清华大学《大学物理》期中考试题

大学物理 考试试卷A

2009-2010学年第2学期期中

课程名称：大学物理（上） 使用班级： 考试时间：100分钟 考试形式： 闭 卷 共5页， 共4道大题

一、判断题（每小题1分，共10分）

1．速度与加速度的方向夹角为钝角时，质点的运动为加速运动。 （） 2．已知运动方程，求速度和加速度用积分方法。 （） 3．质点做抛体运动时其加速度保持不变。 （） 4．质点作匀速率圆周运动时，其加速度恒为零。 （） 5．保守力做正功时，其相应势能将减少。 （） 6．作用在刚体上的合外力矩等于刚体角动量对时间的变化率。 （） 7．摩擦力总做负功。 （ ） 8．一对相互作用力做功之代数和一定为零。

（ ） 9．转动惯量是描述刚体转动惯性大小的物理量。 （ ） 10．内力不会改变系统的总动量，但可以改变总动能。

（ ） 二、填空题（每空2分，共20分）

1. 1．已知一质点沿X 轴作直线运动，其运动方程为2

32t t x +=（SI ），则质点在5秒时刻的加速度大小为m/s 2。

2．质点作匀速率圆周运动的过程中，加速度始终为零。（填“切向”或“法向”） 3．某质点做圆周运动的方程为323+=t θ(rad)，半径为1m ，则质点在2秒时刻的切向加速度大小为m/s 2。

4．物体做斜抛运动，在最位置处的曲率半径最小。（填“高”或“低”）

5．刚体的转动惯量取决于、 和三要素。

6．一质点沿半径为0.1m 的圆周运动，其速率随时间变化的关系为22

1

3t v += (m/s)，

则t=2s 时刻质点的切向加速度为τa =_______m/s 2，角加速度β=________rad/s 2。 7．用棒打击质量为0.2kg ，速率为20m/s 的水平方向飞来的球，击打后球以15m/s 的速率竖直向上运动，则棒给予球的冲量大小为_____N ·s 。

三、选择题（每小题3分，共30分）

1. 一质点做曲线运动，以r

表示位置矢量，s 表示路程，τ表示切向，下列各式中正确的是： （ ）

（A ）

v dt dr =（B ） v dt ds =（C ）a dt dv =（D ） τa dt

dv = 2．某质点的运动方程为11533+-=t t x （SI ）,则该质点作: （ ） (A)匀加速直线运动,加速度沿x 轴正方向。 (B)匀加速直线运动,加速度沿x 轴负方向。 (C)变加速直线运动.加速度沿x 轴正方向。

(D)变加速直线运动,加速度沿x 轴负方向。

3．某物体的运动规律为t kv dt

dv

2-=，式中k 为大于零的常数。当0=t 时，初速度为0v ，则速度v 与时间t 的函数关系为： ( ) （A ）0221v kt v += （B ）022

1

v kt v +-= （C ）

021211v kt v += （D ）0

21211v kt v -= 4．若外力对质点系不做功，则该质点系的： ( ) （A ）动量一定守恒 （B ）动能一定守恒

（C ）机械能一定守恒 （D ）动量、动能、机械能均不一定守恒

5．以大小为F 的力推一静止物体，力的作用时间为Δt ，而物体始终处于静止状态，则在Δt 时间内恒力F 对物体的冲量和物体所受合力的冲量大小分别为（ ） (A)0，0 (B)FΔt ，0 (C)FΔt ，FΔt (D)0，FΔt

6．两个不同倾角的光滑斜面I 、Ⅱ高度相等，如图所示，两质点分别由I 、Ⅱ的顶端从静止开始沿斜面下滑，则到达斜面底端时（ ） (A).两质点的速率相同，加速度相同 (B).两质点的速率不同，加速度相同 (C).两质点的速率相同，加速度不同 (D).两质点的速率不同，加速度不同

7．一质点沿x 轴运动，运动方程为x=8t-2t 2,式中x 的单位为m ，t 的单位为s o 在t=1s 到t=3s 的时间内，质点的路程s= （ ） (A) 2m (B) 4m (C) 6m (D) 8m

8．一质点沿半径为R=2m 的圆周运动，运动方程为θ=6t+t 2,式中θ的单位为rad ，t 的单位为s o 在t=2s 时，质点的速率v= （ ） (A) 2m/s (B) 4m/s (C) 10m/s (D) 20m/s

9．如图所示，一冲击力F ，冲击一质量为m 、长为l 、竖直悬挂细杆的未端，作用时间为t , 则在竖直位置时杆的角速度ω为： ( ) （A ）

ml Ft

3； （B ） 2

3ml Ft ； （C ）ml Ft ； （D ）m Ft 。

10．有A 、B 两个半径相同、质量也相同的细环，其中A 环的质量分布均匀，而B 环

的质量分布不均匀，若两环对过环心且与环面垂直轴的转动惯量分别为J A 和J B ，则

( ) （A ）B A J J > （B ）B A J J < （C ）B A J J = （D ）无法确定

l

,

四、计算题（每小题10分，共40分）

1．某质点的加速度为j i t a

26+=，已知t =0时它从坐标原点静止开始运动（即初始

位矢00=r 、初速度00=v

），求质点在2秒时刻的位矢和速度。

2．一个质量为m 的珠子系在线的一端，线的另一端系于墙上的钉子上，线长为l ，先拉动珠子使线保持水平静止，然后松手使珠子下落。求线摆下角θ时这个珠子的速率。

G

3．一个质量为7kg 的物体，沿X 轴无摩擦地滑动，设t=0时物体静止于原点，问：（1）若物体在力F=3+4t (N)的作用下运动2秒，则它的速度增加为多少米/秒？ （2）若物体在力F=3+4x(N)的作用下运动2米，则它的速度增加为多少米/秒？

4．如图所示，一个长为l 、质量为M 的匀质杆可绕支点o 自由转动。一

质量为m 、速率为v 的子弹以与水平方向成600角的方向射入杆内距支点为a 处，使杆的偏转角为θ，问子弹的初速率为多少？ （注：杆绕一端的转动惯量为23

1ml I =）。

以下内容只在存档空白试卷上体现，不出现在印刷给学生的试卷中 试卷命题人（签字）：刘景旺 试卷审核人（签字）： 审核日期： 年 月 日