物理工练习题1及答案

1、练习题1一、单项选择题（共40题）1.一质点沿圆周运动，其速率随时间成正比增大，为切向加速度的大小，n为法向加速度的大小，加速度矢量与速度矢量v间的夹角为(如图)。在质点运动过程中 A. 增大，增大，不变 B. 不变，增大，增大 C. 不变，不变，不变 D. 增大，不变，减小【知识点】第1章答案：B设速率，其中，圆周半径为R。则切向加速度，法向加速度，。故切向加速度不变，法向加速度增大，j增大。2. 对功的概念有以下几种说法： (1) 保守力作正功时，系统内相应的势能增加(2) 质点运动经一闭合路径，保守力对质点作的功为零(3) 作用力和反作用力大小相等、方向相反，所以两者所作功的代数和必为零

2、 在上述说法中： A. (1)、(2)是正确的 B. (2)、(3)是正确的C. 只有(2)是正确的 D.只有(3)是正确的【知识点】第2章答案：C 保守力作正功时，系统内相应的势能是减少的；功不仅与力有关，还与力的作用点的位移有关，故尽管作用力和反作用力大小相等、方向相反，但两者所作功的代数和不一定为零。3. 一运动质点在某瞬时位于矢径的端点处, 其速度大小为 A. B. C. D. 【知识点】第1章答案：D速度是矢量，速率是速度的大小，是标量，等于两个分速度大小的平方和的平方根。是速度矢量，由于，所以A和C是一样的，且都不表示速率。4. 以下五种运动形式中，保持不变的运动是 A. 单摆的运

3、动 B. 匀速率圆周运动 C. 行星的椭圆轨道运动 D. 抛体运动 【知识点】第1章答案：D 只有在抛体运动中物体受到不变的力（即重力）的作用，其他情况物体受到的都是变力。因此抛体运动中物体的加速度不变。5.关于惯性有下面四种描述，正确的是： A. 物体静止或做匀速运动时才具有惯性。B. 物体受力做变速运动时才有惯性。C. 物体在任何情况下都有惯性。D. 物体作变速运动时没有惯性。【知识点】第1章答案：C 惯性是物体本身具有的一种运动属性，质量是惯性大小的量度。6. 质点的质量为m，置于光滑球面的顶点A处(球面固定不动)，如图所示当它由静止开始下滑到球面上B点时，它的加速度的大小为 A. B.

4、 C. D. 【知识点】第1章答案：D根据机械能守恒，质点在球面上B点时，其速率平方为，因此其法向加速度大小为，质点切向加速度等于重力加速度的切向分量即。根据加速度的这两个分量就可以求出。7.一辆炮车放在无摩擦的水平轨道上，以仰角发射一颗炮弹，炮车和炮弹的质量分别为m1和m2，当炮弹飞离炮口时，炮车动能与炮弹动能之比为 A. m1/m2 B. m2/m1 C. m1/(m2 cos2) D. m2cos2/m1【知识点】第2章答案：D 系统在水平方向动量守恒。设炮车速度为v1，炮弹速度为v2。由水平方向的动量守恒，解出，炮车动能与炮弹动能之比为。8. 关于机械能守恒条件和动量守恒条件有以下几种

5、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，内力都是保守力的系统，其机械能必然守恒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     【知识点】第2章答案：C系统机械能守恒的条件是外力和系统内非保守力都不做功，或者它们的功之和为零，系统所受外力的矢量和为零，并不

6、能保证系统的机械能守恒，系统的动量守恒的条件是系统不受外力或合外力为零。9. 花样滑冰运动员绕通过自身的竖直轴转动，开始时两臂伸开，转动惯量为，角速度为。然后她将两臂收回，使转动惯量减少为，这时她转动的角速度变为 A. B. C. D. 【知识点】第2章答案：D 根据刚体定轴转动角动量守恒定律，转动惯量与转动角速度的乘积为一常量。10.质量为的质点在外力作用下，其运动方程为，式中、都是正的常量。由此可知外力在到这段时间内所作的功为 A. B. .C. D. 【知识点】第2章答案：C 先根据运动方程对时间求一阶导数得到质点的速度表达式，进一步求出质点在和时的速度。再根据质点的动能定理，外力做的功

7、等于质点的动能增量。11. 一质点沿半径为R的圆周作匀速率圆周运动，在一个周期T内其平均速度的大小与平均速率分别为 A. B. C.0，0 D.【知识点】第1章答案：D在2T时间间隔质点转两圈，其位移为零，因此平均速度为零，而平均速率就是质点做匀速率圆周运动的速率。12.甲将弹簧拉伸0.05m后，乙又继续再将弹簧拉伸0.03m，甲乙二人谁做功多？ A甲比乙多 B. 乙比甲多 C. 甲和乙一样多 D. 不一定【知识点】第2章答案：B 根据功能原理，甲乙二人所做的功等于弹簧弹性势能的增量。，。13. 质量相等的两物体A、B分别固定在轻弹簧两端，竖直静置在光滑水平支持面上（如图），若把支持面迅速抽走

8、，则在抽走的瞬间，A、B的加速度大小分别为 AaA=0，aB=gBaA=g，aB=0CaA=2g，aB=0DaA=0，aB=2g【知识点】第1章答案：D在支持面抽走前，物体A受到向下的重力和向上的弹簧弹力而平衡，在支持面抽走的瞬间，物体A受到的外力不变，合外力为零，因此其加速度为零。在支持面抽走前，物体B受到向下的重力和弹簧弹力、支持面向上的支持力而平衡。在支持面抽走的瞬间，物体B受到的向上支持力消失，合外力向下，等于弹力和重力之和。由于弹簧对两物体的弹力大小相等，方向相反，大小等于物体A的重力，因此支持面抽走瞬间物体B受到的合力大小为两倍重力，根据牛顿第二定律，其加速度为2g。14.在足够长

9、的管中装有粘滞液体，放入钢球由静止开始向下运动，下列说法中正确的是 A钢球运动越来越慢，最后静止不动B钢球运动越来越慢，最后达到稳定的速度C. 钢球运动越来越快，一直无限制地增加D. 钢球运动越来越快，最后达到稳定的速度【知识点】第1章答案：B钢球由静止开始向下运动，受到重力和粘滞液体的阻力作用，开始时重力大于阻力， 因此向下的加速度大于零，钢球做加速运动。随着速率增大，阻力也增大，最后阻力等于重力，此时加速度减少为零，速率不再增加，阻力也不再变化。15. 沿直线运动的质点，其速度大小与时间成反比，则其加速度的大小与速度大小的关系是 A.与速度大小成正比B.与速度大小平方成正比C.与速度大小成

10、反比D.与速度大小平方成反比【知识点】第1章答案：B 将速度对时间求一阶导数得到加速度大小与时间平方成反比，而速度大小与时间成反比，因此与速度大小平方成正比。16. 如图所示，一个小物体，位于光滑的水平桌面上，与一绳的一端相连结，绳的另一端穿过桌面中心的小孔O. 该物体原以角速度w在半径为R的圆周上绕O旋转，今将绳从小孔缓慢往下拉则物体 A. 动能不变，动量改变 B. 动量不变，动能改变 C. 角动量不变，动量不变 D. 角动量不变，动量改变 【知识点】第2章答案：D小物体在光滑水平桌面上运动过程中只受到向心力作用，因此它对中心的角动量守恒。速度的大小和方向都在改变，因此动量改变。17. 如图

11、所示，湖中有一小船，有人用绳绕过岸上一定高度处的定滑轮拉湖中的船向岸边运动设该人以匀速率收绳，绳不伸长、湖水静止，则小船的运动是 A. 匀加速运动 B. 匀减速运动 C. 变加速运动 D. 变减速运动 【知识点】第1章答案：C小船的运动速度分解到绳子方向的分量就是收绳的速度。设绳子与水面的夹角为q，因此小船的运动速度。由于q不断增大，故小船作变加速运动。18. 两个不同倾角的光滑斜面I、高度相等，如图所示，两质点分别由I、的顶端从静止开始沿斜面下滑，则到达斜面底端时（ ）A.两质点的速率相同，加速度相同B.两质点的速率不同，加速度相同C.两质点的速率相同，加速度不同D.两质点的速率不同，加速度

12、不同【知识点】第1章答案：C 质点沿斜面方向的加速度为gsinq, q为倾角，因此两质点的加速度不同。根据机械能守恒，两质点到达底端时具有相同的速率。19.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. . B. . C. . D. . 【知识点】第1章答案：A根据，得到20. 一质量为m的滑块，由静止开始沿着1/4圆弧形光滑的木槽滑下设木槽的质量也是m槽的圆半径为R，放在光滑水平地面上，如图所示则滑块离开槽时的速度是 A. B. C. D. 【知识点】第2章答案：C滑块和

13、木槽所组成的系统在水平方向上的合外力等于零，系统水平方向的动量守恒。设小球离开木槽时木槽的速率为V，则有又该系统中不存在非保守内力，系统机械能守恒，即联立两式解得。21关于可逆过程和不可逆过程的判断：                              (1) 可逆热力学过程一定是准静态过程 

14、                       (2) 准静态过程一定是可逆过程                         &

15、#160;    (3) 不可逆过程就是不能向相反方向进行的过程                (4) 凡有摩擦的过程,一定是不可逆过程                       以上四种判断，其中

16、正确的是                                         A.  (1)、(2)、(3)      

17、0;     B.  (1)、(2)、(4)                           C.  (2)、(4)             &#

18、160;  D.   (1) 、(4)      【知识点】第4章答案：D根据准静态过程、可逆过程和不可逆过程的特征可知，可逆过程一定是准静态过程，非准静态过程一定是不可逆的，凡是有摩擦的过程一定是不可逆的。22. 质量一定的理想气体，从相同状态出发，分别经历等温过程、等压过程和绝 热过程，使其体积增加一倍那么气体温度的改变(绝对值)在       A. 绝热过程中最大，等压过程中最小B. 绝热过程中最大，等温过程中最小C. 等压过程中

19、最大，绝热过程中最小D. 等压过程中最大，等温过程中最小 【知识点】第4章答案：D等温过程的温度的改变为零；根据等压过程的过程方程V/T=常量，等压过程体积增加一倍后温度也增大一倍；根据绝热过程的过程方程，体积增加一倍后气体温度下降。23.如图所示，一定量的理想气体经历acb过程时吸热 500J。则经历acbda过程时，吸热为    A. -1200J B. -700JC. -400J D. 700J 【知识点】第4章答案：B根据理想气体物态方程pV=nRT和a态、b态的p,V值，不难发现，因此有24. 一定量理想气体经历的循环过程用V-T曲线表示如图。

20、在此循环过程中，气体从外界吸热的过程是    A. A一B B. B-CC.C一A D. B-C和C-A  【知识点】第4章答案：AB-C是等体降温过程，不做功，内能降低，系统向外界放热；C-A是等温压缩过程，内能不变，外界对系统做功，系统向外界放热；A一B是等压膨胀过程，温度升高，内能增加，系统对外界做功，因此气体从外界吸热。25. 在标准状态下体积比为1 : 2的氧气和氦气（均视为刚性分子理想气体）相混合，混合气体中氧气和氦气的内能之比为   A. 1 : 2 B. 10 : 3 C. 5 : 3 D. 5 : 6 【知识点】第3

21、章答案：D氧气是双原子分子，自由度为5，氦气是单原子分子，自由度为3，在标准状态下它们的温度和压强都相同，体积比为1 : 2，因此它们的物质的量之比也为1 : 2，根据内能公式，它们的内能之比为5 : 6。26.如图所示，一定量的理想气体，沿着图中直线从状态a（压强，体积）变到状态b（压强，体积）。则在此过程中    A. 气体对外作正功，向外界放出热量。B. 气体对外作正功，从外界吸收热量。C. 气体对外作负功，向外界放出热量。D. 气体对外作正功，内能减少。 【知识点】第4章答案：B因为初态和末态的压强与体积的乘积相等，因此根据理想气体的物态方程可知初态和末态

22、的温度相等，故在此过程中系统的内能不变；另外过程体积膨胀对外做正功，所以系统从外界吸热。27.所列四图分别表示理想气体的四个设想的循环过程。请选出一个在物理上可能实现的循环过程的标号。     【知识点】第4章答案：B （A）图中绝热线的斜率绝对值比等温线的斜率绝对值小，因此是错的；（C）和（D）两图循环中没有放热过程，违背了热力学第二定律。28.在温度为T的双原子分子理想气体中，一个分子的平均平动能是    A B.kT C. D. 【知识点】第3章答案：C 分子平动的自由度都是3，因此一个分子的平均平动能是29. Vp是最概然速率

23、，由麦克斯韦速率分布定律可知   A.在0到Vp/2速率区间内的分子数多于Vp/2到Vp速率区间内的分子数B.在0到Vp/2速率区间内的分子数少于Vp/2到Vp速率区间内的分子数C.在0到Vp/2速率区间内的分子数等于Vp/2到Vp速率区间内的分子数D.在0到Vp/2速率区间内的分子数多于还是少于Vp/2到Vp速率区间内的分子数，要视温度的高低而定【知识点】第3章答案：B根据麦克斯韦速率分布曲线下面积的几何意义不难看出，在0到Vp/2速率区间内的分子数少于Vp/2到Vp速率区间内的分子数。30.一瓶刚性双原子分子理想气体处于温度为T的平衡态，据能量按自由度均分定理，可以断定

24、   A.分子的平均平动动能大于平均转动动能B.分子的平均平动动能小于平均转动动能C.分子的平均平动动能等于平均转动动能D.分子的平均平动动能与平均转动动能的大小视运动情况而定【知识点】第3章答案：A 刚性双原子分子理想气体的平动自由度为3，转动自由度为3，因此分子的平均平动动能大于平均转动动能。31. 一定量的理想气体，经历某过程后，温度升高了则根据热力学定律可以断定： (1) 该理想气体系统在此过程中吸了热(2) 在此过程中外界对该理想气体系统作了正功(3) 该理想气体系统的内能增加了(4) 在此过程中理想气体系统既从外界吸了热，又对外作了正功以上正确的断言是：

25、60; A(1)、(3) B. (2)、(3)C. (3) D. (3)、(4) 【知识点】第4章答案：C经历某过程后，如果温度升高了则根据热力学定律，则可以断定该理想气体系统的内能增加了。32刚性三原子分子理想气体的压强为p，体积为V，则它的内能为    A. 2pV B. pV C. 3pV D.pV【知识点】第3章答案：C理想气体的热力学能，物态方程，刚性三原子分子自由度i=6，因此.33. “理想气体与单一热源接触作等温膨胀时，吸收的热量全部用来对外作功。”对此说法，有如下几种评论，哪个是正确的？   A. 不违反热力学第一定律，但违反

26、热力学第二定律；B. 不违反热力学第二定律，但违反热力学第一定律；C. 不违反热力学第一定律，也不违反热力学第二定律；D. 违反热力学第一定律，也违反热力学第二定律。【知识点】第4章答案：C理想气体与单一热源接触作等温膨胀时，吸收的热量全部用来对外作功。这不违反热力学第一定律，由于这不是一个循环过程，因此也不违反热力学第二定律。34. 在P-V图上有两条曲线abc和adc，由此可以得出以下结论：   A. 其中一条是绝热线，另一条是等温线；B. 两个过程吸收的热量相同；C. 两个过程中系统对外作的功相等；D. 两个过程中系统的内能变化相同。【知识点】第4章答案：D这两个过程

27、的初态是一样的，末态也是一样的，因此两个过程的初态温度相同，末态温度也相同，故两个过程中系统的内能变化相同。35. 麦克斯韦速率分布律适用于   A.大量分子组成的理想气体的任何状态； B.大量分子组成的气体；C.由大量分子组成的处于平衡态的气体 D.单个气体分子【知识点】第3章答案：C麦克斯韦速率分布律适用于由大量分子组成的处于平衡态的气体。36. 如图，bca为理想气体绝热过程，b1a和b2a是任意过程，则上述两过程中气体作功与吸收热量的情况是:    A. b1a过程放热，作负功；b2a过程放热，作负功 B. b1a过程吸热，作负功；b2a过程放热

28、，作负功 C. b1a过程吸热，作正功；b2a过程吸热，作负功 D. b1a过程放热，作正功；b2a过程吸热，作正功 【知识点】第4章答案：B把acb1a看做正循环过程。整个循环过程与外界的热交换Q=w>0，acb为绝热过程，只有b1a过程与外界有热交换。所以b1a为吸热过程。又因为此过程体积减少，气体作负功。把acb2a看做逆循环过程。整个循环过程有Q=w<0，而acb为绝热过程，只有b2a过程与外界有热交换。所以b2a为放热过程。又因为此过程体积减少，气体作负功。37、如图所示，设某热力学系统经历一个由cde的过程，其中，ab是一条绝热曲线，a、c在该曲线上由热力学定律可知，该

29、系统在过程中   A. 不断向外界放出热量 B. 不断从外界吸收热量 C. 有的阶段吸热，有的阶段放热，整个过程中吸的热量等于放出的热量 D. 有的阶段吸热，有的阶段放热，整个过程中吸的热量大于放出的热量 【知识点】第4章答案：D 把cdec看做正循环过程。整个循环过程与外界的热交换Q=w>0，ec为绝热过程，只有cde过程与外界有热交换。所以cde为吸热过程。又由于这是一个循环过程，不能仅吸热而不放热。因此在cde过程中有的阶段吸热，有的阶段放热，整个过程中吸的热量大于放出的热量。38、气缸中有一定量的氮气(视为刚性分子理想气体)，经过绝热压缩，使其压强变为原来的2

30、倍，问气体分子的平均速率变为原来的几倍？   A. 22/5 B. 22/7 C. 21/5 D. 21/7 【知识点】第3章答案：D双原子气体，比热容比g=7/5。绝热过程的过程方程，因此而气体分子的平均速率与成正比。因此气体分子的平均速率变为原来的21/7倍。39. 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）从微观上看，气体的温度表示每个气体分子的冷热程度.这些说法中正确的是    A. （1）、（

31、2）、（4） B. （1）、（2）、（3） C. （2）、（3）、（4） D. （1）、（3）、（4） 【知识点】第3章答案：B气体的温度是分子平均平动动能的量度；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；温度的高低反映物质内部分子运动剧烈程度的不同。40.如图所示，工作物质进行aIbIIa可逆循环过程，已知在过程aIb中，它从外界净吸收的热量为，而它放出的热量总和的绝对值为，过程bIIa为绝热过程；循环闭合曲线所包围的面积为。该循环的效率为   A B. C. D. 【知识点】第4章答案：C可逆循环过程从外界净吸收的热量Q就是系统对外界做的功W，因此循环过程

32、中系统吸热Q1=W+ Q2=Q+ Q2。根据循环过程效率的定义，得到一、填空题（共12题）1. 假如地球半径缩短1，而它的质量保持不变，则地球表面的重力加速度g  增大的百分比是_。【知识点】第1章【答案】2. 沿水平方向的外力F将物体A压在竖直墙上，由于物体与墙之间有摩擦力，此时物体保持静止，并设其所受静摩擦力为f，若外力增至2F，则此时物体所受静摩擦力为_。【知识点】第1章【答案】f3.设质点的运动学方程为 (式中R、 皆为常量) 则质点的=_。【知识点】第1章【答案】-wRsinw t+wRcosw t4. 飞轮以转速1500/min转动。由于制动，飞轮在5s内停止转动，设制动

33、时飞轮作匀减速转动，求角加速度为_。 【知识点】第1章【答案】-10s-25.用棒打击质量为0.2kg，速率为20ms的水平方向飞来的球，击打后球以15ms的速率竖直向上运动，则棒给予球的冲量大小为_N·S。【知识点】第2章【答案】5N/m6. 汽车发动机的转速在12s内由1200/min增加到3000/min，假设转动是匀加速转动，求角加速度和在此时间内发动机转了 _ 转。【知识点】第1章【答案】145807在平衡状态下，已知理想气体分子的麦克斯韦速率分布函数为f(v)、分子质量为m、最概然速率为VP，试说明下列公式的物理意义：    

34、60;   表示_.【知识点】第3章【答案】分布在vp速率区间的分子数在总分子数中占的百分率8. 一定量的某种理想气体在等压过程中对外作功为200J若此种气体为单原子分子气体，则该过程中需吸热_J；若为双原子分子气体，则需吸热_J。【知识点】第4章【答案】500；7009. 热力学第二定律的开尔文表述和克劳修斯表述是等价的，表明在自然界中与热现象有关的实际宏观过程都是不可逆的，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。 【知识点】第4章【答案】功变热；热传导10. 处于平衡状态下温度为T的理想气体，的物理意义是_。【知识点】第3章【答案】每

35、个气体分子热运动的平均平动动能11. 同一种理想气体的定压摩尔热容Cp大于定体摩尔热容Cv，其原因是 _。【知识点】第4章【答案】在等压升温过程中，气体要膨胀而对外作功，所以要比气体等体升温过程多吸收一部分热量12. 左图为一理想气体几种状态变化过程的p-v图，其中MT为等温线，MQ为绝热线，在AM,BM,CM三种准静态过程中： 温度升高的是_ 过程；  【知识点】第4章【答案】BM，CM二、计算题（共8题）1. 用棒击打质量为0.3kg、速率为20m/s而水平飞来的球，球飞到竖直上方10m的高度。设球与棒的接触时间为0.02s，求球受到的平均冲力。【知识点】第2

36、章【答案及解析】解： 2. 一质量为4千克的物体，用两根长度均为1.25米的细绳系在竖直杆上相距为2 米的两点，当此系统绕杆的轴线转动时，绳子被拉开。问要使上边绳子的张力为60牛顿，系统的转动速度是多大？此时下边绳子的张力是多大？【知识点】第1章【答案及解析】解：做如图所示的受力分析，则有 3. 一质点沿半径为0.10m的圆周运动，其角位置可用来表示，t以秒记。问： （1）在t=2秒时，它的法向加速度和切向加速度各是多少？在t=4秒时又如何？ （2）当切向加速度的大小恰是总加速度大小的一半时，的值是多少？【知识点】第1章【答案及解析】解： 所以，（1）在t=2秒时，它的法向加速度和切向加速度分别是230.4m/s2和4.8m/s2，在t=4秒时，它的法向加速度和切向加速度分别是3686.4m/s2和9.6m/s2。（2）当切向加速度的大小恰是总加速度大小的一半时，的值是3.15。4.一均匀细棒，长度为，质量为m，求其对过一端点而垂直于细棒的轴线的转动惯量。【知识点】第