大学物理试题及答案

课程名称 大学物理（上） 考试日期 2009.7.5 任课教师____________ 考生姓名 学号 专业或类别

题号 题分 得分 考生注意事项： 1、本试卷共 6 页，请查看试卷中是否有缺页。最后一页是草稿纸，将其撕下打草稿。 2、考试结束后，考生不得将试卷和草稿纸带出考场。 一 40 二 10 三 10 四 10 五 10 六 10 七 10 总分 100 累分人 签名 一、选择、填空题（每空2分，共40分） 得分 评卷人 ??1. 若一运动质点的运动函数为r?，则其速度大小为【 D 】。 r(x,y)?A?drdt ?B?drdt ?C?d|r|dt ?D??dx??dy???????dt??dt?22 2. 一简谐振动曲线如图所示．则振动周期是【 B 】。

(A) 2.62 s． (B) 2.40 s． (C) 2.20 s． (D) 2.00 s． x (cm) t (s) 1 4 2 O 21．一质点沿x轴运动的规律是x?t?4t?5（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．f?v?为麦克斯韦速率分布函数，则f?v?dv表示

(A) 速率v附近，dv区间内的分子数； (B) 单位体积内速率在v～v+dv区间内的分子数；

(C) 速率v附近，dv区间分子数占总分子数的比率； (D) 单位体积内速率在v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F?3x2，式中F和x的单位分别为牛顿和米。则质点从x?1m处运动到x?2m的过程中，该力所作的功为：

（A）42J； （B）21J； （C）7J； （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）x?2cos??t??3?223????； （B）

2??2x?2cos??t???；

3??3（C）x?2cos??t??3?423??； （D）

??2??4x?2cos??t???；

3??35．一理想卡诺热机的效率??40%，完成一次循环对外作功A?400J，则每次循环向外界放出的热量为：

（A）160J； （B）240J； （C）400J； （D）600J；

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）mr2／2； （D）mr2／4；

10．Fx?a?bt（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）a?bN2s； （B）a?2bN2s； （C）2a?2bN2s； （D）2a?4bN2s。

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0．40，滑动摩擦数为0．25。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 4．5 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，v>0，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

xc?_____________，yc?

______________， zc?________。

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 ?0减小到 ?0／2，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

1．一质量为m的小球用l长的细绳悬挂在钉子O上。如质量同为m的子弹以速率?从水平方向击穿小球，穿过小球后，子弹速率减少到?2。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）