长安大学大学物理上册试题及答案

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1、长安大学 2019 级学生专用严禁复印、翻印 1 长安大学长安大学 20172018 学年第二学期试题（学年第二学期试题（ A ）卷）卷 一、一、 选择题选择题 1. 一质点在 Oxy 平面内运动，物体的速度为28 vitj(SI)，已知 t=0 时它通过 (3,7)(SI)位置，则该物体的运动方程为：() (A) 2 24 rtit j；(B) 2 234 +7（）（） rtitj； (C)8 rj；(D) 2 28 rtit j。 2. 对质点系有下列说法，其中正确的是:() (A) 系统总动量的改变与内力有关； (B) 系统总动能的改变与内力无关； (C) 系统总机械能的改变与保守内力无

2、关； (D) 系统总势能的改变与保守内力无关。 3. 花样滑冰运动员绕过自身的竖直轴转动，开始时两臂伸开，转动惯量为 0 J，角速 度为 0 ，然后她将两臂收回，使转动惯量减少为 0 3 1 J，这时她转动的角速度变为： () (A) 0 3 1 ；(B) 0 3 1 ；(C) 0 3；(D) 0 3。 4. 设有振动方向相同的两个简谐振动， 1 2cos(100) 3 xAt， 2 2 2cos(100) 3 xAt，这两个简谐振动的合振动振幅为：() (A)0；(B)2A；(C)A；(D) 3A。 5. 一平面简谐波在弹性媒质中传播时，在传播方向上媒质中某质元处于负的最大位 移处，则它的能

3、量是：() 长安大学 2019 级学生专用严禁复印、翻印 2 (A) 动能最大，势能最大；(B) 动能最小，势能最小； (C) 动能最小，势能最大，且机械能能量守恒； (D) 动能最大，势能最小。 6. 一横波沿绳子传播时, 波的表达式为0.3cos(25 )yxt(SI)，则：() (A) 波速为 25 m/s;(B) 波速为 5 m/s; (C) 波长为 1 m;(D) 频率为 2 Hz。 7. 汽车驶过车站时，车站上的观测者测得汽笛声频率由 1200Hz 变为 1000 Hz，设空 气中声速为 330ms-1， 则汽车的速率：() (A)30 m/s；(B)38m/s；(C)25 m/s

4、；(D)35 m/s。 8.在同温同压下，若氧气和氦气（均视为刚性分子的理想气体）的体积比 V1/V2=1/3, 则其内能之比 E1/E2为：() (A)1/3；(B)5/6；(C)5/9；(D)5/6。 二、填空题二、填空题 1. 质量为m的物体其运动方程为 2 2(2)ritj （SI） ，则从 t=1 秒至 t=2 秒时间内 物体所受合力的冲量I =。 2. 已知质量为m的质点沿着 xoy 平面内的一条轨迹运动，轨道方程为 )sin(ctctAx (SI)， )cos1 (ctAy (SI)，c、A均为常数，则质点所受到合力的 大小。 3. 某时刻的驻波波形如图 1 所示，A 和 B 为

5、驻波传播过程波节两侧的两个质元，则 A、B 两质元间的相位差为。 4. 如图 2 所示，现有两条气体速率分布曲线和，若两条曲线分别表示同一种气 体处于不同温度下的速率分布，则曲线表示的气体温度较高。 图 2 4 图 1 y A O x B 长安大学 2019 级学生专用严禁复印、翻印 3 5. 质量为 m， 半径为 r 的均质圆盘， 绕通过其中心且与盘垂直的固定轴以角速度匀 速转动，则对其转轴来说，它的动能为_。 6. 一质点沿 x 轴做简谐振动， 振动方程为 2 4 10cos(2/2) (m)xt ， 质点从 t=0 时刻运动到位于cm2x处且向 x 轴正方向运动的最短时间间隔为。 7.

6、一定量理想气体做热运动时速率分布函数为 f(v)，则所有气体分子的平均速率用 f(v)的表达式为。 8. 一台卡诺机工作于温度为 1000K 与 300K 的两个热源之间。若在循环过程中该机 从高温热源吸收热量为 5840J，则其向低温热源放出的热量为。 三、计算题三、计算题 1. 一质点沿半径为 R 的圆周运动，其速度大小随时间的变化关系为：v = 3t2+ 1 (SI)求： （1）t 时刻质点的切向加速度和法向加速度的大小； （2）从 t=0 到 t 时刻质点通过的路程。 2. 如图 3 所示，一链条总长度为 L，质量为 m，放在桌面上，并使其一端下垂。设 链条与桌面之间的滑动摩擦系数为，

7、开始时链条处于静止状态，其下垂部分的长度 为 a，求： （1）从开始运动到链条离开桌面的过程中，摩擦力对链条所作的功； （2）链条离开桌面时的速度。 aL a 图 3 长安大学 2019 级学生专用严禁复印、翻印 4 3. 如图 4 所示，有一质量为 m1、长为l的均匀细棒，静止平放在滑动摩擦系数为的 水平桌面上，它可绕通过其端点 O 且与桌面垂直的固定光滑轴转动. 另有一水平运 动的质量为 m2的小滑块，从侧面垂直于棒与棒的另一端 A 垂直相撞，碰撞后被反弹 回去，设碰撞时间极短，且碰撞前后速度的大小分别为 v1和 v2。求： （1）碰撞后从细棒获得的角速度的大小。 （2）细棒开始转动到停止

8、转动所需的时间。 4. 如图 5 所示，不计质量的细绳跨过固定滑轮，一端系在劲度系数为k的轻质弹簧， 另一端系一质量为m的物体。已知滑轮的质量为 M，半径为 R，设开始时物体静止 且弹簧无伸长，在物体下落过程中绳与滑轮无相对滑动，轴间摩擦不计。求： （1）物体能够下落的最大距离； （2）滑轮转动的最大角速度 图 4 图 5 长安大学 2019 级学生专用严禁复印、翻印 5 5.一平面简谐波沿x轴负向传播， 波的传播速度为 u=2m/s， 已知坐标原点处质元的 振动方程为 0 0.1cos(2)yt(m)， （1）写出此波的波函数； （2）若在 x = 1m 处有一媒质分界面，且在分界面处为波节

9、，设反射波的强度不变， 写出反射波的波函数； （3）若入射波与反射波叠加形成驻波，写出驻波函数。 6. 汽缸内贮有 1mol 水蒸汽(水蒸汽视为刚性分子理想气体)，经,如图 6 所示，abcda 循环过程，其中 ab、cd 为等容过程，bc 为等温过程，da 为等压过程。求: (1)da 过程的功 Ada; (2)ab 过程内能的变化； (3)循环效率。 （ 533 1atm1.01 10 pa,1L10 m ,8.31J/mol kR ，ln2=0.693） 图 6 长安大学 2019 级学生专用严禁复印、翻印 6 长安大学长安大学 20162017 学年第二学期试题（学年第二学期试题（ A

10、 ）卷）卷 一、选择题一、选择题 1. 一质点作半径为 R 的圆周运动，其运动方程为 2 52 (SI)t，则 t 时刻质点法向 加速度的大小为：() (A)16Rt2；(B)4tR ；(C)(5+4t)R ；(D)16t2。 2. 一质量为 10kg 的物体沿 x 轴无摩擦地运动，设 t = 0 时物体静止于坐标原点，现 物体在 x 方向的力 F=(3+4t) N 作用下运动了 2 秒钟，则此时物体的速率为：() (A)2 m/s；(B)1.4 m/s；(C)1.1 m/s；(D)1 m/s。 3. 一人造地球卫星到地球中心的最大距离和最小距离分别是 RA和 RB，设卫星对地 心的角动量分别

11、是 LA、LB，动能分别是 EKA、EKB，则有：() (A)LALB，EKAEKB；(B)LBLA， EKB= EKA； (C)LBLA，EKB= EKA；(D)LB= LA，EKBEKA。 4. 一谐振子作振幅为 A 的谐振动，当它的动能与势能相等时，它离开平衡位置的坐 标为：() (A) 1 A 2 ；(B) 3 A 2 ；(C) 2 A 2 ；(D) 1 A 4 。 5. 一平面简谐波在弹性媒质中传播时，在传播方向上，某媒质质元在负的最大位移 处，则它的能量为：() (A) 动能为零，势能最大；(B) 动能为零，势能为零； (C) 动能最大，势能最大；(D) 动能最大，势能为零。 6.

12、 如图 1 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 作用， 而且 FMg。 设 A、 B 两滑轮的角加速度分别为 A 和 B ， 不计滑轮轴的摩擦， 则有：() 长安大学 2019 级学生专用严禁复印、翻印 7 (A) AB ；(B) AB ；(C) AB ；(D)不能确定。 7.一辆机车以 30 m/s 的速度驶近一位静止的观察者， 如果机车汽笛声音的频率为 550 Hz， 则此观察者听到汽笛声音的频率是 （设空气中声速为 330 m/s） ：() (A)605 Hz；(B)600 Hz；(C) 504 Hz；(D) 500 Hz。

13、 8.温度相同的两种理想气体 He 和 NH3，它们的分子的平均平动动能和平均动能 W有如下关系：() (A)和W都相等；(B)相等，而W不相等； (C)W相等，而不相等；(D)和W都不相等。 二、填空题二、填空题 1. 已知地球的半径为 R， 质量为 M， 现有一质量为 m 的物体， 距离地面的高度为 2R。 若取地面为势能零点，以地球和物体为系统，则系统的引力势能为_。 2如图 2 所示，质量为 m 的质点，在竖平面内作半径为 R，速率为 v 的匀速圆周运 动，则质点由 A 点运动到 B 点的过程中，所受合外力的冲量的大小为。 3. 有一质量为 M，长为 L 的均匀细棒，平放在滑动摩擦系数

14、为的水平桌面上，它 绕过其端点 O 且与桌面垂直的固定光滑轴转动，则摩擦力对 O 轴的力矩大小 为。 4. 设有两个简谐振动， 1 cos(200) (SI) 3 xAt ， 2 2 2 cos(200) (SI) 3 xAt ，则这 两个简谐振动合振动为。 5. 一横波沿绳子传播时, 波的表达式为0.05cos(410)yxt(m)， 则此波的波长 A M B F 图 1 v 图 2 图 3 长安大学 2019 级学生专用严禁复印、翻印 8 为。 6. 在容积为 V 的容器内盛有质量不等的两种单原子分子理想气体，设处于平衡状态 时它们的内能相等，且均为 E，则混合气体的压强为。 7. 一定量

15、理想气体做热运动的速率分布函数为 f（v） ，则气体分子热运动的平均速率 用)(Vf表述的表达式为。 8. 如图 3 所示，一定质量的理想气体，从体积 V0膨胀到 2V0时，所经历的过程分别 为 ab 等压过程， ac 等温过程， ad 绝热 过程， 其中吸收热量最多的为过 程。 三、计算题三、计算题 1. 一质点沿 x 轴运动，其速度与时间的变化关系为 2 26vtt(SI)，在0t 时，质点 位于2 mx 处，求： (1)2st 时质点的位置； (2)1st 时质点加速度的大小。 2.一质量为 m 的质点在力的作用下在 xoy 平面上运动，其运动方程为 ( cos)( sin) (SI)r

16、at ibt j ，其中 a，b，都是正的常数，且 ab，求： (1) 质点处于位置坐标为(a, 0)的 A 点和(0, b)的 B 点时的动能； (2) 质点由 A 点运动到 B 点过程中合力所做的功。 长安大学 2019 级学生专用严禁复印、翻印 9 3. 如图 4 所示，长度为 L、质量为 M 的均匀细杆，可绕通过 O 点的光滑水平轴在竖 直平面内自由转动。细杆自水平位置无初速地落下，当杆摆动到竖直位置时，细杆 的 B 端与水平面上质量为m的静止物体 A 发生弹性碰撞，碰撞后细杆杆静止在竖直 位置，物体 A 沿摩擦系数为的水平面滑动，求： (1) 当杆摆动到竖直位置与物体 A 碰撞前，杆具有的角速度； (2)物体 A 在水平面滑行的距离。 5. 一物体沿 x 轴做简谐振动，其振动曲线如图 5 所示，求： (1) 物体做简谐振动的运动方程； (2) 物体从 t=0 开始第一次到达 x=2cm 处所需的时间。 A Bo 图 4 图 5 长安大学 2019 级学生专用严