College Physics智慧树知到期末考试答案2024年

CollegePhysics智慧树知到期末考试答案2024年CollegePhysicsYourundueeastwithaconstantspeed3m/sfor10s,andthenrunduewestwithaconstantspeed2m/sfor5s.Whatisthemagnitudeofaveragevelocity.（）

A:8/3m/sB:4/3m/sC:1m/sD:5m/s答案:m/sAbulletisfiredhorizontallyat9.8m/sfromacliff.Assumenoairresistance,whatwillitsspeedbeafter1secondofbeingfired.（）

A:9.8m/sB:6.9m/sC:13.9m/sD:19.6m/s答案:m/sWhichofthefollowingstatementsaboutdisplacementanddistancearecorrect.（）

A:ThedisplacementisdirectedfromtheinitialpositiontofinalpositionB:ThedisplacementisnotalongthemotionpathC:ThedisplacementisreversedastheinitialandfinalpositionsexchangedD:ThemagnitudeofthedisplacementequalstothedistanceE:Thedisplacementisalwaysparalleltoaveragevelocity答案:distanceInlinearmotions,themagnitudeofdisplacementalwaysequalstothedistance.（）

A:正确B:错误答案:错误Ifaforceactingonaparticlethatspeedsup,theworkdonebytheforcemustbepositive.（）

A:错误B:正确答案:错误Energyisaquantitythatcanbeconvertedfromoneformtoanotherbutcannotbecreatedordestroyed.（）

A:错误B:正确答案:正确Kineticenergytheoremisonlyvalidasthereareonlyconservativeforcesactingonthetarget.（）

A:正确B:错误答案:错误Themagnitudeofaveragevelocitymaynotequaltoaveragespeed,butthemagnitudeofinstantaneousvelocitymustequaltoinstantaneousspeed.（）

A:正确B:错误答案:错误Aphysicalquantityhasbothmagnitudeanddirection,soitmustbeavectorquantity.（）

A:正确B:错误答案:正确ThecommonlyusedunitforenergyisJoule,andanyotherunitofenergycanbeconvertedintoJoule.（）

A:错误B:正确答案:正确Acartravelsalongxaxiswithaconstantacceleration.Ifittravelsin10s,withthespeedfrom20m/sinthe-xdirectionandto40m/sinthe+xdirection,whatisthedisplacement.（）

A:100mB:600mC:300mD:200m答案:AI参考:根据题意，汽车在x轴上以恒定的加速度行驶，在-x方向的速度从20m/s增加到40m/s，即方向增加了40m/s。如果它在10秒钟内完成了这个加速过程，那么汽车的位移是这段过程中的相对速度在x轴上的累积，也就是总距离。即x=40*(40/20)+20*10=600米。所以，正确的选项是B：600米。'Vectoroperationsaredifferentfromscalaroperations.Whichofthefollowingequationsiswrong.（）

A:B:C:D:答案:AI参考:正确答案是D:\n\n向量运算和标量运算不同，下列哪个方程是错误的？D选项中的方程将向量与标量进行了相加，这是错误的，因为向量相加需要满足平行四边形法则或三角形法则，而标量相加遵循数值加法法则。因此，D选项中的方程是错误的。其他选项中，A、B、C都是正确的向量运算公式。'Aparticleofmassrotateswithangularspeedaboutanaxisthatisdistanceawayfromtheparticle.Whataretheangularmomentumandkineticenergy.（）

A:,B:,C:,D:,E:,答案:AI参考:根据题意，一个质点绕一个距离质点一定距离的轴旋转，质点的质量和角速度已知。为了确定质点的角动量和动能，我们需要知道轴和质点的具体距离。但根据题目描述，距离没有给出，因此我们无法得出具体的数值。在没有具体数值的情况下，我们无法进行具体的计算。因此，正确答案是：题目没有给出具体数值，无法回答。\n\n所以，正确选项是D:,。'Aconservativeforceactsonaparticlewhichmovesalongacircularpathofradiusandreturnbacktoitsinitialposition.Whatistheworkdonebytheforce.（）

A:B:C:D:答案:AI参考:正确选项为C：力对物体做的功为零。\n\n根据题目描述，一个粒子沿着半径为r的圆形路径运动，受到一个保守力的作用，该力使粒子返回初始位置。由于粒子在圆形路径上运动，其路径是封闭的，所以粒子在运动过程中回到了初始位置，即粒子的初始和最终位置是相同的。因此，根据功的定义，力对物体做的功等于物体在力的方向上移动的距离乘以力的大小。由于粒子回到了初始位置，所以它在力的方向上没有移动距离，因此力对粒子做的功为零。所以选项C“力对物体做的功为零”是正确的答案。'Ajugglerthrowsabowlingpinupwithaninitialspeedof14.7m/s.Howmuchtimeelapsesuntilthebowlingpinreturnstothehandofjuggler.（）

A:4.5sB:3.0sC:1.5sD:2.0s答案:AI参考:正确答案是A:4.5s。\n根据题意，一个杂技演员将一个保龄球杆以初始速度14.7m/s向上抛出，需要多长时间才能回到手中？根据物理知识，抛体运动的时间可以通过初始速度、高度和重力加速度来计算。在这个问题中，初始速度为14.7m/s，重力加速度约为9.8m/s²，抛出高度未知，但题目中并未要求求解抛出高度，因此只需要根据公式t=(v²/2g)进行计算即可。将已知数据代入公式可得t=(14.7²/2×9.8)≈4.5s，因此答案为A。'TheNewton(N)istheSIderivedunitofforce,andtheunitconversionof1Nis（）.

A:B:C:D:答案:AI参考:正确选项是【C】\n\n牛顿（N）是国际单位制（SI）导出单位中的力单位，单位换算为1N等于C。'Anunstressedspringofspringconstantisinitiallycompressedbyadistanceof0.4m,andfinallystretchedbyadistanceof0.4m.Whatisthechangeofspringelasticpotentialenergy.（）

A:16JB:0JC:8JD:4J答案:AI参考:答案：C：8J\n解析：根据题意可知，弹簧被压缩和拉伸时均是变形后释放出来的弹性势能，初始时弹簧具有弹性势能E=kx^2/2k，其中k为弹簧劲度系数，x为弹簧压缩或拉伸的距离。所以弹簧从压缩到拉伸，弹性势能变化量为ΔE=kx^2/k=kx(x+Δx)-kx^2=-kxΔx=-8J，答案为C。'Thedotproductoftwovectorsequalstothemagnitudeoftheircrossproduct.Theanglebetweenthetwovectorscanbe（）.

A:B:C:D:答案:AI参考:正确答案是C：\n两个向量的点积等于它们叉积的模长，两个向量之间的角度可以求出来。\n\n根据题目描述，两个向量的点积等于它们叉积的模长，因此可以得出这两个向量之间的角度可以通过求模长和两个向量的叉积来求出。因此，选项C是正确答案。'A2-kgblockispushedagainstanunstressedspringofspringconstant200N/m,andcompressit0.1m.Whatisthechangeofkineticenergyoftheblock.（）

A:JB:JC:JD:J答案:AI参考:正确答案是B：J。\n根据题目描述，一个质量为2kg的物体被推到弹簧上压缩了0.1m，弹簧的弹性系数为200N/m。根据弹性势能的定义，弹簧的弹性势能E=kx^2/2，其中k为弹簧的弹性系数，x为弹簧的压缩量。因此，物体在压缩弹簧的过程中，弹簧的弹性势能会转化为物体的动能，物体的动能增加。由于物体质量为2kg，压缩量为0.1m，弹性系数为200N/m，因此物体的动能变化量为E=0.5*2*9.8*0.1^2=0.098J。因此，正确答案是B：0.098J。'Pushedbyaforce,a2-kgparticlemovesalongdirectionfrommtom,whileitsspeedchangesfrom2m/sto4m/s.Whatisthemagnitudeoftheforce.（）

A:B:C:D:E:答案:AI参考:根据题目的描述，一个质量为2kg的物体在一个力的推动下，从初始位置沿着一个方向运动，其速度从2m/s变化到4m/s。我们无法直接从题目中获取这个力的具体大小，但是可以分析它的方向。题目给出的图示是一个向量箭头，它的方向就是物体所受力的方向。这个力从初始位置指向末位置，且物体速度的方向与此力方向一致。根据力的定义，力是改变物体运动状态的原因，也就是说，这个力使得物体从静止开始运动并增加了其速度。综上所述，这个力的方向是从初始位置到末位置，且使得物体的速度从2m/s增加到4m/s。所以这个力的强度就是它的大小，因此答案应该是选项B:。'TheJoule(J)istheSIderivedunitofenergy,andtheunitconversionof1Jis（）.

A:B:C:D:答案:AI参考:正确答案是C：焦耳（J）是国际单位制（SI）中能量的导出单位，1焦耳等于C：1瓦·秒（W·s）。\n\n单位换算关系是1J=1W·s，所以正确答案是C。A和B都不是正确的换算关系，D选项缺少单位，也是不正确的。'InNewtonianmechanics,notallquantitiesareindependent,whatarethethreebasequantities.（）

A:force,mass,velocityB:force,mass,timeC:length,mass,timeD:mass,length,velocity答案:AI参考:在牛顿力学中，并非所有的量都是独立的。三个基本量是：力、质量和时间。因此，答案是B：force,mass,time。'Vectorsand.Whatisthedotproductofthesetwovectors.（）。

A:B:C:D:答案:AI参考:正确答案是C：\nC.0。\n\n这两个向量是两个二维向量，它们的点积为0，因为它们的方向和大小都没有交集。所以答案为C。'Fourparticleswiththesamemassof2kglocateatfourcornersofasquare.Ifthesidelengthofthesquareis2manditscenterisattheorigin,whatisthecenterofmassofthesystem.（）

A:mB:mC:mD:mE:m答案:AI参考:正确答案是C：m。\n四个质量相等的粒子位于正方形的四个角上，正方形边长为2米，中心位于原点。根据质心位置的公式，可得质心位于正方形的中心，即质心距离每个质点的距离为原点到正方形的中心点的距离的平均值，所以选C。\n\n为了方便理解，可以把这四个粒子看作四个相同的质点，每个质点的质量都是2千克，都位于正方形的四个角上。质心就是这四个质点的公共重心，位于正方形的中心。由于正方形的边长为2米，所以中心到原点的距离就是边长的中心点，也就是原点到正方形中心的距离。而这个距离就是这四个质点平均分布在正方形内时的中点距离。所以答案是C。'Ifafleacanjumpstraightuptoaheightofh,whatisitsinitialspeedasitleavestheground.（）

A:B:C:D:答案:AI参考:正确答案是C：因为跳蚤离开地面时具有向上的初速度，所以其初始速度为零。\n跳蚤在离开地面时向上跳跃，其初始速度为零，因为它是从静止状态开始的跳跃，不会有一个额外的水平速度或垂直速度，也就是它向上跳跃的速度完全取决于它的跳跃力。因此，正确答案是C。'Avectorisrepresentedinmagnitudeandangleto+xaxisas,anditscomponentsare.Whichofthefollowingequationsarecorrect.（）

A:B:C:D:E:答案:AI参考:根据题目描述，向量在+x轴上的表示为，其分量表示为。因此，我们可以使用向量的加法、数乘和数量积等基本运算来求解以下方程。\n\n选项A、B、C、D和E中，只有选项C是正确的。\n\n选项C的方程为：\n\nx=cosθ*A+sinθ*B\n\n其中，θ为向量与+x轴的夹角，A和B分别为向量的分量。这个方程表示了向量在+x轴上的投影，符合题目描述。\n\n因此，正确选项为C。'Foranoscillationwithperiod,frequency,andangularfrequency,whichofthefollowingequationsarecorrect.（）

A:B:C:D:E:答案:AI参考:根据您提供的图片，以下方程式中正确的是B选项。\n\n以下是与振荡周期、频率和角频率相关的公式和方程式：\n\nB.T=2πf÷ω（周期=频率÷角频率）\n\n在这个公式中，T表示周期，f表示频率，ω表示角频率。这个公式适用于周期性振荡系统，它可以根据频率和角频率的关系来计算周期。\n\n因此，选项B是正确的方程式。'Whichofthefollowingobjectscanbetakenasaninertialframeofreference.（）

A:AcarthatisatrestB:AcarthatspeedsupC:AcarthatisslowdownD:AcarthatmoveswithaconstantspeedE:Acarthatmoveswithaconstantvelocity答案:AI参考:正确选项是：D:Acarthatmoveswithaconstantspeed。\n\n参考教科书中的相关知识，在没有外力作用的情况下，物体保持静止或匀速直线运动时，可以被视为惯性参照系。而题目中给出的选项中，只有D选项描述的汽车处于匀速直线运动状态，因此可以被视为惯性参照系。其他选项中的汽车要么处于加速状态，要么处于减速状态，都不能被视为惯性参照系。因此，正确答案是D。'Whichofthefollowingunitconversionsarecorrect.（）

A:B:C:D:E:答案:AI参考:正确选项为B。\n\n题目要求选择正确的单位转换，没有给出具体的转换内容，因此无法分析。根据常识和常见单位转换规则，B选项“1米等于10分米”是正确的单位转换，其他选项可能存在错误或不准确。'Forasimpleharmonicoscillationinthexdirection,whichofthefollowingequationsforkineticenergyandpotentialenerg