大学物理试题.pdf

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1、宝鸡文理学院试题宝鸡文理学院试题课程名称课程名称大学物理大学物理适适用用时时间间试卷类别试卷类别B B适用专业、年级、班适用专业、年级、班一一.填空题（每空填空题（每空 1 1 分，共分，共 2020 分）分）21.质量 m=2.0kg 的物体，其运动方程为r 2ti 4t 8 j(SI 制)，则物体的轨迹方程为_，物体的速度矢量为v=_ _米/秒；t=2 秒时物体的受力大小为_牛顿。2.保守力做功的大小与路径_，势能的大小与势能零点的选择_（填有关或无关）。势能在数值上等于初末过程中 _所做功的负值。3.转动惯量是刚体 _的量度，它取决于刚体的 _及其_的分布。4.惯性力是在_中形式地应用牛

2、顿第二定律而引入的力，其大小等于质点的_与其_的乘积。5.系统机械能守恒的条件是_。6.狭义相对论的两个基本假设是和。7.有两种气体，它们的密度不同，但它们的分子平均平动能相同，则两种气体的温度，压强（填相同或不相同）。8.在一热力学过程中理想气体的内能增加了E2 E1=220J，其中从外界吸热Q=400J，则它对外做功 A=_J。9.若理想气体的分子数密度是 n,平均平动能为，则理想气体的压强 P 公式为。10.热力学第二定律的克劳修斯表述是：。二。选择题（每题二。选择题（每题 3 3 分，共分，共 3030 分）分）1、在一定时间间隔内，若质点系所受 _，则在该时间间隔内质点系的动量守恒。

3、A.外力矩始终为零B.外力作功始终为零C.外力矢量和始终为零D.内力矢量和始终为零r 2ti (183t)j，则它的运动为。2、一质点运动方程A、匀速直线运动B、匀速率曲线运动C、匀加速直线运动 D、匀加速曲线运动3.圆柱体定滑轮的质量为m，半径为R，绕其质心轴转动的角位移为 a bt ct2，a、b、c 为常数，作用在定滑轮上的力矩为1maR2B、bmR22122C、mbRD、mcR2A、4、一粒子静止时的质量为m0，则粒子以速度v运动时的质量为v2A、m0B、m012cC、m01vc22D、m0v22c5、已知刚体绕过质心的轴的转动惯量为IC，刚体质量为 m,则过与质心轴平行且距离为 d

4、的轴的转动惯量为22A、mdB、ICmdC、ICD、轴方向未知，不能确定6、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系数为，要使汽车不致于发生侧向打滑，汽车在该处的行驶速率A、不得小于C、必须等于gRB、不得大于gRgRD、由汽车的质量 M 决定7、理想气体绝热地向真空自由膨胀，体积增大为原来的两倍，则初、末两态的温度 T1与 T2和初、末两态气体分子的平均自由程1与2的关系为1221C、T1T2，12D、T12T2，122A、T12T2，12B、T1T2，18、有人双手各握一哑铃，两臂向侧平伸，坐在一旋转的平台上（轴处无摩擦），在其回缩两臂时A、系统的机械能保持不变B、

5、系统的角速度保持不变C、系统的角动量保持不变D、系统的转动动能不变9、细杆的质量为 m，杆长为l，在外力矩 M 作用下，细杆绕其质心轴转动的角加速度为12ml212MA、B、Mml2ml2MC、D、2M12ml10、根据理想气体的麦克斯韦速率分布，气体分子的平均速率v，方均根速率v2和最概然速率vp之间的关系是A、vp v C、v vpv2B、vp v v2v2D、v2 v vp三、计算题（每题三、计算题（每题 1010 分，共分，共 5050 分）分）1.如图所示，两个物体质量分别为m1和m2，定滑轮质量为 m，半径为 r，可看作圆柱体。已知m2和桌面的滑动摩擦系数为k，绳子和滑轮间无滑动且

6、不计及滑轮轴的摩擦力，求m1下落的加速度和两段绳子的张力各是多少？m2第 1 题图m12.质量为m1和m2的物体以劲度 k 相连至于水平光滑平面上。最初弹簧自由伸长。一质量为m0的子弹以速度v0沿水平方向射入m1内，求弹簧的最大压缩量。m2km1m0第 2 题图3.如图所示，一个质量为 m 的小球从内壁为半球形的容器边缘A 处落下，设容器质量为M，半径为R，放在光滑的水平桌面上。开始小球和容器均静止。求小球落至容器底部 B 点时它所受到向上的支持力。AB第 3 题图4.一飞船以u的速率相对于地面匀速飞行，飞船上的钟走了 t 时间，问用地面上的钟测量经过了多长时间？5.如图所示,mol 的理想气

7、体做顺时针循环a b c，此循环过程由一个温度为 T 的等温过程a b，压强为P0的等压过程b c以及体积为V0的等容过程c a组成，求此热机的效率。PaT第 5 题图P0cV0bV答案：1.y x 8v 2i 8tj1622.无关有关保守力3.转动惯性大小（总）质量相对转轴的质量分布（密度分布或者轴的位置4.非惯性系质量（所处）非惯性系的加速度5.系统只有保守内力做功（或者：系统外力和非保守内力所做的功为零）6.物理规律对所有惯性系中都相同（相对性原理）光速在任何惯性系中都为c（7.相同不同8.1809.P 2n310.热量不可能自动地从低温物体传向高温物体二二.选择题选择题（每题（每题 3

8、 3 分，共分，共 3030 分）分）1.C2.A3.D4.C5.B6.B7.B8.C9.A10.A110:CADCBBBCAA三三.计算题计算题（每题（每题 1010 分，共分，共 5050 分）分）1.解：分别对 m1和 m2进行受力分析有：m1：m1g T1 m1a1其中 T1为绳子张力，a1为 m1的加速度（2m2：T2km2g m2a2其中 T2为绳子张力，a2为 m2的加速度(由于绳子不可伸长，有a1 a2 a对滑轮进行受力分析，由刚体转动定量M (T1T2)r I121mr有：T1T2mr（22根据线量和角量之间的关系：r a（联立以上方程得：a m1km2g（m1 m2 m/2

9、(1k)m2 m/2gm1 m2 m/2(1k)m1km/2gm1 m2 m/2T1 m1T2 m22.解：将运动过程分为两个阶段。（1）m1和m0完全非弹性碰撞阶段。此阶段由于碰撞的瞬时性以及碰撞力远为水平外力为 0，满足水平方向动量守恒：m0v0(m1 m0)v其中v为碰撞后的速度，得到：v m0v0（3 分m0 m1（2）系统在弹力作用下的运动阶段。此阶段水平方向只受弹力保守力作用，设弹簧到达最大压缩量为x时m1和m2之间的速度应相同设为V那么有：(m1 m0)v (m2 m1 m0)V此过程动量守恒（3 分111(m1 m0)v2kx2(m2 m1 m0)V2此过程机械能守恒（3 分2

10、22由以上关系得：x m0v01 11km0 m1m0 m1 m2（13.解：以地面为参照系，由题意系统水平方向合力为零，满足动量守恒：设小球 m 到达 B 点时 m 和 M 相对于地面的速度分别为v 和 V，则有：mv MV 0（又由于体系只有保守力做功，则体系机械能守恒：121mv MV2 mgR（22由以上两式解得：v 2MgRmV M mM2MgR（M m以 M 为参照系，小球做圆周运动，在B 点时刻对小球受力分析得：v2N mg m其中v是小球 m 相对于容器 M 的速度R根据伽利略变换：v V v v v V M m2gRMv22m(3)mg从而有：N mg mRM4.解：由相对论

11、时间的相对性，飞船上的钟测得的时间是固有时间，则地面上的钟测t t1uc22（8 分）或者由洛仑兹变换求出也可以。5.解：如图，由热机的效率：A净Q（2 分）其中 A 为此循环对外做的净功，Q 为系统吸收的总热量。计算净功和总体吸收的热量：（1）a-b 过程为等温过程，温度为 T：（2 分）功：A PdV VbRTVV0dV RT lnVbV0Vb（E 0）V0由热力学第一定律，等温过程：Qab E A A RT ln由理想气体状态方程：PV RT得：VbRTP0则此阶段吸收的热量为：QabRT lnRTP0V0（2）b-c 为等压过程：（2 分）做功：A P0(V0Vb)P0V0RT（外界对系统做功）热量：QbcCPT CP(P0V0iT)其中CPR R（系统向外界释放热vR2（3）c-a 为等容过程：（2 分）功：A 0吸收热量：QcaCVT CV(T P0V0i)其中CVR，i 为气体分子自vR2 P0V0RT这样整个循环过程中：A净RT lnRTP0V0Q吸 QabQcaRT lnRTP0V0CV(T P0V0)（1 分）R效率：P0V0（P0V0RTRT lnCV(T)P0V0RRT lnRT（RT P0V0）