南京信息工程大学大学物理期末试卷A卷

南京信息工程大学大学物理期末试卷A卷
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南京信息工程大学试卷
2009 － 2010 学年 第 2 学期 《大学物理1》 试卷( A 卷) 本试卷共 8 页；考试时间 120 分钟；任课教师 ；出卷时间 10 年 6 月
院 专业 年级 班 学号 姓名 得分 一、选择题(每小题 2分，共 30分)
1. 质点沿半径为R 的圆周作匀速率运动，每t 秒转一圈，则在2t 时间内，其平均速度大小与平均速率分别为：（ ） （A ）
t R π2，t R π2； (B) 0， t
R
π2； (C) 0，0； (D) t
R
π2，0。

2．在忽略空气阻力和摩擦力的条件下，加速度矢量保持不变的运动是：（ ）
（A ）单摆运动； (B) 匀速率圆周运动； (C) 抛体运动； (D) 弹簧振子的运动。

3．质量为M 4的炸药包，炸成三部分，其质量分别为：M M 11=，
M M 12=，M M 23=， v 1=80m/s ，向西， v 2=60m/s ，向南，求v 3大小
（ ）
（A ）50m/s ； (B) 0m/s ； (C) 70m/s ； (D) 100m/s 。

4．下列说法中哪一个是正确的（ ）
（A ）物体的动量不变，动能也不变；(B) 物体的动能不变，动量也不变；
(C) 物体的动量变化，动能也一定变化；(D) 物体的动能变化，动量却不一定变化。

5．质点系机械能守恒的条件是（ ）
（A ）外力作功之和为零，非保守内力作功之和为零； (B) 外力作功之和为零，非保守内力作功之和不为零； (C) 外力作功之和为零，保守内力作功之和为零； (D) 外力作功之和为零，内力作功之和不为零。

6．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) 只取决于轴的位置，与刚体的质量和质量的空间分布无关。

7．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0J ，角速度为0ω，然后将两臂收拢，使转动惯量减少为03
1J ，这时他的转动角速度为（ ）
（A ）0ω； (B) 03
1ω； (C) 03ω； (D) 09
1ω。

8．一质点作简谐振动，其位移x 与时间的关系曲线如图所示，由图可知，在t=4秒时，质点的（ ） （A ）速度为正的最大值，加速度为零；
(B) 速度为负的最大值，加
速度为零；
(C) 速度为零，加速度为正的最大值；
(D) 速度为零，加速度为负的最大值。

9．下列说法正确的是（）
（A）驻波是同向传播且波幅相等的两列相干波的叠加；
(B) 驻波是相向传播且波幅相等的两列相干波的叠加；
(C) 驻波是同向传播且波幅相等的两列非相干波的叠加；
(D) 驻波是相向传播且波幅相等的两列非相干波的叠加。

10．机械波在弹性介质中传播时，若介质中某质元刚好经过平衡位置，则它的能量为（）（A）动能最大，势能也最大；(B) 动能最小，势能也最小；
(C) 动能最大，势能最小； (D) 动能最小，势能最大；
11．在狭义相对论中，下列说法错误的是（）
（A）在一惯性系中发生于同一时刻、不同地点的两个事件在其它一切惯性系中也都同时发生；
(B) 质量、长度、时间的测量结果都是随物体与观察者的相对运动状态而改变；
(C) 一切运动物体相对于观察者的速度都不能大于真空中的光速；
(D) 在任何惯性系中，光在真空中沿任何方向的传播速度都相同。

12．远方的一颗星以0.8c 的速度离开我们，地球上接收到它辐射出来的闪光按5昼夜的变化周期变化，则固定在此星上的参考系测得的闪光周期为（ ）昼夜。

（A ）3； (B) 4； (C) ； (D) 。

13．摩尔数相同的一定量氢气和氦气，如果它们的温度相同，则可知两气体的（ ） （A ）内能必相等；
(B) 分子的平均动能必相等； (C) 分子的平均平动动能必相等； (D) 分子的平均转动动能必相等。

14．若气体分子的速率分布曲线如图，图中A 、B 两部分面积相等，则图中v 0为（ ）（A ）最概率然速率；
(B) 平均速率； (C) 方均根速率；
(D) 大于和小于速率v 0的分子数各占一半。

15．在恒定不变的压强下，理想气体分子的平均碰撞次数Z 与气体温度
T 的关系为（ ）
（A ）与T 成正比； (B) 与T 成正比； (C) 与T 成反比； (D)与T 成反比。

f (
二、计算题（10分）已知质点运动方程为25t x +=，253t t y -+=，
221t z +=，求第二秒末质点的速度和加速度。

长度和时间单位分别为m
和s 。

三、计算题（10分）如图所示，一长为L 、质量为m 的均匀细棒，一端悬挂在O 点，可绕光滑水平轴O 无摩擦地转动，在同一悬挂点，有长为l 的轻绳悬一质量也为m 的小球，当小球悬线偏离竖直方向某一角度时，由静止释放。

小球在悬点的正下方与静止的细棒发生完全弹性碰撞，问当绳长度l 为多少时，小球与棒碰撞后，小球恰好静止（略去空气阻力）。

L ，m
四、计算题（10分）如图是一种气体分子速率分布函数的曲线,系统的分子总数为N 。

试求：
（1）a ；
（2）速率在 v 0～ v 0间的分子数； （3）分子的平均速率；
五、计算题（10分）一原子核相对于实验室以0.6c 运动，在运动方向上向前发射一电子，电子相对于核的速率为0.8c ，当实验室中测量时， (1) 电子速率
（2）电子运动质量（已知电子静质量为m 0）
O
v 0 2v 0
六、计算题（15分）一质量为m 的小球（视为质点），在离地面某高度处，由静止开始沿竖直方向下落。

取开始时（t=0）小球的位置为坐标原点O ，y 轴正方向竖直向下，如图所示。

如不考虑空气阻力，则有
gt v =，2
2
1gt y =。

现考虑空气阻力，并设阻力f 与落体速度v 成正比而反向，即kv f -=，式中k 为阻尼系数，设为常量。

试求： （1）小球的速度随时间的变化关系； （2）∞→t 时小球的速度（终极速度）。

（C bu a b
bu a du ++=+⎰
)ln(1
） x x '
y
z '
z
y '
O
O ' S '
S v
电子
→• 运动方
向
七、计算题（15分）如图所示，一沿x 轴正方向传播的平面简谐波，波速u=400m/s ，波长λ=20m ，求： (1) x=0处质点的振动方程； （2）该平面简谐波的波函数。

v
f mg
m
/。