2021年大学地球物理学专业《大学物理(上册)》期中考试试题D卷含答案

1、,与刚体本身的转动惯量2021年大学地球物理学专业大学物理（上册）期中考试试题D卷含答案考试须知：1、考试时间：120分钟，本卷满分为 100分。2、请首先按要求在试卷的指定位置填写您的姓名、班级、学号。3、请仔细阅读各种题目的回答要求，在密封线内答题，否则不予评分。得分评卷人一、填空题（共10小题，每题2分，共20分）1、气体分子的最可几速率的物理意义是 。2、静电场中有一质子（带电荷1s=1,6X1。-'）沿图示路径从a点经c点移动到b点时，电场力作功8xiCT'j.则当质子从b点沿另一路径回到 a点过程中，电场力作功A=；若5、三个容器中装有同种理想气体，分子数密度相同，

2、方均根速率之比为6；严:4严；麓严=1： 2: 4 ,则压强之比巴；区；/=。6、长为L质量为氟的均质杆可绕通过杆一端 0的水平光滑固定轴转动， 转动惯量为肱3门, 开始时杆竖直下垂， 如图所示。现有一质量为 附的子弹以水平速度”心射入杆刃上点，并嵌在杆中.=,则子弹射入后瞬间杆的角速度0 =7、刚体绕定轴转动时，刚体的角加速度与它所受的合外力矩成成反比。（填“正比”或“反比”）。8、一质点沿半径R=0.4m作圆周运动，其角位置在t=2s时，它的法向加速度.虎辰，切向加速度 =虎信。9、某人站在匀速旋转的圆台中央，两手各握一个哑铃，双臂向两侧平伸与平台一起旋转。当他把哑铃收到胸前时，人、哑铃和

3、平台组成的系统转动角速度应变 ;转动惯量变 10、一质点同时参与了两个同方向的简谐振动，它们的振动方程分别为血=QB5 M式靛+k/4）轴倒下，则上端到达地面时细棒的角加速度应为4、一圆盘正绕垂直于盘面的水平光滑固定轴O转动，如图射来两个质量相同，速度大小相同,方向相反并在一条直线上的子弹，子弹射入圆盘并留在盘内，则子弹射入后的瞬间，圆盘的角得分评卷入二、名词解释（共5小题，每题3分，共15分）1、光的衍射现象：2、定压摩尔热容：3、光的吸收：4、光电效应：5、介质的极化：3、一根长为l ,质量为m的均匀细棒在地上竖立着。如果让竖立着的棒以下端与地面接触处为（SI）,覆=00必3+19用电（$

4、1）.其合振运动的振动方程为x =得分评卷入L 三、选择题（共10小题，每题2分，共20分）1、如图，在一圆形电流 F所在的平面内，选一个同心圆形闭合回路工（）。口力=05 n（A）,立且环路上任意一点 = °（B）,立且环路上任意一点3Ho（C）,耳且环路上任意一点 片工口2、有下列几种说法：（1）所有惯性系对物理基本规律都是等价的（2）在真空中，光的速度与光的频率、光源的运动状态无关（3）在任何惯性系中，光在真空中沿任何方向的传播速率都相同若问其中哪些说法是正确的，答案是（）。A.只有（1）、（2）是正确的B.只有（1）、（3）是正确的C.只有（2）、（3）是正确的D.三种说法都

5、是正确的3、一质点在平面上运动，已知质点位置矢量的表示式为（其中a、b为常量），则该质点作（）。A.匀速直线运动B.变速直线运动C.抛物线运动D. 一般曲线运动4、一平面简谐波沿x轴负方向传播.已知x=b处质点的振动方程为2=口：©侬+4），波速 为u,则波动方程为：（）。“, 小十工、y =月85（囱+今）A. ，r /十工 y = Aq<>s G0） + 孰B. 1_"一- X b -y = gQ +） + 躲C. 1以一r & _ k y = 也 +） + 躲D. 1_"一5、刚体定轴转动，当它的角加速度很大时，作用在刚体上的（）。A.力

6、一定很大B.力矩一定很大C.力矩可以为零D.无法确定。6、在某地发生两件事， 静止位于该地的甲测得时间间隔为4s,若相对于甲作匀速直线运动的乙测得时间间隔为5s,则乙相对于甲的运动速度是（）（c表示真空中光速）。一样的物块分别从这两个斜面的顶点由静止开始下滑，则（）。A.物块到达斜面底端时的动量相等B.物块到达斜面底端时的动能相等C.物块和斜面组成的系统，机械能不守恒D.物块和斜面组成的系统水平方向上动量守恒 8、有一劲度系数为k的轻弹簧，原长为将它吊在天花板上.当它下端挂一托盘平衡时，其长度变为人.然后在托盘中放一重物，弹簧长度变为,，则由4,伸长至4的过程中，弹性力所作的功为（）。得分评卷

7、人四、解答题（共3小题，每题15分，共45分）1、如图，半径R=0.2m,转动惯量为'螃 5 的定滑轮，一不可伸长的轻绳无滑地跨过定滑轮，一端悬挂质量 m=10kg的重物，使定滑轮从静止开始加速转动，试求：（1）定滑轮的角加速度（2）轻绳拉下5m时，定滑轮的角速度。9、轻绳绕在有水平轮的定滑轮上，滑轮质量为m,绳下端挂一物体.物体所受重力为何,滑轮的角加速度为 3 .若将物体去掉而以与F相等的力直接向下拉绳子，滑轮的角加速度3将匕几T,=一 了 -12、有一以理想气体为工作物质的热机，其循环如图所示，试证明热机效率为P1停C. E/3D. 2E/3A.不变B.变小C.变大D.无法判断

8、10、物体A的质量是B的2倍且静止，物体B以一定的动能E与A碰撞后粘在一块并以共同的速度运动，碰撞后两物体的总动能为（）。A. EB. E/23、质量为m的物体悬于一条轻绳的一端，绳另一端绕在一轮轴的轴上，如图所示.轴水平且垂直于轮轴面，其半径为 r,整个装置架在光滑的固定轴承之上.当物体从静止释放后，在时间 t内下降了段距离 S.试求整个轮轴的转动惯量（用m r、t和S表示）。10、C四、解答题（共3小题，每题15分，共45分）1、解:（1）由转动定理:解得：-：,入；一,一(2)rf = Aaf = 40/9m/sC-A过程：吸热Q =心）A-B过程绝热B-A过程放热Qm=4®

9、-TJ由理想气体状态方程可得(1)(2)7 = 1-另外有 Qi且(4由(1) (4)可得:参考答案一、填空题（共10小题，每题2分，共20分）1、表示分布在该速率附近单位速率区间内的分子数最多。-8X10-" J2、一： I3g3、-4、减小5、 1: 2: 46、 '7、正比8、57.6 沸/相,2.4 程，一9、大，小s U.05gO+23g12）g、端 0.05 co帛3 "2）公、10、（ SI ） .EPC（SI /二、名词解释（共5小题，每题3分，共15分）1、光的衍射现象：当光通过窄缝（缝宽小到可以与波长相比拟（10-4m数量级以下）时，在屏幕上呈现明暗相间的条纹的现象。2、定压摩尔热容：在压强不变的条件下，1mol理想气体温度升高（或降低） 1K时，吸收（或放出）的热量。3、光的吸收：在光的照射下，原子吸收光而从低能级跃迁到高能级的现象。4、光电效应：金属表面被光照射后有释放出电子（称为光电子）的现象。5、介质的极化：将有极分子或无极分子放到外电场中，会发现电介质沿方向在两端出现等量异号电