小;(2)证明作用在物体上的合外力大小与物体离开平衡位置的y距离成正比.[21].轻型飞机连同驾驶员总质量为1.0 ×103 kg.飞机以55.0 m·s-1的速率在水平跑道上着陆后,驾驶员开始制动,若阻力与时间成正比,比例系数α=5.0 ×102N·s-1,空气对飞机升力不计,求:(1) 10s后飞机的速率;(2) 飞机着陆后10s内滑行的距离.[22].一质量为m的小球最初位于如图(a)所示的A 点,然后沿半径为r的光滑圆轨道ADCB下滑.试求小球到达点C时的角速度和对圆轨道的作用力.[23].光滑的水平桌面上放置一半径为R的固定圆环,物体紧贴环的内侧作圆周运动,其摩擦因数为μ,开始时物体的速率为v0 ,求:(1) t 时刻物体的速率;(2) 当物体速率从v0减少2/0v时,物体所经历的时间及经过的路程.[24].一物体自地球表面以速率v0 竖直上抛.假定空气对物体阻力的值为F r=km v2 ,其中m 为物体的质量,k 为常量.试求:(1) 该物体能上升的高度;(2)物体返回地面时速度的值.(设重力加速度为常量.)[25].对质点组有以下几种说法:(1) 质点组总动量的改变与内力无关;(2) 质点组总动能的改变与内力无关;(3) 质点组机械能的改变与保守内力无关.下列对上述说法判断正确的是()(A) 只有(1)是正确的(B) (1)、(2)是正确的(C) (1)、(3)是正确的(D) (2)、(3)是正确的[26].有两个倾角不同、高度相同、质量一样的斜面放在光滑的水平面上,斜面是光滑的,有两个一样的物块分别从这两个斜面的顶点由静止开始滑下,则()(A) 物块到达斜面底端时的动量相等(B) 物块到达斜面底端时动能相等(C) 物块和斜面(以及地球)组成的系统,机械能不守恒(D) 物块和斜面组成的系统水平方向上动量守恒[27].对功的概念有以下几种说法:(1) 保守力作正功时,系统内相应的势能增加;(2) 质点运动经一闭合路径,保守力对质点作的功为零;(3) 作用力和反作用力大小相等、方向相反,所以两者所作功的代数和必为零.下列上述说法中判断正确的是()(A) (1)、(2)是正确的(B) (2)、(3)是正确的(C) 只有(2)是正确的(D) 只有(3)是正确的[28].如图所示,质量分别为m1和m2的物体A和B,置于光滑桌面上,A和B之间连有一轻弹簧.另有质量为m1和m2的物体C和D分别置于物体A与B 之上,且物体A和C、B 和D之间的摩擦因数均不为零.首先用外力沿水平方向相向推压A和B,使弹簧被压缩,然后撤掉外力,则在A和B弹开的过程中,对A、B、C、D 以及弹簧组成的系统,有() (A) 动量守恒,机械能守恒(B) 动量不守恒,机械能守恒(C) 动量不守恒,机械能不守恒(D) 动量守恒,机械能不一定守恒[29].如图所示,子弹射入放在水平光滑地面上静止的木块后而穿出.以地面为参考系,下列说法中正确的说法是()(A) 子弹减少的动能转变为木块的动能(B) 子弹-木块系统的机械能守恒(C) 子弹动能的减少等于子弹克服木块阻力所作的功(D) 子弹克服木块阻力所作的功等于这一过程中产生的热[30].一架以3.0 ×102m·s-1的速率水平飞行的飞机,与一只身长为0.20 m、质量为0.50 kg的飞鸟相碰.设碰撞后飞鸟的尸体与飞机具有同样的速度,而原来飞鸟对于地面的速率甚小,可以忽略不计.试估计飞鸟对飞机的冲击力(碰撞时间可用飞鸟身长被飞机速率相除来估算).根据本题的计算结果,你对于高速运动的物体(如飞机、汽车)与通常情况下不足以引起危害的物体(如飞鸟、小石子)相碰后会产生什么后果的问题有些什么体会?[31].如图所示,质量为m的物体,由水平面上点O以初速为v0抛出,v0与水平面成仰角α.若不计空气阻力,求:(1) 物体从发射点O到最高点的过程中,重力的冲量;(2) 物体从发射点到落回至同一水平面的过程中,重力的冲量.[32].如图所示,一质量为m的木块静止在光滑水平面上,一质量为m/2的子弹沿水平v射入木块一段距离L(此时木块滑行距离恰为s)后留在木块内,求:(1)方向以速率木块与子弹的共同速度v,此过程中木块和子弹的动能各变化了多少?(2)子弹与木块间的摩擦阻力对木块和子弹各作了多少功?(3)证明这一对摩擦阻力的所作功的代数和就等于其中一个摩擦阻力沿相对位移L所作的功.(4)证明这一对摩擦阻力所作功的代数和就等于子弹-木块系统总机械能的减少量(亦即转化为热的那部分能量).[33].用铁锤把钉子敲入墙面木板.设木板对钉子的阻力与钉子进入木板的深度成正比.若第一次敲击,能把钉子钉入木板1.00 ×10 -2 m.第二次敲击时,保持第一次敲击钉子的速度,那么第二次能把钉子钉入多深?[34].如图(a)所示,天文观测台有一半径为R的半球形屋面,有一冰块从光滑屋面的最高点由静止沿屋面滑下,若摩擦力略去不计.求此冰块离开屋面的位置以及在该位置的速度.[35].有两个力作用在一个有固定转轴的刚体上:(1) 这两个力都平行于轴作用时,它们对轴的合力矩一定是零;(2) 这两个力都垂直于轴作用时,它们对轴的合力矩可能是零;(3) 当这两个力的合力为零时,它们对轴的合力矩也一定是零;(4) 当这两个力对轴的合力矩为零时,它们的合力也一定是零.对上述说法下述判断正确的是( )(A) 只有(1)是正确的(B)(1)、(2)正确,(3)、(4)错误(C) (1)、(2)、(3)都正确,(4)错误 (D)(1)、(2)、(3)、(4)都正确[36].关于力矩有以下几种说法:(1) 对某个定轴转动刚体而言,内力矩不会改变刚体的角加速度;(2) 一对作用力和反作用力对同一轴的力矩之和必为零;(3) 质量相等,形状和大小不同的两个刚体,在相同力矩的作用下,它们的运动状态一定相同.对上述说法下述判断正确的是( )(A) 只有(2)是正确的 (B) (1)、(2)是正确的(C)(2)、(3)是正确的 (D) (1)、(2)、(3)都是正确的[37].均匀细棒OA可绕通过其一端O而与棒垂直的水平固定光滑轴转动,如图所示,今使棒从水平位置由静止开始自由下落,在棒摆到竖直位置的过程中,下述说法正确的是( )(A) 角速度从小到大,角加速度不变(B) 角速度从小到大,角加速度从小到大(C) 角速度从小到大,角加速度从大到小(D) 角速度不变,角加速度为零[38].一圆盘绕通过盘心且垂直于盘面的水平轴转动,轴间摩擦不计.如图射来两个质量相同,速度大小相同,方向相反并在一条直线上的子弹,它们同时射入圆盘并且留在盘内,则子弹射入后的瞬间,圆盘和子弹系统的角动量L以及圆盘的角速度ω的变化情况为( )(A) L 不变,ω增大 (B) 两者均不变(C) L不变,ω减小 (D) 两者均不确定[39].假设卫星环绕地球中心作椭圆运动,则在运动过程中,卫星对地球中心的( )(A) 角动量守恒,动能守恒 (B) 角动量守恒,机械能守恒(C) 角动量不守恒,机械能守恒 (D) 角动量不守恒,动量也不守恒(E) 角动量守恒,动量也守恒[40].一汽车发动机曲轴的转速在12 s 内由 1.2×103r·min-1均匀的增加到 2.7×103r·min-1.(1) 求曲轴转动的角加速度;(2) 在此时间内,曲轴转了多少转?[41].水分子的形状如图所示,从光谱分析知水分子对AA′轴的转动惯量J AA′=1.93×10-47 kg·m2,对BB′轴转动惯量J BB′=1.14 ×10-47 kg·m2,试由此数据和各原子质量求出氢和氧原子的距离D和夹角θ.假设各原子都可当质点处理.[42].一飞轮由一直径为30㎝,厚度为2.0㎝的圆盘和两个直径为10㎝,长为8.0㎝的共轴圆柱体组成,设飞轮的密度为7.8×103 kg·m-3,求飞轮对轴的转动惯量.[43]. 用落体观察法测定飞轮的转动惯量,是将半径为R 的飞轮支承在O 点上,然后在绕过飞轮的绳子的一端挂一质量为m 的重物,令重物以初速度为零下落,带动飞轮转动(如图).记下重物下落的距离和时间,就可算出飞轮的转动惯量.试写出它的计算式.(假设轴承间无摩擦).[44]. 一燃气轮机在试车时,燃气作用在涡轮上的力矩为2.03×103N·m ,涡轮的转动惯量为25.0kg·m 2 .当轮的转速由2.80×103 r·min -1 增大到1.12×104 r·min -1时,所经历的时间t 为多少?[45]. 一质量为20.0 kg 的小孩,站在一半径为3.00 m 、转动惯量为450 kg· m 2 的静止水平转台的边缘上,此转台可绕通过转台中心的竖直轴转动,转台与轴间的摩擦不计.如果此小孩相对转台以1.00 m· s -1 的速率沿转台边缘行走,问转台的角速率有多大? [46]. 一转台绕其中心的竖直轴以角速度ω0 =π1s rad -⋅转动,转台对转轴的转动惯量为J 0 =4.0×10-3 kg· m 2 .今有砂粒以Q =2t (Q 在单位为 g· s -1 ,t 的单位为s )的流量竖直落至转台,并粘附于台面形成一圆环,若环的半径为r =0.10 m ,求砂粒下落t =10 s 时,转台的角速度.[47]. 一位溜冰者伸开双臂来以1.01s r -⋅绕身体中心轴转动,此时的转动惯量为1.332m kg ⋅,她收起双臂来增加转速,如收起双臂后的转动惯量变为0.48 2m kg ⋅.求(1)她收起双臂后的转速;(2)她收起双臂前后绕身体中心轴的转动动能各为多少?[48]. 一质量为m′、半径为R 的转台,以角速度ωa 转动,转轴的摩擦略去不计.(1) 有一质量为m 的蜘蛛垂直地落在转台边缘上.此时,转台的角速度ωb 为多少? (2) 若蜘蛛随后慢慢地爬向转台中心,当它离转台中心的距离为r 时,转台的角速度ωc 为多少? 设蜘蛛下落前距离转台很近.[49]. 一个质点作简谐运动,振幅为A ,在起始时刻质点的位移为2A -,且向x 轴正方向运动,代表此简谐运动的旋转矢量为( )[50]. 一简谐运动曲线如图(a )所示,则运动周期是( )(A) 2.62 s (B) 2.40 s (C) 2.20 s (D )2.00 s[51]. 两个同周期简谐运动曲线如图(a ) 所示, x 1 的相位比x 2 的相位( )(A ) 落后2π (B )超前2π (C )落后π (D )超前π[52]. 两个同振动方向、同频率、振幅均为A 的简谐运动合成后,振幅仍为A ,则这两个简谐运动的相位差为( )(A ) 60 (B )90 (C )120 (D )180[53]. 若简谐运动方程为⎪⎭⎫ ⎝⎛+=4ππ20cos 10.0t x ,式中x 的单位为m ,t 的单位为s.求:(1) 振幅、频率、角频率、周期和初相;(2)s 2=t 时的位移、速度和加速度[54]. 一远洋货轮,质量为m ,浮在水面时其水平截面积为S .设在水面附近货轮的水平截面积近似相等,水的密度为ρ,且不计水的粘滞阻力,证明货轮在水中作振幅较小的竖直自由运动是简谐运动,并求振动周期[55]. 一放置在水平桌面上的弹簧振子,振幅A =2.0 ×10-2 m ,周期T =0.50s.当t =0 时,(1) 物体在正方向端点;(2) 物体在平衡位置、向负方向运动;(3) 物体在x =-1.0×10-2m 处, 向负方向运动; (4) 物体在x =-1.0×10-2 m 处,向正方向运动.求以上各种情况的运动方程.[56]. 有一弹簧, 当其下端挂一质量为m 的物体时, 伸长量为9.8 ×10-2 m .若使物体上、下振动,且规定向下为正方向.(1) 当t =0 时,物体在平衡位置上方8.0 ×10-2 m 处,由静止开始向下运动,求运动方程.(2) 当t =0 时,物体在平衡位置并以0.6m·s -1的速度向上运动,求运动方程.[57]. 质量为10 g 的物体沿x 的轴作简谐运动,振幅A =10 cm ,周期T =4.0 s ,t =0 时物体的位移为,cm 0.50-=x 且物体朝x 轴负方向运动,求(1)t =1.0 s 时物体的位移;(2)t =1.0 s 时物体受的力;(3)t =0之后何时物体第一次到达 x =5.0 cm 处;(4)第二次和第一次经过x =5.0 cm 处的时间间隔.[58]. 图(a )为一简谐运动质点的速度与时间的关系曲线,且振幅为2cm ,求(1) 振动周期;(2) 加速度的最大值;(3) 运动方程.[59]. 有一单摆,长为1.0m ,最大摆角为5°,如图所示.(1) 求摆的角频率和周期;(2) 设开始时摆角最大,试写出此单摆的运动方程;(3) 摆角为3°时的角速度和摆球的线速度各为多少?[60]. 质量为0.10kg 的物体,以振幅1.0×10-2 m 作简谐运动,其最大加速度为4.0 m·s -1 求:(1) 振动的周期;(2) 物体通过平衡位置时的总能量与动能;(3) 物体在何处其动能和势能相等? (4) 当物体的位移大小为振幅的一半时,动能、势能各占总能量的多少?[61].图(a )表示t =0 时的简谐波的波形图,波沿x 轴正方向传播,图(b )为一质点的振动曲线.则图(a )中所表示的x =0 处振动的初相位与图(b )所表示的振动的初相位分别为( )(A) 均为零 (B) 均为2π (C) 均为2π- (D) 2π 与2π- (E) 2π-与2π[62]. 一横波以速度u 沿x 轴负方向传播,t 时刻波形曲线如图(a )所示,则该时刻()(A )A 点相位为 π (B )B 点静止不动(C )C 点相位为2π3 (D )D 点向上运动[63]. 如图所示,两列波长为λ的相干波在点P 相遇.波在点S 1 振动的初相是φ1 ,点S 1 到点P 的距离是r 1 .波在点S 2的初相是φ2 ,点S 2 到点P 的距离是r 2 ,以k 代表零或正、负整数,则点P 是干涉极大的条件为( )()()()()()()212121212112A πB 2πC 2π/2πD 2π/2πr r k k r r k r r k ϕϕϕϕλϕϕλ-=-=-+-=-+-=[64].在波长为λ的驻波中,两个相邻波腹之间的距离为( ) (A ) 4λ (B ) 2λ(C ) 43λ (D ) λ[65]. 一横波在沿绳子传播时的波动方程为()x y ππ5.2cos 20.0-=,式中y 的单位为m ,t 的单位为s .(1) 求波的振幅、波速、频率及波长;(2) 求绳上质点振动时的最大速度;(3) 分别画出t =1s 和t =2 s 时的波形,并指出波峰和波谷.画出x =1.0 m处质点的振动曲线并讨论其与波形图的不同.[66]. 波源作简谐运动,其运动方程为()m t πcos240100.43-⨯=y ,它所形成的波形以30m·s-1 的速度沿一直线传播.(1) 求波的周期及波长;(2) 写出波动方程[67]. 波源作简谐运动,周期为0.02s,若该振动以100m·s-1 的速度沿直线传播,设t =0时,波源处的质点经平衡位置向正方向运动,求:(1) 距波源15.0m 和5.0 m 两处质点的运动方程和初相;(2) 距波源为16.0 m 和17.0m 的两质点间的相位差.[68]. 图示为平面简谐波在t =0 时的波形图,设此简谐波的频率为250Hz ,且此时图中质点P 的运动方向向上.求:(1) 该波的波动方程;(2) 在距原点O 为7.5 m 处质点的运动方程与t =0 时该点的振动速度.[69]. 一平面简谐波以速度1s m 08.0-⋅=u 沿Ox 轴正向传播,图示为其在t =0 时刻的波形图,求(1)该波的波动方程;(2)P 处质点的运动方程.[70]. 平面简谐波的波动方程为()x t y π2π4cos 08.0-=,式中y 和x 的单位为m ,t的单位为s,求:(1) t =2.1 s 时波源及距波源0.10m 两处的相位;(2) 离波源0.80 m 及0.30 m 两处的相位差.[71]. 为了保持波源的振动不变,需要消耗4.0 W 的功率.若波源发出的是球面波(设介质不吸收波的能量).求距离波源5.0 m 和10.0 m 处的能流密度[72]. 两相干波波源位于同一介质中的A 、B 两点,如图(a )所示.其振幅相等、频率皆为100 Hz ,B 比A 的相位超前π.若A 、B 相距30.0 m ,波速为u =400 m·s -1 ,试求AB 连线上因干涉而静止的各点的位置.[73]. 图(a )是干涉型消声器结构的原理图,利用这一结构可以消除噪声.当发动机排气噪声声波经管道到达点A 时,分成两路而在点B 相遇,声波因干涉而相消.如果要消除频率为300 Hz 的发动机排气噪声,则图中弯管与直管的长度差Δr =r 2 -r 1 至少应为多少? (设声波速度为340 m·s -1 )[74]. 处于平衡状态的一瓶氦气和一瓶氮气的分子数密度相同,分子的平均平动动能也相同,则它们( )(A) 温度,压强均不相同 (B) 温度相同,但氦气压强大于氮气的压强(C) 温度,压强都相同 (D) 温度相同,但氦气压强小于氮气的压强[75]. 三个容器A 、B 、C 中装有同种理想气体,其分子数密度n 相同,方均根速率之比()()()4:2:1::2/12C 2/12B 2/12A =v v v ,则其压强之比C B A ::p p p 为( )(A) 1∶2∶4 (B) 1∶4∶8(C) 1∶4∶16 (D) 4∶2∶1[76]. 图示两条曲线分别表示在相同温度下氧气和氢气分子的速率分布曲线.如果2O P )(v 和2H P )(v 分别表示氧气和氢气的最概然速率,则( )(A) 图中a 表示氧气分子的速率分布曲线且4)()(22HP O P =v v(B) 图中a 表示氧气分子的速率分布曲线且41)()(22H P O P =v v (C) 图中b 表示氧气分子的速率分布曲线且41)()(22H P O P =v v (D) 图中b 表示氧气分子的速率分布曲线且4)()(22HP O P =v v[77].一容器内储有氧气,其压强为Pa 100115⨯.,温度为27 ℃,求:(1)气体分子的数密度;(2) 氧气的密度;(3) 分子的平均平动动能 [78].2.0×10-2 kg 氢气装在4.0×10-3 m 3 的容器内,当容器内的压强为3.90×105 Pa 时,氢气分子的平均平动动能为多大? [79].某些恒星的温度可达到约1.0 ×108K ,这是发生聚变反应(也称热核反应)所需的温度.通常在此温度下恒星可视为由质子组成.求:(1) 质子的平均动能是多少? (2) 质子的方均根速率为多大? [80].日冕的温度为2.0 ×106K ,所喷出的电子气可视为理想气体.试求其中电子的方均根速率和热运动平均动能. [81].在容积为2.0 ×10-3 m 3 的容器中,有内能为6.75 ×102J 的刚性双原子分子某理想气体.(1) 求气体的压强;(2) 设分子总数为5.4×1022个,求分子的平均平动动能及气体的温度 [82].当温度为0C时,可将气体分子视为刚性分子,求在此温度下:(1)氧分子的平均动能和平均转动动能;(2)kg 100.43-⨯氧气的内能;(3)kg 100.43-⨯氦气的内能. [83].容积为1 m 3 的容器储有1 mol 氧气,以v =10-1s m ⋅的速度运动,设容器突然停止,其中氧气的80%的机械运动动能转化为气体分子热运动动能.试求气体的温度及压强各升高了多少. [84].有N 个质量均为m 的同种气体分子,它们的速率分布如图所示.(1) 说明曲线与横坐标所包围的面积的含义;(2) 由N 和0v 求a 值;(3) 求在速率0v /2到30v /2 间隔内的分子数;(4) 求分子的平均平动动能.[85].如图,一定量的理想气体经历acb 过程时吸热700 J ,则经历acbda 过程时,吸热为( )(A) – 700 J (B ) 500 J (C )- 500 J (D ) -1 200 J [86].如图,一定量的理想气体,由平衡态A 变到平衡态B ,且它们的压强相等,即p A=p B ,请问在状态A 和状态B 之间,气体无论经过的是什么过程,气体必然( ) (A) 对外作正功 (B) 内能增加 (C) 从外界吸热 (D) 向外界放热[87].两个相同的刚性容器,一个盛有氢气,一个盛氦气(均视为刚性分子理想气体).开始时它们的压强和温度都相同,现将3J 热量传给氦气,使之升高到一定的温度.若使氢气也升高同样的温度,则应向氢气传递热量为( ) (A) 6J (B) 3 J (C) 5 J (D) 10 J [88].一定量理想气体分别经过等压,等温和绝热过程从体积1V 膨胀到体积2V ,如图所示,则下述正确的是 ( )(A )C A 吸热最多,内能增加(B ) D A →内能增加,作功最少 (C ) B A →吸热最多,内能不变 (D ) C A →对外作功,内能不变[89].一台工作于温度分别为327 ℃和27 ℃的高温热源与低温源之间的卡诺热机,每经历一个循环吸热2 000 J ,则对外作功( ) (A) 2 000J (B) 1 000J (C) 4 000J (D) 500J [90].如图所示,1 mol 氦气,由状态),(11V p A 沿直线变到状态),(22V p B ,求这过程中内能的变化、对外作的功、吸收的热量.[91].一定量的空气,吸收了1.71×103J 的热量,并保持在1.0 ×105Pa 下膨胀,体积从1.0×10-2m 3 增加到1.5×10-2m 3 ,问空气对外作了多少功?它的内能改变了多少?[92].如图所示,在绝热壁的汽缸内盛有1 mol 的氮气,活塞外为大气,氮气的压强为1.51 ×105Pa ,活塞面积为0.02 m 2.从汽缸底部加热,使活塞缓慢上升了0.5 m.问(1) 气体经历了什么过程? (2) 汽缸中的气体吸收了多少热量? (根据实验测定,已知氮气的摩尔定压热容C p ,m =29.12 J·mol -1·K -1,摩尔定容热容C V ,m =20.80 J·mol -1·K -1)[93].一压强为1.0 ×105Pa,体积为1.0×10-3m3的氧气自0℃加热到100 ℃.问:(1) 当压强不变时,需要多少热量?当体积不变时,需要多少热量?(2) 在等压或等体过程中各作了多少功?[94].如图所示,系统从状态A沿ABC变化到状态C的过程中,外界有326 J的热量传递给系统,同时系统对外作功126 J.当系统从状态C沿另一曲线CA返回到状态A时,外界对系统作功为52 J,则此过程中系统是吸热还是放热?传递热量是多少?[95].如图所示,使1 mol 氧气(1) 由A等温地变到B;(2) 由A等体地变到C,再由C等压地变到B.试分别计算氧气所作的功和吸收的热量.[96].0.32 kg的氧气作如图所示的ABCDA循环,V2=2V1,T1=300K,T2=200K,求循环效率.[97].图(a)是某单原子理想气体循环过程的V -T 图,图中V C =2V A .试问:(1) 图中所示循环是代表制冷机还是热机? (2) 如是正循环(热机循环),求出其循环效率.[98].一卡诺热机的低温热源温度为7℃,效率为40%,若要将其效率提高到50%,问高温热源的温度需提高多少? [99].一小型热电厂内,一台利用地热发电的热机工作于温度为227℃的地下热源和温度为27 ℃的地表之间.假定该热机每小时能从地下热源获取1.8 ×1011J的热量.试从理论上计算其最大功率为多少? [100].有一以理想气体为工作物质的热机,其循环如图所示,试证明热机效率为()()1/1/12121---=p p V V γη。
2011年春大学物理一期末复习题(力学)一、选择题(30分,每小题3分)1. (0604) 某物体的运动规律为t k t 2d /d v v -=,式中的k 为大于零的常量.当0=t 时,初速为v 0,则速度v 与时间t 的函数关系是(A) 0221v v +=kt , (B) 0221v v +-=kt , (C) 02121v v +=kt , (D) 02121v v +-=kt [ ] 2. (0603)下列说法中,哪一个是正确的?(A) 一质点在某时刻的瞬时速度是2 m/s ,说明它在此后1 s 内一定要经过2 m 的路程.(B) 斜向上抛的物体,在最高点处的速度最小,加速度最大.(C) 物体作曲线运动时,有可能在某时刻的法向加速度为零.(D) 物体加速度越大,则速度越大. [ ]3.(0042) 两个质量相等的小球由一轻弹簧相连接,再用一细绳悬挂于天花板上,处于静止状态,如图所示.将绳子剪断的瞬间,球1和球2的加速度分别为(A) a 1=g,a 2=g. (B) a 1=0,a 2=g.(C) a 1=g,a 2=0. (D) a 1=2g,a 2=0.[ ]4.(0385) 一质量为M 的斜面原来静止于水平光滑平面上,将一质量为m 的木块轻轻放于斜面上,如图.如果此后木块能静止于斜面上,则斜面将(A) 保持静止. (B) 向右加速运动. (C) 向右匀速运动. (D) 向左加速运动.[ ] 5. (0654)图示系统置于以g a 21=的加速度上升的升降机内,A 、B 两物体质量相同均为m ,A 所在的桌面是水平的,绳子和定滑轮质量均不计,若忽略滑轮 轴上和桌面上的摩擦并不计空气阻力,则绳中张力为(A) mg . (B) m g 21.(C) 2mg . (D) 3mg / 4. [ ]6. (0084)一质量为m 的质点,在半径为R 的半球形容器中,由静止开始自边缘上的A 点滑下,到达最低点B 时,它对容器的正压力为N .则质点自A 滑到B 的过程中,摩擦力对其作的功为(A) )3(21mg N R -. (B) )3(21N mg R -. (C) )(21mg N R -. (D) )2(21mg N R -. [ ] 7. (0179)空中有一气球,下连一绳梯,它们的质量共为M .在梯上站一质量为m 的人,起始时气球与人均相对于地面静止.当人相对于绳梯以速度v 向上爬时,气球的速度为(以向上为正)(A) M m m +-v . (B) Mm M +-v . a A B(C) M m v -. (D) mM m v )(+-. (E) M M m v )(+-. [ ] 8. (0668)有两个倾角不同、高度相同、质量一样的斜面放在光滑的水平面上,斜面是光滑的,有两个一样的小球分别从这两个斜面的顶点,由静止开始滑下,则(A) 小球到达斜面底端时的动量相等.(B) 小球到达斜面底端时动能相等.(C) 小球和斜面(以及地球)组成的系统,机械能不守恒.(D) 小球和斜面组成的系统水平方向上动量守恒. [ ]9. (0128)如图所示,一个小物体,位于光滑的水平桌面上,与一绳的一端相连结,绳的另一端穿过桌面中心的小孔O . 该物体原以角速度ω 在半径为R 的圆周上绕O 旋转,今将绳从小孔缓慢往下拉.则物体(A) 动能不变,动量改变.(B) 动量不变,动能改变.(C) 角动量不变,动量不变. (D) 角动量改变,动量改变. (E) 角动量不变,动能、动量都改变.10. (5028)如图所示,A 、B 为两个相同的绕着轻绳的定滑轮.A 滑轮挂一质量为M 的物体,B 滑轮受拉力F ,而且F =Mg .设A 、B 两滑轮的角加速度分别为βA 和βB ,不计滑轮轴的摩擦,则有(A) βA =βB . (B) βA >βB . (C) βA <βB . (D) 开始时βA =βB ,以后βA <βB . [ ]二、填空题(30分)11. (5分)(0002)两辆车A 和B ,在笔直的公路上同向行驶,它们从同一起始线上同时出发,并且由出发点开始计时,行驶的距离 x 与行驶时间t 的函数关系式:x A = 4 t +t 2,x B = 2 t 2+2 t 3 (SI),(1) 它们刚离开出发点时,行驶在前面的一辆车是______________;(2) 出发后,两辆车行驶距离相同的时刻是____________________;(3) 出发后,B 车相对A 车速度为零的时刻是__________________.12.(3分)(0526)倾角为30°的一个斜面体放置在水平桌面上.一个质量为2 kg 的物体沿斜面下滑,下滑的加速度为 3.0 m/s 2.若此时斜面体静止在桌面上不动,则斜面体与桌面间的静摩擦力f =____________.13.(4分)(0625)画出物体A 、B 的受力图:(1) 在水平圆桌面上与桌面一起做匀速转动的物体A ;(2) 和物体C 叠放在一起自由下落的物体B .14.(3分)(0634)如图所示,钢球A 和B 质量相等,正被绳牵着以ω0=4 rad/s 的角速度绕竖直轴转动,二球与轴的距离都为r 1=15cm .现在把轴上环C 下移,使得两球离轴的距离缩减为r 2=5 cm .则(1)B (2)钢球的角速度ω=__________.15. (3分)(0082)图中,沿着半径为R 圆周运动的质点,所受的几个力中有一个是恒力0F ,方向始终沿x 轴正向,即i F F 00=.当质点从A 点沿逆时针方向走过3 /4圆周到达B 点时,力 0F 所作的功为W =__________.16. (3分)(0147) 决定刚体转动惯量的因素是________________________________________________________________________________________________.17. (3分)(0682)质量为M = 0.03 kg 、长为l = 0.2 m 的均匀细棒,可在水平面内绕通过棒中心并与棒垂直的光滑固定轴转动,其转动惯量为M l2 / 12.棒上套有两个可沿棒滑动的小物体,它们的质量均为m = 0.02 kg .开始时,两个小物体分别被夹子固定于棒中心的两边,到中心的距离均为r = 0.05 m ,棒以 0.5π rad/s 的角速度转动.今将夹子松开,两小物体就沿细棒向外滑去,当达到棒端时棒的角速度ω =______________________.18. (3分)(4362)静止时边长为 50 cm 的立方体,当它沿着与它的一个棱边平行的方向相对于地面以匀速度 2.4×108 m ·s -1运动时,在地面上测得它的体积是____________.19. (3分)(4176)当粒子的动能等于它的静止能量时,它的运动速度为______________. 三、计算题(40分)20. (10分)(0530) 一质量为60 kg 的人,站在质量为30 kg 的底板上,用绳和滑轮连接如图.设滑轮、绳的质量及轴处的摩擦可以忽略不计,绳子不可伸长.欲使人和底板能以1 m/s 2的加速度上升,人对绳子的拉力T 2多大?人对底板的压力多大? (取g =10 m/s 2)21.(5分)(0376)一质点的运动轨迹如图所示.已知质点的质量为20 g ,在A 、B 二位置处的速率都为20 m/s ,A v 与x 轴成45°角,B v 垂直于y 轴,求质点由A 点到B 点这段时间内,作用在质点上外力的总冲量.22. (5分)(0434)个弹簧下端挂质量为0.1 kg 的砝码时长度为0.07m ,挂0.2 kg 的砝码时长度为0.09 m .现在把此弹簧平放在光滑桌面上,并要沿水平方向从长度l 1=0.10 m 缓慢拉长到l 2=0.14 m ,外力需作功多少?x y O B A B v A v23. (5分)(0467)如图所示,质量为m 2的物体与轻弹簧相连,弹簧另一端与一质量可忽略的挡板连接,静止在光滑的桌面上.弹簧劲度系数为k .今有一质量为m 1速度为0v 的物体向弹簧运动并与挡板正碰,求弹簧最大的被压缩量.24.(5分)(5357)设有宇宙飞船A 和B ,固有长度均为l 0 = 100 m ,沿同一方向匀速飞行,在飞船B 上观测到飞船A 的船头、船尾经过飞船B 船头的时间间隔为∆t = (5/3)×10-7 s ,求飞船B 相对于飞船A 的速度的大小.25.(5分)(4735)已知μ 子的静止能量为 105.7 MeV ,平均寿命为 2.2×10-8 s .试求动能为 150 MeV 的μ 子的速度v 是多少?平均寿命τ 是多少?26.(5分)(8018)设惯性系S ′相对于惯性系S 以速度u 沿x 轴正方向运动,如果从S ′系的坐标原点O ′沿x ′(x ′轴与x 轴相互平行)正方向发射一光脉冲,则(1) 在S ′系中测得光脉冲的传播速度为c .(2) 在S 系中测得光脉冲的传播速度为c + u .以上二个说法是否正确?如有错误,请说明为什么错误并予以改正.2007年春大学物理一期末复习题答案(力学)一、选择题1 C,2 C,3 D,4 A,5 D,6 A,7 A,8 D, 9E, 10 C二、填空题11. A 1分t= 1.19 s 2分t= 0.67 s 2分12. 5.2N 3分13. (1) 见图. 2分 (2) 见图. 2分14. 36rad/s 3分15. –F 0R16. 刚体的质量和质量分布以及转轴的位置(或刚体的形状、大小、密度分布和转轴位置;或刚体的质量分布及转轴的位置.) 3分17. 0.2πrad ·s -1 3分18. 0.075 m 3 3分Bg AN f g m A (1)(2)19.c 321 3分 三、计算题20. 人受力如图(1) 图2分 a m g m N T 112=-+ 1分 底板受力如图(2) 图2分a m g m N T T 2221=-'-+ 2分212T T = 1分N N ='由以上四式可解得a m m g m g m T )(421212+=--∴5.2474/))((212=++=a g m m T N 1分 5.412)(21=-+=='T a g m N N N 1分21. 解:由动量定理知质点所受外力的总冲量 I =12v v v m m m -=∆)( 由A →BA B Ax Bx x m m m m I v v v v --=-=cos45°=-0.683 kg·m·s -1 1分 I y =0- m v Ay = - m v A sin45°= - 0.283 kg·m·s -1 1分 I =s N 739.022⋅=+y x I I 2分方向:==11/tg θθx y I I 202.5° (θ 1为与x 轴正向夹角) 1分22. 解:设弹簧的原长为l 0,弹簧的劲度系数为k ,根据胡克定律: 0.1g =k (0.07-l 0) , 0.2g =k (0.09-l 0)解得: l 0=0.05 m ,k =49 N/m 2分拉力所作的功等于弹性势能的增量:W =E P 2-E P 1=201202)(21)(21l l k l l k ---=0.14 J 3分23. 解:弹簧被压缩量最大距离时,m 1、m 2相对速度为零.这时动量守恒 v v )(2101m m m += 2分机械能守恒 222120121)(2121kx m m m ++=v v 2分 由上二式可解得弹簧的最大被压缩量为)(21210m m k m m x +=v 1分24. 解:设飞船A 相对于飞船B 的速度大小为v ,这也就是飞船B 相对于飞船A 的速度大小.在飞船B 上测得飞船A 的长度为20)/(1c l l v -= 1分故在飞船B 上测得飞船A 相对于飞船B 的速度为20)/(1)/(/c t l t l v v -==∆∆ 2分图(1) a 图(2) 1T g m 1解得 82001068.2)/(1/⨯=+=∆∆t c l tl v m/s所以飞船B 相对于飞船A 的速度大小也为2.68×108 m/s . 2分25. 解:据相对论动能公式 202c m mc E K -=得 )1)/(11(220--=c c m E K v 即 419.11)/(11202==--c m E c K v 解得 v = 0.91c 3分平均寿命为 8201031.5)/(1-⨯=-=c v ττ s2分26. 答:(1) 是正确的.2分 (2) 是错误的,因为不符合光速不变原理. 1分 应改为在S 系中测得光脉冲的传播速度为c . 2分。
2017级大物期末复习题(I1)一、单项选择题1、质量为0.5m kg =的质点,在oxy 坐标平面内运动,其运动方程为25,0.5x t y t ==,从t=2s 到t=4s 这段时间内,外力对质点做的功为(B )A 、 1.5JB 、 3JC 、 4.5JD 、 -1.5J2、对功的概念有以下几种说法:①作用力与反作用力大小相等、方向相反,所以两者所作功的代数和必为零。
②保守力作正功时,系统内相应的势能增加。
③质点运动经一闭合路径,保守力对质点作的功为零。
在上述说法中:(D )(A)①、②是正确的。
(B)②、③是正确的。
(C)只有②是正确的。
(D)只有③是正确的。
3、如图3所示1/4圆弧轨道(质量为M )与水平面光滑接触,一物体(质量为m )自轨道顶端滑下,M 与m 间有摩擦,则 (D)A 、M 与m 组成系统的总动量及水平方向动量都守恒,M 、m 与地组成的系统机械能守恒。
B 、M 与m 组成系统的总动量及水平方向动量都守恒,M 、m 与地组成的系统机械能不守恒。
C 、M 与m 组成的系统动量不守恒,水平方向动量不守恒,M 、m 与地组成的系统机械能守恒。
D 、M 与m 组成的系统动量不守恒,水平方向动量守恒,M 、m 与地组成的系统机械能不守恒。
4、一个圆形线环,它的一半放在一分布在方形区域的匀强磁场中,另一半位于磁场之外,如图所示。
磁场的方向垂直指向纸内。
预使圆环中产生逆时针方向的感应电流,应使(C )A 、线环向右平移B 、线环向上平移C 、线环向左平移D 、磁场强度 减弱5、若尺寸相同的铁环与铜环所包围的面积中穿过相同变化率的磁通量,则在两环中( A )(A) 感应电动势相同,感应电流不同.(B) 感应电动势不同,感应电流也不同.(C) 感应电动势不同,感应电流相同.(D) 感应电动势相同,感应电流也相同.6、线圈与一通有恒定电流的直导线在同一平面内,下列说法正确的是(A)A 、当线圈远离导线运动时,线圈中有感应电动势B 、当线圈上下平行运动时,线圈中有感应电流C 、直导线中电流强度越大,线圈中的感应电流也越大D 、以上说法都不对7. 真空带电导体球面与一均匀带电介质球体,它们的半径和所带的电量都相等,设带电球面的静电能为W1,球体的静电能为W2,则( B )A 、W1>W 2;B 、W 1<W 2;C 、 W 1=W2D 、无法比较8. 关于高斯定理的理解有下面几种说法,其中正确的是:(D )(A)如果高斯面上E 处处为零,则该面内必无电荷(B)如果高斯面内无电荷,则高斯面上E 处处为零(C)如果高斯面上E 处处不为零,则高斯面内必有电荷(D)如果高斯面内有净电荷,则通过高斯面的电场强度通量必不为零9.两个同心的均匀带电球面,内球面半径为R 1、带有电荷Q 1,外球面半径为R 2、带有电荷Q 2,则在内球面里面、距离球心为r (r<R 1<R 2)处的P 点的场强大小E为:(D ) (A)20214r Q Q πε+ (B)2202210144R Q R Q πεπε+ (C)2014r Q πε (D)0 10.如图所示,螺绕环截面为矩形,通有电流I ,导线总匝数为N ,内外半径分别为R1和R2,则当 R2 >r >R1时,磁场的分布规律为(B )(A)0 (B) 02πNI r N S μ∙ (C) 0πNIr μ (D) 111. 4、一根很长的电缆线由两个同轴的圆柱面导体组成,若这两个圆柱面的半径分别为R 1和R 2(R 1<R 2),通有等值反向电流,那么下列哪幅图正确反映了电流产生的磁感应强度随径向距离的变化关系?( C )A12、一个半径为r 的半球面如图放在均匀磁场中,通过半球面的磁通量为( D )(A )B r 2π2 (B ) B r 2π(C )αB r cos π22 (D ) αB r cos π213. 带电导体达到静电平衡时,其正确结论是(D )A 、导体表面上曲率半径小处电荷密度小B 、表面曲率较小处电势较高C 、导体内部任一点电势都为零D 、导体内任一点与其表面上任一点的电势差等于零14. 在电场中的导体内部的 ( C )12R 112R 12R(A )电场和电势均为零; (B )电场不为零,电势均为零;(C )电势和表面电势相等; (D )电势低于表面电势。
大学物理一、单选题(本大题共8小题,每小题5分,共40分)1.下面表述正确的是[ ](A)质点作圆周运动,加速度一定与速度垂直 (B) 物体作直线运动,法向加速度必为零 (C)轨道最弯处法向加速度最大 (D)某时刻的速率为零,切向加速度必为零。
2.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f [ ](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 3.地球绕太阳公转,从近日点向远日点运动的过程中,下面叙述中正确的是 [ ] (A)太阳的引力做正功 (B)地球的动能在增加 (C)系统的引力势能在增加 (D) 系统的机械能在减少4.如图所示:一均匀细棒竖直放置,其下端与一固定铰链O 连接,并可绕其转动,当细棒受到扰动,在重力作用下由静止向水平位置绕O 转动,在转动过程中, 下述说法哪一种是正确的[ ](A) 角速度从小到大,角加速度从小到大; (B) 角速度从小到大,角加速度从大到小; (C) 角速度从大到小,角加速度从大到小; (D) 角速度从大到小,角加速度从小到大. 5.已知一高斯面所包围的体积内电量代数和iq =0,则可肯定:[ ](A )高斯面上各点场强均为零。
(B )穿过高斯面上每一面元的电通量均为零。
(C )穿过整个高斯面的电通量为零。
(D )以上说法都不对。
6 有一半径为R 的单匝圆线圈,通以电流I ,若将该导线弯成匝数N=2的平面圆线圈,导线长度不变,并通以同样的电流,则该线圈中心的磁感强度是原来的[ ](A )4倍 (B )2倍 (C ) 1/2 (D )1/47. 如图,匀强磁场中有一矩形通电线圈,它的平面与磁场平行,在磁场作用下,线圈发生转动,其方向是[ ](A) ad 边转入纸内,bc 边转出纸外 (B) ad 边转出纸外,bc 边转入纸内 (C) ab 边转出纸外,cd 边转入纸内(D) ab 边转入纸内,cd 边转出纸外8.两根无限长的平行直导线有相等的电流, 但电流的流向相反,如右图,而电流的变化率dtdI均小于零,有一矩形线圈与两导线共面,则[ ] (A )线圈中无感应电流;(B )线圈中感应电流不确定。
第一章 质点运动学习题1-4一质点在xOy 平面上运动,运动方程为=3t +5, y =21t 2+3t -4.(SI ) (式中t 以 s 计,x ,y 以m 计.)(1)以时间t 为变量,写出质点位置矢量的表示式;(2)求出t =1 s 时刻和t =2s 时刻的位置矢量,并计算这1秒内质点的位移; (3)计算t =0 s 时刻到t =4s 时刻内的平均速度;(4)求出质点速度矢量表示式,并计算t =4 s 时质点的速度; (5)计算t =0s 到t =4s 内质点的平均加速度;(6)求出质点加速度矢量的表示式,并计算t =4s 时质点的加速度。
(请把位置矢量、位移、平均速度、瞬时速度、平均加速度、瞬时加速度都表示成直角坐标系中的矢量式).解:(1)质点位置矢量 21(35)(34)2r xi yj t i t t j =+=+++-m(2)将1=t ,2=t 代入上式即有211[(315)(1314)](80.5)2t s r i j m i j m ==⨯++⨯+⨯-=-221[(325)(2324)](114)2t s r i j m i j ==⨯++⨯+⨯-=+m21(114)(80.5)(3 4.5)t s t s r r r i j m i j m i j m ==∆=-=+--=+(3) ∵20241[(305)(0304)](54)21[(345)(4344)](1716)2t s t s r i j m i j mr i j m i j m===⨯++⨯+⨯-=-=⨯++⨯+⨯-=+∴ 1140(1716)(54)(35)m s 404t s t s r r r i j i j v m s i j t --==-∆+--===⋅=+⋅∆- (4) 21d d 1[(35)(34)][3(3)]m s d d 2r t i t t j i t j t t -==+++-=++⋅v 则 14[3(43)](37)t s v i j m s i j -==++⋅=+ 1s m -⋅ (5)∵ 1104(33),(37)t s t s v i j m s v i j m s --===+⋅=+⋅∴ 2241(37)(33)m s 1m s 44t s t s v v v i j i j a j t --==-∆+-+===⋅=⋅∆(6) 2d d[3(3)]1m s d d v a i t j j t t-==++=⋅这说明该点只有y 方向的加速度,且为恒量。
大学物理期末考试试卷(含答案)完整版本一、大学物理期末选择题复习1.对质点组有以下几种说法:(1) 质点组总动量的改变与内力无关;(2) 质点组总动能的改变与内力无关;(3) 质点组机械能的改变与保守内力无关.下列对上述说法判断正确的是( )(A) 只有(1)是正确的 (B) (1) (2)是正确的(C) (1) (3)是正确的 (D) (2) (3)是正确的答案C2.下列说法正确的是( )(A) 闭合回路上各点磁感强度都为零时回路内一定没有电流穿过(B) 闭合回路上各点磁感强度都为零时回路内穿过电流的代数和必定为零(C) 磁感强度沿闭合回路的积分为零时回路上各点的磁感强度必定为零(D) 磁感强度沿闭合回路的积分不为零时回路上任意一点的磁感强度都不可能为零 答案B3.如图所示,半径为R 的均匀带电球面,总电荷为Q ,设无穷远处的电势为零,则球内距离球心为r 的P 点处的电场强度的大小和电势为: ( )(A) 00,4QE U rπε== (B) 00,4Q E U R πε== (C) 200,44QQ E U rr πεπε== (D)200,44QQ E U r R πεπε==答案B4.两根长度相同的细导线分别多层密绕在半径为R 和r 的两个长直圆筒上形成两个螺线管,两个螺线管的长度相同,R =2r ,螺线管通过的电流相同为I ,螺线管中的磁感强度大小B R 、B r 满足( )(A ) r R B B 2=(B ) r R B B =(C ) r R B B =2(D )r R B B 4=答案C5.在图(a)和(b)中各有一半径相同的圆形回路L 1 、L 2 ,圆周内有电流I 1 、I 2 ,其分布相同,且均在真空中,但在(b)图中L 2 回路外有电流I 3 ,P 1 、P 2 为两圆形回路上的对应点,则( )(A ) ⎰⎰⋅=⋅21L L d d l B l B ,21P P B B = (B ) ⎰⎰⋅≠⋅21L L d d l B l B ,21P P B B = (C ) ⎰⎰⋅=⋅21L L d d l B l B ,21P P B B ≠ (D ) ⎰⎰⋅≠⋅21L L d d l B l B ,21P P B B ≠ 答案C6.一运动质点在某瞬间位于位矢(,)r x y的端点处,对其速度的大小有四种意见,即(1)drdt;(2)drdt;(3)dsdt;(4下列判断正确的是:(A)只有(1)(2)正确(B)只有(2)正确(C)只有(2)(3)正确(D)只有(3)(4)正确答案 D7.一个质点在做圆周运动时,则有()(A)切向加速度一定改变,法向加速度也改变(B)切向加速度可能不变,法向加速度一定改变(C)切向加速度可能不变,法向加速度不变(D)切向加速度一定改变,法向加速度不变答案 B8.在一个带负电的带电棒附近有一个电偶极子,其电偶极距P的方向如图所示。
广西大学2020-2021学年第一学期期末复习题《大学物理》第1章质点运动学一、选择题:1.以下五种运动中,加速度a保持不变的运动是(D)(A)单摆的运动。
(B)匀速率圆周运动。
(C)行星的椭圆轨道运动。
(D)抛体运动。
(E)圆锥摆运动。
2.下面表述正确的是(B )(A)质点作圆周运动,加速度一定与速度垂直;(B)物体作直线运动,法向加速度必为零;(C)轨道最弯处法向加速度最大;(D)某时刻的速率为零,切向加速度必为零。
3.某质点做匀速率圆周运动,则下列说法正确的是(C)(A)质点的速度不变;(B)质点的加速度不变(C)质点的角速度不变;(D)质点的法向加速度不变4.一运动质点在某瞬时位于矢径()y x r ,的端点处,其速度大小为(D)()()(()22⎪⎭⎫⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛dt dy dt dx D C dtrd B dt drA 5.一质点在平面上运动,运动方程为:j t i t r 222+=,则该质点作(B)(A)匀速直线运动(B)匀加速直线运动(C)抛物线运动(D)一般曲线运动6.一质点做曲线运动,r 表示位置矢量,v 表示速度,a表示加速度,s 表示路程,a t 表示切向加速度,对下列表达式,正确的是(B)(A)dtdrv =(B)dtdsv =(C)dtdva =(D)dtvd a t =7.某质点的运动方程为3723+-=t t X (SI),则该质点作[D ](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8.一质点沿x 轴运动,其运动方程为()SI t t x 3235-=,当t=2s 时,该质点正在(A )(A)加速(B)减速(C)匀速(D)静止1.D 2.B 3.C 4.D5.B,6B,7A 8A二、填空题1.一质点的运动方程为x =2t ,y =4t 2-6t ,写出质点的运动方程(位置矢量)j t t i t r )64(22-+=,t =1s ,加速度j a8=,轨迹方程为x x y 32-=。
[1]. 质点作曲线运动,在时刻t 质点的位矢为r ,速度为v ,速率为v,t 至(t +Δt )时间的位移为Δr , 路程为Δs , 位矢大小的变化量为Δr ( 或称Δ|r |),平均速度为v ,平均速率为v .(1) 根据上述情况,则必有( c ) (A) |Δr |= Δs = Δr(B) |Δr |≠ Δs ≠ Δr ,当Δt →0 时有|d r |= d s ≠ d r (C) |Δr |≠ Δr ≠ Δs ,当Δt →0 时有|d r |= d r ≠ d s (D) |Δr |≠ Δs ≠ Δr ,当Δt →0 时有|d r |= d r = d s (2) 根据上述情况,则必有( b )(A) |v |= v ,|v |= v (B) |v |≠v ,|v |≠ v (C) |v |= v ,|v |≠ v (D) |v |≠v ,|v |= v[2]. 一运动质点在某瞬时位于位矢r (x,y )的端点处,对其速度的大小有四种意见,即(1)t r d d ; (2)t d d r ; (3)t s d d ; (4)22d d d d ⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛t y t x .下述判断正确的是( a )(A) 只有(1)(2)正确 (B) 只有(2)正确 (C) 只有(2)(3)正确 (D) 只有(3)(4)正确[3]. 质点作曲线运动,r 表示位置矢量, v 表示速度,a 表示加速度,s 表示路程, a t表示切向加速度.对下列表达式,即(1)d v /d t =a ;(2)d r /d t =v ;(3)d s /d t =v ;(4)d v /d t |=a t. 下述判断正确的是( )(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]. 一个质点在做圆周运动时,则有( ) (A) 切向加速度一定改变,法向加速度也改变 (B) 切向加速度可能不变,法向加速度一定改变 (C) 切向加速度可能不变,法向加速度不变 (D) 切向加速度一定改变,法向加速度不变[5]. 已知质点沿x 轴作直线运动,其运动方程为32262t t x -+=,式中x 的单位为m,t 的单位为 s .求:(1) 质点在运动开始后4.0 s 的位移的大小; (2) 质点在该时间所通过的路程; (3) t =4 s 时质点的速度和加速度.[6]. 已知质点的运动方程为j i r )2(22t t -+=,式中r 的单位为m,t 的单位为s.求: (1) 质点的运动轨迹;(2) t =0 及t =2s时,质点的位矢;(3) 由t =0 到t =2s质点的位移Δr 和径向增量Δr[7]. 质点的运动方程为23010t t x +-= 22015t t y -=式中x ,y 的单位为m,t 的单位为s.试求:(1) 初速度的大小和方向;(2) 加速度的大小和方向[8]. 质点沿直线运动,加速度a =4 -t 2,式中a 的单位为m·s-2,t 的单位为s.如果当t =3s时,x =9 m,v =2 m·s-1,求质点的运动方程.[9]. 一石子从空中由静止下落,由于空气阻力,石子并非作自由落体运动,现测得其加速度a=A -B v ,式中A 、B 为正恒量,求石子下落的速度和运动方程.[10].一质点具有恒定加速度a =6i+4j,式中a的单位为m·s-2.在t=0时,其速度为零,位置矢量r0=10 m i.求:(1) 在任意时刻的速度和位置矢量;(2) 质点在Oxy 平面上的轨迹方程,并画出轨迹的示意图[11].质点在Oxy 平面运动,其运动方程为r=2.0t i+(19.0 -2.0t2 )j,式中r的单位为m,t的单位为s.求:(1)质点的轨迹方程;(2) 在t1=1.0s 到t2=2.0s 时间的平均速度;(3) t1=1.0s时的速度及切向和法向加速度;(4) t=1.0s 时质点所在处轨道的曲率半径ρ.[12].如图(a)所示,质量为m的物体用平行于斜面的细线联结置于光滑的斜面上,若斜面向左方作加速运动,当物体刚脱离斜面时,它的加速度的大小为( )(A) g sin θ(B) g cos θ(C) g tan θ(D) g cot θ[13].用水平力F N把一个物体压着靠在粗糙的竖直墙面上保持静止.当F N逐渐增大时,物体所受的静摩擦力F f的大小( )(A) 不为零,但保持不变 (B) 随F N 成正比地增大(C) 开始随F N 增大,达到某一最大值后,就保持不变 (D) 无法确定 [14].一段路面水平的公路,转弯处轨道半径为R ,汽车轮胎与路面间的摩擦因数为μ,要使汽车不至于发生侧向打滑,汽车在该处的行驶速率( ) (A) 不得小于gR μ (B) 必须等于gR μ (C) 不得大于gR μ (D) 还应由汽车的质量m 决定 [15].一物体沿固定圆弧形光滑轨道由静止下滑,在下滑过程中,则( )(A) 它的加速度方向永远指向圆心,其速率保持不变 (B) 它受到的轨道的作用力的大小不断增加 (C) 它受到的合外力大小变化,方向永远指向圆心 (D) 它受到的合外力大小不变,其速率不断增加[16].图示一斜面,倾角为α,底边AB 长为l =2.1 m,质量为m 的物体从题2 -6 图斜面顶端由静止开始向下滑动,斜面的摩擦因数为μ=0.14.试问,当α为何值时,物体在斜面上下滑的时间最短? 其数值为多少?[17].工地上有一吊车,将甲、乙两块混凝土预制板吊起送至高空.甲块质量为m1=2.00×102 kg,乙块质量为m2=1.00 ×102 kg.设吊车、框架和钢丝绳的质量不计.试求下述两种情况下,钢丝绳所受的力以及乙块对甲块的作用力:(1) 两物块以10.0 m·s-2的加速度上升;(2) 两物块以1.0 m·s-2的加速度上升.从本题的结果,你能体会到起吊重物时必须缓慢加速的道理吗?[18].如图(a)所示,已知两物体A、B 的质量均为m=3.0kg ,物体A 以加速度a =1.0m·s-2运动,求物体B 与桌面间的摩擦力.(滑轮与连接绳的质量不计)[19].如图(a)所示,在一只半径为R 的半球形碗,有一粒质量为m的小钢球,当小球以角速度ω在水平面沿碗壁作匀速圆周运动时,它距碗底有多高?[20].一质量为50 g的物体挂在一弹簧末端后伸长一段距离后静止,经扰动后物体作上下振动,若以物体静平衡位置为原点,向下为y轴正向.测得其运动规律按余弦形式即+.0πy,式中t以s计,y以m计,试求:(1)作用于该物体上的合外力=t)2/205cos(的大小;(2)证明作用在物体上的合外力大小与物体离开平衡位置的y距离成正比.[21].轻型飞机连同驾驶员总质量为1.0 ×103 kg.飞机以55.0 m·s-1的速率在水平跑道上着陆后,驾驶员开始制动,若阻力与时间成正比,比例系数α=5.0 ×102N·s-1 ,空气对飞机升力不计,求:(1) 10s后飞机的速率;(2) 飞机着陆后10s滑行的距离.[22].一质量为m的小球最初位于如图(a)所示的A 点,然后沿半径为r的光滑圆轨道ADCB下滑.试求小球到达点C时的角速度和对圆轨道的作用力.[23].光滑的水平桌面上放置一半径为R的固定圆环,物体紧贴环的侧作圆周运动,其摩擦因数为μ,开始时物体的速率为v0 ,求:(1) t 时刻物体的速率;(2) 当物体速率从v0减少2/0v时,物体所经历的时间及经过的路程.[24].一物体自地球表面以速率v0 竖直上抛.假定空气对物体阻力的值为F r=kmv2 ,其中m 为物体的质量,k 为常量.试求:(1) 该物体能上升的高度;(2)物体返回地面时速度的值.(设重力加速度为常量.)[25].对质点组有以下几种说法:(1) 质点组总动量的改变与力无关;(2) 质点组总动能的改变与力无关;(3) 质点组机械能的改变与保守力无关.下列对上述说法判断正确的是( )(A) 只有(1)是正确的(B) (1)、(2)是正确的(C) (1)、(3)是正确的 (D) (2)、(3)是正确的[26].有两个倾角不同、高度相同、质量一样的斜面放在光滑的水平面上,斜面是光滑的,有两个一样的物块分别从这两个斜面的顶点由静止开始滑下,则( )(A) 物块到达斜面底端时的动量相等(B) 物块到达斜面底端时动能相等(C) 物块和斜面(以及地球)组成的系统,机械能不守恒(D) 物块和斜面组成的系统水平方向上动量守恒[27].对功的概念有以下几种说法:(1) 保守力作正功时,系统相应的势能增加;(2) 质点运动经一闭合路径,保守力对质点作的功为零;(3) 作用力和反作用力大小相等、方向相反,所以两者所作功的代数和必为零.下列上述说法中判断正确的是( )(A) (1)、(2)是正确的(B) (2)、(3)是正确的(C) 只有(2)是正确的(D) 只有(3)是正确的[28].如图所示,质量分别为m1和m2的物体A和B,置于光滑桌面上,A和B之间连有一轻弹簧.另有质量为m1和m2的物体C和D分别置于物体A与B 之上,且物体A和C、B和D 之间的摩擦因数均不为零.首先用外力沿水平方向相向推压A和B,使弹簧被压缩,然后撤掉外力,则在A和B弹开的过程中,对A、B、C、D 以及弹簧组成的系统,有( ) (A) 动量守恒,机械能守恒(B) 动量不守恒,机械能守恒(C) 动量不守恒,机械能不守恒 (D) 动量守恒,机械能不一定守恒[29].如图所示,子弹射入放在水平光滑地面上静止的木块后而穿出.以地面为参考系,下列说法中正确的说法是( )(A) 子弹减少的动能转变为木块的动能(B) 子弹-木块系统的机械能守恒(C) 子弹动能的减少等于子弹克服木块阻力所作的功(D) 子弹克服木块阻力所作的功等于这一过程中产生的热[30].一架以3.0 ×102m·s-1的速率水平飞行的飞机,与一只身长为0.20 m、质量为0.50 kg 的飞鸟相碰.设碰撞后飞鸟的尸体与飞机具有同样的速度,而原来飞鸟对于地面的速率甚小,可以忽略不计.试估计飞鸟对飞机的冲击力(碰撞时间可用飞鸟身长被飞机速率相除来估算).根据本题的计算结果,你对于高速运动的物体(如飞机、汽车)与通常情况下不足以引起危害的物体(如飞鸟、小石子)相碰后会产生什么后果的问题有些什么体会?[31].如图所示,质量为m的物体,由水平面上点O以初速为v0抛出,v0与水平面成仰角α.若不计空气阻力,求:(1) 物体从发射点O到最高点的过程中,重力的冲量;(2) 物体从发射点到落回至同一水平面的过程中,重力的冲量.[32].如图所示,一质量为m的木块静止在光滑水平面上,一质量为m/2的子弹沿水平方v射入木块一段距离L(此时木块滑行距离恰为s)后留在木块,求:(1)木块向以速率与子弹的共同速度v,此过程中木块和子弹的动能各变化了多少?(2)子弹与木块间的摩擦阻力对木块和子弹各作了多少功?(3)证明这一对摩擦阻力的所作功的代数和就等于其中一个摩擦阻力沿相对位移L所作的功.(4)证明这一对摩擦阻力所作功的代数和就等于子弹-木块系统总机械能的减少量(亦即转化为热的那部分能量).[33].用铁锤把钉子敲入墙面木板.设木板对钉子的阻力与钉子进入木板的深度成正比.若第一次敲击,能把钉子钉入木板1.00 ×10 -2 m.第二次敲击时,保持第一次敲击钉子的速度,那么第二次能把钉子钉入多深?[34].如图(a)所示,天文观测台有一半径为R的半球形屋面,有一冰块从光滑屋面的最高点由静止沿屋面滑下,若摩擦力略去不计.求此冰块离开屋面的位置以及在该位置的速度.[35].有两个力作用在一个有固定转轴的刚体上:(1) 这两个力都平行于轴作用时,它们对轴的合力矩一定是零;(2) 这两个力都垂直于轴作用时,它们对轴的合力矩可能是零;(3) 当这两个力的合力为零时,它们对轴的合力矩也一定是零;(4) 当这两个力对轴的合力矩为零时,它们的合力也一定是零.对上述说法下述判断正确的是( )(A) 只有(1)是正确的(B)(1)、(2)正确,(3)、(4)错误(C) (1)、(2)、(3)都正确,(4)错误 (D)(1)、(2)、(3)、(4)都正确[36].关于力矩有以下几种说法:(1) 对某个定轴转动刚体而言,力矩不会改变刚体的角加速度;(2) 一对作用力和反作用力对同一轴的力矩之和必为零;(3) 质量相等,形状和大小不同的两个刚体,在相同力矩的作用下,它们的运动状态一定相同.对上述说法下述判断正确的是( )(A) 只有(2)是正确的 (B) (1)、(2)是正确的(C)(2)、(3)是正确的 (D) (1)、(2)、(3)都是正确的[37].均匀细棒OA可绕通过其一端O 而与棒垂直的水平固定光滑轴转动,如图所示,今使棒从水平位置由静止开始自由下落,在棒摆到竖直位置的过程中,下述说确的是( )(A) 角速度从小到大,角加速度不变(B) 角速度从小到大,角加速度从小到大(C) 角速度从小到大,角加速度从大到小(D) 角速度不变,角加速度为零[38].一圆盘绕通过盘心且垂直于盘面的水平轴转动,轴间摩擦不计.如图射来两个质量相同,速度大小相同,方向相反并在一条直线上的子弹,它们同时射入圆盘并且留在盘,则子弹射入后的瞬间,圆盘和子弹系统的角动量L以及圆盘的角速度ω的变化情况为( )(A) L 不变,ω增大 (B) 两者均不变(C) L不变,ω减小 (D) 两者均不确定[39].假设卫星环绕地球中心作椭圆运动,则在运动过程中,卫星对地球中心的( )(A) 角动量守恒,动能守恒 (B) 角动量守恒,机械能守恒(C) 角动量不守恒,机械能守恒 (D) 角动量不守恒,动量也不守恒(E) 角动量守恒,动量也守恒[40].一汽车发动机曲轴的转速在12 s 由1.2×103 r·min-1均匀的增加到 2.7×103r·min-1.(1) 求曲轴转动的角加速度;(2) 在此时间,曲轴转了多少转?[41].水分子的形状如图所示,从光谱分析知水分子对AA′轴的转动惯量J AA′=1.93×10-47 kg·m2,对BB′轴转动惯量J BB′=1.14 ×10-47 kg·m2,试由此数据和各原子质量求出氢和氧原子的距离D 和夹角θ.假设各原子都可当质点处理.[42].一飞轮由一直径为30㎝,厚度为2.0㎝的圆盘和两个直径为10㎝,长为8.0㎝的共轴圆柱体组成,设飞轮的密度为7.8×103 kg·m-3,求飞轮对轴的转动惯量.[43]. 用落体观察法测定飞轮的转动惯量,是将半径为R 的飞轮支承在O 点上,然后在绕过飞轮的绳子的一端挂一质量为m 的重物,令重物以初速度为零下落,带动飞轮转动(如图).记下重物下落的距离和时间,就可算出飞轮的转动惯量.试写出它的计算式.(假设轴承间无摩擦).[44]. 一燃气轮机在试车时,燃气作用在涡轮上的力矩为2.03×103N ·m ,涡轮的转动惯量为25.0kg ·m 2 .当轮的转速由2.80×103 r ·min -1 增大到1.12×104 r ·min -1时,所经历的时间t 为多少?[45]. 一质量为20.0 kg 的小孩,站在一半径为3.00 m 、转动惯量为450 kg · m 2的静止水平转台的边缘上,此转台可绕通过转台中心的竖直轴转动,转台与轴间的摩擦不计.如果此小孩相对转台以1.00 m · s -1 的速率沿转台边缘行走,问转台的角速率有多大?[46]. 一转台绕其中心的竖直轴以角速度ω0 =π1s rad -⋅转动,转台对转轴的转动惯量为J 0 =4.0×10-3 kg · m 2 .今有砂粒以Q =2t (Q 在单位为 g · s -1 ,t 的单位为s )的流量竖直落至转台,并粘附于台面形成一圆环,若环的半径为r =0.10 m ,求砂粒下落t =10 s 时,转台的角速度.[47]. 一位溜冰者伸开双臂来以1.01s r -⋅绕身体中心轴转动,此时的转动惯量为1.332m kg ⋅,她收起双臂来增加转速,如收起双臂后的转动惯量变为0.48 2m kg ⋅.求(1)她收起双臂后的转速;(2)她收起双臂前后绕身体中心轴的转动动能各为多少?[48]. 一质量为m ′、半径为R 的转台,以角速度ωa 转动,转轴的摩擦略去不计.(1) 有一质量为m 的蜘蛛垂直地落在转台边缘上.此时,转台的角速度ωb 为多少? (2) 若蜘蛛随后慢慢地爬向转台中心,当它离转台中心的距离为r 时,转台的角速度ωc 为多少? 设蜘蛛下落前距离转台很近.[49]. 一个质点作简谐运动,振幅为A ,在起始时刻质点的位移为2A -,且向x 轴正方向运动,代表此简谐运动的旋转矢量为( )[50]. 一简谐运动曲线如图(a )所示,则运动周期是( )(A) 2.62 s (B) 2.40 s (C) 2.20 s (D )2.00 s[51]. 两个同周期简谐运动曲线如图(a ) 所示, x 1 的相位比x 2 的相位( )(A ) 落后2π (B )超前2π (C )落后π (D )超前π[52]. 两个同振动方向、同频率、振幅均为A 的简谐运动合成后,振幅仍为A ,则这两个简谐运动的相位差为( )(A ) 60 (B )90 (C )120 (D )180[53]. 若简谐运动方程为⎪⎭⎫ ⎝⎛+=4ππ20cos 10.0t x ,式中x 的单位为m ,t 的单位为s.求:(1) 振幅、频率、角频率、周期和初相;(2)s 2=t 时的位移、速度和加速度[54]. 一远洋货轮,质量为m ,浮在水面时其水平截面积为S .设在水面附近货轮的水平截面积近似相等,水的密度为ρ,且不计水的粘滞阻力,证明货轮在水中作振幅较小的竖直自由运动是简谐运动,并求振动周期[55]. 一放置在水平桌面上的弹簧振子,振幅A =2.0 ×10-2m ,周期T =0.50s.当t =0 时,(1) 物体在正方向端点;(2) 物体在平衡位置、向负方向运动;(3) 物体在x =-1.0×10-2m 处, 向负方向运动; (4) 物体在x =-1.0×10-2 m 处,向正方向运动.求以上各种情况的运动方程.[56]. 有一弹簧, 当其下端挂一质量为m 的物体时, 伸长量为9.8 ×10-2 m .若使物体上、下振动,且规定向下为正方向.(1) 当t =0 时,物体在平衡位置上方8.0 ×10-2m 处,由静止开始向下运动,求运动方程.(2) 当t =0 时,物体在平衡位置并以0.6m·s -1的速度向上运动,求运动方程.[57]. 质量为10 g 的物体沿x 的轴作简谐运动,振幅A =10 cm ,周期T =4.0 s ,t =0 时物体的位移为,cm 0.50-=x 且物体朝x 轴负方向运动,求(1)t =1.0 s 时物体的位移;(2)t =1.0 s 时物体受的力;(3)t =0之后何时物体第一次到达 x =5.0 cm 处;(4)第二次和第一次经过x =5.0 cm 处的时间间隔.[58]. 图(a )为一简谐运动质点的速度与时间的关系曲线,且振幅为2cm ,求(1) 振动周期;(2) 加速度的最大值;(3) 运动方程.[59]. 有一单摆,长为1.0m ,最大摆角为5°,如图所示.(1) 求摆的角频率和周期;(2) 设开始时摆角最大,试写出此单摆的运动方程;(3) 摆角为3°时的角速度和摆球的线速度各为多少?[60]. 质量为0.10kg 的物体,以振幅1.0×10-2 m 作简谐运动,其最大加速度为 4.0m·s -1求:(1) 振动的周期;(2) 物体通过平衡位置时的总能量与动能;(3) 物体在何处其动能和势能相等? (4) 当物体的位移大小为振幅的一半时,动能、势能各占总能量的多少?[61].图(a)表示t =0 时的简谐波的波形图,波沿x轴正方向传播,图(b)为一质点的振动曲线.则图(a)中所表示的x=0 处振动的初相位与图(b)所表示的振动的初相位分别为()(A)均为零(B)均为2π(C)均为2π-(D)2π与2π-(E)2π-与2π[62].一横波以速度u沿x轴负方向传播,t时刻波形曲线如图(a)所示,则该时刻()(A)A点相位为π(B)B点静止不动(C)C点相位为2π3(D)D点向上运动[63].如图所示,两列波长为λ的相干波在点P相遇.波在点S1振动的初相是φ1,点S1到点P的距离是r1.波在点S2的初相是φ2,点S2到点P的距离是r2,以k代表零或正、负整数,则点P是干涉极大的条件为()()()()()()()212121212112AπB2πC2π/2πD2π/2πr r kkr r kr r kϕϕϕϕλϕϕλ-=-=-+-=-+-=[64]. 在波长为λ的驻波中,两个相邻波腹之间的距离为( )(A ) 4λ (B ) 2λ (C ) 43λ (D ) λ[65]. 一横波在沿绳子传播时的波动方程为()x y ππ5.2cos 20.0-=,式中y 的单位为m ,t 的单位为s .(1) 求波的振幅、波速、频率及波长;(2) 求绳上质点振动时的最大速度;(3) 分别画出t =1s 和t =2 s 时的波形,并指出波峰和波谷.画出x =1.0 m处质点的振动曲线并讨论其与波形图的不同.[66]. 波源作简谐运动,其运动方程为()m tπcos240100.43-⨯=y ,它所形成的波形以30m·s-1 的速度沿一直线传播.(1) 求波的周期及波长;(2) 写出波动方程[67]. 波源作简谐运动,周期为0.02s,若该振动以100m·s-1的速度沿直线传播,设t =0时,波源处的质点经平衡位置向正方向运动,求:(1) 距波源15.0m 和5.0 m 两处质点的运动方程和初相;(2) 距波源为16.0 m 和17.0m 的两质点间的相位差.[68]. 图示为平面简谐波在t =0 时的波形图,设此简谐波的频率为250Hz ,且此时图中质点P 的运动方向向上.求:(1) 该波的波动方程;(2) 在距原点O 为7.5 m 处质点的运动方程与t =0 时该点的振动速度.[69]. 一平面简谐波以速度1s m 08.0-⋅=u 沿Ox 轴正向传播,图示为其在t =0 时刻的波形图,求(1)该波的波动方程;(2)P 处质点的运动方程.[70]. 平面简谐波的波动方程为()x t y π2π4cos 08.0-=,式中y 和x 的单位为m ,t的单位为s,求:(1) t=2.1 s 时波源及距波源0.10m 两处的相位;(2)离波源0.80 m及0.30 m 两处的相位差.[71].为了保持波源的振动不变,需要消耗4.0 W 的功率.若波源发出的是球面波(设介质不吸收波的能量).求距离波源5.0 m和10.0 m处的能流密度[72].两相干波波源位于同一介质中的A、B两点,如图(a)所示.其振幅相等、频率皆为100 Hz,B比A的相位超前π.若A、B相距30.0 m,波速为u=400 m·s-1,试求AB连线上因干涉而静止的各点的位置.[73].图(a)是干涉型消声器结构的原理图,利用这一结构可以消除噪声.当发动机排气噪声声波经管道到达点A时,分成两路而在点B相遇,声波因干涉而相消.如果要消除频率为300 Hz 的发动机排气噪声,则图中弯管与直管的长度差Δr=r2-r1至少应为多少?(设声波速度为340 m·s-1)[74].处于平衡状态的一瓶氦气和一瓶氮气的分子数密度相同,分子的平均平动动能也相同,则它们( )(A) 温度,压强均不相同(B) 温度相同,但氦气压强大于氮气的压强(C) 温度,压强都相同 (D) 温度相同,但氦气压强小于氮气的压强[75].三个容器A、B、C 中装有同种理想气体,其分子数密度n相同,方均根速率之比()()()4:2:1::2/12C2/12B2/12A=vvv,则其压强之比CBA::ppp为( )(A) 1∶2∶4(B) 1∶4∶8(C) 1∶4∶16(D) 4∶2∶1[76].图示两条曲线分别表示在相同温度下氧气和氢气分子的速率分布曲线.如果2OP)(v和2HP)(v分别表示氧气和氢气的最概然速率,则( )(A) 图中a表示氧气分子的速率分布曲线且4)()(22HPOP=vv(B) 图中a表示氧气分子的速率分布曲线且41)()(22HPOP=vv(C) 图中b表示氧气分子的速率分布曲线且41)()(22HPOP=vv(D) 图中b 表示氧气分子的速率分布曲线且4)()(22HP O P =v v[77].一容器储有氧气,其压强为Pa 100115⨯.,温度为27 ℃,求:(1)气体分子的数密度;(2) 氧气的密度;(3) 分子的平均平动动能 [78].2.0×10-2kg 氢气装在4.0×10-3m 3的容器,当容器的压强为3.90×105Pa 时,氢气分子的平均平动动能为多大? [79].某些恒星的温度可达到约1.0 ×108K ,这是发生聚变反应(也称热核反应)所需的温度.通常在此温度下恒星可视为由质子组成.求:(1) 质子的平均动能是多少? (2) 质子的方均根速率为多大? [80].日冕的温度为2.0 ×106K ,所喷出的电子气可视为理想气体.试求其中电子的方均根速率和热运动平均动能. [81].在容积为2.0 ×10-3 m 3的容器中,有能为6.75 ×102J 的刚性双原子分子某理想气体.(1) 求气体的压强;(2) 设分子总数为5.4×1022个,求分子的平均平动动能及气体的温度 [82].当温度为0C时,可将气体分子视为刚性分子,求在此温度下:(1)氧分子的平均动能和平均转动动能;(2)kg 100.43-⨯氧气的能;(3)kg 100.43-⨯氦气的能. [83].容积为1 m 3的容器储有1 mol 氧气,以v =10-1s m ⋅的速度运动,设容器突然停止,其中氧气的80%的机械运动动能转化为气体分子热运动动能.试求气体的温度及压强各升高了多少. [84].有N 个质量均为m 的同种气体分子,它们的速率分布如图所示.(1) 说明曲线与横坐标所包围的面积的含义;(2) 由N 和0v 求a 值;(3) 求在速率0v /2到30v /2 间隔的分子数;(4) 求分子的平均平动动能.[85].如图,一定量的理想气体经历acb过程时吸热700 J,则经历acbda过程时,吸热为 ( )(A) – 700 J (B) 500 J(C)- 500 J (D) -1 200 J[86].如图,一定量的理想气体,由平衡态A 变到平衡态B,且它们的压强相等,即p A=p B,请问在状态A和状态B之间,气体无论经过的是什么过程,气体必然( )(A) 对外作正功(B) 能增加(C) 从外界吸热(D) 向外界放热[87].两个相同的刚性容器,一个盛有氢气,一个盛氦气(均视为刚性分子理想气体).开始时它们的压强和温度都相同,现将3J 热量传给氦气,使之升高到一定的温度.若使氢气也升高同样的温度,则应向氢气传递热量为( ) (A) 6J (B) 3 J (C) 5 J (D) 10 J [88].一定量理想气体分别经过等压,等温和绝热过程从体积1V 膨胀到体积2V ,如图所示,则下述正确的是 ( )(A ) C A →吸热最多,能增加 (B ) D A →能增加,作功最少 (C ) B A →吸热最多,能不变 (D ) C A →对外作功,能不变 [89].一台工作于温度分别为327 ℃和27 ℃的高温热源与低温源之间的卡诺热机,每经历一个循环吸热2 000 J ,则对外作功( ) (A) 2 000J (B) 1 000J (C) 4 000J (D) 500J [90].如图所示,1 mol 氦气,由状态),(11V p A 沿直线变到状态),(22V p B ,求这过程中能的变化、对外作的功、吸收的热量.[91].一定量的空气,吸收了1.71×103J的热量,并保持在1.0 ×105Pa下膨胀,体积从1.0×10-2m3增加到1.5×10-2m3,问空气对外作了多少功?它的能改变了多少?[92].如图所示,在绝热壁的汽缸盛有1 mol 的氮气,活塞外为大气,氮气的压强为1.51 ×105 Pa,活塞面积为0.02 m2 .从汽缸底部加热,使活塞缓慢上升了0.5 m.问(1) 气体经历了什么过程? (2) 汽缸中的气体吸收了多少热量? (根据实验测定,已知氮气的摩尔定压热容C p,m=29.12 J·mol-1·K-1,摩尔定容热容C V,m=20.80 J·mol-1·K-1 )[93].一压强为1.0 ×105Pa,体积为1.0×10-3m3的氧气自0℃加热到100 ℃.问:(1) 当压强不变时,需要多少热量?当体积不变时,需要多少热量?(2) 在等压或等体过程中各作了多少功?[94].如图所示,系统从状态A沿ABC变化到状态C的过程中,外界有326 J的热量传递给系统,同时系统对外作功126 J.当系统从状态C沿另一曲线CA返回到状态A时,外界对系统作功为52 J,则此过程中系统是吸热还是放热?传递热量是多少?[95].如图所示,使1 mol 氧气(1) 由A等温地变到B;(2) 由A等体地变到C,再由C等压地变到B.试分别计算氧气所作的功和吸收的热量.[96].0.32 kg的氧气作如图所示的ABCDA循环,V2=2V1 ,T1=300K,T2=200K,求循环效率.[97].图(a)是某单原子理想气体循环过程的V-T图,图中V C=2V A.试问:(1) 图中所示循环是代表制冷机还是热机? (2) 如是正循环(热机循环),求出其循环效率.[98].一卡诺热机的低温热源温度为7℃,效率为40%,若要将其效率提高到50%,问高温热源的温度需提高多少? [99].一小型热电厂,一台利用地热发电的热机工作于温度为227℃的地下热源和温度为27 ℃的地表之间.假定该热机每小时能从地下热源获取1.8 ×1011J的热量.试从理论上计算其最大功率为多少? [100].有一以理想气体为工作物质的热机,其循环如图所示,试证明热机效率为()()1/1/12121---=p p V V γη。
大学物理A1 课程试卷 (理工类各专业)考试时间:100分钟一、填空题(每空 2 分,共 28 分)1. 一质点沿x 方向运动,其加速度随时间变化关系为32(SI)a t =+,如果初始时质点的速度v 0为5 m/s ,则当t为3s 时,质点的速度v = ;质点的加速度 。
2. 一质点从静止出发沿半径R =1 m 的圆周运动,其角加速度随时间t 的变化规律是β =12t 2-6t (SI), 则质点的角速ω =___ _____________;切向加速度 a t =______________。
3. 一质量为m 的质点沿着一条曲线运动,其位置矢量在空间直角座标系中的表达式为j t b i t a rωωsin cos +=,其中a 、b 、ω 皆为常量,则此质点对原点的角动量L=__________ ; 此质点所受对原点的力矩M = _________ 。
4. 某质点在力F=(4+5x )i (SI)的作用下沿x 轴作直线运动,在从x =0移动到x = 10m 的过程中,力F所做的功为________。
5. 静电场的环路定理的数学表达式为_____ ____________。
该定理表明,静电场是_______、 场。
6. 一平行板电容器,极板之间为空气。
充电后断开电源,然后使两极板间的间距变为原来的2倍,此时两极板间的电场强度变为原来的 倍,电场能量变为原来的 倍。
7. 一磁场的磁感强度为k c j b i a B++= (SI),则通过一半径为R ,开口向z 轴正方向的半球壳表面的磁通量的大小为___________Wb 。
8. 氢原子的核外电子的电量为e ,以速度v 在半径r 的圆周上作匀速圆周运动,它等效于一圆电流。
则此圆电流在其轨道中心产生的磁场为B= 。
二、单项选择题(每小题 3 分,共 30 分)(注意:请将选择题答案填入下表,否则作零分处理)9.一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) d d rt; (B) d d r t ; (C) d d r t ; .10.对于沿曲线运动的物体,以下几种说法中哪一种是正确的: ( ) (A) 切向加速度必不为零(B) 法向加速度必不为零(拐点处除外)(C) 由于速度沿切线方向,法向分速度必为零,因此法向加速度必为零 (D) 若物体作匀速率运动,其总加速度必为零(E) 若物体的加速度a为恒矢量,它一定作匀变速率运动11.某人骑自行车以速率v 向西行驶,今有风以相同速率从北偏东30°方向吹来,试问人感到风从哪个方向吹来? ( ) (A) 北偏东30° (B) 南偏东30° (C) 北偏西30° (D) 西偏南30°12.人造地球卫星绕地球作椭圆轨道运动,卫星轨道近地点和远地点分别为A 和B 。
14152学期【大学物理B1】期末考试复习资料一、考试题型:单项选择题:2分/题*10,共20分; 填空题:1分/空*10,共10分; 判断题:1分/题*14,共14分; 简答题:4分/题*4,共16分; 计算题:10分/题*4,共40分。
二、章节复习主要知识点:第一章: 质点运动学位置矢量表达式,求速度和加速度,并由此判断运动类型 加速度,求速度和位矢圆周运动的切向加速度和法向加速度例:1、质点的位置矢量为j t t i t r)4321()53(2-+++=,求其速度和加速度表达式,并写出轨迹方程,判断其运动类型。
2、一质点作直线运动,其加速度为 234-⋅+s tm a =,开始运动时,m x 50=,00=v ,求该质点在s t 10= 时的速度和位置.3、一质点沿半径为1 m 的圆周运动,运动方程为 332t +=θ,θ式中以弧度计,t 以秒计,求:(1) s t 2=时,质点的切向和法向加速度;(2)当加速度的方向和半径成45°角时,其角位移是多少?另:注意本章质点运动学的相关概念 第二章:运动与力 牛顿第二定律及其应用例:1、用水平力F N 把一个物体压着靠在粗糙的竖直墙面上保持静止.当F N 逐渐增大时,物体所受的静摩擦力F f 的大小: (A) 不为零,但保持不变 (B) 随F N 成正比地增大(C) 开始随F N 增大,到达某一最大值后,就保持不变 (D) 无法确定 2、一段路面水平的公路,转弯处轨道半径为R ,汽车轮胎与路面间的摩擦因数为μ,要使汽车不至于发生侧向打滑,汽车在该处的行驶速率( ) (A) 不得小于gR μ (B) 必须等于gR μ(C) 不得大于gR μ (D) 还应由汽车的质量m 决定第三章:动量与角动量动量与动能的区别 动量守恒条件及应用 角动量守恒定律的条件及应用 例:1、对质点系有以下几种说法:(1) 质点系总动量的改变与内力无关;(2) 质点系总动能的改变与内力无关; (3) 质点系机械能的改变与保守内力无关. 以下对上述说法判断正确的选项是( )(A) 只有(1)是正确的 (B) (1)、(2)是正确的(C) (1)、(3)是正确的 (D) (2)、(3)是正确的2、在水平冰面上以一定速度向东行驶的炮车,向东南〔斜向上〕方向发射一炮弹,对于炮车和炮弹这一系统,在此过程中〔忽略冰面摩擦力及空气阻力〕 〔A 〕总动量守恒〔B 〕总动量在炮身前进的方向上的分量守恒,其它方向动量不守恒 〔C 〕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 〔D 〕总动量在任何方向的分量均不守恒3、人造地球卫星,绕地球作椭圆轨道运动,地球在椭圆的一个焦点上,那么卫星的 〔A 〕动量不守恒 ,动能守恒 〔B 〕动量守恒,动能不守恒〔C 〕角动量守恒,动能不守恒 〔D 〕角动量不守恒,动能守恒 第四章:功和能 动能定理、功能原理 机械能守恒条件及应用例:1、一质点在二恒力作用下,位移为j i r83+=∆〔SI 〕;在此过程中,动能增量为24J ,其中一恒力j i F3121-=〔SI 〕,那么另一恒力所作的功为______________________。
质 点 运 动 学选择题[ ]1、某质点作直线运动的运动学方程为x =6+3t -5t 3 (SI),则点作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、某物体的运动规律为2v dv k t dt=-,式中的k 为大于零的常量.当0=t 时,初速v 0,则速度v 与时间t 的函数关系是A 、0221v kt v +=B 、0221v kt v +-= C 、02211v kt v +=, D 、02211v kt v +-= [ ]3、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)A 、dt dvB 、R v 2C 、R v dt dv 2+D 、 242)(Rv dt dv + [ ]4、关于曲线运动叙述错误的是A 、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ωr v =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 [ ]5、以r ρ表示质点的位失, ∆S 表示在∆t 的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 、t S ∆∆;B 、t r ∆∆C 、t r∆∆ρ; D 、t r ∆∆ρ填空题6、已知质点的运动方程为26(34)r t i t j =++r r r (SI),则该质点的轨道方程为 ;s t 4=时速度的大小 ;方向 。
7、在xy 平面内有一运动质点,其运动学方程为:j t i t r ϖϖϖ5sin 105cos 10+=(SI ),则t 时刻其速度=v ϖ ;其切向加速度的大小t a ;该质点运动的轨迹是 。
8、在x 轴上作变加速直线运动的质点,已知其初速度为v 0,初始位置为x 0加速度为a=C t 2 (其中C 为常量),则其速度与时间的关系v= , 运动方程为x= 。
9、质点沿x 方向运动,其加速度随时间变化关系为a = 3+2 t (SI) ,如果初始时质点的速度v 0为5 m/s ,则当t为3s 时,质点的速度v = 。
10、质点沿半径为R 的圆周运动,运动学方程为 223t +=θ (SI) ,则t时刻质点的法向加速度大小为a n = ;角加速度β= 。
11、飞轮半径为0.4 m ,自静止启动,其角加速度20.2rad s β-=⋅,当t =2 s 时边缘上某点的速度大小v = ;法向加速度大小n a = ;切向加速度大小t a = ;和合加速度大小a = 。
牛顿运动定律选择题[ ]12、用水平压力F ϖ把一个物体压着靠在粗糙的竖直墙面上保持静止。
当Fϖ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[ ]13、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[ ]14、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 μ,滑动摩擦系数为为k μ ,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 ≤μs mg .B 、 F ≤μs (1+m /M ) mg .C 、 F ≤μs (m+M ) g .D 、 F ≤M m M mg k +μ. [ ]15、如图2.2质量为m 的物体用细绳水平拉住,静止在倾角为θ的固定的光滑斜面上,则斜面给物体的支持力为 A 、 θcos mg B 、 θsin mgC 、 θcos mgD 、 θsin mg [ ]16、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图2.2 图2.1A 、 gB 、g M mC 、g M m M +D 、g m M m M -+填空题17、质量为m 的小球,用轻绳AB 、BC 连接,如图2.5,剪断AB 前后的瞬间,绳BC 中的张力比T :T '= 。
18、已知质量m=2kg 的质点,其运动方程的正交分解式为j t i t r ϖϖϖ)23(42++=(SI ),则质点在任意时刻t 的速度矢量=v ϖ ;质点在任意时刻t 所受的合外力=F ϖ 。
(请把速度和力都表示成直角坐标系中的矢量式)19、如图所示,两个质量均为m 的物体并排放在光滑的水平桌面上,两个水平推力21F F ρρ,(其大小分别为F 1、F 2)分别作用于A 、B 两物体,则物体A 对B 的作用力大小等于_____________。
功和能选择题[ ]20、一陨石从距地面高为R (大小等于地球半径)处落向地面,陨石刚开始落下时的加速度和在下落过程中的万有引力作的功分别是A 、R GMm g 2,2B 、RGMm g 2,4 C 、R GMm g ,4 D 、R GMm g ,2 [ ]21、对功的概念有以下几种说法:(1) 保守力作正功时,系统内相应的势能增加。
(2) 质点运动经一闭合路径,保守力对质点作的功为零。
(3) 作用力和反作用力大小相等、方向相反,所以两者所作功的代数和必为零。
在上述说法中A 、 (1)、(2)是正确的B 、 (2)、(3)是正确的C 、 只有(2)是正确D 、 只有(3)是正确的[ ]22、有一劲度系数为k 的轻弹簧,原长为l 0,将它吊在天花板上.当它下端挂一托盘平衡时,其长度变为l 1.然后在托盘中放一重物,弹簧长度变为l 2,则由l 1伸长至l 2的过程中,弹性力所作的功为A 、⎰-21d l l x kx B 、⎰21d l l x kx C 、⎰---0201d l l l l x kx D 、⎰--0201d l l l l x kx mA B k A k B图1[ ]23、A 、B 二弹簧的劲度系数分别为k A 和k B ,其质量均忽略不计.今将二弹簧连接起来并竖直悬挂,如图1所示.当系统静止时,二弹簧的弹性势能E PA 与E PB 之比为A 、B A PB PA k k E E = B 、 22B A PB PA k k E E =C 、 A B PBPA k k E E = D 、22A B PB PA k k E E = [ ]24、质量为m =0.5kg 的质点,在Oxy 坐标平面内运动,其运动方程为x =5t ,y=0.5t 2(SI ),从t =2 s 到t =4 s 这段时间内,外力对质点作的功为A 、 1.5 JB 、 3 JC 、 4.5 JD 、 -1.5 J[ ]25、如图3所示1/4圆弧轨道(质量为M )与水平面光滑接触,一物体(质量为m )自轨道顶端滑下, M 与m 间有摩擦,则 A 、 M 与m 组成系统的总动量及水平方向动量都守恒, M 、m 与地组成的系统机械能守恒。
B 、 M 与m 组成系统的总动量及水平方向动量都守恒, M 、 m 与地组成的系统机械能不守恒。
C 、M 与m 组成的系统动量不守恒, 水平方向动量不守 恒, M 、m 与地组成的系统机械能守恒。
D 、M 与m 组成的系统动量不守恒, 水平方向动量守恒, M 、m 与地组成的系统机械能不守恒。
填空题26、如图4所示,质量m =2 kg 的物体从静止开始,沿1/4圆弧从A 滑到B ,在B 处速度的大小为v =6 m/s ,已知圆的半径R =4 m ,则物体从A 到B 的过程中摩擦力对它所作的功W = 。
27、已知地球质量为M ,半径为R .一质量为m 的火箭从地面上升到距地面高度为2R 处。
在此过程中,地球引力对火箭作的功为 。
28、保守力做功的大小与路径;摩擦力做功的大小与路径 ;势能的大小与势能零点的选择,势能的增量与势能零点的选择 。
(四个空均填写有关或无关) 29、某质点在力F ρ=(4+5x )i ρ(SI)的作用下沿x 轴作直线运动,在从x =0移动到x =10m 的过程中,力F ρ所做的功为 。
动量与角动量选择题Mm 图3[ ]30、质量为M 的船静止在平静的湖面上,一质量为m 的人在船上从船头走到船尾,相对于船的速度为v .。
如设船的速度为V ,则用动量守恒定律列出的方程为A 、MV +mv = 0.B 、 MV = m (v +V ).C 、MV = mv .D 、 MV +m (v +V ) = 0.[ ]31、粒子B 的质量是粒子A 的质量的4倍,开始时粒子A 的速度为(3i +4j ),粒子B 的速度为(2i -7j ),由于两者的相互作用,粒子A 的速度变为(7i -4j ),此时粒子B 的速度等于A 、 5j .B 、2i -7j .C 、 0.D 、5i -3j .[ ]32、质量为20 g 的子弹沿X 轴正向以 500 m/s 的速率射入一木块后,与木块一起仍沿X 轴正向以50 m/s 的速率前进,在此过程中木块所受冲量的大小为A 、9 N sB 、 -9 N sC 、10 N sD 、 -10 N s[ ]33、一质点作匀速率圆周运动时,A 、它的动量不变,对圆心的角动量也不变B 、它的动量不变,对圆心的角动量不断改变。
C 、它的动量不断改变,对圆心的角动量不变。
D 、它的动量不断改变,对圆心的角动量也不断改变。
[ ]34、力F =12t i (SI)作用在质量m=2kg 的物体上,使物体由原点从静止开始运动,则它在3秒末的动量应为:A 、-54i kg·m/sB 、54i kg·m/sC 、-27i kg·m/s D、27i kg·m/s填空题35、质量为m 的物体以初速v 0,抛射角θ =300,从地面抛出,不计空气阻力,落地时动量增量的大小为 ,方向为 。
36、质量为m 的物体从静止开始自由下落,若不计空气阻力,在物体下落h 距离这段时间内,重力的冲量大小是 。
37、如图所示,质量分别为m 和3m 的物体A 和B 放在光滑的水平面上,物体A 以水平初速度v 0,通过轻弹簧C 与原来静止的物体B 碰撞,当弹簧压缩到最短时,物体B 速度的大小是 。
38、质量为m 的铁锤竖直落下,打在木桩上而静止,若打击时间为∆t ,打击前瞬时锤的速度为V ρ,则在打击的∆t 时间内锤受到的合外力平均值的大小为 。
39、质量为m 的人造卫星,以速率v 绕地球作匀速率圆周运动,当绕过半个圆周时,卫星的动量改变量为 ,当转过整个圆周时,卫星的动量改变量为 。