西南石油大学《大学物理》试题及答案.doc
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1、精选优质文档-倾情为你奉上西南石油大学大学物理试题及答案1一质点沿x轴运动的规律是(SI制),则前三秒内它的(A) 位移和路程都是3m; (B) 位移和路程都是-3m;(C) 位移是-3m,路程是3m; (D) 位移是-3m,路程是5m;2为麦克斯韦速率分布函数,则表示 (A) 速率附近,区间内的分子数; (B) 单位体积内速率在+区间内的分子数;(C) 速率附近,区间分子数占总分子数的比率; (D) 单位体积内速率在附近单位区间内的分子数;3一质点在力的作用下在X轴上作直线运动,力,式中和的单位分别为牛顿和米。则质点从处运动到的过程中,该力所作的功为:(A)42J; (B)21J; (C)7
2、J; (D)3J;4已知某简谐运动的振动曲线如图所示,则此简谐运动的运动方程(x的单位为cm,t的单位为s)为(A); (B);(C); (D);5一理想卡诺热机的效率,完成一次循环对外作功,则每次循环向外界放出的热量为: (A); (B); (C); (D); 6. 关于横波和纵波下面说法正确的是 (A)质点振动方向与波的传播方向平行的波是横波,质点振动方向与波的传播方向垂直的波是纵波; (B)质点振动方向与波的传播方向平行的波是纵波,质点振动方向与波的传播方向垂直的波是横波;(C)纵波的外形特征是有波峰和波谷; (D)横波在固体、液体和气体中均能传播;7. 用水平力FN把一个物体压着靠在粗
3、糙的竖直墙面上保持静止。当FN逐渐增大时,物体所受的静摩擦力Ff的大小(A)不为零,但保持不变; (B)随FN成正比地增大; (C)开始随FN增大,达到某一最大值后,就保持不变; (D)无法确定;8两个相同的刚性容器,一个盛有氢气,一个盛有氦气(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)3J; (B)5J; (C)6J; (D)10J;9质量为m、半径为r的均质细圆环,去掉1/2,剩余部分圆环对过其中点,与环面垂直的轴的转动惯量为(A)mr2; (B)2mr2; (C)mr22; (
4、D)mr24; 10(式中Fx的单位为N,t的单位为s)的合外力作用在质量为10kg的物体上,在开始2s内此力的冲量为 (A)Ns; (B)Ns; (C)Ns; (D)Ns。 二、填空题 1质量为40 kg的箱子放在卡车底板上,箱子与底板间的静摩擦系数为040,滑动摩擦数为025。则(1)当卡车以加速度2 m/s2 加速行驶时,作用在箱子上摩擦力的大小为_N;(2)当卡车以 45 m/s2 的加速度行驶时,作用在箱子上的摩擦力大小为 _N。2. 已知一谐振子在t=0时,x=0,v0,则振动的初相位为 。3. 质点系由A,B,C,D 4个质点组成,A的质量为m,位置坐标为(0,0,0),B的质量
5、为2 m ,位置坐标为(1,0,0),C的质量为3 m,位置坐标为(0,l,0),D的质量4 m,位置坐标为(0,0,1),则质点系质心的坐标为 _, _, _。 4. 一理想卡诺热机的效率为30%,其高温热源温度为400K,则低温热源温度为 K。若该理想卡诺热机从高温热源吸收的热量为Q,则用于对外作功的热量为 。5. 已知质点沿x轴作直线运动,其运动方程为x=2+6t2-2t3,式中x的单位为m,t的单位为s,t=4s时质点的速度为 m/s,加速度为 m/s2。 6. 在室温下,已知空气中的声速u1为340 m/s,水中的声速u2为1450 m/s ,频率相同的声波在空气中的波长 在水中的波
6、长。(填长于、等于或短于)7. 设氦气为刚性分子组成的理想气体,其分子的平动自由度数为_,转动自由度为_。8. 一质量为m、半径为R的均质圆盘,绕过其中心的垂直于盘面的轴转动,由于阻力矩存在,角速度由 减小到 2,则圆盘对该轴角动量的增量大小为 。9. 均质圆盘对通过盘心,且与盘面垂直的轴的转动惯量为20kg/m2。则该圆盘对于过R/2处,且与盘面垂直的轴的转动惯量为_。三、简答题1. 质点作圆周运动时的加速度一定指向圆心,这种说法对吗?若不对,什么情况下该说法才成立呢?2. 怎样判断两物体的碰撞是否是完全弹性碰撞?四、计算题OAB1一质量为的小球用长的细绳悬挂在钉子O上。如质量同为的子弹以速
7、率从水平方向击穿小球,穿过小球后,子弹速率减少到。如果要使小球刚好能在垂直面内完成一个圆周运动,则子弹的速率最小值应为多大?(10分) 2如右图所示,1mol氦气在温度为300K,体积为0.001m3的状态下,经过(1)等压膨胀A1B过程,(2)等温膨胀A2C过程,(3)绝热膨胀A3D过程,气体的体积都变为原来的两倍。试分别计算前面两种过程(等压膨胀过程和等温膨胀过程)中氦气对外作的功以及吸收的热量。(10分) (k=1.3810-23J/K,R=8.31J/molK)0.0020.0013 一容器内储有氧气,其压强为1.01105Pa,温度为27oC,求气体分子的数密度;氧气的密度。(10分
8、) (k=1.3810-23J/K,R=8.31J/molK)一、单项选择题1质点沿轨道AB作曲线运动(从A向B运动),速率逐渐减小,图中哪一种情况正确地表示了质点在C处的加速度? (A) (B) (C) (D)2机械波的表达式为,式中y和x的单位为m,t的单位为s,则: (A)波长为5m; (B)波速为10ms-1; (C)周期为s; (D)波沿x轴正方向传播; 3关于最可几速率的下列说法,正确的是: (A)是气体分子的最大速率; (B)速率为的分子数目最多; (C)速率在附近单位速率区间内的分子比率最大; (D)以上说法都不正确;4在系统不受外力作用的非弹性碰撞过程中(A) 动能不守恒、动
9、量守恒; (B) 动能和动量都不守恒;(C) 动能和动量都守恒; (D) 动能守恒、动量不守恒;5关于保守力,下面说法有误的是(A)保守力作正功时,系统内相应的势能减少; (B)作用力和反作用力大小相等、方向相反,两者所作功的代数和必为零;(C)质点运动经一闭合路径,保守力对质点作的功为零; (D)质点组机械能的改变与保守内力无关;6、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;7均质细杆可绕过其一端且与杆垂直的水平
10、光滑轴在竖直平面内转动。今使细杆静止在竖直位置,并给杆一个初速度,使杆在竖直面内绕轴向上转动,在这个过程中 (A) 杆的角速度减小,角加速度减小; (B) 杆的角速度增大,角加速度减小; (C) 杆的角速度增大,角加速度增大; (D) 杆的角速度减小,角加速度增大;8. 如右图所示为一定量的理想气体的pV图,由图可得出结论 (A)是等温过程; (B);(C); (D);9水平公路转弯处的轨道半径为,汽车轮胎与路面间的摩擦系数为,要使汽车在转弯处不致于发生侧向打滑,汽车在该处行驶速率: (A)不得小于; (B)不得大于; (C)必须等于; (D)应由汽车质量决定;10. 机械振动在介质中传播形成
11、波长为的简谐波,对于两个相邻的同相点,下列说法不正确的是: (A)在这两点处质元的振动状态相同; (B)这两点间的距离为; (C)这两点处质元振动的振幅和频率相同; (D)这两点处质元振动的相位相同。 二、填空题1一质点具有恒定加速度,在t=0时,其速度为零,位置矢量为,在任意时刻的速度 ,位置矢量为 。2质量为的子弹以的速率水平射入置于光滑地面上的木块,且子弹留在木块中与木块共同运动,设木块的质量为,则木块和子弹共同运动的速率为 ,该过程中木块与子弹组成的系统损失的动能为 。3一理想卡诺热机,其高温热源温度为500K,低温热源温度为300K,则该卡诺热机的效率为 。4一平面简谐波的波动方程为
12、y=0.02cos(400t20x),式中各物理量的单位均为国际单位制(SI)。该平面简谐波的波速为 m/s、波源振动频率为 Hz。5热力学过程可分为可逆过程和不可逆过程,如果逆过程能重复正过程的每一状态,而且不引起其他变化,这样的过程叫做 。根据熵增加原理,孤立系统中的不可逆过程,其熵要 。6质量为 025 kg的物体以 90m/s 的加速度下降,物体所受空气的阻力为_N。7在同一温度T=300K时,氢气的分子数密度是氧气的3倍,则氢气的压强是氧气的 倍。若氢气的分子数密度为2.661025m-3,该气体的压强为 Pa。(k=1.3810-23JK-1)8. 一质点在力的作用下沿X轴作直线运
13、动,力,式中和的单位分别为牛顿和米。则质点从处运动到的过程中,该力所作的功为 J。9. 一质量为m、半径为R的均质圆盘,绕过其中心的垂直于盘面的轴转动,由于阻力矩存在,角速度由 减小到 4,则圆盘对该轴角动量的增量大小为 。10. 质量为m、半径为r的均质细圆环,去掉23,剩余部分圆环对过其中点,与环面垂直的轴的转动惯量为 。三、简答题1. 有人说:“分子很小,可将其当作质点;地球很大,不能当作质点”。这种说法对吗?能将物体当作质点的条件是什么?2. 质点的动量、质点的动能、力做功和势能这几个物理量中哪些与惯性系有关?四、计算题1质量为m的质点在外力F(平行于X轴)的作用下沿X轴运动,已知t=
14、0时质点位于原点,且初始速度为零。设外力F=-kx+F0,求从x=0运动到x=L处的过程中力F对质点所作的功。若外力F=10+2t,求开始2s内此力的冲量。(10分)2温度为0oC和100oC时理想气体分子的平均平动动能各为多少?(10分)3如右图所示,1mol氢气在温度为300K,体积为0.025m3的状态下,经过(1)等压膨胀A1B过程,(2)等温膨胀A2C过程,(3)绝热膨胀A3D过程,气体的体积都变为原来的两倍。试分别计算前面两种过程(等压膨胀过程和等温膨胀过程)中氢气对外作的功以及吸收的热量。(10分)(k=1.3810-23J/K,R=8.31J/molK)一、单项选择题1一质点在
15、Y轴上运动,其坐标与时间的变化关系为Y=4t-2t2,式中Y、t分别以m、s为单位,则4秒末质点的速度和加速度为:(A)12m/s、4m/s2; (B)-12 m/s、-4 m/s2 ; (C)20 m/s、4 m/s2 ; (D)-20 m/s 、-4 m/s2; 2在室温下,相同频率的声波在空气和水中的波长分别为和,则二者关系为: (A); (B); (C) =; (D)无法确定; 3关于作用力和反作用力,说法有误的是(A)大小相等; (B)沿同一直线;(C)作用在同一物体上; (D)方向相反; 4若f(v)为理想气体分子的速率分布函数,则表示:(A)速率在v1v2之间的分子数占总分子数的
16、比率; (B)速率在v1v2之间的分子数; (C)分子在v1v2之间的平均速率; (D)无明确的物理意义;5均质细圆环、均质圆盘、均质实心球、均质薄球壳四个刚体的半径相等,质量相等,若以直径为轴,则转动惯量最大的是 (A)圆环; (B)圆盘; (C)实心球; (D)薄球壳;61mol理想气体在等温过程中(温度为T)体积由V膨胀到2V,则该气体在此过程中吸收的热量为:(A)0 ; (B)RT; (C)RTln2; (D)条件不足,无法判断;7做匀速圆周运动的物体,其加速度(A)大小不变; (B)方向不变; (C)大小方向都不变; (D)为零;8平衡态下,理想气体分子的平均平动动能只和气体的 有关
17、 (A)体积 ; (B)温度; (C)压强; (D)质量;9一质点在力的作用下在y轴上作直线运动,力,式中和的单位分别为牛顿和米。则质点从处运动到的过程中,该力所作的功为:(A)21J; (B)9J; (C)8J; (D)2J; 10已知某简谐运动的振动曲线如右图所示,则关于此简谐运动的振幅、初相位、角频率、周期不正确的是(x的单位为cm,t的单位为s)(A)振幅为2cm; (B)初相位为rad;(C)角频率为rads-1; (D)周期为s。二、填空题1理想气体在等温过程中体积被压缩为原来的,则压缩后的压强为原来的 倍。2通常以地面作为惯性系,有A、B、C三个物体,其中A物体静止在地面上,B物
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- 大学物理 西南 石油大学 试题 答案
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