西南科技大学201X-201X-2学期
《大学物理A1》本科期末考试试卷(第四套)
课程代码 1 6 1 9 9 0 1 0 1 命题单位 理学院:大学物理教研室 一、 选择题(把正确答案的序号填写在题后的括号内,每题3分,共36分)
1、一小球沿斜面向上运动,其运动方程为s?5?4t?t,则小球运动到最高点的时刻是:〔 〕 (A)1s; (B)2s; (C)3s; (D)4s。
2、一质点按规律s?t?2t在圆形轨道上作变速圆周运动,s为沿圆形轨道的自然坐标。如果当t?2s时的总加速度大小为162m/s,则此圆形轨道的半径为:〔 〕 (A)16m; (B)25m; (C)50m; (D) 100m。
3、当一列火车以53m/s的速率水平向前行驶时,相对于地面匀速竖直下落的雨滴,在列车的窗子上形成的雨迹与竖直方向成30的角。则雨滴相对于地面的速率为( )。 A、5 m/s B、10m/s C、15m/s; D、17.3 m/s
4、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3i+4j, 粒子B的速度为2i?7j,由于两者的相互作用, 粒子A的速度变为7i?4j,此时粒子B的速度等于( )。
(A) i?5j (B) 2i?7j (C) 0 (D) 5i?3j
5、下列说法中正确的是:〔 〕
(A)对于质点系而言,质心加速度不仅与系统所受的外力有关,还与内力有关; (B)质点系的质心速度保持不变与质点系的动量不变是等效的; (C)质点系的质心加速度保持不变与质点系的动量不变是等效的; (D)质心就是地球对物体各部分引力的合力的作用点。 6、质量为M、长为L的柔软匀质链条,放置于光滑水平桌面上,下垂部分的长度为L/3,如图所示,此时链条由静止开始下落,则当整个链条脱离桌面时的速度大小为:〔 〕
o
2322L/3
2 (C)2gL; (D)2gL。
3
7、若从一惯性系中测得一相对其高速运动的宇宙飞船的长度为其固有长度的一半,则该宇宙飞船相对于此惯性系的飞行速率为:[ ] (A)
2gL(A)2gL/3; (B);
3
3c2cc3c4c; (B); (C); (D); (E)。
22255
8、质点以频率?作简谐振动时,它的动能随时间的变化频率为:[ ]
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1 (A) ?; (B) ? ; (C) 2?; (D) 4?。
2
9、一平面简谐波沿X轴负方向传播,已知x=b(b为正值常量)处的质点的振动方程为y?Acos(?t??),
波速为u,则该波的表达式为:〔 〕
bxbx?)??] ; (B)y?Acos[?(t??)??] ;
uuuubxbx (C)y?Acos[?(t??)??] ; (D)y?Acos[?(t??)??]。
uuuu(A)y?Acos[?(t?
10、在标准状态下,若氧气(视为刚性双原子分子的理想气体)和氦气的体积比V1/V2?1/2,则其内能之比E1/E2为:[ ] (A)
5678 ; (B) ; (C) ; (D) 678911、对于一定质量的单原子分子理想气体,在等压膨胀的情况下,系统对外所作的功与从外界吸收的热量
之比为:[ ]
(A)3/5; (B)3/7; (C)2/5; (D)2/7。
12、 你认为以下哪个循环过程是不可能的:〔 〕
(A) 绝热线、等温线、等压线组成的循环; (B) 绝热线、等温线、等容线组成的循环; (C) 等容线、等压线、绝热线组成的循环; (D) 两条绝热线和一条等温线组成的循环。
二、 填空题:(每题3分,共24分) 1、已知一质点沿X轴作直线运动,其运动方程为x?2?6t?2t,则该质点在运动开始后的4秒内所通过的路程为______。 2、质量为m的物体,初速为零,从原点起沿x轴正向运动.所受外力方向沿x轴正向,大小为F?kx.物体从原点运动到坐标为x0的点的过程中所受外力冲量的大小为______。 3、如图所示,长为 l、质量为M的均质细杆竖直静止于水平轴上,有一子弹质量 为m,以水平速度v0射入杆中,射入点距离转动轴为d,则杆被射中的瞬间, 杆的角速度为______。
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4、牛郎星距离地球约16光年,宇宙飞船若以______的速度匀速飞行,将用8年的时间(宇宙飞船上的钟指示的时间)抵达牛郎星。
5、质子在加速器中被加速,当其动能为静止能量的3倍时,其质量为其静止质量的____倍。
6、一劲度系数为k的轻弹簧截成三等分,取出其中的两根,将它们并联在一起,下面挂一质量为m的物体,如图所示。则此振动系统的频率为:[ ]
km
7、一质点同时参与三个同方向同频率的简谐振动,三个简谐振动的振动方程分别为:
x1?0.2cos(20t??/6)、x2?0.2cos(20t??/2)和x3?0.2cos(20t?5?/6),则合振动的振动方程
为________。
8、若气体总分子数为N,气体分子的速率分布函数为f(?),则速率大于?0的气体分子数可表示为__________。
三、 计算题:(共40分)
1.一质量为m的质点作斜抛运动,抛出时的速度大小为?0,与水平方向夹角为?,忽略空气阻力,建立如图所示的坐标系,求: (1)任意时刻t的速度;(2分)
(2)任意时刻t的切向加速度和法向加速度。(5分)
y ?0 ? O x
2. 质量为m的子弹以速度v0水平射入沙土中,设子弹所受阻力与速度反向,大小与速度成正比,比例系数为k,忽略子弹的重力,求:
(1)子弹射入沙土后,速度随时间变化的函数关系式; (3分) (2)子弹进入沙土的最大深度. (3分)
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3、如图所示,滑轮半径为R、质量为m,两物体质量分别为m1、m2,m2与桌面摩擦系数为?,轻质绳与滑轮之间无相对滑动,轮与轴之间摩擦可以忽略,求物体下落的加速度及轮两侧绳中张力各为多少? (10分)
4、已知一沿X轴负方向传播的平面简谐波在t=1/3s时的波形图如图所示,周期T=2s,求: (1) 原点O和P点的振动方程;(4分) (2) O、P两点间的距离;(2分) (3) 该平面简谐波的表达式。(3分)
y(cm)
10 u O 60cm P x(cm) -5
5、一定质量的双原子分子理想气体,进行由两个等容过程和两个等压过程构成的循环过程1?2?3?4?1,如图所示,已知P2?2P(8分) 1,V2?2V1,求该循环过程的效率。
P P2 2 3 P1 1 4 O V1V2 V
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