《（2020年整理）《物理学》第四版祝之光编期末复习题.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《（2020年整理）《物理学》第四版祝之光编期末复习题.doc（14页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、力学选择题1. 质点沿x轴运动，运动方程为x=2t2+6(SI)，则质点的加速度大小为( B )A. 2ms2B. 4ms2C. 6ms2D. 8ms22. 质点作曲线运动，若r表示位矢，s表示路程，表示速度，表示速率，表示切向加速度，则下列四组表达式中，正确的是( B ) (A)， (B) ， (C) ， (D) ，；3. 质点作直线运动，其运动学方程为。在到的时间内质点的位移和路程分别为( D )。 (A) 3 m，3 m (B) 9 m，10 m (C) 9 m，8 m (D) 3 m，5 m 4. 某物体的运动规律为，式中的k为大于零的常量当时，初速为v0，则速度与时间t的函数关系是(
2、 C )。 (A) (B) (C) , (D) 5. 在忽略空气阻力和摩擦力的条件下，加速度矢量保持不变的运动是( C )A.单摆的运动 B.匀速率圆周运动 C.抛体运动 D.弹簧振子的运动6.在单摆由a点经b、c、d运动到e点的过程中，各点加速度方向的示意图是( D )7. 如图所示，一物体沿固定圆弧形光滑轨道由静止下滑，在下滑过程中，则( B )(A) 它的加速度方向永远指向圆心，其速率保持不变(B) 它受到的轨道的作用力的大小不断增加(C) 它受到的合外力大小变化，方向永远指向圆心(D) 它受到的合外力大小不变，其速率不断增加8. 在同一高度上抛出两颗小石子，它们的初速度大小相同、方向分
3、别沿45仰角方向和水平方向，忽略空气阻力，则它们落地时的速度( B )A.大小不同、方向不同 B.大小相同、方向不同C.大小相同、方向相同 D.大小不同、方向相同9. 质点系机械能守恒的条件是( A )A.外力作功之和为零，非保守内力作功之和为零B.外力作功之和为零，非保守内力作功之和不为零C.外力作功之和为零，内力作功之和为零D.外力作功之和为零，内力作功之和不为零10. 质点在a、b两点的弹性势能分别和，则在质点由b运动到a的过程中，弹性力做功为( A )A.B. C.D.11. 一辆装有沙子的小车以初速度v沿水平方向运动，忽略一切阻力，若在运动过程中沙子不断地洒落，则装有沙子的小车( B
4、 )A.速度不变，动量不变B.速度不变，动量改变C.速度改变，动量不变D.速度改变，动量改变12. 如图所示，一绳穿过水平光滑桌面中心的小孔联结桌面上的小物块。令物块先在桌面上作以小孔为圆心的圆周运动，然后将绳的下端缓慢向下拉，则小物块的( D )(A) 动量、动能、角动量都改变(B) 动量不变，动能、角动量都改变(C) 动能不变，动量、角动量都改变(D) 角动量不变，动能、动量都改变O13. 如图所示，均匀木棒可绕过其中点的水平光滑轴在竖直面内转动。棒初始位于水平位置，一小球沿竖直方向下落与棒的右端发生弹性碰撞。在碰撞过程中，小球和棒组成的系统( C )(A) 动量守恒，动能守恒 (B) 动
5、量守恒，角动量守恒 (C) 角动量守恒，动能守恒 (D) 只有动能守恒OA14. 如图所示，均匀木棒OA可绕过其端点O并与棒垂直的水平光滑轴转动。令棒从水平位置开始下落，在棒转到竖直位置的过程中，下列说法中正确的是( B )(A) 角速度从小到大，角加速度从小到大 (B) 角速度从小到大，角加速度从大到小(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15. 如图，杆的长度为L，它的上端悬挂在水平轴O上，杆对O的转动惯量为J.起初，杆处于静止状态.现有一质量为m的子弹以水平速度v0击中杆的端点并以速度v穿出，此时杆的角速度为( C )A.B.C.D.16. A、
6、B两木块质量分别为和，且=2，两者用一轻弹簧连接后静止于光滑水平桌面上，如图所示。今用外力将两木块压近，使弹簧被压缩，然后将外力撤去，则此后两木块运动动能之比为 ( )A. 1/2 B. 2 C. D. /2 17. 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J0，角速度为0。然后她将双臂收回，是转动惯量减少为J0。这时她转动的角速度变为( )A. 0 B. 0 C. 0 D. 30填空题1. 质点的运动方程为r=4ti+2t2j(SI)，则当t=1s时，速度方向与x轴正方向间的夹角为_.答案：452. 以质点沿X轴作变加速直线运动。设t=0时，质点的位置坐标为，速率为；
7、加速度随时间的变化关系为（c为正常数），则质点在t时刻的速率 ，其运动方程 。答案： ，3. 一质点作半径为R的圆周运动，其路程S随时间t变化的规律为S=bt+ct2,式中b、c为正的常量。则在任一时刻t，质点的切向加速度a=_，法向加速度an=_。答案：a=c，4. 一质点在X-Y平面内运动，其运动学方程为。当 秒时，质点的位矢与速度恰好垂直；当 秒时，质点离原点最近。答案：3，35. 质点从t=0时刻开始由静止沿x轴运动，其加速度a=2ti(SI)，则当t=2s时该质点的速度大小为_ms.答案：46. 质点运动学方程为，当t=1s时，此质点的切向加速度大小为 。答案：0.707m/s-27
8、. 质点沿半径为2m的圆周运动，在5s内速率由100均匀地减至60。则质点的角加速度大小为 ，转过的总转数为 转。答案：4，31.88. 质量为0.25 kg的质点，受力 (SI)的作用，式中t为时间t = 0时该质点以 (SI)的速度通过坐标原点，则该质点任意时刻的位置矢量是_。 答案：9. 一质量为0.5kg的质点，从原点由静止开始沿x轴正向运动，其速度与位置的关系为v=3x，则在x=2m处质点在x方向上所受合力的大小为 N。答案：910. 已知一质量为1.0 kg的质点在力F作用下沿x轴运动，运动学方程为x=3t-4t2+t3(SI)，在0到4 s的时间间隔内，力F的冲量I= ；力F对质
9、点所作的功W= 。答案：， 计算题1. 在光滑水平桌面上，一质量为m原静止的物体，被一锤所击，锤的作用力沿水平方向，其大小为 。 求：（1）锤力在0t 时间内对物体所作的功； （2）物体在任一时刻t的速度。解:由动能定理mOxF2. 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x=3t-4t2+t3(SI)在0到4 s的时间间隔内， 求：(1) 力F的冲量大小I ； (2) 力F对质点所作的功W。 解：由题意物体沿x轴运动，则， (1分)(1) (也可用动量定理来求)(2) (也可用动能定理来求)3. 一质量为m的质点，仅在x方向受到随时间t变
10、化的外力Fx=F0作用(式中F0和T均为正值恒量)，在t=0时由静止开始沿x轴运动，求：(1)质点加速度为零的时刻；(2)在0到T这段时间内质点受到冲量的大小；(3)利用动量定理，求t=T时质点的速率v.解： (1)由可看出，当时外力为零，质点加速度为零。(2)质点在0到T这段时间内受到的冲量(3)由动量定理：，此时质点的速率。4. 如图，一匀质木棒长为l，质量为M，可绕支点O自由转动。一质量为m、速率为v的子弹水平射入棒内距支点为r 处，求：(1)棒与子弹一起开始转动时的角速度；(2)碰撞前后子弹和木棒组成的系统的动能损失。解：在子弹射入的瞬间，合外力矩为零，则角动量守恒5. 如图所示，设两
11、重物的质量分别为m1和m2，且m1m2，定滑轮的半径为r，对转轴的转动惯量为J，轻绳与滑轮间无滑动，滑轮轴上摩擦不计设开始时系统静止，试求t时刻滑轮的角速度。解：作示力图两重物加速度大小a相同，方向如图. m1gT1m1a T2m2gm2a设滑轮的角加速度为a，则(T1T2)rJa 且有 ara由以上四式消去T1，T2得： 故张力开始时系统静止，故t时刻滑轮的角速度 6在高速旋转的微型电机里，有一圆柱形转子可绕垂直其横截面并通过中心的转轴旋转。开始起动时，角速度为零。起动后其转速随时间变化关系为：，式中。 求：(1)t=6s时电动机的转速。(2)起动后，电动机在t=6s 时间内转过的圈数。(3
12、)角加速度随时间变化的规律。解：(1) 将 t=6s，代入，得到(2) 6s内转过的圈数为(3) 转动的角加速度为振动和波选择题1. 一质点作简谐振动，周期是T，则质点从平衡点运动到振幅一半的位置处所需要的最短时间是( A )。 AT/12 BT/6 CT/4 DT/22. 一列沿x轴正向传播的平面简谐波，周期为0.5s，波长为2m。则在原点处质点的振动相位传到x=4m处所需要的时间为( B )。 A0.5s B1s C2s D4s3.在简谐波传播过程中，沿传播方向相距为（为波长）的两点的振动速度必定（ A ）。 (A) 大小相同，而方向相反； (B) 大小和方向均相同； (C) 大小不同，方
13、向相同； (D) 大小不同，而方向相反。4.简谐振动在t时刻的相位为，则在t+(T为周期)时刻的相位是( C )A.B.C.D.5.一质点作简谐振动的运动学方程为x=A cos()，当振动相位为时，质点的 ( A )A.位移为负，速度与加速度反向B.位移为负，速度与加速度同向C.位移为正，速度与加速度反向D.位移为正，速度与加速度同向6.一平面简谐波沿x轴正向传播，周期为T，t时刻的波形如图所示，由图可知，x2处质元比x1处质元开始振动的时间和相位分别落后( D )A.T和B.和C.和D.和7.平面简谐波的表达式为y=0.02cos(20t-5x)+(SI)，其频率和波速分别为( A )A.10Hz和4msB.10Hz和5msC.20Hz和4msD.20Hz和5ms8.一质点沿x轴作简谐振动，其振动表达式为x=Acos(),若下列x-t余弦曲线的圆频率均为、则与该表达式对应的轴线为( D )填空题1. 在旋转矢量图上，简谐振动的角频率用旋转矢量的 来表示。答案：旋转角速度2. 任意时刻t，旋转矢量与X
