2012-2013.2大学物理I期中考试试卷

上海第二工业大学 （试卷编号： A06Z57A ）

2012－2013学年第二学期期中考试 大学物理I 试卷

姓名： 学号： 班级： 成绩：

（本试卷共4页，请先查看试卷有无缺页，然后答题。考试时间90分钟；总分100分。答案请填写在答题纸上，写在试卷上的一律不给分。） 一、选择题（共10小题，每小题3分，共30分）

?1．一质点在平面内运动, 其r?c1，dv/dt?c2；c1、c2为大于零的常数，则该

质点作（ ）运动。

A. 匀速直线 B. 匀速圆周 C. 匀变速直线 D. 匀变速圆周

2. 长度不变的杆AB，其端点A以v0匀速沿y轴移动，B点沿x轴移动，则B点的速率为（ ）。

A. v0 sin? B. v0 cos? C. v0 tan? D. v0 / cos?

y A v0 θ v B x

3．一质点从静止出发绕半径R的圆周作匀变速圆周运动，角加速度为β，则该质点走完半周所经历的时间为（ ）。 A．

4. 一颗卫星沿椭圆轨道绕地球旋转，若卫星在远地点A和近地点B的角动量与动能分别为LA、EKA和LB、EKB，则有（ ）。

A. LB > LA， EkB > EkA B. LB = LA， EkB > EkA C. LB > LA， EkB = EkA D. LB = LA， EkB = EkA

B

地球

A

2?? B．

??? C． D．

2?3??

大学物理1期中试卷第1页共4页

5．有两个半径相同，质量相等的细圆环A和B．A环的质量分布均匀，B环的质量分布不均匀．它们对通过环心并与环面垂直的轴的转动惯量分别为JA和JB，则（ ）。

A．JA＞JB． B．JA＜JB．

C． JA = JB． D．不能确定JA、JB哪个大． 6. 质量m = 5kg的物体沿x轴无摩擦地运动，设t = 0时物体静止于原点。试求物体在外力F = 2+3x（SI）作用下运动2 米时的速度为（ ）。 A．2 m/s B．2.5 m/s C．3m/s D． 3.5m/s

7．根据质点系的动量定理、动能定理和角动量定理可知：内力对系统的（ ）和（ ）改变无贡献，而对系统的（ ）改变有贡献。 A．动量和角动量 动能 B．动能和角动量 动量 C．动能和动量 角动量 D．势能和动量 角动量

8.质量为m、长为l的直棒在竖直平面内绕过端点的水平轴转动，轴的摩擦忽略不计。将棒从水平位置由静止释放。由能量守恒可知棒摆到竖直位置时的角速度大小?为（ ）。

2g3gggA． B． C． D．

lll3l O m.l

9．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I0，角速度为?0；然后将两臂合拢，使其转动惯量变为（ ）。

1231A．?0 B．?0 C．?0 D．?0

33222I0时，角速度?变为3

10. 一刚体对某定轴的转动惯量J?10kg?m2，它在恒力矩作用下由静止开始做角加速度??5rad/s2的定轴转动，此刚体在2秒末的转动动能Ek为（ ）。 A． 200J B．300J C．400J D．500J

大学物理1期中试卷第2页共4页

二、填充题（共10小空，每空3分，共30分）

1．系统角动量守恒的条件是 。

???2.一质点运动的加速度为a?2ti?3t2j，初始速度与初始位移均为零，则该质点

??的速度方程为v? ；运动方程为r? 。

3. 一个质量为50g的小球以速率20m/s做平面匀速圆周运动，在1/4周期内向心力给它的冲量大小I? 。

4. 一质点沿半径R?1.0m的圆周运动，其角位移? 可用下式表示??2?t3 (SI)，当at恰为an大小的一半时，角位置?? _________rad．

5. 一质量为m的质点沿x 轴正向运动，假设该质点通过坐标为x 的位置时速度的大小为 kx( k为正值常量)，则此时作用于该质点上的力 F=_________，该质点从 x?x0点出发运动到 x?x1处所经历的时间t?____________。

6.质量为M、半径为R的匀质圆盘水平面放置，可绕过盘心的竖直轴自由转动，一开始圆盘转动角速度为?0。现有一质量为m的质点沿竖直方向落到圆盘边缘上一点并随圆盘一起转动，则它们共同转动的角速度为??_______。

7. 如图所示，一轻绳绕于半径r?0.2m 的飞轮边缘，并施以F?98N 的拉力，若不计轴的摩擦，飞轮的角加速度?=39.2rad/s2 ，此飞轮的转动惯量

J?_________kg?m2；若撤去拉力，改用一质量为10kg的物体挂在绳子末端，

则此时飞轮获得的角加速度??__________rad/s2。

大学物理1期中试卷第3页共4页

二、计算题（共4题，每题10分，共40分）

1. 对于在xy 平面内，以原点O 为圆心作匀速圆周运动的质点，从OX轴正方向开始以角速度?逆时针旋转，如图所示：

(1)试用半径R、角速度? 和单位矢量表示其t 时刻的位置矢量； (2)求质点的速度与加速度的矢量表示式； (3)试证加速度指向圆心。

2. 一沿x轴正方向的力作用在一质量m?3.0kg的质点上，已知质点运动方程

32为：x?t?4t?3t（SI制）。求：

（1）力在最初4S内做功； （2）在t?1s时力的瞬时功率。

3. 如图所示，质量分别为m 和 2m、半径分别为r和2r 的两个均匀圆盘，同轴地粘在一起，可以绕通过盘心且垂直盘面的水平光滑固定轴

92mr转动，对转轴的转动惯量为2 ，大小圆盘边缘都绕有绳子，绳子下

端都挂一质量为m 的重物，求盘的角加速度?的大小。

4.一宇宙飞船以0.80c的速度飞离地球。地球上有一沿飞船飞行方向的直跑道，跑道旁有一位运动员坐着休息用餐。问：

（1）若地球上的该直跑道长度为100m，在飞船上的宇航员测得该跑道为多长？ （2）若在飞船上的宇航员测得运动员用餐花了30分钟，该运动员实际用餐花了多少时间？

大学物理1期中试卷第4页共4页