大学物理(1)期末答疑1

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1、大学物理(1)答疑1,力和运动,一、选择题：,1.一质点沿x轴作直线运动,其vt曲线如图1所示,如t=0时,质点位于坐标原点,则t=4.5s时,质点在x轴上的位置为 （A）0 (B) 5m (C) 2m (D)2m (E)5m,由位移的大小等于面积的代数和来求,答案：C,2.一质点在平面上运动,已知质点位置矢量的表达式为 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.,速度与时间成正比,答案：B,4.一质点在平面上作一般曲线运动，其瞬时速度为 ，瞬时速率为v，某一段时间内的平均速度为 ，平均速率为 ,它们之间的关系必定有 (A) = v，= (B) v

2、, = (C) v, (D) = v，,3.一质点作直线运动,某时刻的瞬时速度为v=2m/s, 瞬时加速度为a=2m/s2, 则一秒钟后质点的速度 （A）等于零 (B) 等于2m/s (C) 等于2m/s (D) 不能确定.,不能用匀变速直线运动处理,答案：D,答案：D,5.质点作半径为R的变速圆周运动时,加速度大小为(v表示任一时刻质点的速率) dv/dt (B) v2/R (C) dv/dt+ v2/R (D) (dv/dt)2+(v4/R2)1/2.,答案：D,6.一小球沿斜面向上运动,其运动方程为s=5+4tt2(SI),则小球运动到最高点的时刻是 (A) t=4s (B) t=2s

3、(C) t=8s (D) t=5s.,答案：B,7.一物体从某高度以的速度水平抛出,已知它落地时的速度为,那么它运动的时间是 (vtv0)/g (B) (vtv0)/(2g) (C) (vt2v02)1/ 2/g (D) (vt2v02)1/2/(2g),竖直方向落地速度：,答案：C,8.质点沿半径为R的圆周作匀速率运动,每t时间转一周,在2t时间间隔中,其平均速度大小与平均速率大小分别为 2R/t, 2R/t (B) 0, 2R/t (C) 0, 0 (D) 2R/t, 0.,答案：B,9.质点作曲线运动, 表示位置矢量, s表示路程, at表示切向加速度,下列表达式中: (1)dv/dt=

4、a；(2) dr/dt=v；(3) ds/dt=v；(4) d/dt=at. 正确的是 (1)、(4)是正确的 (B) (2)、(4)是正确的 (C) (2) 是正确的 (D) (3)是正确的,答案：D,10.某人骑自行车以速率向正西方行驶，遇到由北向南刮的风(设风速大小也为)，则骑车人感觉风是来自于 (A)东北方向 (B)东南方向 (C)西北方向 (D)西南方向。,答案：C,二、填空题,方向是与x轴正方向成60角,6.以一定初速度 斜向上抛出一个物体,如果忽略空气阻力,当该物体的速度与水平面的夹角为 时，它的切向加速度的大小为a= , 法向加速度的大小为an= .,运动守恒量和守恒定律,一、

5、选择题：,答：D,答：A,答：A,3、粒子B的质量是粒子A的质量的4倍，开始时粒子A的速度为 ，粒子B的速度为 ；在无外力作用的情况下两者发生碰撞，碰后粒子A的速度变为 ，则此时粒子B的速度为： （A） (B) (C)0 (D) 。,2、对于一个物体系来说，在下列条件中，那种情况下系统的总动量守恒? (A)合外力为零。 (B)合外力矩为零。 (C)合外力不作功。 (D)外力和保守内力都不作功。,5、用铁锤把质量很小的钉子敲入木板，设木板对钉子的阻力与钉子进入木板的深度成正比。在铁锤敲打第一次时，能把钉子敲入1.00cm。如果铁锤第二次敲打的速度与第一次完全相同，那么第二次敲入多深为 (A)0.

6、41cm (B)0.50cm (C)0.73cm (D)1.00cm。,答：A,4、对于一个物体系来说，在下列条件中，那种情况下系统的机械能守恒? （A）合外力为0。 (B)外力和非保守内力都不作功。 (C)合外力不作功。 (D)外力和保守内力都不作功。,答：B,6. 体重相同的甲乙两人，分别用双手握住跨过无摩擦滑轮的绳子两端，当他们由同一高度向上爬时，相对于绳子，甲的速度是乙的两倍，则到达顶点情况是： （A）甲先到达；（B）乙先到达；（C）同时到达；（D）谁先到达不能确定。 答：本题测试的是刚体系统的角动量定理和角动量守恒的概念. 当两小孩质量相等时，M=0。则系统角动量守恒，两人的实际的速

7、度相同，将同时到达滑轮处，与谁在用力，谁不在用力无关。 选择C。,二、填空题：,1、物体的质量m =2kg，在合外力 的作用下，从静止出发作平面运动，则当 时物体的速度 _ 。,2、初速度为 ，质量为m=0.05kg的质点，受到冲量 的作用，则质点的末速度为 。,4、质量 的物体，从坐标原点处由静止出发在水平面内沿X轴正向运动，所受的合力为 。物体在 处的速度 = 。,3、某质点在力 (SI)的作用下，沿直线从点(0，0)移动到点(10m，10m)的过程中，力 所做功为_。,5、一质点在二恒力的作用下，位移为 ，在此过程中，动能增量为 ，已知其中一个恒力 （N），则另一恒力所作的功为 。,12

8、J,6、质量为m的质点以速度 沿一直线运动，则它对直线外垂直距离为d的一点的角动量大小是 。,刚体,一、选择题：,答：C,1、直升飞机主螺旋翼在水平面内,其转速为90rev/min, 螺旋翼边缘距离中心转轴5m,若飞机以4m/s的速度垂直地面起飞,则螺旋翼边缘某点的速度大小为 (A)47.1m/s (B)47.2m/s (C)47.3m/s (D)无法计算,2、两个均质圆盘A和B的密度分别为 和 。若 ，两圆盘的质量与厚度相同，如两盘对通过盘心垂直于盘面的轴的转动惯量各为 和 ，则 A B C D不能确定哪个大,答：B,3、刚体角动量守恒的充分而必要的条件是 (A)刚体不受外力矩的作用。 (B

9、)刚体所受的合外力和合外力矩均为零。 (C) 刚体所受合外力矩为零。 (D)刚体的转动惯量和角速度均保持不变。,答：C,角动量守恒：,答：C,5、一根质量为、长度为L的匀质细直棒，平放在水平桌面上。若它与桌面间的滑动摩擦系数为，在t=0时，使该棒绕过其一端的竖直轴在水平桌面上旋转，其初始角速度为，则棒停止转动所需时间为 (A)； (B) ； (C) ； (D) 。,答：A,积分：,由转动定律,由运动规律,6. 个人站在有光滑固定转轴的转动平台上,双臂伸直水平地举起二哑铃,在该人把此二哑铃水平收缩到胸前的过程中，人、哑铃与转动平台组成的系统的： （A）机械能守恒，角动量守恒；（B）机械能守恒，角

10、动量不守恒； （C）机械能不守恒，角动量守恒；（D）机械能不守恒，角动量不守恒。 答：（C）,二、填空题： 1、半径为r=1.5m的飞轮，初角速度0=10rad/s，角加速度= -5rad/s2，若初始时刻角位移为零，则在t= 时角位移再次为零，而此时边缘上点的线速度v= 。,角位移再次为零时,2、一飞轮初始角速度为,在安全装置的驱动下旋转一周静止,若飞轮以相同的角加速度作匀减速运动，从角速度开始,一共转了 周才能停止转动。,3、质量分别为m和2m的两物体(都可视为质点)，用一长为l的轻质刚性细杆相连，系统绕通过杆且与杆垂直的竖直固定轴O转动，已知O轴离质量为2m的质点的距离为l/3，质量为m

11、的质点的线速度为v且与杆垂直，则该系统对转轴的角动量大小为 _。,两物体的转动角速度相等,4、如图所示，用三根长为l 的细杆，(忽略杆的质量)将三个质量均为m的质点连接起来，并与转轴O相连接，若系统以角速度绕垂直于杆的O轴转动，则中间一个质点的角动量为_，系统的总角动量为_。如考虑杆的质量，若每根杆的质量为M，则此系统绕轴O的总转动惯量为_，总转动动能为_。,气体动理论,一、选择题：,答：C,2.关于温度的意义，有下列几种说法： (1)气体的温度是分子平均平动动能的量度. (2)气体的温度是大量气体分子热运动的集体表现,具有统计意义. (3)温度的高低反映物质内部分子运动剧烈程度的不同. (4

12、)从微观上看，气体的温度表示每个气体分子的冷热程度. 上述说法中正确的是 (A)(1)、(2)、(4) (B)(1)、(2)、(3) (C)(2)、(3)、(4) (D)(1)、(3)、(4),答：B,答：C,3根据经典的能量按自由度均分原理，每个自由度的平均能量为 （A）kT/4 （B）kT/3 （C）kT/2 （D）kT,4在一容积不变的封闭容器内理想气体分子的平均速率若提高为原来的2倍，则 （A）温度和压强都提高为原来的2倍 （B）温度为原来的2倍，压强为原来的4倍 （C）温度为原来的4倍，压强为原来的2倍 （D）温度和压强都为原来的4倍,答：D,5. 在标准状态下，若氧气（视为刚性双原

13、子分子的理想气体）和氦气的体积比V1 / V2=1 / 2 ，则其内能之比E1 / E2为 : （A） 3 / 10； （B） 1 / 2； （C） 5 / 6； （D） 5 / 3,答：C,答：D,6在一定速率v附近麦克斯韦速率分布函数f(v)的物理意义是：一定量的气体在给定温度下处于平衡态时的 （A）速率为v的分子数； （B）分子数随速率v的变化； （C）速率为v的分子数占总分子数的百分比； （D）速率在v附近单位速率区间内的分子数占总分子数的百分比。,1两种不同种类的理想气体，其分子的平均平动动能相等，但分子数密度不同，则它们的温度 ，压强 。如果它们的温度、压强相同，但体积不同，则它们

14、的分子数密度 ，单位体积的气体质量 ，单位体积的分子平动动能 。（填“相同”或“不同”）。,二、填空题：,相同,相同,不同,相同,不同,2 设氮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_；分子内原子间的振动自由度为_。,3 3在容积V = 410-3 m3的容器中，装有压强P = 5102 Pa的理想气体，则容器中气体分子的平动动能总和为_。,3,2,0,3J,氧气,氢气,热力学基础,一、选择题：,答：D,1一定量的理想气体,处在某一初始状态,现在要使它的温度经过一系列状态变化后回到初始状态的温度,可能实现的过程为 (A)先保持P不变而使它的V膨胀,接着保持V不变而增

15、大P; (B)先保持P不变而使它的V减小,接着保持V不变而减小P; (C)先保持V不变而使它的P增大,接着保持P不变而使它V膨胀; (D)先保持V不变而使它的P减小,接着保持P不变而使它V膨胀.,答：C,2压强、体积和温度都相同（常温条件）的氧气和氦气在等压过程中吸收了相等的热量，它们对外作的功之比为 （A）1:1； （B）5:9； （C）5:7； （D）9:5。,3在功与热的转变过程中,下面的那些叙述是正确的？ （A）能制成一种循环动作的热机,只从一个热源吸取热量,使之完全变为有用功； （B）其他循环的热机效率不可能达到可逆卡诺机的效率,因此可逆卡诺机效率最高； （C）热量不可能从低温物体传到高温物体； （D）绝热过程对外作正功，则系统的内能必减少。,答：D,答：D,5一热机由温度为727的高温热源吸热，向温度为527的低温热源放热，若热机在最大可能效率下工作、且吸热为2000焦耳，热机作功约为 （A）400J； （B）1450J； （C）1600J； （D）2000J。,答：A,6. 一定量的理想气体，开始时处于压强，