大物试卷(大一下)

PAGEPAGE8一、单项选择题（本大题共9小题，每小题3分，共27分）1、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EK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)LA>LB，EKA>EkB．(B)LA=LB，EKA<EKB．(C)LA=LB，EKA>EKB．(D)LA<LB，EKA<EKB．［］2、质量为m的质点在外力作用下，其运动方程为式中A、B、都是正的常量．由此可知外力在t=0到t=/(2)这段时间内所作的功为(A) (B)(C)(D)［］3、在两个质点组成的系统中，若质点之间只有万有引力作用，且此系统所受外力的矢量和为零，则此系统(A)动量与机械能一定都守恒．(B)动量与机械能一定都不守恒．(C)动量不一定守恒，机械能一定守恒．(D)动量一定守恒，机械能不一定守恒．［］4、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．［］5、一定量的理想气体，在温度不变的条件下，当体积增大时，分子的平均碰撞频率和平均自由程的变化情况是：(A)减小而不变．(B)减小而增大．(C)增大而减小．(D)不变而增大．［］6、一定量的理想气体，从p－V图上初态a经历(1)或(2)过程到达末态b，已知a、b两态处于同一条绝热线上(图中虚线是绝热线)，则气体在(A)(1)过程中吸热，(2)过程中放热．(B)(1)过程中放热，(2)过程中吸热．(C)两种过程中都吸热．(D)两种过程中都放热．［］7、在温度分别为327℃和27℃的高温热源和低温热源之间工作的热机，理论上的最大效率为(A)25％(B)50％(C)75％(D)91.74％［］8、一平面简谐波在弹性媒质中传播，在媒质质元从平衡位置运动到最大位移处的过程中(A)它的动能转换成势能．(B)它的势能转换成动能．(C)它把自己的能量传给相邻的一段质元，其能量逐渐减小．(D)它从相邻的一段质元获得能量，其能量逐渐增大．［］9、沿着相反方向传播的两列相干波，其表达式为和．在叠加后形成的驻波中，各处简谐振动的振幅是(A)A．(B)2A．(C)．(D)．［］二、填空题（本大题共7小题，每小题3分，共21分）1、在一个转动的齿轮上，一个齿尖P沿半径为R的圆周运动，其路程S随时间的变化规律为，其中和b都是正的常量．则t时刻齿尖P的速度大小为________________，加速度大小为_________________．2、水流流过一个固定的涡轮叶片，如图所示（俯视）．水流流过叶片曲面前后的速率都等于v，每单位时间流向叶片的水的质量保持不变且等于Q，则水作用于叶片的力大小为________________，方向为__________________．3、一人坐在转椅上，双手各持一哑铃，哑铃与转轴的距离各为0.6m．先让人体以5rad/s的角速度随转椅旋转．此后，人将哑铃拉回使与转轴距离为0.2m．人体和转椅对轴的转动惯量为5kg·m2，并视为不变．每一哑铃的质量为5kg可视为质点．哑铃被拉回后，人体的角速度＝_________________rad/s．4、图示的曲线分别表示了氢气和氦气在同一温度下的分子速率的分布情况．由图可知，氦气分子的最概然速率为_____________m/s，氢气分子的最概然速率为_____________m/s．5、在地球上测得来自太阳的辐射的强度1.4kW/m2．太阳到地球的距离约为1.50×1011m．由此估算，太阳每秒钟辐射的总能量为__________________J．6、一物体同时参与同一直线上的两个简谐振动：(SI)，(SI)合成振动的振幅为_________________m．

7、一简谐波沿方向传播，它在B点引起的振动方程为．另一简谐波沿方向传播，它在C点引起的振动方程为．P点与B点相距0.40m，与C点相距0.5m（如图）．波速均为u=0.20m/s．则两波在P点的相位差为______________________．三、（本题9分）已知一质量为m的质点在x轴上运动，质点只受到指向原点的引力的作用，引力大小与质点离原点的距离x的平方成反比，即，k是比例常数．设质点在x=A时的速度为零，求质点在x=A/4处的速度的大小．四、（本题9分）如图所示，一均匀细棒，长为l，质量为m，可绕过棒端且垂直于棒的光滑水平固定轴O在竖直平面内转动．棒被拉到水平位置从静止开始下落，当它转到竖直位置时，与放在地面上一静止的质量亦为m的小物块发生完全非弹性碰撞，碰撞时间极短，碰撞后物块和棒一起继续沿原转动方向转动．求：（1）碰撞前瞬间棒转动的角速度；（2）碰撞后瞬间棒转动的角速度；（3）碰撞后棒的中点C离地面的最大高度h．六、（本题10分）一列平面简谐波在媒质中以波速u=5m/s沿x轴正向传播，原点O处质元的振动曲线如图所示．(1)求解该平面简谐波的波动方程．(2)写出x=25m处质元的振动方程并画出该点的振动曲线(a)．(3)写出t=3s时的波形曲线方程并画出该时刻的波形曲线(b)．七、（本题6分）一隧道长为L，宽为d，高为h，拱顶为半圆，如图．设想一列车以极高的速度v沿隧道长度方向通过隧道，若从列车上观测，(1)隧道的以上尺寸各为多少？(2)设列车的长度为l0。则列车全部通过隧道（车头进入隧道至车尾穿出隧道）所需时间是多少？八、（本题8分）在实验室中测得电子的速度是0.5c（c为真空中的光速）．假设一观察者相对实验室以0.5c的速率运动，其方向与电子运动方向相反，电子的静止质量为me．试求：该观察者测出的电子的速度？该观察者测出的电子的动能？该观察者测出的电子的动量？合肥工业大学2004—2005学年第二学期参考答案评分标准《大学物理》（B）<2>参考答案评分标准一、单项选择题（本大题共9小题，每小题3分，共27分）123456789CADCBBBCD二、填空题（本大题共7小题，每小题3分，共21分）1、 2、2Qv水流入方向3、84、10005、4.0×10266、0.027、或三、（本题9分）解：根据牛顿第二定律4分∴4分∴1分四、（本题9分）解：（1）以棒与地为系统，在棒下落时，仅有保守内力作功，故系统机械能守恒．选地面为势能零点，则有mgl＝考虑到解得3分（2）以棒与物块为系统，在二者碰撞过程中，系统对O轴的角动量守恒．解得（3）以棒和物块及地为系统，在棒和物块上升过程中机械能守恒．选地面为势能，则有解得六、（本题10分）解：(1)原点O处质元的振动方程为(SI)波的表达式为(SI)2分(2)x=25m处质元的振动方程为(SI)振动曲线见图(a)3分(3)t=3s时的波形曲线方程(SI)波形曲线见图(b)3分七、（本题6分）解：(1)从列车上观察，隧道的长度缩短，其它尺寸均不变。隧道长度为2分(2)从列车上观察，隧道以速度v经过列车，它经过列车全长所需时间为4分这也即列车全部通过隧道的时间.八、（本题8分）解：设实验室为K系，观察者在K′系中，电子为运动物体．则K′对K系的速度为u=0.5c，电子对K系速度为vx=0.5c．电子对K′系的速度4分观察者测得电子动能为2分动量＝2分1．一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)［D］2．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EK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)LA>LB，EKA>EkB．(B)LA=LB，EKA<EKB．(C)LA=LB，EKA>EKB．(D)LA<LB，EKA<EKB．［C］3．一轻绳跨过一具有水平光滑轴、质量为M的定滑轮，绳的两端分别悬有质量为m1和m2的物体(m1＜m2)，如图所示．绳与轮之间无相对滑动．若某时刻滑轮沿逆时针方向转动，则绳中的张力(A)处处相等．(B)左边大于右边．(C)右边大于左边．(D)哪边大无法判断．［C］10．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)(A)(4/5)c．(B)(3/5)c．(C)(2/5)c．(D)(1/5)c．［B］1．一个力F作用在质量为1.0kg的质点上，使之沿x轴运动．已知在此力作用下质点的运动学方程为(SI)．在0到4s的时间间隔内，(1)力F的冲量大小I=__________________．(2)力F对质点所作的功W=________________．1．16N·s176J2．长为l、质量为M的匀质杆可绕通过杆一端O的水平光滑固定轴转动，转动惯量为，开始时杆竖直下垂，如图所示．有一质量为m的子弹以水平速度射入杆上A点，并嵌在杆中，OA＝2l/3，则子弹射入后瞬间杆的角速度＝__________________________．2分答案：10．狭义相对论的两条基本原理中，相对性原理说的是_____________________光速不变原理说的是_______________________________________答案：一切彼此相对作匀速直线运动的惯性系对于物理学定律都是等价的一切惯性系中，真空中的光速都是相等的三、（本题10分）一轴承光滑的定滑轮，质量为M＝2.00kg，半径为R＝0.100m，一根不能伸长的轻绳，一端固定在定滑轮上，另一端系有一质量为m＝5.00kg的物体，如图所示．已知定滑轮的转动惯量为J＝，其初角速度0＝10.0rad/s，方向垂直纸面向里．求：(1)定滑轮的角加速度的大小和方向；(2)定滑轮的角速度变化到＝0时，物体上升的高度；(3)当物体回到原来位置时，定滑轮的角速度的大小和方向．答案：mg－T＝ma1分TR＝J2分