2021年大学统计学专业《大学物理(上册)》期末考试试题A卷 附答案

开始时杆竖直下垂，如图所示。现有一质量为用的子弹以水平速度射入杆/上点，并嵌在杆

2021年大学统计学专业《大学物理（上册）》期末考试试题A卷附答案

中.°』=2"3,则子弹射入后瞬间杆的角速度。

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。

得分评卷入

8、一束平行单色光垂直入射在一光栅上，若光栅的透明缝宽度。与不透明部分宽度6相等，则

一、填空题（共10小题，每题2分，共20分）

可能看到的衍射光谱的级次为。

1、气体分子的最可几速率的物理意义是..

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°。；

2、均匀细棒质量为幽，长度为,，则对于通过棒的一端与棒垂直的轴的转动惯量为____.对

然后将两手臂合拢，使其转动惯量变为24/3,则转动角速度变为。

于通过棒的中点与棒垂直的轴的转动惯量o

3、设作用在质量为1kg的物体上的力F=6t+3（SI）.如果物体在这一力的作用下，由静止开10、两根相互平行的“无限长”均匀带正电直线1、2,相距为d,其电荷线密度分别为3和小

始沿直线运动，在0到2.0s的时间间隔内，这个力作用在物体上的冲量大小I=如图所示，则场强等于零的点与直线1的距离a为.

得分评卷入

二、名词解释（共5小题，每题3分，共15分）

4、一长为/=1m的均匀直棒可绕过其一端且与棒垂直的水平光滑固定轴转动。抬起另一端使棒

1.能量按自由度均分定理:

2

-ml2、烯增加原理：

向上与水平面呈60。，然后无初转速地将棒释放，已知棒对轴的转动惯量为3,则（1）放

3、刚体：

）2

手时棒的角加速度为_.那Is*；（2棒转到水平位置时的角加速度为—radIs0

4、质点：

（g=10m2）

Is5、参照系:

5、一质量为0.2kg的弹簧振子，周期为2s,此振动系统的劲度系数k为N/m。得分评卷入

6、两个相同的刚性容器，一个盛有氧气，一个盛氮气（均视为刚性分子理想气体）。开始他们三、选择题（共10小题，每题2分，共20分）

的压强和温度都相同，现将3J的热量传给氮气，使之升高一定的温度。若使氧气也升高同样的1、质点系的内力可以改变（）。

温度，则应向氧气传递的热量为________A.系统的总质量

7、长为人质量为阴■的均质杆可绕通过杆一端。的水平光滑固定轴转动，转动惯量为应胪/3,B.系统的总动量

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C.系统的总动能A.媒质质元的振动动能增大时，其弹性势能减小，总机械能守恒

D.系统的总动量B.媒质质元的振动动能和弹性势能都作周期性变化，但二者的相位不相同

2、一个质点同时在几个力作用下的位移为：C.媒质质元的振动动能和弹性势能的相位在任一时刻都相同，但二者的数值不相等

Ar=4f-5j+6A（si）D.媒质质元在其平衡位置处弹性势能最大

6、一质点沿X轴运动的规律是x=5d-至+3加。则第三秒时的加速度的大小是（）向金。

其中一个力为恒力齐二-至（si）,则此力在该位移过程中所作的功为（

)0

A.10

A.-67J

B.50

B.17J

C.15

C.67J

D.12

D.91J

7、在一直线上相向运动的两个小球作完全弹性碰撞，碰撞后两球均静止，则碰撞前两球应满足:

3、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》=c0式优+热）

波速

（）0

为u,则波动方程为：（）。

A,质量相等

y=+-----+/）B.速率相等

A.址

C.动能相等

r3+x-

y-Acos0（2-----）十例D.动量大小相等，方向相反

B.L"」

8、一质量为m,长度为L的匀质细杆对过杆中点且垂直的轴的转动惯量为（）。

.r/x-b、一

y=Acos0（2+----）+斜

c.Lu-ml}

A.2

y=74cos0（24--~-）+6

D.L〃」—ml}

B.3

4、关于刚体对轴的转动惯量，下列说法正确的是（）。

—wL2

A.只取决于刚体质量，与质量的空间分布和轴的位置无关

c.4

B.取决于刚体的质量和质量的空间分布，与轴的位置无关

—wx£2

C.取决于刚体的质量、质量的空间分布和轴的位置

D.12

D.只取决于轴的位置，与刚体的质量和质量的空间分布无关

9、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（）o

5、当一平面简谐机械波在弹性媒质中传播时，下述各结论哪个是正确的？（）

A.匀速直线运动

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B.变速直线运动

C.抛物线运动

D.一般曲线运动

10、对位移电流，有下述四种说法，请指出哪一种说法正确（）。[w]

A.位移电流是由变化的电场产生的3、如图，半径R=0.2叫转动惯量为I=0.5诙.n?的定滑轮,

一不可伸长的轻绳无滑地跨过定

B.位移电流是由线性变化的磁场产生的

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：

C.位移电流的热效应服从焦耳一楞次定律

（1）定滑轮的角加速度

D,位移电流的磁效应不服从安培环路定理

（2）轻绳拉下5m时，定滑轮的角速度。

得分评卷入

四、解答题（共3小题，每题15分，共45分）

1、如图所示，已知滑轮的半径为尸，转动惯量为J,弹簧的劲度系数为无，物体的质量为幽.

设开始时物体静止且弹簧无伸长，在物体下落过程中绳与滑轮无相对滑动，轴间摩擦不计，试

求：

（1）物体下落的距离为'时，物体的速率。

（2）物体能够下落的最大距离。

2、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

内下降了一段距离S.试求整个轮轴的转动惯量（用m、r、t和S表示）。

第3页共4页

参考答案。=1的

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。⑴v=rco

22

2ml13,ml/12（2吗"）

解得：

3、18N•sVe+J

4、7.5,15

0=-wg/+:比

5、2（或0.2/2）n

6、5J(2)2②

76%/（4+3加7次），

1、②

8、0,±1,±3

解：设绳子对物体（或绳子对轮轴）的拉力为刀则根据牛顿运动定律和转动定律得:

分

arg-T^sa①

q3/1/2分

Tr=J②

分

由运动学关系有：a=r

由①、②、③式解得：尸施（g-a）r2/a

io、4+4又根据已知条件%=0

1

二、名词解释（共5小题，每题3分，共15分）s=-ar⑤2分将⑤

1、能量按自由度均分定理：气体分子的每一个自由度都具有相同的平均平动动能，其大小都等2

于kT/2o

式代入④式得:E噌T）