大学物理(力学)试卷附答案
大 学 物 理（力学）试 卷
一、选择题（共27分） 1．（本题3分）
如图所示，A 、B 为两个相同的绕着轻绳的定滑轮．A 滑轮挂一质量为M 的物体，B 滑轮受拉力F ，而且F ＝Mg ．设A 、B 两滑轮的角加速度分别为βA 和βB ，不计滑轮轴的摩擦，则有 (A) βA ＝βB ． (B) βA ＞βB ．
(C) βA ＜βB ． (D) 开始时βA ＝βB ，以后βA ＜βB ． ［ ］ 2．（本题3分）
几个力同时作用在一个具有光滑固定转轴的刚体上，如果这几个力的矢量和为零，则此刚体
(A) 必然不会转动． (B) 转速必然不变．
(C) 转速必然改变． (D) 转速可能不变，也可能改变． ［ ］ 3．（本题3分）
关于刚体对轴的转动惯量，下列说法中正确的是 （A ）只取决于刚体的质量,与质量的空间分布和轴的位置无关． （B ）取决于刚体的质量和质量的空间分布，与轴的位置无关． （C ）取决于刚体的质量、质量的空间分布和轴的位置．
（D ）只取决于转轴的位置，与刚体的质量和质量的空间分布无关． ［ ］ 4．（本题3分）
一轻绳跨过一具有水平光滑轴、质量为M 的定滑轮，绳的两端分别悬
有质量为m 1和m 2的物体(m 1＜m 2)，如图所示．绳与轮之间无相对滑动．若
某时刻滑轮沿逆时针方向转动，则绳中的张力 (A) 处处相等． (B) 左边大于右边．
(C) 右边大于左边． (D) 哪边大无法判断． ［ ］
5．（本题3分）
将细绳绕在一个具有水平光滑轴的飞轮边缘上，现在在绳端挂一质量
为m 的重物，飞轮的角加速度为β．如果以拉力2mg 代替重物拉绳时，飞轮的角加速度将 (A) 小于β． (B) 大于β，小于2 β．
(C) 大于2 β． (D) 等于2 β． ［ ］ 6．（本题3分）
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J 0，角速度为
ω0．然后她将两臂收回，使转动惯量减少为3
1J 0．这时她转动的角速度变为
(A)
3
1
ω0． (B) ()
3/1 ω0． (C) 3 ω0． (D) 3 ω0． ［ ］
7．（本题3分）
关于力矩有以下几种说法：
(1) 对某个定轴而言，内力矩不会改变刚体的角动量． (2) 作用力和反作用力对同一轴的力矩之和必为零．
(3) 质量相等，形状和大小不同的两个刚体，在相同力矩的作用下，它们的角加速度一定相等．
在上述说法中，
(A) 只有(2) 是正确的．
(B) (1) 、(2) 是正确的． (C) (2) 、(3) 是正确的．
(D) (1) 、(2) 、(3)都是正确的． ［ ］ 8．（本题3分）
一圆盘正绕垂直于盘面的水平光滑固定轴O 转动，如图射来两个质量相同，速度大小相同，方向相反并在一条直线上的子弹，子弹射入圆盘并且留在盘内，则子弹射入后的瞬间，圆盘的角速度ω (A) 增大． (B) 不变．
(C) 减小． (D) 不能确定． ［ ］ 9．（本题3分）
质量为m 的小孩站在半径为R 的水平平台边缘上．平台可以绕通过其中心的竖直光滑固定轴自由转动，转动惯量为J ．平台和小孩开始时均静止．当小孩突然以相对于地面为v
的速率在台边缘沿逆时针转向走动时，则此平台相对地面旋转的角速度和旋转方向分别为
(A) ⎪⎭⎫
⎝⎛=
R J
mR v 2
ω，顺时针． (B) ⎪⎭⎫ ⎝⎛=R J mR v 2ω，逆时针． (C) ⎪⎭⎫ ⎝⎛+=R mR J mR v 22ω，顺时针． (D) ⎪⎭
⎫
⎝⎛+=R mR J mR v 22ω，逆时针． ［ ］
二、填空题（共25分）
10．（本题3分）
半径为20 cm 的主动轮，通过皮带拖动半径为50 cm 的被动轮转动，皮带与轮之间无相
对滑动．主动轮从静止开始作匀角加速转动．在4 s 内被动轮的角速度达到8πrad ·s -1，则主动轮在这段时间内转过了________圈． 11．（本题5分）
绕定轴转动的飞轮均匀地减速，t ＝0时角速度为ω 0＝5 rad / s ，t ＝20 s 时角速度为ω = 0.8ω 0，则飞轮的角加速度β ＝______________，t ＝0到 t ＝100 s 时间内飞轮所转过的角度θ ＝___________________． 12．（本题4分）
半径为30 cm 的飞轮，从静止开始以0.50 rad ·s -2的匀角加速度转动，则飞轮边缘上一点在飞轮转过240°时的切向加速度a t ＝________，法向加速度a n ＝_______________． 13．（本题3分）
一个作定轴转动的物体，对转轴的转动惯量为J ．正以角速度ω0＝10 rad ·s -1匀速转动．现对物体加一恒定制动力矩 M ＝－0.5 N ·m ，经过时间t ＝5.0 s 后，物体停止了转动．物体的转动惯量J ＝__________． 14．（本题3分）
一飞轮以600 rev/min 的转速旋转，转动惯量为2.5 kg ·m 2，现加一恒定的制动力矩使飞轮在1 s 内停止转动，则该恒定制动力矩的大小M ＝_________． 15．（本题3分）
质量为m 、长为l 的棒，可绕通过棒中心且与棒垂直的竖直光滑固定轴O 在水平面内自由转动(转动惯量J ＝m l 2 / 12)．开始时棒静止，现有一子弹，质量也是m ，在水平面内以速度v 0垂直射入棒端并嵌在其中．则子弹嵌入后棒的角速度ω ＝_____________________． 16．（本题4分）在一水平放置的质量为m 、长度为l 的均匀
细杆上，套着一质量也为m 的套管B (可看作质点)，套管用细线拉住，它到竖直的光滑固定轴OO ＇的距离为
l 2
1
，杆和套管所组成的系统以角速度ω0绕OO ＇轴转动，如图所示．若在转动过程中细线被拉断，套管将沿着杆滑动．在套管滑动过程中，该系统转动的角速度ω m
m m
0v 俯视图
与套管离轴的距离x 的函数关系为_______________．(已知杆本身对OO ＇轴的转动惯量为2
3
1
ml )
三、计算题（共38分） 17．（本题5分）
如图所示，一圆盘绕通过其中心且垂直于盘面的转轴，以角速度ω作定轴转动，A 、B 、C 三点与中心的距离均为r ．试求图示
A 点和
B 点以及A 点和
C 点的速度之差B A v v
-和C A v v -．如果
该圆盘只是单纯地平动，则上述的速度之差应该如何？ 18．（本题5分）
一转动惯量为J 的圆盘绕一固定轴转动，起初角速度为ω0．设
它所受阻力矩与转动角速度成正比，即M ＝－k ω (k 为正的常数)，求圆盘的角速度从ω0变为02
1ω时所需的时间．
19．（本题10分）
一轻绳跨过两个质量均为m 、半径均为r 的均匀圆盘状定滑轮，绳的两端分别挂着质量为m 和2m 的重物，如图所示．绳与滑轮间无相对滑动，滑轮轴光滑．两个定滑轮的转动惯量均为
2
2
1mr ．将由两个定滑轮以及质量为m 和2m 的重物组成的系统从静止释放，求两滑轮之间绳内的张力．
20．（本题8分）
如图所示，A 和B 两飞轮的轴杆在同一中心线上，设两轮的转动惯量分别为 J ＝10 kg ·m 2 和 J ＝20 kg ·m 2
．开始时，A 轮转速为600 rev/min ，B 轮静止．C 为摩擦啮合器，其转动惯量可忽略不计．A 、B 分别与C 的左、右两个组件相连，当C 的左右组件啮合时，B 轮得到加速而A 轮减速，直到两
轮的转速相等为止．设轴光滑，求：
(1) 两轮啮合后的转速n ；
(2) 两轮各自所受的冲量矩．
21．（本题10分）空心圆环可绕光滑的竖直固定轴AC 自由转动，转
动惯量为J 0，环的半径为R ，初始时环的角速度为ω0．质量为m 的小
球静止在环内最高处A 点，由于某种微小干扰，小球沿环向下滑动，问小球滑到与环心O 在同一高度的B 点和环的最低处的C 点时，环的角速度及小球相对于环的速度各为多大?(设环的内壁和小球都是光滑
的，小球可视为质点，环截面半径r < 绕固定轴作匀变速转动的刚体，其上各点都绕转轴作圆周运动．试问刚体上任意一点是否有 切向加速度？是否有法向加速度？切向加速度和法向加速度的大小是否变化？理由如何？ 23．（本题5分） 一个有竖直光滑固定轴的水平转台．人站立在转台上，身体的中心轴线与转台竖直轴线重合，两臂伸开各举着一个哑铃．当转台转动时，此人把两哑铃水平地收缩到胸前．在这一收缩过程中， (1) 转台、人与哑铃以及地球组成的系统机械能守恒否？为什么？ (2) 转台、人与哑铃组成的系统角动量守恒否？为什么？ (3) 每个哑铃的动量与动能守恒否？为什么？ 大 学 物 理（力学） 试 卷 解 答 一、选择题（共27分）C D C C C D B C A 二、填空题（共25分） 10．（本题3分）20 参考解： r 1ω1＝r 2ω2 , β1 = ω1 / t 1 , θ1＝ 2112 1 t β 21211412ωθr r n π=π=482 5411⨯π⨯⨯π=t =20 rev 11．（本题5分）－0.05 rad ·s -2 （3分）250 rad （2分） 12．（本题4分）0.15 m ·s -2（2分）1.26 m ·s -2（2分） 参考解： a t =R ·β =0.15 m/s 2 a n =R ω 2=R ·2βθ =1.26 m/s 2 13．（本题3分）0.25 kg ·m 2（3分） 14．（本题3分）157N·m （3分） 15．（本题3分）3v 0/(2l ) 16．（本题4分）() 2 202347x l l +ω 三、计算题（共38分） 17．（本题5分） 解：由线速度r ⨯=ωv 得A 、B 、C 三点的线速度 ωr C B A ===v v v 1分 各自的方向见图．那么，在该瞬时 ωr A B A 22== -v v v θ＝45° 2分 同时 ωr A C A 22==-v v v 方向同A v ． 1分 平动时刚体上各点的速度的数值、方向均相同，故 0=-=-C A B A v v v v 1分 ［注］此题可不要求叉积公式，能分别求出 A v 、B v 的大小，画出其方向即可． 18．（本题5分） 解：根据转动定律： J d ω / d t = -k ω ∴ t J k d d - =ω ω 2分 两边积分： ⎰ ⎰-=t t J k 0 2 /d d 1 00 ωω ωω 得 ln2 = kt / J ∴ t ＝(J ln2) / k 3分 19．(本题10分) B v A B A -C A v 解：受力分析如图所示． 2分 2mg －T 1＝2ma 1分 T 2－mg ＝ma 1分 T 1 r －T r ＝β2 21mr 1分 T r －T 2 r ＝β2 2 1mr 1分 a ＝r β 2分 解上述5个联立方程得： T ＝11mg / 8 2分 20．（本题8分） 解：(1) 选择A 、B 两轮为系统，啮合过程中只有内力矩作用，故系统角动量守恒 1分 J A ωA ＋J B ωB = (J A ＋J B )ω， 2分 又ωB ＝0得 ω ≈ J A ωA / (J A ＋J B ) = 20.9 rad / s 转速 ≈n 200 rev/min 1分 (2) A 轮受的冲量矩 ⎰ t M A d = J A (ω -ωA ) = -4.19×10 2 N ·m ·s 2分 负号表示与A ω 方向相反． B 轮受的冲量矩 ⎰t M B d = J B (ω - 0) = 4.19×102 N ·m ·s 2分 方向与A ω 相同． 21．（本题10分） 解：选小球和环为系统．运动过程中所受合外力矩为零，角动量守恒．对地球、小球和环系统机械能守恒．取过环心的水平面为势能零点．两个守恒及势能零点各1分，共3分 小球到B 点时： J 0ω0＝(J 0＋mR 2)ω ① 1分 () 2 22202002 12121B R m J mgR J v ++=+ωωω ② 2分 式中v B 表示小球在B 点时相对于地面的竖直分速度，也等于它相对于环的速度．由式①得： ω＝J 0ω 0 / (J 0 + mR 2) 1分 代入式②得 2 22002J mR R J gR B ++=ωv 1分 当小球滑到C 点时，由角动量守恒定律，系统的角速度又回复至ω0，又由机械能守恒定律知，小球在C 的动能完全由重力势能转换而来．即： ()R mg m C 22 12=v , gR C 4=v 2分 四、问答题（共10分） 22．（本题5分） 答：设刚体上任一点到转轴的距离为r ，刚体转动的角速度为ω，角加速度为β， 则由运动学关系有：切向加速度a t ＝r β 1分 法向加速度a n ＝r ω2 1分 对匀变速转动的刚体来说β＝d ω / d t ＝常量≠0，因此d ω＝βd t ≠0，ω 随时间变化，即 ω＝ω (t )． 1分 所以，刚体上的任意一点，只要它不在转轴上（r ≠0），就一定具有切向加速度和法向加速 度．前者大小不变，后者大小随时间改变． 2分 （未指出r ≠0的条件可不扣分） 23．（本题5分） 答：(1) 转台、人、哑铃、地球系统的机械能不守恒． 1分 因人收回二臂时要作功，即非保守内力的功不为零，不满足守恒条件． 1分 (2) 转台、人、哑铃系统的角动量守恒．因系统受的对竖直轴的外力矩为零． 1分 (3) 哑铃的动量不守恒，因为有外力作用． 1分 哑铃的动能不守恒，因外力对它做功． 1分 刚体题 一 选择题 1．（本题3分，答案：C ；09B ） 一轻绳跨过一具有水平光滑轴、质量为M 的定滑轮，绳的两端分别悬 有质量为m 1和m 2的物体(m 1＜m 2)，如图所示．绳与轮之间无相对滑动．若 某时刻滑轮沿逆时针方向转动，则绳中的张力 (A) 处处相等． (B) 左边大于右边． (C) 右边大于左边． (D) 哪边大无法判断． 2．（本题3分，答案：D ；09A ） 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J 0，角速度为 ω0．然后她将两臂收回，使转动惯量减少为3 1J 0．这时她转动的角速度变为 (A) 3 1 ω0． (B) () 3/1 ω0． (C) 3 ω0． (D) 3 ω0． 3.( 本题3分，答案：A ，08A ）1.均匀细棒OA 可绕通过其一端O 而与棒垂直的水平固定光滑轴转动，如图所示，今使棒从水平位置由静止开始自由下落，在棒摆动到竖立位置的过程中，下述说法哪一种是正确的？ (A) 角速度从小到大，角加速度从大到小. (B) 角速度从小到大，角加速度从小到大. (C) 角速度从大到小，角加速度从大到小. (D) 角速度从大到小，角加速度从小到大. 二、填空题 1（本题4分，08A, 09B ）一飞轮作匀减速运动，在5s 内角速度由40π rad/s 减少到10π rad/s ，则飞轮在这5s 内总共转过了 圈，飞轮再经 的时间才能停止转动。（答案：62.5 圈，1.67s ） 2.（本题3分， 07A ，08B ） 可绕水平轴转动的飞轮，直径为1.0 m ，一条绳子绕在飞轮的外周边缘上．如果飞轮从静止开始做匀角加速运动且在4 s 内绳被展开10 m ，则飞轮的角加速度为________________．(答案：2.5 rad / s 2） 3.（本题3分，07A ，08B ）一个作定轴转动的轮子，对轴的转动惯量J = 2.0kg ·m 2，正以角速度0ω作匀速转动．现对轮子加一恒定的力矩M = -12N ·m ，经过时间t ＝8.0s 时轮子的角速度ω＝－0ω，则0ω＝______________．（答案：14 rad/s ） 4.（本题3分， 08A ）一个作定轴转动的物体，对转轴的转动惯量J ，正以角速度0ω＝10 rad/s 作匀速转动, 现对物体加一恒定的力矩M = -15N ·m ，经过时间t ＝ 5.0s 后，物体停止了转动，物体转动惯量J ＝______________．（答案：0.25kg ·m 2） 5.（本题5分，09A ，09B ）如图所示，一质量为m 、半径为R 的薄圆盘，可绕通过其一直径的光滑固定轴A A '转动，转动惯量J ＝mR 2 / 4．该圆盘从静止开始在恒力矩M 作用下转动，t 秒后位于圆盘边缘上与轴A A '的垂直距离为R 的B 点的切向加速度 a t ＝_____________，法向加速度a n ＝_____________． [答案：4M / (mR ) （2分）； 3 22 216R m t M （3分）] 6. （本题3分，09A ）地球的自转角速度可以认为是恒定的，地球对于自转的转动惯量J ＝9.8×1033kg ·m 2．地球对于自转轴的角动量L ＝_____________．（答案： 7.1×1037kg ·m 2/s ） 三、计算题 1（本题5分；09B ） 一转动惯量为J 的圆盘绕一固定轴转动，起初角速度为ω0．设它所受阻力矩与转动角速度成正比，即M ＝－k ω (k 为正的常数)，求圆盘的角速度从ω0变为02 1 ω时所需的时间． 解：/Jd dt k =-ωω //d kdt J ∴=-ωω （2分） 两边积分 00 /2 1t k d dt J ωωω=-ω⎰ ⎰ （3分） 得 ln 2/(ln 2)/kt J t J k =∴= （3分） 2.（本题10分；07A ，08B ） 一质量为M ＝15 kg 、半径为R ＝0.30 m 的圆柱体，可绕与其几何轴重合的水平固定轴转动(转动惯量J ＝ 22 1 MR )．现以一不能伸长的轻绳绕于柱面，而在绳的下端悬一质量m ＝8.0 kg 的物体．不计圆柱体与轴之间的摩擦，求： (1) 物体自静止下落， 5 s 内下降的距离； (2) 绳中的张力． 解： J ＝2 2 1MR ＝0.675 kg ·m 2 ∵ mg －T ＝ma 2分 TR ＝J β 2分 a ＝R β 1分 ∴ a ＝mgR 2 / (mR 2 + J )＝5.06 m / s 2 1分 因此(1)下落距离 h ＝ 2 2 1at ＝63.3 m 2分 (2) 张力 T ＝m (g －a )＝37.9 N 2分 3. （本题10分；09A ） 质量为m 的物体悬于一条轻绳的一端，绳的另一端绕在轮轴的轴 上，如图所示，轴水平且垂直于轮轴面，其半径为r ，整个装置架在光滑的固定轴承之上，当物体从静止释放后，在时间t 内下降了一段距离S ，试求整个轮轴的转动惯量（用m 、r 、t 和S 表示）. 解：设绳子对物体（或绳子对轮轴）的拉力为T ，则根据牛顿运动定律和转 动定律得： mg －T ＝ma （1） 2分 TR ＝J β （2） 2分 由运动学关系 a ＝R β （3） 2分 由（1）、（2）和（3）式解得： J ＝m (g －a )r 2 / a （4） 又根据已知条件00v = 221,2/2 S at a S t ∴= = (5) 2分 将（5）式代入（4）式得：2 2 (1)2gt J mr S =- 2分 4. （本题10分；08A ）两个匀质圆盘，一大一小，同轴地粘在一起，构成一个组合轮，小圆盘的半径为r ，质量m ；大圆盘的半径R=2r ，质量M=2m ，组合轮可绕通过其中心且垂直 于圆盘面的光滑水平固定轴O 转动，对O 轴的转动惯量J ＝9 mr 2/2. 两圆盘边缘上分别饶有轻质，细绳下端各悬挂质量为m 的物体A 和B ，如图所示. 这一系统从静止开始运动，绳与盘无相对滑动，绳的长度不变，已知r=10cm. 求： （1） 组合轮的角加速度β； （2） 当物体A 上升h=40cm 时，组合轮的角速度ω. 解：（1）各物体的受力情况如图（画2分） T mg ma -= 1分 mg T ma ''-= 1分 2 (2) 9/2T r T r m r β'-= 1分 a r β= 1分 (2)a r β'= 1分 由上述方程组解得 2 2/(19)10.3g r rad s β-==⋅ 1分 （2）设θ为组合轮转过的角度，则 /h r θ=，22ωβθ= 所以，1/2 1(2/) 9.08h r rad s -==⋅ωβ 2分 4. （本题5分；08A ）如图所示，一半径为R 的匀质小木球固结在一长度为l 的匀质细棒的下端，且可绕水平光滑固定轴O 转动．今有一质量为m ，速度为0v 的子弹，沿着与水平面 成α角的方向射向球心，且嵌于球心．已知小木球、细棒对通过 O 的水平轴的转动惯量的总和为J ．求子弹嵌入球心后系统的共同角速度． 解：选子弹、细棒、小木球为系统．子弹射入时，系统所受合外 力矩为零，系统对转轴的角动量守恒． 2分 m v 0 (R + l )cos α = [J + m (R + l )2 ]ω 2分 ()() 2 0cos l R m J l R m +++= αωv 1 分 5（本题10分；09B ）一块宽L=0.60m ，质量为M=1kg 的均匀薄木板，可绕水平固定轴OO ’无摩擦地自由转动，当木板静止在平衡位置时，有一质量为m=10×10-3kg 的子弹垂直击中木板A 点，A 离转轴OO ’距离l=0.36m ，子弹击中木板前的速度为500m/s ，穿出木板后的速度为200m/s.求 （1） 子弹给予木板的冲量 （2） （3） 子弹获得的角速度 （已知：木板绕OO ’ 轴的转动惯量J=2 1 3 ML ） 解：（1）子弹受到的冲量为0()I Fdt m v v ==-⎰ 子弹对木板的冲量为0()3I F dt Fdt m v v N s ''==-=-=⋅⎰⎰ 方向与0v 相同. （4分） （2）由角动量定理 0 ()Mdt l F dt lm v v J '==-=ω⎰⎰ （4分） 1 02 3()9l m v v r a d s ML --ω==⋅ （2分） 6.（本题5分；07A ，08B ，09A ） 一均匀木杆，质量为m 1 = 1 kg ，长l = 0.4 m ，可绕通过它的中点且与杆身垂直的光滑水平固定轴，在竖直平面内转动．设杆静止于竖直位置时，一质量为m 2 = 10 g 的子弹在距杆中点l / 4处穿透木杆(穿透所用时间不计)，子弹初速度的大小v 0 = 200 m/s ，方向与杆和轴均垂直．穿出后子弹速度大小减为v = 50 m/s ，但方向未变，求子弹刚穿出的瞬时，杆的角速度的大小．(木杆绕通过中点的垂直轴的转动惯量J = m 1l 2 / 12) 解：在子弹通过杆的过程中，子弹与杆系统因外力矩为零，故角动量守恒．则有（1分） m 2v 0 l / 4 = m 2v l / 4 +J ω 2分 ()() l m m J l m 1020234v v v v -=-=ω ＝11.3rad/s 2分 大学力学专业《大学物理（二）》期末考试试题含答案 姓名：______ 班级：______ 学号：______ 考试须知： 1、考试时间：120分钟，本卷满分为100分。 2、请首先按要求在试卷的指定位置填写您的姓名、班级、学号。 一、填空题（共10小题，每题2分，共20分） 1、一质点同时参与了两个同方向的简谐振动，它们的振动方程分别为 （SI），（SI）.其合振运动的振动方程为x＝____________。 2、如图所示，一束自然光入射到折射率分别为n1和n2的两种介质的交界面上，发生反射和折射．已知反射光是完全偏振光，那么折射角r的值为_______________________。 3、两个相同的刚性容器，一个盛有氧气，一个盛氦气（均视为刚性分子理想气体）。开始他们的压强和温度都相同，现将3J的热量传给氦气，使之升高一定的温度。若使氧气也升高同样的温度，则应向氧气传递的热量为_________J。 4、反映电磁场基本性质和规律的积分形式的麦克斯韦方程组为：（）。 ① ② ③ ④ 试判断下列结论是包含于或等效于哪一个麦克斯韦方程式的．将你确定的方程式用代号 填在相应结论后的空白处。 (1) 变化的磁场一定伴随有电场；__________________ (2) 磁感线是无头无尾的；________________________ (3) 电荷总伴随有电场．__________________________ 5、设描述微观粒子运动的波函数为，则表示_______________________； 须满足的条件是_______________________；其归一化条件是_______________________。 6、在热力学中，“作功”和“传递热量”有着本质的区别，“作功”是通过__________来完成的; “传递热量”是通过___________来完成的。 7、一个半径为、面密度为的均匀带电圆盘，以角速度绕过圆心且垂直盘面的轴线 旋转；今将其放入磁感应强度为的均匀外磁场中，的方向垂直于轴线。在距盘心 为处取一宽度为的圆环，则该带电圆环相当的电流为________，该电流所受磁力矩的大小为________ ，圆________盘所受合力矩的大小为________。 8、一根长为l，质量为m的均匀细棒在地上竖立着。如果让竖立着的棒以下端与地面接触处为轴倒下，则上端到达地面时细棒的角加速度应为_____。 9、静电场中有一质子(带电荷) 沿图示路径从a点经c点移动到b点时，电 场力作功J．则当质子从b点沿另一路径回到a点过程中，电场力作功A＝___________；若设a点电势为零，则b点电势＝_________。 10、一个力F作用在质量为 1.0 kg的质点上，使之沿x轴运动．已知在此力作用下质点的运动学方程为 (SI)．在0到4 s的时间间隔内， (1) 力F的冲量大小I =__________________． (2) 力F对质点所作的功W =________________。 一、选择题:(每题3分) 1、某质点作直线运动的运动学方程为x ＝3t -5t 3 + 6 (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. ［ d ］ 2、一质点沿x 轴作直线运动,其v -t 曲线如图所示,如t =0时,质点位于坐标原点,则 t =4、5 s 时,质点在x 轴上的位置为 (A) 5m. (B) 2m. (C) 0. (D) -2 m. (E) -5 m 、 ［ b ］ 3、图中p 就是一圆的竖直直径pc 的上端点,一质点从p 开始分别沿不同的弦无摩擦下滑时,到达各弦的下端所用的时间相比 较就是 (A) 到a 用的时间最短. (B) 到b 用的时间最短. (C) 到c 用的时间最短. (D) 所用时间都一样. ［ d ］ 4、 一质点作直线运动,某时刻的瞬时速度=v 2 m/s,瞬时加速度2/2s m a -=,则一 秒钟后质点的速度 (A) 等于零. (B) 等于-2 m/s. (C) 等于2 m/s. (D) 不能确定. ［ d ］ 5、 一质点在平面上运动,已知质点位置矢量的表示式为 j bt i at r 22+=(其中a 、 b 为常量), 则该质点作 (A) 匀速直线运动. (B) 变速直线运动. (C) 抛物线运动. (D)一般曲线运动. ［ b ］ 6、一运动质点在某瞬时位于矢径()y x r , 的端点处, 其速度大小为 (A) t r d d (B) t r d d (C) t r d d (D) 22d d d d ?? ? ??+??? ??t y t x [ d ] 7、 质点沿半径为R 的圆周作匀速率运动,每T 秒转一圈.在2T 时间间隔中,其平 均速度大小与平均速率大小分别为 (A) 2πR /T , 2πR/T . (B) 0 , 2πR /T (C) 0 , 0. (D) 2πR /T , 0、 ［ b ］ 8、 以下五种运动形式中,a 保持不变的运动就是 (A) 单摆的运动. (B) 匀速率圆周运动. (C) 行星的椭圆轨道运动. (D) 抛体运动. (E) 圆锥摆运动. ［ d ］ 9、对于沿曲线运动的物体,以下几种说法中哪一种就是正确的: (A) 切向加速度必不为零. -12 a p 大学力学专业《大学物理（二）》期中考试试题附答案 姓名：______ 班级：______ 学号：______ 考试须知： 1、考试时间：120分钟，本卷满分为100分。 2、请首先按要求在试卷的指定位置填写您的姓名、班级、学号。 一、填空题（共10小题，每题2分，共20分） 1、一质点作半径为0.1m的圆周运动，其角位置的运动学方程为：，则其切向加速度大小为 =__________第1秒末法向加速度的大小为=__________。 2、质量为m的物体和一个轻弹簧组成弹簧振子，其固有振动周期为T．当它作振幅为A的自由简谐振动时，其振动能量E＝__________。 3、一个半径为、面密度为的均匀带电圆盘，以角速度绕过圆心且垂直盘面的轴线 旋转；今将其放入磁感应强度为的均匀外磁场中，的方向垂直于轴线。在距盘心 为处取一宽度为的圆环，则该带电圆环相当的电流为________，该电流所受磁力矩的大小为________ ，圆________盘所受合力矩的大小为________。 4、均匀细棒质量为，长度为，则对于通过棒的一端与棒垂直的轴的转动惯量为_____，对于通过棒的中点与棒垂直的轴的转动惯量_____。 5、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，角速度为 ；然后将两手臂合拢，使其转动惯量变为，则转动角速度变为_______。 6、刚体绕定轴转动时，刚体的角加速度与它所受的合外力矩成______，与刚体本身的转动惯量成反比。（填“正比”或“反比”）。 7、质点在平面内运动，其运动方程为，质点在任意时刻的位置矢量为________；质点在任意时刻的速度矢量为________；加速度矢量为________。 8、如图所示，一静止的均匀细棒，长为、质量为，可绕通过棒的端点且垂直于棒长 的光滑固定轴在水平面内转动，转动惯量为。一质量为、速率为的子弹在 大 学 物 理（力学）试 卷 一、选择题（共27分） 1．（本题3分） 如图所示，A 、B 为两个相同的绕着轻绳的定滑轮．A 滑轮挂一质量为M 的物体，B 滑轮受拉力F ，而且F ＝Mg ．设A 、B 两滑轮的角加速度分别为βA 和βB ，不计滑轮轴的摩擦，则有 (A) βA ＝βB ． (B) βA ＞βB ． (C) βA ＜βB ． (D) 开始时βA ＝βB ，以后βA ＜βB ． ［ ］ 2．（本题3分） 几个力同时作用在一个具有光滑固定转轴的刚体上，如果这几个力的矢量和为零，则此刚体 (A) 必然不会转动． (B) 转速必然不变． (C) 转速必然改变． (D) 转速可能不变，也可能改变． ［ ］ 3．（本题3分） 关于刚体对轴的转动惯量，下列说法中正确的是 （A ）只取决于刚体的质量,与质量的空间分布和轴的位置无关． （B ）取决于刚体的质量和质量的空间分布，与轴的位置无关． （C ）取决于刚体的质量、质量的空间分布和轴的位置． （D ）只取决于转轴的位置，与刚体的质量和质量的空间分布无关． ［ ］ 4．（本题3分） 一轻绳跨过一具有水平光滑轴、质量为M 的定滑轮，绳的两端分别悬 有质量为m 1和m 2的物体(m 1＜m 2)，如图所示．绳与轮之间无相对滑动．若 某时刻滑轮沿逆时针方向转动，则绳中的张力 (A) 处处相等． (B) 左边大于右边． (C) 右边大于左边． (D) 哪边大无法判断． ［ ］ 5．（本题3分） 将细绳绕在一个具有水平光滑轴的飞轮边缘上，现在在绳端挂一质量 为m 的重物，飞轮的角加速度为β．如果以拉力2mg 代替重物拉绳时，飞轮的角加速度将 (A) 小于β． (B) 大于β，小于2 β． (C) 大于2 β． (D) 等于2 β． ［ ］ 6．（本题3分） 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J 0，角速度为 ω0．然后她将两臂收回，使转动惯量减少为3 1J 0．这时她转动的角速度变为 (A) 3 1 ω0． (B) () 3/1 ω0． (C) 3 ω0． (D) 3 ω0． ［ ］ 7．（本题3分） 关于力矩有以下几种说法： (1) 对某个定轴而言，内力矩不会改变刚体的角动量． (2) 作用力和反作用力对同一轴的力矩之和必为零． (3) 质量相等，形状和大小不同的两个刚体，在相同力矩的作用下，它们的角加速度一定相等． 在上述说法中， (A) 只有(2) 是正确的． 大学物理力学题库及答案解析 1、下列关于声音的说法正确的是（）[单选题] A．调节电视机音量改变了声音的音调 B．房间的窗户安装双层中空玻璃是在传播过程中减弱噪声(正确答案) C．能从不同乐器中分辨出小提琴的声音主要是因为响度不同 D．用大小不同的力先后敲击同一音叉，音叉发声的音色不同 2、6．2015年诺贝尔物理学奖颁给了发现中微子振荡的两位科学家。中微子是一种比电子还小的基本粒子。下列微粒中最小的是( ) [单选题] * 中子 原子 中微子(正确答案) 质子 3、35．已知甲液体的密度ρ甲＝5g/cm3，乙液体的密度ρ乙＝2g/cm3，现在取一定量的甲乙液体混合，混合液体的密度为3g/cm3，液体混合前后总体积保持不变，则所取甲乙体积比V甲：V乙＝（）[单选题] * A．5：2 B．2：5 C．1：2(正确答案) D．2：1 4、关于物质的密度,下列说法正确的是（）[单选题] * A. 一罐氧气用掉部分后,罐内氧气的质量变小,密度不变 B. 一只气球受热膨胀后,球内气体的质量不变,密度变大 C. 一支粉笔用掉部分后,它的体积变小,密度变小 D. 一块冰熔化成水后,它的体积变小,密度变大(正确答案) 5、5．交警用电子检测设备检测汽车是否超速时测得的速度是平均速度．[判断题] * 对 错(正确答案) 6、如图63所示，MM’为平面镜，AO为入射光线，ON为法线，入射角∠AON等于60°。已知∠NOB等于30°，∠NOC等于45°，∠NOD等于60°。则入射光线AO的反射光线将沿着哪个方向射出（）[单选题] A．ON B．OB C．OC D．OD(正确答案) 7、60．黑色表面的物体对热辐射的吸收本领比白色表面的物体强，那么，炎热的夏天在太阳下和在屋子里，应该（）[单选题] * 注意：（1）试卷共三张。（2）填空题空白处写上关键式子，可参考给分。计算题要列出必要的方程和解题的关键步骤。（3）不要将订书钉拆掉。(4)第四页是草稿纸。 一、选择题（每小题3分，共24分） 1、地球的自转角速度最大到现在的多少倍时，赤道上的物体仍能保持在地球上而不致离开地球？已知现在赤道上物体的向心加速度约为2 2 m/s 104.3-⨯，设赤道上重力加速度为 2m/s 8.9. (A) 13; (B) 15; (C) 17; (D) 19. 选：_________ 2、在斜抛运动中忽略空气阻力，则哪一点切向加速度和曲率半径最大？（抛出点和落地点在同一水平面上） （A ）最高点; （B ）不确定; （C ）抛出点和落地点. 选：_________ 3、用水平压力F 把一个物体压着靠在粗糙的竖直墙面上保持静止．当F 逐渐增大时，物体所受的静摩擦力f (A) 恒为零； (B) 不为零，但保持不变； (C) 随F 成正比地增大； (D) 开始随F 增大，达到某一最大值后，就保持不变. 选：_________ 4、一质量为m 的人站在质量为M 的小车上，开始时，人和小车一起以速度v 沿着光滑的水 平轨道运动，人在某时刻突然在车上以相对于车的速度u 跑动，这时车的速度变为v ' ，有几个同学根据水平方向动量守恒，得到： （A ）u m v M = (B) u m v M v M +'=; (C) )()(v u m v M v m M ++'=+; (D) )()(v u m v M v m M '++'=+ . 试问哪个式子是正确的？ 选：_________ 5、一个作直线运动的物体，其速度v 的大小与时间t 的关系曲线如图所示．设时刻t 1至t 2间外力作功为1A ；时刻t 2至t 3间外力作功为2A ；时刻t 3至t 4间外力作功为3A ，则 (A) 0,0,0321<<>A A A ； (B) 0,0,0321><>A A A ； (C) 0,0,0321><=A A A ； (D) 0, 0, 0321<<=A A A 选：_________ 6、一特殊的轻弹簧，弹性力3 kx F -=，k 为一常量系数，x 为伸长(或压缩)量．现将弹簧水平放置于光滑的水平面上，一端固定，一端与质量为m 的滑块相连而处于自然长度状态．今沿弹簧长度方向给滑块一个冲量，使其获得一速度v ，压缩弹簧，则弹簧被压缩的最大长度为 (A) v k m ． (B) v m k ． (C) 4 1)4( k mv ． (D) 412)2(k mv t 我承诺，我将严格遵守考试纪律。 《大学物理》牛顿力学练习题及答案 一、简答题 1、交通事故造成的损失与伤害跟惯性有关。为了减少此类事故的发生或减小事故造成的伤害，根据你所学过的物理知识提出三条防范措施。 答：驾驶员与前排乘客要系好安全带；市区内限速行驶；保持车距；车内座椅靠背上方乘客头部位置设置头枕等。（只要正确即可） 2、汽车防止由于惯性受到伤害的安全措施之一是设置头枕，头枕处于座椅靠背上方乘客的头部位置，是一个固定且表面较软的枕头。请你从物理学的角度解释在发生汽车“追尾”事故时，头枕会起什么作用? (“追尾”是指车行驶中后一辆车的前部撞上前一辆车的尾部) 答：原来前面的车速度较慢(或处于静止状态)，当发生“追尾”时，车突然加速，坐在座椅上的人由于惯性，保持原来的慢速运动(或静止)状态，头会突然后仰，这时较软的头枕会保护头和颈部不被撞伤。 3、写出牛顿第一定律的内容，并说明这个定律说明了物体的什么? 阐明了什么概念? 答：牛顿第一定律的内容：任何物体都保持静止或匀速直线运动状态，直到其它物体对它作用的力迫使它改变这种状态为止。 这个定律说明了物体都有维持静止和作匀速直线运动的趋势。阐明了惯性和力的概念。 4、写出牛顿第二定律的内容，并说明这个定律定量的描述了力的什么? 定量的量度了物体的什么? 答：牛顿第二定律的内容：物体在受到合外力的作用会产生加速度，加速度的方向和合外力的方向相同，加速度的大小正比于合外力的大小与物体的惯性质量成反比。 这个定律定量地描述了力作用的效果，定量地量度了物体的惯性大小。 知识点：牛顿第二定律的内容和意义。 5、牛顿第三定律说明了作用力和反作用力之间有什么样的关系? 其性质如何? 答：(1) 作用力和反作用力是没有主次、先后之分。它们是作用在同一条直线上，大小相等，方向相反。 一、选择题：每题3分 1、某质点作直线运动的运动学方程为x ＝3t -5t 3 + 6 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． d 2、一质点沿x 轴作直线运动,其v -t 曲线 如图所示,如t =0时,质点位于坐标原点,则t = s 时,质点在x 轴上的位置为 A 5m ． B 2m ． C 0． D -2 m ． E -5 m. b 3、图中p 是一圆的竖直直径pc 的上端点,一质点从p 开始分别 沿不同的弦无摩擦下滑时,到达各弦的下端所用的时间相比较 是 (A) 到a 用的时间最短． B 到b 用的时间最短． (C) 到c 用的时间最短． D 所用时间都一样． d 4、 一质点作直线运动,某时刻的瞬时速度=v 2 m/s,瞬时加速度2/2s m a -=,则一 秒钟后质点的速度 A 等于零． B 等于-2 m/s ． C 等于2 m/s ． D 不能确定． d 5、 一质点在平面上运动,已知质点位置矢量的表示式为 j bt i at r 22+=其中a 、 b 为常量, 则该质点作 A 匀速直线运动． B 变速直线运动． C 抛物线运动． D 一般曲线运动． b 6、一运动质点在某瞬时位于矢径()y x r , 的端点处, 其速度大小为 A t r d d B t r d d C t r d d D 22d d d d ⎪⎭ ⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛t y t x d 7、 质点沿半径为R 的圆周作匀速率运动,每T 秒转一圈．在2T 时间间隔中,其 平均速度大小与平均速率大小分别为 A 2πR /T , 2πR/T ． B 0 , 2πR /T C 0 , 0． D 2πR /T , 0. b 8、 以下五种运动形式中,a 保持不变的运动是 A 单摆的运动． B 匀速率圆周运动． C 行星的椭圆轨道运动． D 抛体运动． -12 a p 大学力学专业《大学物理（二）》期末考试试卷含答案 姓名：______ 班级：______ 学号：______ 考试须知： 1、考试时间：120分钟，本卷满分为100分。 2、请首先按要求在试卷的指定位置填写您的姓名、班级、学号。 一、填空题（共10小题，每题2分，共20分） 1、一电子以0.99 c的速率运动(电子静止质量为9.11×10-31kg，则电子的总能量是__________J，电子的经典力学的动能与相对论动能之比是_____________。 2、两个相同的刚性容器，一个盛有氧气，一个盛氦气（均视为刚性分子理想气体）。开始他们的压强和温度都相同，现将3J的热量传给氦气，使之升高一定的温度。若使氧气也升高同样的温度，则应向氧气传递的热量为_________J。 3、同一种理想气体的定压摩尔热容大于定容摩尔热容，其原因是_______________________________________________。 4、长为、质量为的均质杆可绕通过杆一端的水平光滑固定轴转动，转动惯量为 ，开始时杆竖直下垂，如图所示。现有一质量为的子弹以水平速度射入杆上点，并嵌在杆中. ，则子弹射入后瞬间杆的角速度___________。 5、刚体绕定轴转动时，刚体的角加速度与它所受的合外力矩成______，与刚体本身的转动惯量成反比。（填“正比”或“反比”）。 6、已知质点的运动方程为，式中r的单位为m，t的单位为s。则质点的运动轨迹方程，由t=0到t=2s内质点的位移矢量______m。 7、二质点的质量分别为、. 当它们之间的距离由a缩短到b时，万有引力所做的功 为____________。 8、长为的匀质细杆，可绕过其端点的水平轴在竖直平面内自由转动。如果将细杆置与水平位置，然后让其由静止开始自由下摆，则开始转动的瞬间，细杆的角加速度为_____，细杆转动到竖直位置时角加速度为_____。 9、一长为的均匀直棒可绕过其一端且与棒垂直的水平光滑固定轴转动。抬起另一端使棒向上与水平面呈60°，然后无初转速地将棒释放，已知棒对轴的转动惯量为，则 (1) 放手时棒的角加速度为____；(2) 棒转到水平位置时的角加速度为____。（） 10、如图所示，一静止的均匀细棒，长为、质量为，可绕通过棒的端点且垂直于棒长 的光滑固定轴在水平面内转动，转动惯量为。一质量为、速率为的子弹在 水平面内沿与棒垂直的方向射出并穿出棒的自由端，设穿过棒后子弹的速率为，则此时棒的角速度应为______。 二、名词解释（共6小题，每题2分，共12分） 1、光速不变原理： 2、电位梯度： 3、偏振光（线偏振光）： 4、相干光： 5、波的干涉： 6、能量按自由度均分定理： 三、选择题（共10小题，每题2分，共20分） 1、假设卫星环绕地球中心作椭圆运动，则在运动过程中，卫星对地球中心的（）。 大学力学专业《大学物理（二）》期末考试试卷附答案 姓名：______ 班级：______ 学号：______ 考试须知： 1、考试时间：120分钟，本卷满分为100分。 2、请首先按要求在试卷的指定位置填写您的姓名、班级、学号。 一、填空题（共10小题，每题2分，共20分） 1、一圆锥摆摆长为I、摆锤质量为m，在水平面上作匀速圆周运动，摆线与铅直线夹角，则： (1) 摆线的张力T＝_____________________； (2) 摆锤的速率v＝_____________________。 2、一个绕有500匝导线的平均周长50cm的细螺绕环，铁芯的相对磁导率为600，载有0.3A 电流时, 铁芯中的磁感应强度B的大小为___________；铁芯中的磁场强度H的大小为___________ 。 3、质量为的物体，初速极小，在外力作用下从原点起沿轴正向运动，所受外力方向沿轴正向，大小为。物体从原点运动到坐标为点的过程中所受外力冲量的大小为_________。 4、一小球沿斜面向上作直线运动，其运动方程为：，则小球运动到最高点的时刻是=_______S。 5、一质点在OXY平面内运动,其运动方程为,则质点在任意时刻的速度表达式为________；加速度表达式为________。 6、两根相互平行的“无限长”均匀带正电直线1、2，相距为d，其电荷线密度分别为和 如图所示，则场强等于零的点与直线1的距离a为_____________ 。 7、二质点的质量分别为、. 当它们之间的距离由a缩短到b时，万有引力所做的功为____________。 8、一个中空的螺绕环上每厘米绕有20匝导线，当通以电流I=3A时，环中磁场能量密度w =_____________ ．() 9、一个力F作用在质量为 1.0 kg的质点上，使之沿x轴运动．已知在此力作用下质点的运动学方程为 (SI)．在0到4 s的时间间隔内， (1) 力F的冲量大小I =__________________． (2) 力F对质点所作的功W =________________。 10、一条无限长直导线载有10A的电流．在离它 0.5m远的地方它产生的磁感强度B为____________。一条长直载流导线，在离它1cm处产生的磁感强度是T，它所载的电流为____________。 二、名词解释（共6小题，每题2分，共12分） 1、狭义相对论相对性原理： 2、电场线： 3、基态： 4、质点： 5、光速不变原理： 6、电磁感应现象： 三、选择题（共10小题，每题2分，共20分） 1、在下列说法中，哪些是正确的？（）。 （1）可逆过程一定是平衡过程。 （2）平衡过程一定是可逆的。 （3）不可逆过程一定是非平衡过程。 （4）非平衡过程一定是不可逆的。 A.（1）、（4） 大学力学专业《大学物理（下册）》期末考试试卷附答案 姓名：______ 班级：______ 学号：______ 考试须知： 1、考试时间：120分钟，本卷满分为100分。 2、请首先按要求在试卷的指定位置填写您的姓名、班级、学号。 一、填空题（共10小题，每题2分，共20分） 1、两个相同的刚性容器，一个盛有氧气，一个盛氦气（均视为刚性分子理想气体）。开始他们的压强和温度都相同，现将3J的热量传给氦气，使之升高一定的温度。若使氧气也升高同样的温度，则应向氧气传递的热量为_________J。 2、一束平行单色光垂直入射在一光栅上，若光栅的透明缝宽度与不透明部分宽度相等，则可能看到的衍射光谱的级次为____________。 3、如图所示，轴沿水平方向，轴竖直向下，在时刻将质量为的质点由a处静止释放，让它自由下落，则在任意时刻，质点所受的对点的力矩＝________ ；在任意时刻，质点对原点的角动量=_____________。 4、一个力F作用在质量为 1.0 kg的质点上，使之沿x轴运动．已知在此力作用下质点的运动学方程为 (SI)．在0到4 s的时间间隔内， (1) 力F的冲量大小I =__________________． (2) 力F对质点所作的功W =________________。 5、长为、质量为的均质杆可绕通过杆一端的水平光滑固定轴转动，转动惯量为 ，开始时杆竖直下垂，如图所示。现有一质量为的子弹以水平速度射入杆上点，并嵌在杆中. ，则子弹射入后瞬间杆的角速度___________。 6、将热量Q传给一定量的理想气体： （1）若气体的体积不变，则热量转化为_____________________________。 （2）若气体的温度不变，则热量转化为_____________________________。 （3）若气体的压强不变，则热量转化为_____________________________。 7、设描述微观粒子运动的波函数为，则表示_______________________； 须满足的条件是_______________________；其归一化条件是_______________________。 8、一平面余弦波沿Ox轴正方向传播，波动表达式为，则x = -处质点的振动方程是_____；若以x =处为新的坐标轴原点，且此坐标轴指向与波的传播方向相反，则对此新的坐标轴，该波的波动表达式是_________________________。 9、动量定理的内容是__________，其数学表达式可写__________，动量守恒的条件是__________。 10、一个半径为、面密度为的均匀带电圆盘，以角速度绕过圆心且垂直盘面的轴线 旋转；今将其放入磁感应强度为的均匀外磁场中，的方向垂直于轴线。在距 盘心为处取一宽度为的圆环，则该带电圆环相当的电流为________，该电流所受磁力矩的大小为________ ，圆________盘所受合力矩的大小为________。 二、名词解释（共6小题，每题2分，共12分） 1、电位梯度： 2、布郎运动： 3、熵增加原理： 4、循环过程： 5、热力学第零定律： 第一篇 力学 第一章 运动的描述 一、选择题：（注意：题目中可能有一个或几个正确答案） 1．一小球沿斜面向上运动，其运动方程为2 45t t S -+=（SI ），那么小球运动到最高点的时刻应是 （A ）s 4=t （B ）s 2=t （C ）s 8=t （D ）s 5=t [ B ] 解：小球运动速度大小 t t s v 24d d -== 。 当小球运动到最高点时v =0，即 024=-t ，t =2（s ）。 故选 B 2．质点作半径为R 的变速圆周运动时的加速度大小应为（其中v 表示任意时刻质点的速度） （A ） t v d d （B ）2 1242d d ⎥⎥⎦ ⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛R v t v （C ）R v t v 2 d d + （D ）R v 2 [ B ] 解：质点作圆周运动时，切向加速度和法向加速度别离为 R v a t v a n t 2 ,d d ==， 因此加速度大小为：12222 2d d ⎥⎥⎦ ⎤ ⎢⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛=+=R v t v a a a n t 。 故选 B 3．一质点在平面上作一样曲线运动，其瞬时速度为v ，瞬时速度为v ，某一段时刻内的平均速度为v ，平均速度为v ，它们之间关系正确的有 （A ）v v v v == , （B ）v v v v =≠ , （C ） v v v v ≠≠ , （D ） v v v v ≠= , [ D ] 解：依照概念，瞬时速度为dt d r v =，瞬时速度为t s v d d =，由于s r d d = ，因此v v = 。 平均速度t r v ∆∆= ，平均速度t s v ∆∆=，而一样情形下s r ∆≠∆ ，因此v v ≠ 。 故选 D 4．某物体的运动规律为 t kv t v 2d d -=，式中k 为大于零的常数。当t ＝0时，初速为0v ，那么速度v 与t 的函数关系应是 （A ）02 2 1v kt v += （B ）02 2 1v kt v +- = （C ）0 2121v kt v + = （D ）0 21 21v kt v + -= [ C ] 解：将t kv t v 2 d d -=分离变量并积分可得：⎰⎰=-t v v t kt v v 02d d 0 2201 211,2111v kt v kt v v +==-。 故选 C 5．在相对地面静止的坐标系内，A 、B 二船都以21 s m -⋅的速度匀速行使，A 船沿x 轴正向，B 船沿y 轴正向。今在A 船上设置与静止坐标系方向相同的坐标系（x 、y 方向单位矢量用j i 、表示），那么在A 船上的坐标系中，B 船的速度（以1 s m -⋅为单位）为 （A ）j i 22+ （B ）j i 22+- （C ）j i 22-- （D ）j i 22- [ B ] 解：由题意知：A 船相关于地的速度i v A 2=-地，B 船相关于地的速度j v B 2=-地，依照相 对运动速度公式，B 船相关于A 船的速度为 j i v v v v v A B A B A B 22+-=-=+=-----地地地地。 故选 B 6．一刚体绕z 轴以每分种60转作匀速转动。设某时刻刚体上一点P 的位置矢量为 k j i r 543++=，其单位为“m 102-”，假设以“1 2s m 10--⋅”为速度单位，那么该时 刻P 点的速度为： （A ）k j i v 0.1576.1252.94++= （B ）j i v 8.181.25+-= （C ）j i v 8.181.25+= （D ）k v 4.31= 大学力学专业《大学物理（下册）》期末考试试题含答案 姓名：______ 班级：______ 学号：______ 考试须知： 1、考试时间：120分钟，本卷满分为100分。 2、请首先按要求在试卷的指定位置填写您的姓名、班级、学号。 一、填空题（共10小题，每题2分，共20分） 1、设作用在质量为1kg的物体上的力F＝6t＋3（SI）．如果物体在这一力的作用下，由静止开始沿直线运动，在0到 2.0 s的时间间隔内，这个力作用在物体上的冲量大小Ｉ＝__________________。 2、图示曲线为处于同一温度T时氦（原子量4）、氖（原子量20）和氩（原子量40）三种气体分子的速率分布曲线。其中曲线（a）是________气分子的速率分布曲线；曲线（c）是________气分子的速率分布曲线。 3、已知质点的运动方程为，式中r的单位为m，t的单位为s。则质点 的运动轨迹方程，由t=0到t=2s内质点的位移矢量______m。 4、在主量子数n=2，自旋磁量子数的量子态中，能够填充的最大电子数是______________。 5、质点在平面内运动，其运动方程为，质点在任意时刻的位置矢量为________；质点在任意时刻的速度矢量为________；加速度矢量为________。 6、质量为M的物体A静止于水平面上，它与平面之间的滑动摩擦系数为μ，另一质量为 的小球B以沿水平方向向右的速度与物体A发生完全非弹性碰撞．则碰后它们在水平方向滑过的距离L＝__________。 7、一根无限长直导线通有电流I，在P点处被弯成了一个半径为R的圆，且P点处无交叉和接触，则圆心O处的磁感强度大小为_______________，方向为_________________。 8、气体分子的最可几速率的物理意义是__________________。 9、若静电场的某个区域电势等于恒量，则该区域的电场强度为_______________，若电势随空间坐标作线性变化，则该区域的电场强度分布为 _______________。 10、一个力F作用在质量为 1.0 kg的质点上，使之沿x轴运动．已知在此力作用下质点的运动学方程为 (SI)．在0到4 s的时间间隔内， (1) 力F的冲量大小I =__________________． (2) 力F对质点所作的功W =________________。 二、名词解释（共6小题，每题2分，共12分） 1、平均自由程： 2、半波损失： 3、玻尔兹曼分布律： 4、相干光： 5、波函数： 6、光速不变原理： 三、选择题（共10小题，每题2分，共20分） 1、有下列过程：（）。 （1）用活塞缓慢的压缩绝热容器中的理想气体。（设活塞与器壁无摩擦） （2）用缓慢地旋转的叶片使绝热容器中的水温上升。 （3）冰溶解为水。 （4）一个不受空气阻力及其它摩擦力作用的单摆的摆动。 姓 名 班 级 学 号 … … … 密 … … … . … … … … 封 … … … … … … … 线 … … … … … … … 内 … … . . … … … … … … 不 … … … … … … … … . 准 … … … … … … … 答 … . … … … … 题 … 2022年大学力学专业《大学物理（一）》期末考试试题附答 案 考试须知： 1、考试时间：120分钟，本卷满分为100分。 2、请首先按要求在试卷的指定位置填写您的姓名、班级、学号。 3、请仔细阅读各种题目的回答要求，在密封线内答题，否则不予评分。 一、填空题（共10小题，每题2分，共20分） 1、一束光线入射到单轴晶体后，成为两束光线，沿着不同方向折射．这样的现象称为双折射现 象．其中一束折射光称为寻常光，它______________定律；另一束光线称为非常光，它 ___________定律。 2、长为的匀质细杆，可绕过其端点的水平轴在竖直平面内自由转动。如果将细杆置与水平位 置，然后让其由静止开始自由下摆，则开始转动的瞬间，细杆的角加速度为_____，细杆转动到 竖直位置时角加速度为_____。 3、四根辐条的金属轮子在均匀磁场中转动，转轴与平行，轮子和辐条都是导体，辐条长 为R，轮子转速为n，则轮子中心O与轮边缘b之间的感应电动势为______________，电势最高 点是在______________处。 4、一长直导线旁有一长为，宽为的矩形线圈，线圈与导线共面，如图所示. 长直导线通有 稳恒电流，则距长直导线为处的点的磁感应强度为___________；线圈与导线的互感系 数为___________。 5、某人站在匀速旋转的圆台中央，两手各握一个哑铃，双臂向两侧平伸与平台一起旋转。当他 把哑铃收到胸前时，人、哑铃和平台组成的系统转动的角速度_____。 6、一小球沿斜面向上作直线运动，其运动方程为：，则小球运动到最高点的时 刻是=_______S。 7、一长为的均匀直棒可绕过其一端且与棒垂直的水平光滑固定轴转动。抬起另一端使棒 向上与水平面呈60°，然后无初转速地将棒释放，已知棒对轴的转动惯量为，则(1) 放 手时棒的角加速度为____；(2) 棒转到水平位置时的角加速度为____。 （） 8、沿半径为R的圆周运动，运动学方程为 (SI) ，则ｔ时刻质点的法向加速度大小 为________；角加速度=________。 9、一质点在OXY平面内运动,其运动方程为,则质点在任意时刻的速度表达 式为________；加速度表达式为________。 10、一个绕有500匝导线的平均周长50cm的细螺绕环，铁芯的相对磁导率为600，载有0.3A 电流时, 铁芯中的磁感应强度B的大小为___________；铁芯中的磁场强度H的大小为 ___________ 。 二、名词解释（共5小题，每题3分，共15分） 1、质点： 一、选择题(每题4分，共20分) 1．一物体从某高度以 的速度水平抛出，已知落地时的速度为 ，那么它在水平方向上运动的距离是( C ) （A） ；（B） ；（C） ；（D） 。 2.质点由静止开始以匀角加速度 沿半径为 作圆周运动，经过多少时间刻此质点的总加速度 与切向加速度 成 角( B ) （A） ；（B） ；（C） ；（D） 。 3.一辆汽车从静止出发，在平直公路上加速前进的过程中，如果发动机的功率一定，阻力大小不变，那么，下面哪一个说法是正确的？（ A ） （A）汽车的加速度不断减小（B）汽车的加速度与它的速度成正比 （C）汽车的加速度与它的速度成反比（D）汽车的加速度是不变的 4.如图所示，子弹射入放在水平光滑地面上静止的木块后穿出，以地面为参考系，下列说法正确的 是（ A） (A) 子弹减少的动量转变为木块的动量； (B) 子弹--木块系统的机械能守恒； (C) 子弹动能的减少等于木块的动能增量； (D) 子弹克服木块阻力所作的功等于这一过程中产生的热。 5.一花样滑冰者，开始时两臂伸开，转动惯量为 ，自转时，其动能为 ，然后他将手臂收回，转动惯量减少至原来的 ，此时他的角速度变为 ，动能变为E，则有关系：（D ） （A） ， ；（B） ， ； （C） ， ；（D） ， 。 二、填空题(每小题4分，共20分) 6. 哈雷慧星绕太阳的轨道是以太阳为一个焦点的椭圆．它离太阳最近的距离是 ，此时它的速率是 ．它离太阳最远时的速率是 ，这时它离太阳的距离是 ＝__ _________． 7.一个原来静止在光滑水平面上的物体，突然裂成三块，以相同 的速率沿三个方向在水平面上运动，各方向之间的夹角如图所示， 则三块物体的质量之比m1：m2：m3= 1：1：1 。 8.一弹簧原长0.2m，劲度系数k=100N/m，其一端固定在半径 为0.2m的半圆环的端点A，另一端与一套在半圆环上的小环 相连。在把小环由图中点B移到点C的过程中，弹簧的拉力 对小环所做的功为 4J 。 9.质量为m的质点，在变力Ｆ=F0 (1－kv)（F0和k均为常量）作用下沿ox 轴作直线运动。若已知x=０时，质点处于坐标原点，速度为v0。质点速度随时间变化规律为v= 大学力学专业《大学物理（二）》期末考试试题附答案 姓名：______ 班级：______ 学号：______ 考试须知： 1、考试时间：120分钟，本卷满分为100分。 2、请首先按要求在试卷的指定位置填写您的姓名、班级、学号。 一、填空题（共10小题，每题2分，共20分） 1、两根相互平行的“无限长”均匀带正电直线1、2，相距为d，其电荷线密度分别为和 如图所示，则场强等于零的点与直线1的距离a为_____________ 。 2、若静电场的某个区域电势等于恒量，则该区域的电场强度为_______________，若电势随空间坐标作线性变化，则该区域的电场强度分布为 _______________。 3、如图所示，一束自然光入射到折射率分别为n1和n2的两种介质的交界面上，发生反射和折射．已知反射光是完全偏振光，那么折射角r的值为_______________________。 4、两个相同的刚性容器，一个盛有氧气，一个盛氦气（均视为刚性分子理想气体）。开始他们的压强和温度都相同，现将3J的热量传给氦气，使之升高一定的温度。若使氧气也升高同样的温度，则应向氧气传递的热量为_________J。 5、一根长为l，质量为m的均匀细棒在地上竖立着。如果让竖立着的棒以下端与地面接触处为轴倒下，则上端到达地面时细棒的角加速度应为_____。 6、一圆锥摆摆长为I、摆锤质量为m，在水平面上作匀速圆周运动，摆线与铅直线夹角，则： (1) 摆线的张力T＝_____________________； (2) 摆锤的速率v＝_____________________。 7、一电子以0.99 c的速率运动(电子静止质量为9.11×10-31kg，则电子的总能量是__________J，电子的经典力学的动能与相对论动能之比是_____________。 8、一质量为0.2kg的弹簧振子, 周期为2s,此振动系统的劲度系数k为_______ N/m。 9、在主量子数n=2，自旋磁量子数的量子态中，能够填充的最大电子数是______________。 10、某一波长的X光经物质散射后，其散射光中包含波长________和波长________的两种成分，其中_________的散射成分称为康普顿散射。 二、名词解释（共6小题，每题2分，共12分） 1、电磁感应现象： 2、自由度： 3、基态： 4、瞬时加速度： 5、位移： 6、多普勒效应： 三、选择题（共10小题，每题2分，共20分） 1、一台工作于温度分别为327和27的高温热源与低温热源之间的卡诺热机，每经历一个循环吸热2000J，则对外做功为（）。 A. 2000J B. 1000J C. 4000J大学力学专业《大学物理（二）》期末考试试题 含答案
大学物理力学题库及答案
大学力学专业《大学物理（二）》期中考试试题 附答案
(完整版)大学物理(力学)试卷附答案
大学物理力学题库及答案解析
大学物理(力学)考试题及答案
《大学物理》牛顿力学练习题及答案
大学物理力学题库及答案
大学力学专业《大学物理（二）》期末考试试卷 含答案
大学力学专业《大学物理（二）》期末考试试卷 附答案
大学力学专业《大学物理（下册）》期末考试试卷 附答案
大学物理力学题库及答案
大学力学专业《大学物理（下册）》期末考试试题 含答案
2022年大学力学专业《大学物理(一)》期末考试试题 附答案
《大学物理学》力学部分习题及答案
大学力学专业《大学物理（二）》期末考试试题 附答案