大学力学专业《大学物理(上册)》真题练习试题D卷-附解析.doc

姓名 班级 学号 密.封线内.不. 准答. 题 大学力学专业大学物理（上册）真题练习试题D卷 附解析考试须知：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、质量为的物体，初速极小，在外力作用下从原点起沿轴正向运动，所受外力方向沿轴正向，大小为。物体从原点运动到坐标为点的过程中所受外力冲量的大小为_。2、一条无限长直导线载有10A的电流在离它 0.5m远的地方它产生的磁感强度B为_。 一条长直载流导线，在离它1cm处产生的磁感强度是T，它所载的电流为_。3、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。 4、一质点作半径为0.1m的圆周运动，其角位置的运动学方程为：，则其切向加速度大小为=_ 第1秒末法向加速度的大小为=_。5、一质点的加速度和位移的关系为且，则速度的最大值为_ 。6、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。 7、均匀细棒质量为，长度为，则对于通过棒的一端与棒垂直的轴的转动惯量为_，对于通过棒的中点与棒垂直的轴的转动惯量_。8、质量为m的物体和一个轻弹簧组成弹簧振子，其固有振动周期为T当它作振幅为A的自由简谐振动时，其振动能量E_。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、动方程当t=常数时的物理意义是_。 二、名词解释（共5小题，每题3分，共15分）1、时间、空间的相对性：2、自由度：3、转动惯量：4、瞬时速度：5、光的衍射现象： 三、选择题（共10小题，每题2分，共20分）1、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。2、一弹簧振子作简谐振动，当位移为振幅的一半时，其动能为总能量的（ ）。A.1/2 B.1/4C.D.3/4E.3、在静电场中，作一闭合曲面S，若有则S面内必定（ ）。A既无自由电荷，也无束缚电荷B没有自由电荷C自由电荷和束缚电荷的代数和为零D自由电荷的代数和为零4、半径为R的“无限长”均匀带电圆柱面的静电场中各点的电场强度的大小E与距轴线的距离r的关系曲线为：（ ）。5、一质量为0.02kg的弹簧振子, 振幅为0.12m, 周期为2s,此振动系统的机械能为（ ）。A. 0.00014J B.0.0014J C.0.014J D.0.14J6、轻绳绕在有水平轮的定滑轮上，滑轮质量为m，绳下端挂一物体物体所受重力为，滑轮的角加速度为若将物体去掉而以与相等的力直接向下拉绳子，滑轮的角加速度将（ ）。A.不变B.变小C.变大D.无法判断7、一质点沿轴运动，其速度与时间的关系为：，当时，质点位于处，则质点的运动方程为（ ）。A.B.C.D.8、一质点在平面上运动，已知质点位置矢量的表示式为 （其中a、b为常量）, 则该质点作（ ）。A.匀速直线运动B.抛物线运动C.变速直线运动D.一般曲线运动 9、质量为m的一艘宇宙飞船关闭发动机返回地球时，可认为该飞船只在地球的引力场中运动已知地球质量为M，万有引力恒量为G，则当它从距地球中心处下降到处时，飞船增加的动能应等于（ ）。A.B.C.D.E.10、花样滑冰运动员绕通过自身的竖直轴转动，开始时两臂伸开，转动惯量为，角速度为，然后将两手臂合拢，使其转动惯量为，则转动角速度变为（ ）。A. B. C. D. 四、解答题（共3小题，每题15分，共45分）1、已知质点的运动学方程为：. 式中的单位为米，的单位为秒，求作用于质点的合力的大小。 2、如图所示，一个质量为m的物体与绕在定滑轮上的绳子相联，绳子质量可以忽略，它与定滑轮之间无滑动假设定滑轮质量为M、半径为R，其转动惯量为，滑轮轴光滑试求该物体由静止开始下落的过程中，下落速度与时间的关系。 3、质量为，长为的均匀的细杆竖直放置，其下端与一固定铰链相接，并可绕其转动，由于此竖直放置的细杆处于非稳定的平衡状态，当其受到微小扰动时，细杆将在重力的作用下由静止开始绕铰链转动。试计算细杆与竖直线成角时的角速度和角加速度。 第 5 页 共 5 页参考答案一、填空题（共10小题，每题2分，共20分）1、2、 ， 5A3、 ， 04、0.1 ， 0.15、10cm/s6、氩，氦7、，8、9、5J10、表示t时刻各个质点离开平衡位置的位移。二、名词解释（共5小题，每题3分，共15分）1、时间、空间的相对性：在一切惯性系中观察，相同两个事件的时间间隔和空间间隔一般不相同。2、自由度：确定一个物体在空间的位置需要的独立坐标数目。3、转动惯量：反映刚体的转动惯性大小。4、瞬时速度：(1)指时刻质点运动的快慢和方向；(2)瞬时速度的物理意义是，如果从时刻起质点作匀速直线运动，则该直线运动的瞬时速度为；(3)瞬时速度 。5、光的衍射现象：当光通过窄缝（缝宽小到可以与波长相比拟(10-4m数量级以下)时，在屏幕上呈现明暗相间的条纹的现象。三、选择题（共10小题，每题2分，共20分）1、B2、D3、D4、B5、C6、C7、A8、C9、C10、C四、解答题（共3小题，每题15分，共45分）1、解：2、解：根据牛顿运动定律和转动定律列方程 对物体： mgT ma 对滑轮： TR = J 运动学关系： aR 将、式联立得 amg / (mM) 0， vatmgt / (mM) 3、