11级物理期末试卷A - 图文

------------------------------------ ---- ------ ---- ---- ----- ----- ---- ---- ----线 - 线--- ----- ----- ---- ------号---------学------------ ----- ---- ------ ---- ---- ------ ---装 - 装-- ------ ---- ---- ------ ---- ---- ---- -------名---------姓------2 1---- ---- ---- ----- ----- ---- ---- ------ ---- ---- ----- ----- --第 - 第----- ---- -----级----------班------------------------------------------------------ ----- 铜 陵 学 院 杆对OZ轴的转动惯量为: ， 2011-2012学年 第二学期 杆的动能为: ， 《大学物理》考试试卷A 杆对OZ轴的角动量为: ， （适用班级：11级理工科各班） 杆受到的合力矩为 。 题号 一 二 三 四 五 总分 统分人 统分复核人 6、试写出狭义相对论的两条基本原理： 得分 相对性原理: ； 图1-5 注意：1、本试卷共4页, 答题纸2页； 2、考试时间: 120分钟； 光速不变原理: 。 3、姓名、学号必须写在指定地方； 4、考试为闭卷考试； 5、可用计算器,但不准借用； 6、考试日期:2012.6.27 7、分子热运动的基本特征为分子的 和 7、答题写在答题纸上有效,写在试卷上无效。 8、若已知一定质量的理想气体分子总数为N，分子热运动速率分布函数为f ( v )，则速率在v ～ 得分 阅卷人 复核人 v + d v 范围内的分子数为: ，所占的百分数为: ，分布函数必须满足的归一化条件为: 。 9、A、B、C三个容器中皆装有理想气体，它们的分子数密度之比为n一、填空题 (每空1分，共21分) A:nB:nC?4:2:1,1、质点的运动方程为x = ?10+3t2(SI),y=15+20t2其分子的平均平动动能之比为(SI)? 。则在t?2s时刻，该质点的加速A:?B:?C?1:2:4，求它们的压强之比：度为: m/s2p。 A:pB:pC? 。 4?t?12、有一质点沿半径为0.1m的圆周线运动，其运动方程为S?t210、有一物体同时参与同一直线上的两个简谐振动：x?5t?1，式中S,t的单位分别1?0.05cos(3?) (SI) 为m、s，当t?2s时，质点的速度为: m/s，切向加速度为: m/s2，法向加速度x2?0.03cos(4?t?23?) (SI) ，则合成振动的振幅为:__________m。 为: m/s2，走过的路程为: m。 3、设作用在质量为1 kg的物体上的力F=6t+3（SI）。如果物体在这力的作用下，由静止开得分 阅卷人 复核人 始沿直线运动，在0到2.0 s时间间隔内，这个力作用在物体上的冲量大小I＝_________N?s， 2.0 s末物体的速度是 ms。 二、单项选择题(每小题2分，共20分) 4、有两个质点的质量各为m1, m2,当它们之间的距离由a 缩短到b时，万有引力所做的功为: 1、质点作曲线运动，r?是质点的位置矢量，r是r?的大小，?r?是某时间内质点的位移，?r是 。 r的变化量，?s是同一时间内的路程。那么以下选项哪个正确？( ) 5、如图1-5所示，均质杆长为L，质量为m，与OZ轴的夹角为θ，以匀角速度ω绕OZ轴转动，则(A) ?r???r (B) ?r???r 第 1 页 共 4 页 (C) ?s??r (D) ?s??r ?(A)自转周期变小,动能变小 (B)自转周期变小,动能增大 (C)自转周期变大,动能增大 (D)自转周期变大,动能减小 7、根据相对论力学，动能为0.25 MeV的电子，其运动速度约等于( ) (A) 0.1c (B) 0.5c 2、下列说法中正确的是( ) (A)作曲线运动的物体，必有切向加速度 (B)作曲线（不含拐点）运动的物体，必有法向加速度 (C)具有加速度的物体，其速率必随时间改变 (D)具有加速度的物体，加速度一定与运动方向垂直 3、关于机械能守恒条件和动量守恒条件有以下几种说法，其中正确的是：( ) (A)不受外力作用的系统，其动量和机械能必然同时守恒 (B)所受合外力为零，内力是保守力的系统，其动量和机械能必然守恒 (C)不受外力，而内力都是保守力的系统，其动量和机械能必然同时守恒 (D)外力对一个系统做的功为零，则该系统的机械能和动量必然同时守恒 4、如图2-4，有一质量为M的弹簧振子，水平静止放置在平衡位置，另有一质量为m的子弹以水平速度v射入振子中，并随之一起运动。如果水平面光滑，此后弹簧的最大势能为( ) (A) (C) 0.75c (D) 0.85c (已知：c表示真空中光速, 电子的静止能m0c2?0.5MeV) 8、两个容器分别装有氢气和氧气，均视为理想气体，温度相同，体积和压强不相同，以下哪些量不相同( ) (A)平均平动动能 (B)平均转动动能 (C)分子的平均速率 (D)比热容比 9、如图2-9所示，一定量理想气体从体积V1，膨胀到体积V2分别经历的过程是：A→B等压过程，A→C等温过程，A→D绝热过程，其中吸热量最多的过程( ) ?m2v22(m+M) (B)12mv2 (A) 是A→B (B) 是A→C (C) 是A→D (D) 既是A→B也是A→C, 两个过程吸热一样多 (C)(m+M)m2v22M2 (D)m2v22M2 图2-4 10、如图2-10（a）表示沿x轴正向传播的平面简谐波在t?0时刻的波形图，则图（b）表示的是：( ) 5、工程中有A、B两个半径、质量均相同的轮子，A轮的质量分布均匀， B轮的质量主要集中在轮缘, 设它们对过圆心且与圆面垂直的中心轴的转动惯量分别为JA和JB,则有( ) (A) JA?JB (B) JA?JB (C) 无法确定哪个大 (D) JA?JB 6、银河系中有一天体是均匀球体,其半径为R,绕其对称轴自转的周期为T,由于引力凝聚的作用,体积不断收缩,则一万年以后应有( ) 第 2 页 共 4 页 (A)质点m的振动曲线 (B)质点n的振动曲线 (C)质点p的振动曲线 (D)质点q的振动曲线 p A B C D O V 图2-9 图2-10 得分 阅卷人 复核人 2、如图4-2为两条速率分布曲线，问：(1)若为同一种气体，分析哪一条曲线对应的温度高； (2)若为同一温度下氧气和氢气的分布曲线，分析哪条曲线对应的是氧气，哪条对应的是氢气。(两问题均回答是第1条还是第2条) f(v)T1T2三、判断下列各题的正误，正确的画（√）错误的画（×）（每题1分,共10分） 1、物体速度很大，所受合外力不一定很大。 （ ） 2、任一物体可以具有恒定的速度但仍有变化的速率。 （ ） 3、物体受到的冲量的方向与物体的受力方向相同。 （ ） 4、当某一恒力作用于物体时，时间越长，物体的动量将变得越大。 （ ） 5、天体的运行遵循角动量守恒定律。 （ ） 6、刚体做定轴转动时, 当合力矩减小,物体角速度一定变小。 （ ） 7、盛有气体的容器由静止开始运动，气体的动能增大，故温度升高。 （ ） 8、理想气体的内能从E1增大到E2时，对应于等体、等压、绝热三种过程的温度变化相同。 （ ） 9、 在波的传播过程中,动能和势能相互转化,介质的每个体积元总机械能守恒。 （ ） 10、在波传播方向上相邻的两个位移相同点的距离就是波长。 （ ） 得分 阅卷人 复核人 3、试证：在p–V 图上任意两条绝热线不相交。 4、如图4-4，有一质量为m 的平底船，其平均水平截面积为S，吃水深度为h，如不计水的阻力，试证此船在竖直方向的振动周期为：T?2πvp1vp2图4-2 vhg 四、分析证明题(没有分析过程不给全分)（每小题4分，共16分） 1、甲将弹簧从平衡位置开始拉长L，乙在甲的基础上再拉长0.5L。谁作的功较多？ 第 3 页 共 4 页 图4-4 得分 阅卷人 复核人 3、（4分）甲和乙两个观察者分别静止于两个惯性参考系K和K?中，甲测得在同一地点发生的两个事件的时间间隔为4s ，而乙测得这两个事件的时间间隔为5s，求： (1) K?相对于K的运动速度； (2) 乙测得这两个事件发生的地点的距离。 Ｏ 4、（4分）0.02 kg的氢气(视为理想气体)，温度由17℃升为27℃。若在升温过程中：(1) 体积保持不变；(2) 不与外界交换热量。试分别求这两种情况下气体内能的改变、吸收的热量、气五、计算题（共33分） 1、（9分）如图5-1所示，在电梯中有一质量可以忽略的滑轮，设在滑轮两侧用轻绳悬挂着质量分别为m1和m2的重物A和B，m1=10Kg和m2=20Kg，当电梯以加速度a?0.2m/s做匀加速上升时，物体相对于电梯的加速度和绳子的拉力分别为多大？（忽略绳与滑轮之间的摩擦力,g=9.8m/s2,小数点后面保留一位，要求画出受力分析图） 2、（9分）如图5-2所示，匀质细棒长为L、质量为m，可绕通过端点O的水平轴转动。棒从水平位置自由释放后，在竖直位置与放在地面的物体相撞。该物体的质量也为m，与地面的摩擦因数为 ?，撞后物体沿地面滑行了s距离而停止。求：碰撞后细棒的质心C 离地面的最大高度 h ，并说明棒在碰撞后将向左摆或向右摆的条件。 2m1 图5-1 m２ 体对外界所作的功。(普适气体常量R =8.31 J?mol?1K?1，氢气的摩尔质量为2g/mol) 5、（7分）频率为?=12.5 kHz的平面余弦纵波沿细长的金属棒传播，波速为 5000 m/s。如以棒上某点取为坐标原点，已知原点处质点振动的振幅为A =0.1 mm，试求：（1）此波的波长；（2）周期；(3)原点处质点的振动表达式（提示：可设原点处质点振动的初相位为零）；(4)波函数；(5)离原点20 cm和30 cm两点处质点振动的相位差。 图5-2 第 4 页 共 4 页