大学地理科学专业《大学物理(一)》综合检测试卷-附答案.doc

姓名 班级 学号 密.封线内.不. 准答. 题 大学地理科学专业大学物理（一）综合检测试卷 附答案考试须知：1、考试时间：120分钟，本卷满分为100分。 2、请首先按要求在试卷的指定位置填写您的姓名、班级、学号。 3、请仔细阅读各种题目的回答要求，在密封线内答题，否则不予评分。 一、填空题（共10小题，每题2分，共20分）1、图示曲线为处于同一温度T时氦（原子量4）、氖（原子量20）和氩（原子量40）三种气体分子的速率分布曲线。其中曲线（a）是_气分子的速率分布曲线；曲线（c）是_气分子的速率分布曲线。 2、四根辐条的金属轮子在均匀磁场中转动，转轴与平行，轮子和辐条都是导体，辐条长为R，轮子转速为n，则轮子中心O与轮边缘b之间的感应电动势为_，电势最高点是在_处。 3、质量分别为m和2m的两物体(都可视为质点)，用一长为l的轻质刚性细杆相连，系统绕通过杆且与杆垂直的竖直固定轴O转动，已知O轴离质量为2m的质点的距离为l，质量为m的质点的线速度为v且与杆垂直，则该系统对转轴的角动量(动量矩)大小为_。 4、静电场中有一质子(带电荷) 沿图示路径从a点经c点移动到b点时，电场力作功J则当质子从b点沿另一路径回到a点过程中，电场力作功A_；若设a点电势为零，则b点电势_。 5、一束平行单色光垂直入射在一光栅上，若光栅的透明缝宽度与不透明部分宽度相等，则可能看到的衍射光谱的级次为_。6、长为、质量为的均质杆可绕通过杆一端的水平光滑固定轴转动，转动惯量为，开始时杆竖直下垂，如图所示。现有一质量为的子弹以水平速度射入杆上点，并嵌在杆中. ，则子弹射入后瞬间杆的角速度_。 7、某人站在匀速旋转的圆台中央，两手各握一个哑铃，双臂向两侧平伸与平台一起旋转。当他把哑铃收到胸前时，人、哑铃和平台组成的系统转动角速度应变_；转动惯量变_。8、如图所示，轴沿水平方向，轴竖直向下，在时刻将质量为的质点由a处静止释放，让它自由下落，则在任意时刻，质点所受的对点的力矩_ ；在任意时刻，质点对原点的角动量=_。 9、两个相同的刚性容器，一个盛有氧气，一个盛氦气（均视为刚性分子理想气体）。开始他们的压强和温度都相同，现将3J的热量传给氦气，使之升高一定的温度。若使氧气也升高同样的温度，则应向氧气传递的热量为_J。10、一长为的均匀直棒可绕过其一端且与棒垂直的水平光滑固定轴转动。抬起另一端使棒向上与水平面呈60°，然后无初转速地将棒释放，已知棒对轴的转动惯量为，则(1) 放手时棒的角加速度为_；(2) 棒转到水平位置时的角加速度为_。（） 二、名词解释（共5小题，每题3分，共15分）1、瞬时加速度：2、机械能守恒定律：3、基态：4、半波损失：5、能量按自由度均分定理： 三、选择题（共10小题，每题2分，共20分）1、质点系的内力可以改变（ ）。A.系统的总质量B.系统的总动量C.系统的总动能D.系统的总动量2、一个质点同时在几个力作用下的位移为： (SI)其中一个力为恒力 (SI)，则此力在该位移过程中所作的功为（ ）。A. -67JB. 17J C. 67JD. 91 J3、当一平面简谐机械波在弹性媒质中传播时，下述各结论哪个是正确的？（ ）A. 媒质质元的振动动能增大时，其弹性势能减小，总机械能守恒B. 媒质质元的振动动能和弹性势能都作周期性变化，但二者的相位不相同 C. 媒质质元的振动动能和弹性势能的相位在任一时刻都相同，但二者的数值不相等 D.媒质质元在其平衡位置处弹性势能最大4、一匀质矩形薄板，在它静止时测得其长为a，宽为b，质量为由此可算出其面积密度为 /ab假定该薄板沿长度方向以接近光速的速度v作匀速直线运动，此时再测算该矩形薄板的面积密度则为（ ）。A.B.C.D.5、刚体定轴转动，当它的角加速度很大时，作用在刚体上的（ ）。A.力一定很大B.力矩一定很大C.力矩可以为零D.无法确定。6、一质点作简谐振动，周期为T质点由平衡位置向x轴正方向运动时，由平衡位置到二分之一最大位移这段路程所需要的时间为（ ）。 A. T /4B. T /6 C. T /8D. T /12 7、关于刚体对轴的转动惯量，下列说法正确的是（ ）。A.只取决于刚体质量，与质量的空间分布和轴的位置无关B. 取决于刚体的质量和质量的空间分布，与轴的位置无关C.取决于刚体的质量、质量的空间分布和轴的位置D.只取决于轴的位置，与刚体的质量和质量的空间分布无关8、一定量的理想气体，在温度不变的条件下，当体积增大时，分子的平均碰撞频率和平均自由程的变化情况是： ( ) 。A.减小而不变B.减小而增大 C.增大而减小D.不变而增大 9、一平面简谐波沿x轴负方向传播已知xb处质点的振动方程为，波速为u，则波动方程为：（ ）。A.B.C.D.10、一质量为m,长度为L的匀质细杆对过杆中点且垂直的轴的转动惯量为（ ）。A.B. C. D. 四、解答题（共3小题，每题15分，共45分）1、如图所示，已知滑轮的半径为，转动惯量为 J ，弹簧的劲度系数为，物体的质量为. 设开始时物体静止且弹簧无伸长，在物体下落过程中绳与滑轮无相对滑动，轴间摩擦不计，试求：（1）物体下落的距离为时，物体的速率。（2）物体能够下落的最大距离。 2、已知质量为3Kg的质点的运动学方程为：. 式中的单位为米，的单位为秒，求任意时刻的速度矢量和加速度矢量表达式。3、一质量为10kg的物体在光滑平面上沿X轴运动,设t=0时物体位于原点,速度为零.求物体在F=3+4x（N) 的力作用下移动了3米, 它速度和加速度各为多大？第 6 页 共 6 页参考答案一、填空题（共10小题，每题2分，共20分）1、氩，氦2、 ， 03、mvl4、5、0，6、7、大，小8、 9、5J10、7.5 ， 15二、名词解释（共5小题，每题3分，共15分）1、瞬时加速度：(1)指时刻质点速度随时间的变化情况;(2)瞬时加速度的物理意义是，如果从时刻起质点作匀变速运动，则该匀变速运动的瞬时加速度为；(3) 瞬时加速度。2、机械能守恒定律：对于物体组（系统）而言，如果只有保守内力（重力、弹性力）做功，没有非保守内力及一切外力的功，那么，物体组内各物体之间的动能和势能虽然可以互相转换，但它们的总和是恒量。3、基态：微观粒子的能量是量子化的，当主量子数n=1时的能级，称基态。4、半波损失：由波疏到波密介质的反射波，在反射点有位相的突变，相当于有/2的波程差。5、能量按自由度均分定理：气体分子的每一个自由度都具有相同的平均平动动能，其大小都等于kT/2。三、选择题（共10小题，每题2分，共20分）1、C2、C3、D4、C5、B6、D7、C8、B9、C10、D四、解答题（共3小题，每题15分，共45分）1、2、解：（1） （2） 3、解： （1） （2）由（1）、（2）结合初始条件可得：