大学物理习题.pdf

练习 复习练习 复习 一 选择题一 选择题 1 某质点作直线运动的运动学方程为 82 3 SIttx 则该质点作 A 匀加速直线运动 加速度沿 x 轴正方向 B 匀加速直线运动 加速度沿 x 轴负方向 C 变加速直线运动 加速度沿 x 轴正方向 D 变加速直线运动 加速度沿 x 轴负方向 2 一运动质点在某瞬时矢径为 yxr 其速度大小为 A dt rd B dt dr C 22 dt dy dt dx D dt rd 3 对于沿曲线运动的物体 以下几种说法中哪一种是正确的 A 切向加速度必不为零 B 若物体的加速度a 为恒矢量 它一定作匀变速率运动 C 由于速度沿切线方向 法向分速度必为零 因此法向加速度必为零 D 法向加速度必不为零 拐点处除外 4 在相对地面静止的坐标系内 A B二船都以 2m s 速率匀速行驶 A船沿x轴正向 B船沿y轴正 向 今在A船上设置与静止坐标系方向相同的坐标系 x y方向单位矢用i j 表示 那么在A船上 的坐标系中 B船的速度 以 m s 为单位 为 A ji 22 B ji 22 C ji 22 D ji 22 5 一水平圆盘可绕通过其中心的固定竖直轴转动 盘上站着一个人 把人和圆盘取作系统 当此人在 盘上随意走动时 若忽略轴的摩擦 此系统 A 动量守恒 B 机械能守恒 C 对转轴的角动量守恒 D 动量 机械能和角动量都守恒 6 一只质量为 m 的猴 抓住一根用绳吊在天花板上的质量为 M 的直杆 悬线突然断开 小猴则沿杆子竖直向上爬以保持离地面的 高度不变 此时直杆下落的加速度为 A g B MgmM C MgmM D mMgmM 7 静质量为m的物体自空中落下 它除受重力外 还受到一个与速度平方成正比的阻力的作用 比 例系数为k k为正值常量 该下落物体的收尾速度 即最后物体作匀速运动时的速度 将是 A k mg B k g 2 C gk D gk 8 一人握有两只哑铃 站在一可无摩擦地转动的水平平台上 开始时两手平握哑铃 人 哑铃 平 台组成的系统以一角速度旋转 后来此人将哑铃下垂于身体两侧 在此过程中 系统 M m A 角动量守恒 机械能不守恒 B 角动量守恒 机械能守恒 C 角动量不守恒 机械能守恒 D 角动量不守恒 机械能不守恒 9 人造地球卫星到地球中心O的最大距离和最小距离分别是 A R 和 B R 设卫星对应的角动量分别是 A L B L 动能分别是 kA E kB E 则应有 A AB LL kBkA EE B AB LL kBkA EE C AB LL kBkA EE D AB LL kBkA EE 10 如果卡诺热机的循环曲线所包围的面积从图中的abcda增大为 dacba 那么循环abcda与 dacba 所作的净功和热机效率变化情况是 A 净功增大 效率提高 B 净功增大 效率降低 C 净功和效率都不变 D 净功增大 效率不变 11 如图所示的两个卡诺循环 第一个沿 ABCDA 进行 第二个沿ADCAB 进行 这两个循环的效率 1 和 2 的关系及这两个循环所作的净功 1 W 和 2 W 的关系是 B A C D C D V p A 1 2 1 W 2 W B 1 2 1 W 2 W C 1 2 1 W 2 W 12 设图示的两条曲线分别表示在相同温度 下氧气和氢气分子的速率分布曲线 令 2 Op v和 2 Hp v 分别表示氧气和氢气的最概然速率 则 A 图中 表示氧气分子的速率分布曲线 4 22 HpOp vv B 图中 表示氧气分子的速率分布曲线 4 1 22 HpOp vv C 图中 表示氧气分子的速率分布曲线 4 22 HpOp vv D 图中 表示氧气分子的速率分布曲线 4 1 22 HpOp vv A B RA RB O c d T2 a b b c T1 V O p v f v O a b 13 已知一定量的某种理想气体 在温度为 1 T 与 2 T 时的分子最概然速率分别为 1 p v和 2 p v 分子速率分 布函数的最大值分别为 1 p vf和 2 p vf 若 1 T 2 T 则 A 1 p v 2 p v 1 p vf 2 p vf B 1 p v 2 p v 1 p vf 2 p vf C 1 p v 2 p vf D 1 p v 2 p v 1 p vf 2 p vf 14 人造地球卫星绕地球作椭圆轨道运动 卫星轨道近地点和远地点分别为 A 和 B 用 L 和 k E 分别表 示卫星对地心的角动量及其动能的瞬时值 则应有 A BA LL kBkA EE B BA LL kBkA EE C BA LL kBkA EE D BA LL kBkA EE 15 关于刚体对轴的转动惯量 下列说法中正确的是 A 只取决于刚体的质量 与质量的空间分布和轴的位置无关 B 取决于刚体的质量和质量的空间分布 与轴的位置无关 C 取决于刚体的质量 质量的空间分布和轴的位置 D 只取决于转轴的位置 与刚体的质量和质量的空间分布无关 16 关于热功转换和热量传递过程 有下面一些叙述 1 功可以完全变为热量 而热量不能完全变为功 2 一切热机的效率都只能够小于 1 3 热量不能从低温物体向高温物体传递 4 热量从高温物体向低温物体传递是不可逆的 以上这些叙述 A 只有 2 4 正确 B 只有 2 3 4 正确 C 只有 1 3 和 4 正确 D 全部正确 二 填空题二 填空题 1 质量为 5 kg 的物体在平面上运动 其运动方程为jtir 2 36 式中 i j 分别 为 X Y 轴正方向的单位矢量 物体所受的合外力的大小N 方向为 2 一 质点在二恒力的作用下 位移为 r r 3i i 8j j SI 在此过程中 动能 增量 为 24J 已知其中一恒力F F1 12i i 3j j SI 则另一恒力所作的功为 3 若作用于一力学系统上外力的合力为零 则外力的合力矩 填一 定或不一定 为零 这种情况下力学系统的动量 角动量 机械能三个 量中一定守恒的量是 4 一质点在恒力 953NkjiF 的作用下的位移为 654mkjir 则这个 力在该位移过程中所作的功为 5 质量为 m 的物体作斜抛运动 初速率为 0 v 仰角为 30 如果忽略空气阻力 物体从抛出点到最高点这一过程中所受合外力的冲量大小为 方向为 6 牛顿第二定律适用于参考系 7 质量为m1和m2的两个物体 具有相同的动量 欲使它们停下来 外力对它们做 的功之比W1 W2 若它们具有相同的动能 欲使它们停下来 外力的冲 量之比I1 I2 8 刚体定轴转动定律表明 刚体所受的外力对转轴的力矩之和等于刚体对该轴的 与刚体的的乘积 9 有一半径为 R 的水平圆转台 可绕通过其中心的竖直固定光滑轴转动 转动惯量为 J 开始 时转台以匀角速度 0转动 此时有一质量为 m 的人站在转台中心 随后人沿半径向外跑去 当人到 达转台边缘时 转台的角速度为 10 一飞轮以角速度 0绕轴旋转 飞轮对轴的转动惯量为J1 另一静止飞轮突然被 同轴地啮合到转动的飞轮上 该飞轮对轴的转动惯量为前者的二倍 啮合后整个系统的 角速度 11 热力学第二定律的开尔文表述和克劳修斯表述是等价的 开尔文表述指出了 的过程是不可逆的 而克劳修斯表述指出了的过程是不可逆的 12 有一卡诺热机 工作在 27 C 的高温热源与 73 C 的低温热源之间 此热机的 效率是 10 一定量的理想气体向真空作绝热自由膨胀 体积由 V1增至 V2 在此过程中熵 填增加 减小或不变 13 由绝热材料包围的容器被隔板隔为两半 左边是理想气体 右边真空 如果 把隔板撤去 气体将进行自由膨胀过程 达到平衡后气体的熵 填增加 减小或不变 14 在 327 C 高温热源和 27 C 低温热源工作的热机在理论上的最大效率是 三计算题三计算题 1 一质点在 xy 平面上运动 运动函数为 x 2t y 4t 2 8 变量均为国际单位 求 1 求质点运动的轨迹并画图 2 求 t1 1s 和 t2 2s 时质点的位置 速度和加速度 2 有一质点沿 x 轴作直线运动 SI 25 4 32 tttx 求 1 第 2 秒内的平均速度 x v 2 第 2 秒末的瞬时速度 x v 3 第 2 秒内经过的路程 s 及平均速率v 4 第 2 秒末的加速度 x a 3 电梯由一个起重间和一个配重组成 它们分别系在一根绕过定滑轮的钢缆的两端 见图 起重间 包括负载 的重量M 1200kg 配重的质量m 1000kg 此电梯由何定滑轮同轴的电动机所驱动 假定起 重间由低层开始加速上升 加速度 2 5 1sma 1 这时滑轮两侧钢缆中的拉力各市多少 2 加速时间0 1 ts 此时间内电动机做功是多少 3 加速0 1 ts 后 起重间匀速上升 求再上升10 hm 电机又做了多少功 4 设质量为m 0 50kg 的小球挂在倾角 o 30 的光滑斜面上 如图 1 当斜面以0 2 am s 2沿图示方向运动 绳中张力和小球对斜面的正压力各是多大 2 当斜面的加速度至少为多大时 小球将脱离斜面 第 4 题第 5 题 第 3 题 第 3 题 5 如图示 一木块 M 静止在光滑水平面上 一子弹 m 沿水平方向以速度 v 射入木块内一段距离 s 而停 留在木块内 1 在这过程中子弹和木块的功能变化各是多少 子弹和木块间的摩擦力对子弹和木块各做了多少功 2 证明子弹和木块的总机械能的增量等于摩擦力之一沿相对位移 s 做的功 6 如图中均匀杆长L 0 4m 质量M 1 0kg 由其上端的光滑水平轴吊起而处于静止 今有一质量 m 8 0kg 的子弹以m s200 v的速率水平射入杆中而不复出 射入点在轴下d 3L 4 处 求 1 子弹停在杆中时杆的角速度 2 杆的最大偏转角 7 使一定质量的理想气体的状态按下图中的曲线沿箭头所示的方向发生变化 曲线的 BC 段是 以 p 轴和 v 轴为渐近线的双曲线 1 已知气体在状态 A