2017年10月高等教育自学考试物理(工)00420试卷及完美答案解析

2017年10月高等教育自学考试物理(工)00420试卷及完美答案解析

2017年10月，高等教育自学考试物理（工）00420考试试卷及答案解析如下：第一部分：选择题一、单项选择题：每小题2分，共40分。1.以下几种运动形式中，加速度a保持不变的运动是？A.单摆运动B.匀速率圆周运动C.人造卫星的椭圆轨道运动D.斜抛运动解析：D.斜抛运动轨迹虽然也是曲线，但是物体只受重力，且重力的方向始终是竖直向下的，因此，加速度a=g=9.8N/Kg，是恒定值。2.一质点从t=0开始沿x轴做直线运动，运动学方程为x=46+32t-7t（SI），则该质点做？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轴负方向解析：本题只要对运动学方程求导，即可得到答案。速度v=dx/dt=32-21t2，加速度a=dv/dt=-42t，当t=0时，v=32，a=0，当t=1时，v=11，a=-42，当t=2时，v=-52，a=-84，通过3个时刻的对比，可以得出结论，速度时刻在变，是变加速直线运动，加速度小于它的方向是x轴的负方向，选D.3.下列说法中正确的是？A.质点加速度越大，则速度越大B.质点速度越大，则加速度越大C.质点做曲线运动时，有可能在某一时刻的法向加速度为零D.质点做直线运动时，有可能在某一时刻的法向加速度不为零解析：根据加速度的物理意义，加速度是描述速度变化快慢的物理量，所以速度变化越快，加速度越大，所以A和B都不对；法向加速度an=v2/R，曲线运动的某一时刻速度v可能为零，所以C对；直线运动时R=无穷大，所以法向加速度an=v2/R始终为零，D错。2。23.一根长为L的均匀细杆，质量为m，细杆的一端固定，另一端用一根轻绳悬挂，细杆与绳子的夹角为30°。若重力加速度为g，则细杆的转动惯量为__________。解析：细杆的转动惯量公式为I=1/3mL2，根据平衡条件，细杆的重心必须在细杆的中点，因此细杆的一半质量为m/2，距离转轴L/2。根据转动惯量的定义，I=∫r2dm，对细杆进行积分，得到I=1/3mL2。所以细杆的转动惯量为1/3mL2。24.一根质量为m，长为L的均匀细杆，固定在竖直平面内的支点上，细杆与竖直方向的夹角为θ，细杆的一端用一根轻绳悬挂，另一端挂一质量为M的物体。若重力加速度为g，则细杆的转动惯量为__________。解析：细杆的转动惯量公式为I=1/3mL2，根据平衡条件，细杆的重心必须在细杆的中点，因此细杆的一半质量为m/2，距离转轴L/2。对于挂在细杆上的物体，其重力产生的扭矩为MgLsinθ，因此细杆的转动惯量为I=1/3mL2+ML2sin2θ/12。25.一根长为L的均匀细杆，质量为m，细杆的一端固定，另一端用一根轻绳悬挂，细杆与绳子的夹角为θ。若细杆的转动惯量为I，重力加速度为g，则细杆的转动定理可表示为__________。解析：细杆的转动定理为Iα=τ，其中α为细杆的角加速度，τ为细杆所受的合外扭矩。在这个问