大学基础物理学试题
大学基础教育《大学物理(一)》能力提升试卷 含答案

大学基础教育《大学物理(一)》能力提升试卷含答案姓名:______ 班级:______ 学号:______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。
一、填空题(共10小题,每题2分,共20分)1、某人站在匀速旋转的圆台中央,两手各握一个哑铃,双臂向两侧平伸与平台一起旋转。
当他把哑铃收到胸前时,人、哑铃和平台组成的系统转动的角速度_____。
2、一维保守力的势能曲线如图所示,则总能量为的粒子的运动范围为________;在________时,粒子的动能最大;________时,粒子的动能最小。
3、一束光线入射到单轴晶体后,成为两束光线,沿着不同方向折射.这样的现象称为双折射现象.其中一束折射光称为寻常光,它______________定律;另一束光线称为非常光,它___________定律。
4、四根辐条的金属轮子在均匀磁场中转动,转轴与平行,轮子和辐条都是导体,辐条长为R,轮子转速为n,则轮子中心O与轮边缘b之间的感应电动势为______________,电势最高点是在______________处。
5、一质点作半径为0.1m的圆周运动,其角位置的运动学方程为:,则其切向加速度大小为=__________第1秒末法向加速度的大小为=__________。
6、一个力F作用在质量为 1.0 kg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4 s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 =________________。
7、三个容器中装有同种理想气体,分子数密度相同,方均根速率之比为,则压强之比_____________。
8、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;然后将两手臂合拢,使其转动惯量变为,则转动角速度变为_______。
大学基础教育《大学物理(上册)》期末考试试题B卷 附答案

大学基础教育《大学物理(上册)》期末考试试题B卷附答案姓名:______ 班级:______ 学号:______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。
一、填空题(共10小题,每题2分,共20分)1、简谐振动的振动曲线如图所示,相应的以余弦函数表示的振动方程为__________。
2、已知质点的运动方程为,式中r的单位为m,t的单位为s。
则质点的运动轨迹方程,由t=0到t=2s内质点的位移矢量______m。
3、一个半径为、面密度为的均匀带电圆盘,以角速度绕过圆心且垂直盘面的轴线旋转;今将其放入磁感应强度为的均匀外磁场中,的方向垂直于轴线。
在距盘心为处取一宽度为的圆环,则该带电圆环相当的电流为________,该电流所受磁力矩的大小为________ ,圆________盘所受合力矩的大小为________。
4、如图所示,轴沿水平方向,轴竖直向下,在时刻将质量为的质点由a处静止释放,让它自由下落,则在任意时刻,质点所受的对点的力矩=________ ;在任意时刻,质点对原点的角动量=_____________。
5、一弹簧振子系统具有1.OJ的振动能量,0.10m的振幅和1.0m/s的最大速率,则弹簧的倔强系数为_______,振子的振动频率为_______。
6、质量为的物体,初速极小,在外力作用下从原点起沿轴正向运动,所受外力方向沿轴正向,大小为。
物体从原点运动到坐标为点的过程中所受外力冲量的大小为_________。
7、长为、质量为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,开始时杆竖直下垂,如图所示。
现有一质量为的子弹以水平速度射入杆上点,并嵌在杆中. ,则子弹射入后瞬间杆的角速度___________。
8、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,由静止开始沿直线运动,在0到 2.0 s的时间间隔内,这个力作用在物体上的冲量大小I=__________________。
大学基础教育《大学物理(上册)》真题练习试题 附解析

大学基础教育《大学物理(上册)》真题练习试题附解析姓名:______ 班级:______ 学号:______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。
一、填空题(共10小题,每题2分,共20分)1、四根辐条的金属轮子在均匀磁场中转动,转轴与平行,轮子和辐条都是导体,辐条长为R,轮子转速为n,则轮子中心O与轮边缘b之间的感应电动势为______________,电势最高点是在______________处。
2、动量定理的内容是__________,其数学表达式可写__________,动量守恒的条件是__________。
3、图示曲线为处于同一温度T时氦(原子量4)、氖(原子量20)和氩(原子量40)三种气体分子的速率分布曲线。
其中曲线(a)是________气分子的速率分布曲线;曲线(c)是________气分子的速率分布曲线。
4、一条无限长直导线载有10A的电流.在离它 0.5m远的地方它产生的磁感强度B为____________。
一条长直载流导线,在离它1cm处产生的磁感强度是T,它所载的电流为____________。
5、若静电场的某个区域电势等于恒量,则该区域的电场强度为_______________,若电势随空间坐标作线性变化,则该区域的电场强度分布为 _______________。
6、一长为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,则(1) 放手时棒的角加速度为____;(2) 棒转到水平位置时的角加速度为____。
()7、质量为M的物体A静止于水平面上,它与平面之间的滑动摩擦系数为μ,另一质量为的小球B以沿水平方向向右的速度与物体A发生完全非弹性碰撞.则碰后它们在水平方向滑过的距离L=__________。
大学理论物理试题及答案

大学理论物理试题及答案一、选择题(每题2分,共10分)1. 光的波长和频率的关系是()。
A. 波长和频率成正比B. 波长和频率成反比C. 波长和频率无关D. 波长和频率相等答案:B2. 根据海森堡不确定性原理,以下说法正确的是()。
A. 粒子的位置和动量可以同时精确测量B. 粒子的位置越精确,动量越不确定C. 粒子的动量越精确,位置越不确定D. 粒子的位置和动量可以同时精确测量,但测量结果会随时间变化答案:B3. 根据狭义相对论,以下说法正确的是()。
A. 物体的质量随速度增加而增加B. 物体的长度随速度增加而增加C. 时间会随着物体速度的增加而变慢D. 所有物理定律在所有惯性参考系中都是相同的答案:C4. 在量子力学中,波函数的平方代表()。
A. 粒子的动量B. 粒子的能量C. 粒子在特定位置的概率密度D. 粒子的电荷答案:C5. 根据热力学第二定律,以下说法正确的是()。
A. 能量可以自发地从低温物体流向高温物体B. 热力学过程是可逆的C. 熵总是增加的D. 能量守恒定律不适用于热力学过程答案:C二、填空题(每题3分,共15分)6. 根据麦克斯韦方程组,电场的旋度与_________成正比。
答案:磁感应强度的时间变化率7. 在理想气体状态方程 PV = nRT 中,P 代表_______,V 代表_______,n 代表_______,R 代表_______,T 代表_______。
答案:压强;体积;摩尔数;气体常数;温度8. 根据薛定谔方程,粒子的波函数满足_______边界条件。
答案:归一化9. 在经典力学中,角动量守恒的条件是_______。
答案:外力矩为零10. 根据热力学第一定律,系统内能的变化等于_______和_______之和。
答案:系统对外界做的功;系统吸收的热量三、简答题(每题10分,共20分)11. 简述牛顿第一定律的内容及其物理意义。
答案:牛顿第一定律,也称为惯性定律,指出在没有外力作用的情况下,物体将保持静止或匀速直线运动的状态。
大学物理力学试题及答案

大学物理力学试题及答案 一、选择题(每题2分,共10分) 1. 一个物体受到几个力的作用而处于平衡状态,如果其中一个力突然消失,其他力不变,则( )
A. 物体运动状态不变 B. 物体运动状态改变 C. 物体运动状态可能改变 D. 物体运动状态一定改变
答案:D 2. 根据牛顿第二定律,作用力与反作用力的大小关系是( ) A. 相等 B. 不相等 C. 无法确定 D. 相等且方向相反 答案:D 3. 一个物体在水平面上受到一个斜向上的拉力F作用,物体沿水平面向右做匀加速直线运动,若拉力F的大小不变,方向变为水平向右,则物体的加速度( )
A. 变大 B. 变小 C. 不变 D. 无法确定
答案:B 4. 一个物体在光滑水平面上受到一个恒定的水平推力作用,物体将做( )
A. 匀速直线运动 B. 匀加速直线运动 C. 变加速直线运动 D. 曲线运动 答案:B 5. 一个物体从静止开始做匀加速直线运动,第1s内、第2s内、第3s内位移之比为( )
A. 1:3:5 B. 1:2:3 C. 1:4:9 D. 1:8:27
答案:B 二、填空题(每题2分,共10分) 6. 牛顿第一定律也称为______定律。 答案:惯性
7. 两个物体间的作用力和反作用力总是大小相等、方向相反、作用在不同的物体上,并且作用在同一条直线上,这是______定律的内容。 答案:牛顿第三 8. 一个物体做匀速圆周运动时,其加速度的方向总是指向______。
答案:圆心
9. 一个物体受到三个力的作用而处于平衡状态,如果其中一个力突然消失,其他力不变,则物体将做______运动。
答案:匀加速直线
10. 一个物体做匀加速直线运动,初速度为v0,加速度为a,经过时间t后的速度为v,则v=______。
答案:v0+at
三、计算题(每题15分,共30分) 11. 一辆汽车以10m/s的速度在平直公路上匀速行驶,司机突然发现前方有障碍物,紧急刹车后,汽车做匀减速直线运动,加速度大小为5m/s²。求:
大学物理学第二章刚体力学基础自学练习题

⼤学物理学第⼆章刚体⼒学基础⾃学练习题第⼆章刚体⼒学基础⾃学练习题⼀、选择题4-1.有两个⼒作⽤在有固定转轴的刚体上:(1)这两个⼒都平⾏于轴作⽤时,它们对轴的合⼒矩⼀定是零;(2)这两个⼒都垂直于轴作⽤时,它们对轴的合⼒矩可能是零;(3)当这两个⼒的合⼒为零时,它们对轴的合⼒矩也⼀定是零;(4)当这两个⼒对轴的合⼒矩为零时,它们的合⼒也⼀定是零;对上述说法,下述判断正确的是:()(A )只有(1)是正确的;(B )(1)、(2)正确,(3)、(4)错误;(C )(1)、(2)、(3)都正确,(4)错误;(D )(1)、(2)、(3)、(4)都正确。
【提⽰:(1)如门的重⼒不能使门转动,平⾏于轴的⼒不能提供⼒矩;(2)垂直于轴的⼒提供⼒矩,当两个⼒提供的⼒矩⼤⼩相等,⽅向相反时,合⼒矩就为零】4-2.关于⼒矩有以下⼏种说法:(1)对某个定轴转动刚体⽽⾔,内⼒矩不会改变刚体的⾓加速度;(2)⼀对作⽤⼒和反作⽤⼒对同⼀轴的⼒矩之和必为零;(3)质量相等,形状和⼤⼩不同的两个刚体,在相同⼒矩的作⽤下,它们的运动状态⼀定相同。
对上述说法,下述判断正确的是:()(A )只有(2)是正确的;(B )(1)、(2)是正确的;(C )(2)、(3)是正确的;(D )(1)、(2)、(3)都是正确的。
【提⽰:(1)刚体中相邻质元间的⼀对内⼒属于作⽤⼒和反作⽤⼒,作⽤点相同,则对同⼀轴的⼒矩和为零,因⽽不影响刚体的⾓加速度和⾓动量;(2)见上提⽰;(3)刚体的转动惯量与刚体的质量和⼤⼩形状有关,因⽽在相同⼒矩的作⽤下,它们的运动状态可能不同】3.⼀个⼒(35)F i j N =+v v v 作⽤于某点上,其作⽤点的⽮径为m j i r )34(-=,则该⼒对坐标原点的⼒矩为()(A )3kN m -?v ;(B )29kN m ?v ;(C )29kN m -?v ;(D )3kN m ?v。
【提⽰:(43)(35)4302092935i j kM r F i j i j k k k =?=-?+=-=+=v v v v v v v v v v v v v 】4-3.均匀细棒OA 可绕通过其⼀端O ⽽与棒垂直的⽔平固定光滑轴转动,如图所⽰。
大学物理热力学基础习题
2
b
c
1
a
d
2
3
V (× 10 −2 m3 )
(2)气体循环一次做的净功为图中矩形面积 气体循环一次做的净功为图中矩形面积
W = Pb (Vc − Vb ) − Pd (Vd − Va ) = 100 J
P (×105 Pa)
2
b
c
1
a
d
2
3
V (× 10 −2 m3 )
(3)证明 aTc=TbTd 证明T 证明
6.一定量某理想气体所经历的循环过程是: 一定量某理想气体所经历的循环过程是: 一定量某理想气体所经历的循环过程是 从初态( 开始, 从初态(V0,T0)开始,先经绝热膨胀使 其体积增大 1 倍,再经等容升温回复到初 态温度 T0,最后经等温过程使其体积回复 则气体在此循环过程中: 为 V0,则气体在此循环过程中: (A)对外作的净功为正值; )对外作的净功为正值; (B)对外作的净功为负值; )对外作的净功为负值; (C)内能增加了; )内能增加了; (D)从外界净吸的热量为正值。 )从外界净吸的热量为正值。 [B]
解:(1)第二个循环热机的效率 )
W T2 η= =1− T1 Q1
T2 ∴ Q1 = W 1 − T1
−1
Q 2 T2 且 = Q1 T1
T2 T2 T2 W 即 Q2 = 1 − ⋅ W = T1 − T2 T1 T1
= 2.4 × 10 J
4
又:第二个循环所吸的热 Q1 ' = W1 '+Q2 ' = W '+Q2
b
V1
c
V2 V
在 ca 的过程
大学物理基础习题集
同济大学大学物理-基础习题集1(质点运动学)涵盖内容:本练习卷所含内容为质点运动学和质点动力学两章,考察了比较基础简单的应用,也适用于高中学生一、单选题1.沿直线运动的物体,其速度大小与时间成反比,则其加速度大小与速度大小的关系是A.与速度大小的平方成正比B.与速度大小成正比C.与速度大小成反比D.与速度大小的平方成反比2.运动方程表示质点的运动规律, 运动方程的特点是A.坐标系选定后, 方程的形式是唯一的B.绝对的, 与参考系的选择无关C.只适用于惯性系D.参考系改变, 方程的形式不一定改变3.下列哪一种说法是正确的A.在圆周运动中,加速度的方向一定指向圆心。
B.匀速率圆周运动的速度和加速度都恒定不变。
C.物体作曲线运动时,速度的方向一定在运动轨道的切线方向上,法向分速度恒等于零;因此其法向加速度也一定等于零。
D.物体作曲线运动时,必定有加速度,加速度的法向分量一定不等于零。
4.有一个人以4m/s 的速度从A 地跑向B 地去拿快递,在B 地附近的小店休息片刻后,以6m/s 的速度从B 地跑回A 地,请问其整个运动过程中的平均速度为A.4.8m/sB.0C.5m/sD.5.5m/s 5.一个支点在做曲线运动,r 表示其位置矢量,s 表示路程,τ表示曲线的切线方向。
下列几个表达式中,正确的表达式为6.一抛射物体的初速度为0v ,抛射角为θ,则该抛物线最高点处的曲率半径为A.∞B.C.D.0 7.如图所示,路灯距离地面的高度为H ,跑步者的身高为h,如果人以匀速背向灯光跑步,则人头的影子移动的速度为A.B. C. D. 8.在电梯内用弹簧秤称量物体的重量, 当电梯静止时称得一物体重量50kg, 当电梯作匀变速运动时称得其重量为40kg, 则该电梯的加速度A.大小为0.8g, 方向向下B.大小为0.8g, 方向向上C.大小为0.2g, 方向向下D.大小为0.2g, 方向向上 9.用细绳系一小球使之在竖直平面内作圆周运动, 小球在任意位置A.绳子的拉力和重力是惯性离心力的反作用力B.绳子的拉力和重力的合力是惯性离心力的反作用力C.都有法向加速度D.都有切向加速度v dt ds A =.a dt dv B.=τa dtdv C =||.v dt dr D.=g v 20θg v 220cos 题6图题7图v H h H -v h Hv H h v hH H -10.大白和一艘重量为600Kg的船一起在平静的水面上匀速向前行驶,并且其速度为2m/s,已知大白的重量为60Kg,现在水面突然出现了一个受伤的海豚,于是大白相对于船以一水平速度v向前跳出船中,大白跳起后,船速减为原来的一半,这说明v大小为(假设所有阻力不计)A.0B.11m/sC.12m/sD.20m/s11.一炮弹由于特殊原因在飞行中突然炸成两块, 其中一块作自由下落, 则另一块着地点A.比原来更远B.比原来更近C.仍和原来一样D.条件不足不能判定12.一轮船作匀变速航行时所受阻力与速率平方成正比.当轮船的速率加倍时, 轮船发动机的功率是原来的A.2倍B.3倍C.4倍D.8倍13. 在下列叙述中,错误的是A.保守力做正功时相应的势能将减少B.势能是属于物体体系的C.势能是个相对量,与参考零点的选择有关D.势能的大小与初、末态有关, 与路径无关14.停在空中的气球的质量和人的质量相等.如果人沿着竖直悬挂在气球上的绳梯向上爬高1m,不计绳梯的质量, 则气球将A.向下移动1米B.向上移动1米C.向上移动0.5米D.向下移动0.5米15.质点系的内力可以改变A.系统的总动量B.系统的总质量C.系统的总角动量D.系统的总动能题14图16.质点组内部保守力作功量度了A.质点组势能的变化B.质点组动能与势能的转化C.质点组动能的变化D.质点组机械能的变化17.作用在质点组的外力的功与质点组内力作功之和量度了A.质点组内部机械能与其它形式能量的转化B.质点组动能的变化C.质点组动能与势能的转化D.质点组内能的变化18.已知A、B两质点,A的质量大于B的质量,受到相等的冲量作用, 则A.A比B的动量增量大B.A与B的动能增量相等C.A比B的动量增量少D.A与B的动量增量相等二、简答题1.如图所示,湖中有一艘被拉住的小船,岸上有人用绳子跨定滑轮拉扯该小船靠岸,当人以匀速v1拉船时,船移动的速度v是多少?已知滑轮距离水面距离为h,到原来船的位置处的绳长为L0。
大学物理力学基础训练及答案
⼤学物理⼒学基础训练及答案⼒学基础训练⼀选择题1·某质点作直线运动的运动学⽅程为x =3t -5t 3 + 6 (SI),则该质点作(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.[]2. ⼀质点作直线运动,某时刻的瞬时速度=v 2 m/s ,瞬时加速度2/2s m a -=,则⼀秒钟后质点的速度 (A) 等于零. (B) 等于-2 m/s . (C) 等于2 m/s . (D) 不能确定.[]3. 如图所⽰,湖中有⼀⼩船,有⼈⽤绳绕过岸上⼀定⾼度处的定滑轮拉湖中的船向岸边运动.设该⼈以匀速率0v 收绳,绳不伸长、湖⽔静⽌,则⼩船的运动是(A) 匀加速运动. (B) 匀减速运动. (C) 变加速运动. (D) 变减速运动.(D) 匀速直线运动.[]4. 某物体的运动规律为t k t 2d /d v v -=,式中的k 为⼤于零的常量.当0=t 时,初速为v 0,则速度v 与时间t 的函数关系是(A) 0221v v +=kt , (B) 0221v v +-=kt ,(C) 02121v v +=kt , (D) 02121v v +-=kt []5.在相对地⾯静⽌的坐标系内,A 、B ⼆船都以2 m/s 速率匀速⾏驶,A 船沿x 轴正向,B 船沿y 轴正向.今在A 船上设置与静⽌坐标系⽅向相同的坐标系(x 、y⽅向单位⽮⽤i 、j 表⽰),那么在A 船上的坐标系中,B 船的速度(以m/s 为单位)为 (A) 2i +2j . (B) -2i +2j.(C) -2i -2j . (D) 2i -2j.[]6. ⼀质点作匀速率圆周运动时,.(A) 它的动量不变,对圆⼼的⾓动量也不变. (B) 它的动量不变,对圆⼼的⾓动量不断改变. (C) 它的动量不断改变,对圆⼼的⾓动量不变. (D) 它的动量不断改变,对圆⼼的⾓动量也不断改变.[]7.均匀细棒OA 可绕通过其⼀端O ⽽与棒垂直的⽔平固定光滑轴转动,如图所⽰.今使棒从⽔平位置由静⽌开始⾃由下落,在棒摆动到竖直位置的过程中,下述说法哪⼀种是正确的? (A) ⾓速度从⼩到⼤,⾓加速度从⼤到⼩.(B) ⾓速度从⼩到⼤,⾓加速度从⼩到⼤. (C) ⾓速度从⼤到⼩,⾓加速度从⼤到⼩.(D) ⾓速度从⼤到⼩,⾓加速度从⼩到⼤.[]8. 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J 0,⾓速度为ω0.然后她将两臂收回,使转动惯量减少为31J 0.这时她转动的⾓速度变为(A) 31ω0. (B) ()3/1 ω0.(C) 3 ω0. (D) 3 ω0.[]9. 如图所⽰,⼀静⽌的均匀细棒,长为L 、质量为M ,可绕通过棒的端点且垂直于棒长的光滑固定轴O 在⽔平⾯内转动,转动惯量为231ML .⼀质量为m 、速率为v 的⼦弹在⽔平⾯内沿与棒垂直的⽅向射出并穿出棒的⾃由端,设穿过棒后⼦弹的速率为v 21,则此时棒的⾓速度应为(A) ML m v . (B) ML m 23v.(C) ML m 35v . (D) ML m 47v.[].俯视图10. 如图所⽰,⼀⽔平刚性轻杆,质量不计,杆长l =20 cm ,其上穿有两个⼩球.初始时,两⼩球相对杆中⼼O 对称放置,与O 的距离d =5 cm ,⼆者之间⽤细线拉紧.现在让细杆绕通过中⼼O 的竖直固定轴作匀⾓速的转动,转速为ω 0,再烧断细线让两球向杆的两端滑动.不考虑转轴的和空⽓的摩擦,当两球都滑⾄杆端时,杆的⾓速度为 (A) 2ω 0. (B)ω 0.(C) 21 ω 0. (D)041ω.[]⼆填空题11 ⼀质点沿x ⽅向运动,其加速度随时间变化关系为 a = 3+2 t (SI) ,如果初始时质点的速度v 0为5 m/s ,则当t为3s 时,质点的速度v = .12. 质点p 在⼀直线上运动,其坐标x 与时间t 有如下关系: x =-A sin ω t (SI) (A 为常数)(1) 任意时刻t,质点的加速度a =____________;(2) 质点速度为零的时刻t =______________.13. ⼀质点从静⽌出发沿半径R =1 m 的圆周运动,其⾓加速度随时间t 的变化规律是β =12t 2-6t (SI),则质点的⾓速ω =______________________________;切向加速度 a t =________________________.14. 如图所⽰,x 轴沿⽔平⽅向,y 轴竖直向下,在t =0时刻将质量为m 的质点由a 处静⽌释放,让它⾃由下落,则在任意时刻t ,质点所受的对原点O 的⼒矩M=________________;在任意时刻t ,质点对原点O的⾓动量L=__________________.15.质点P 的质量为2 kg ,位置⽮量为 r,速度为v ,它受到⼒F的作⽤.这三个⽮量均在Oxy ⾯内,某时刻它们的⽅向如图所⽰,且r =3.0 m ,v =4.0 m/s ,F=2 N ,则此刻该质点对原点O 的⾓动量L=____________________;作⽤在质点上的⼒对原点的⼒矩M=________________. 16. 某质点在⼒F =(4+5x )i(SI)的作⽤下沿x 轴作直线运动,在从x =0移17.动到x =10 m 的过程中,⼒F所做的功为__________.17. 利⽤⽪带传动,⽤电动机拖动⼀个真空泵.电动机上装⼀半径为 0.1m 的轮⼦,真空泵上装⼀半径为0.29m 的轮⼦,如图所⽰.如果电动机的转速为1450 rev/min ,则真空泵上的轮⼦的边缘上⼀点的线速度为__________________,真空泵的转速为____________________.18.⼀长为l ,质量可以忽略的直杆,可绕通过其⼀端的⽔平光滑轴在竖直平⾯内作定轴转动,在杆的另⼀端固定着⼀质量为m 的⼩球,如图所⽰.现将杆由⽔平位置⽆初转速地释放.则杆刚被释放时的⾓加速度β0=____________,杆与⽔平⽅向夹⾓为60°时的⾓加速度β=________________.m19.⼀长为l 、质量可以忽略的直杆,两端分别固定有质量为2m 和m 的⼩球,杆可绕通过其中⼼O 且与杆垂直的⽔平光滑固定轴在铅直平⾯内转动.开始杆与⽔平⽅向成某⼀⾓度θ,处于静⽌状态,如图所⽰.释放后,杆绕O 轴转动.则当杆转到⽔平位置时,该系统所受到的合外⼒矩的⼤⼩M =_____________________,此时该系统⾓加速度的⼤⼩β=______________________.20. ⼀飞轮以⾓速度ω0绕光滑固定轴旋转,飞轮对轴的转动惯量为J 1;另⼀静⽌飞轮突然和上述转动的飞轮啮合,绕同⼀转轴转动,该飞轮对轴的转动惯量为前者的⼆倍.啮合后整个系统的⾓速度ω=__________________.三计算题21. ⼀质点沿x 轴运动,其加速度为a = 4t (SI),已知t = 0时,质点位于x 0=10 m 处,初速度v 0 = 0.试求其位置和时间的关系式.22. ⼀⼈从10 m 深的井中提⽔.起始时桶中装有10 kg 的⽔,桶的质量为1 kg ,由于⽔桶漏⽔,每升⾼1 m 要漏去0.2 kg 的⽔.求⽔桶匀速地从井中提到井⼝,⼈所作的功.23. 如图所⽰,⼀个质量为m 的物体与绕在定滑轮上的绳⼦相联,绳⼦质量可以忽略,它与定滑轮之间⽆滑动.假设定滑轮质量为M 、半径为R ,其转动惯量为221MR ,滑轮轴光滑.试求该物体由静⽌开始下落的过程中,下落速度与时间的关系.24.⼀长为1 m 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.抬起另⼀端使棒向上与⽔平⾯成60°,然后⽆初转速地将棒释放.已知棒对轴的转动惯量为231ml ,其中m 和l 分别为棒的质量和长度.求:(1) 放⼿时棒的⾓加速度; (2) 棒转到⽔平位置时的⾓加速度.25. ⼀质量m = 6.00 kg 、长l = 1.00 m 的匀质棒,放在⽔平桌⾯上,可绕通过其中⼼的竖直固定轴转动,对轴的转动惯量J = ml 2 / 12.t = 0时棒的⾓速度ω0 = 10.0 rad ·s -1.由于受到恒定的阻⼒矩的作⽤,t = 20 s 时,棒停⽌运动.求: (1) 棒的⾓加速度的⼤⼩; (2) 棒所受阻⼒矩的⼤⼩; (3) 从t = 0到t = 10 s 时间内棒转过的⾓度.26.如图所⽰,A 和B 两飞轮的轴杆在同⼀中⼼线上,设两轮的转动惯量分别为 J =10 kg ·m 2 和 J =20kg ·m 2.开始时,A 轮转速为600 rev/min ,B 轮静⽌.C为摩擦啮合器,其转动惯量可忽略不计.A 、B 分别与C 的左、右两个组件相连,当C 的左右组件啮合时,B 轮得到加速⽽A 轮减速,直到两轮的转速相等为⽌.设轴光滑,求:(1) 两轮啮合后的转速n ; (2) 两轮各⾃所受的冲量矩.27. 质量为M =0.03 kg ,长为l =0.2 m 的均匀细棒,在⼀⽔平⾯内绕通过棒中⼼并与棒垂直的光滑固定轴⾃由转动.细棒上套有两个可沿棒滑动的⼩物体,每个质量都为m =0.02 kg .开始时,两⼩物体分别被固定在棒中⼼的两侧且距棒中⼼各为r =0.05 m ,此系统以n 1=15 rev/ min 的转速转动.若将⼩物体松开,设它们在滑动过程中受到的阻⼒正⽐于它们相对棒的速度,(已知棒对中⼼轴的转动惯量为Ml 2 / 12)求:(1) 当两⼩物体到达棒端时,系统的⾓速度是多少? (2) 当两⼩物体飞离棒端,棒的⾓速度是多少?四理论推导与证明题28. ⼀艘正在沿直线⾏驶的电艇,在发动机关闭后,其加速度⽅向与速度⽅向相反,⼤⼩与速度平⽅成正⽐,即2/d d v v K t -=,式中K 为常量.试证明电艇在关闭发动机后⼜⾏驶x 距离时的速度为 )e x p (0Kx -=v v 其中0v 是发动机关闭时的速度.⼒学基础训练答案⼀选择题1. (D)2. (D)3. (C)4. (C)5. (B)6. (C)7. (A)8. (D)9. (B) 10. (D) ⼆.填空题11. 23 m/s 12. t A ωωsin 2-()ωπ+1221n (n = 0,1,… ) 13. 4t 3-3t 2 (rad/s) 12t 2-6t (m/s 2) 14. mgb kmgbt k15. k 12 kg· m 2 · s-1k3 N · m16. 290 J17. v ≈15.2 m /sn 2=500 rev /min 18. g / lg / (2l ) 19. mgl 212g / (3l ) 20. 031ω三计算题21. 解: =a d v /d t 4=t , d v 4=t d t=vv 0d 4d tt tv 2=t 2v d =x /d t 2=t 2t tx tx x d 2d 02=x 2= t 3 /3+x 0 (SI)22. 解:选竖直向上为坐标y 轴的正⽅向,井中⽔⾯处为原点.由题意知,⼈匀速提⽔,所以⼈所⽤的拉⼒F 等于⽔桶的重量即: F =P =gy mg ky P 2.00-=-=107.8-1.96y (SI) ⼈的拉⼒所作的功为:W=??=Hy F W 0d d =?-10d )96.18.107(y y =980 J23. 解:根据⽜顿运动定律和转动定律列⽅程对物体: mg -T =ma ①对滑轮: TR = J β②运动学关系: a =R β③将①、②、③式联⽴得a =mg / (m +21M )∵ v 0=0,∴ v =at =mgt / (m +21M ) 24. 解:设棒的质量为m ,当棒与⽔平⾯成60°⾓并开始下落时,根据转动定律M = J β其中 4/30sin 21mgl mgl M ==于是 2r a d /s 35.743 ===l g J M β当棒转动到⽔平位置时, M =21mgl那么 2r a d /s 7.1423 ===lg J M β 25. 解:(1) 0=ω 0+β tβ=-ω 0 / t =-0.50 rad ·s -2 (2) M r =ml 2β / 12=-0.25 N ·m(3) θ10=ω 0t +21β t 2=75 rad 26. 解:(1) 选择A 、B 两轮为系统,啮合过程中只有内⼒矩作⽤,故系统⾓动量守恒J A ωA +J B ωB = (J A +J B )ω,⼜ωB =0得ω≈ J A ωA / (J A +J B ) = 20.9 rad / s 转速≈n 200 rev/min (2) A 轮受的冲量矩t M A d = J A (ω-ωA ) = -4.19×10 2N ·m ·s 负号表⽰与A ω⽅向相反. B 轮受的冲量矩t MBd = J B (ω - 0) = 4.19×102 N ·m ·s⽅向与A ω相同.27. 解:选棒、⼩物体为系统,系统开始时⾓速度为ω1 = 2πn 1=1.57 rad/s .(1) 设⼩物体滑到棒两端时系统的⾓速度为ω2.由于系统不受外⼒矩作⽤,所以⾓动量守恒.a故 2221222112212ωω+= +ml Ml mr Ml 2212222121122Ml mr Ml ml ωω??+ =+=0.628 rad/s(2) ⼩物体离开棒端的瞬间,棒的⾓速度仍为ω2.因为⼩物体离开棒的瞬间内并未对棒有冲⼒矩作⽤.四理论推论与证明题28. 证:2d d d d d d d d v xv v t x x v t v K -==?= ∴ d v /v =-K d x-=x x K 0d d 10v v vv , Kx -=0ln v v∴ v =v 0e -Kx。
大学基础教育《大学物理(下册)》期末考试试题C卷 含答案
大学基础教育《大学物理(下册)》期末考试试题C卷含答案姓名:______ 班级:______ 学号:______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。
一、填空题(共10小题,每题2分,共20分)1、一平行板空气电容器的两极板都是半径为R的圆形导体片,在充电时,板间电场强度的变化率为dE/dt.若略去边缘效应,则两板间的位移电流为__________________。
2、动方程当t=常数时的物理意义是_____________________。
3、质量为的物体,初速极小,在外力作用下从原点起沿轴正向运动,所受外力方向沿轴正向,大小为。
物体从原点运动到坐标为点的过程中所受外力冲量的大小为_________。
4、从统计的意义来解释, 不可逆过程实质上是一个________________的转变过程, 一切实际过程都向着________________ 的方向进行。
5、设描述微观粒子运动的波函数为,则表示_______________________;须满足的条件是_______________________;其归一化条件是_______________________。
6、在热力学中,“作功”和“传递热量”有着本质的区别,“作功”是通过__________来完成的; “传递热量”是通过___________来完成的。
7、反映电磁场基本性质和规律的积分形式的麦克斯韦方程组为:()。
①②③④试判断下列结论是包含于或等效于哪一个麦克斯韦方程式的.将你确定的方程式用代号填在相应结论后的空白处。
(1) 变化的磁场一定伴随有电场;__________________(2) 磁感线是无头无尾的;________________________(3) 电荷总伴随有电场.__________________________8、在主量子数n=2,自旋磁量子数的量子态中,能够填充的最大电子数是______________。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
第 1 页 共 5页
物理学基础试卷
一、选择题(每小题2分,共20分)
1.一质点在某平面内作匀速率曲线运动,质点在曲线上某一位置的加速
度( )
A. 为零; B 不为零,方向沿该点的切线方向;
C 不为零,方向沿该点的法线方向并指向该点的曲率中心;
D 不为零,方向指向曲线凹的一侧。
2. 一质点沿0x轴运动,其速度v =kt ,(其中k是常数),质量为m,
则此质点所受的合外力为( )
.0;;;22DmkCmktBtmkA
3. 一个质点在做圆周运动时,有( )
A.切向加速度一定改变,法向加速度也改变
B.切向加速度可能改变,法向加速度一定改变
C.切向加速度可能不变,法向加速度也不变
D.切向加速度一定改变,法向加速度也不变
4. 一瓶氦气和一瓶氧气,它们的压强相同、温度相同,但体积不同,
则( )
A 两种气体单位体积内的分子数相同;
B 两种气体的质量密度相同;
C 两种气体的方均根速率相同;
D 以上三种说法都不对。
第 2 页 共 5页
5.理想气体内能增量计算公式TRiMmE2的适用范围是
A 任何热力学系统; B 理想气体准静态过程;
C 理想气体的平衡态; D 仅用于理想气体等容过程。
6. 边长为a的正方形四顶角均放置一点电荷q, 则正方形中心点的电势
为( )
A aq041; B 0; C )2(410aq; D aq02。
7. 两条平行的长直导线,通有强度为I的同向电流,两者之间的垂直
距离为2r,那么在该距离的中点处的磁感应强度为
.4;;0;2000rIDrICBrIA
8. 如图所示,在均匀磁场B中的导体棒AB,绕通过C点的轴OO转
动。对AC、CB段来说,它们的感应电动势方向是( )
A AC向左,BC向左; B AC向右,
BC向右;
C AC向左,BC向右; D AC向右,
BC向左。
9 . 一弹簧振子作简谐振动,周期为T。以下观点错误的是( )
A系统只有保守内力作功,机械能守恒;
B振动周期T只与系统力学性质有关,与初始条件无关;
A
B
B
C
O
O
第 3 页 共 5页
C振子的位移与加速度的相位有时相同,有时相反;
D振子在回复力作用下作周期性运动。
10. 现有一束单色光垂直照射到一空气劈尖上,若将空气劈尖的下表面
向下平移,则干涉条纹将( )
A 条纹状态保持不变; B 条纹间距不变,条纹向劈尖厚度减小方
向平移;
C 条纹间距变小,条纹向劈尖厚度减小方向平移;
D 条纹间距不变,条纹向劈尖厚度增大方向平移。
二、填空题(每题4分 共20分)
1. 已知质点的运动方程为r = 2ti + (4-t2)j,式中r的单位为m , t的单位
为s,当t =2s时,该质点的速度为 。
2. 密闭容器内的理想气体,若它的绝对温度提高二倍,那么它的内能
提高 ,它的压强提高 。
3. 真空中静电场的高斯定理的数学表达式是 ,该定理
表明静电场是 。
4. 一个水平弹簧振子以振幅A=1.0cm作简谐运动,其最大振动加速度
值a=1.00m∙s-2,则振动圆频率 。
5. 在双缝干涉实验中,如果在观察屏幕上观察到某点为2级明条纹,
则该处干涉光的光程差是 ;相位差是 。
三、计算题( 每题10分 共40分 )
1. 一根长为L、质量为m 的均匀细直棒,其一端通过固定的光滑水
平轴,因而可以在竖直平面内转动。最初棒静止在水平位置,求它由此下摆
第 4 页 共 5页
角时的角加速度和角速度。(棒对轴的转动惯量是231mLJ)
2. 有1mol单原子理想气体作如图的循环过程,求:(1)气体在循环过
程中从外界吸收的热量;(2)气体在循环过程中所做的总功;(3)气体的循
环效率。
θ
o
第 5 页 共 5页
3 . 一根长为L的绝缘细棒上均匀分布着正电荷 Q,求延长线上P点的
电势。
( 画图)
4. 一质点沿x轴作简谐振动。振幅为m08.0,周期为s4,初始时刻质点位
于mx04.0处,向ox轴负向运动,试求:
(1)st0.1时,质点所处的位置?
(2)由初始位置运动到mx04.0处所需要的最短时间?
L R
P
第 6 页 共 5页
四.证明题( 每题10分 共20分 )
1. 一无限长直导线,截面各处的电流密度相等,总电流为I,试证:每单位
长度导线内所储存的磁能为。
第 7 页 共 5页
(答案及评分标准)
一、选择题(每小题2分,共20分)
1 C, 2 C, 3 B, 4 A, 5 B, 6 D, 7 B, 8 C, 9 C, 10 B.
二、填空题(每题4分 共20分)
2 isqsdEPPEE00013;22, 有源场;
;421jiv
4 10rad/s; 5 2λ,4π。
三、计算题(每题10分 共40分)
1、解:外力矩为重力对转轴 的力矩。
5分
因为只有重力矩作功,机械能守恒
5分
2、解:(1)由题意 BCABQQQ1 3分
AB为等容过程,0ABW ( ABBAPPVV2,),
cos21mgLM
LgmLmgLJM2
cos3
3
1
cos
2
1
2
221)sin1(2
2
LmgJL
mg
2
3
1
mLJ
L
gsin3
第 8 页 共 5页
JVPVPVPTTRiMQAAAABBABAB310403.323)(23)(2
2分
对BC为等压过程有 BCBCVVPP2,.
JQQQJVPVVPVVPVVPVVPTTRiMmQBCABBBBCBBCBBCBBCBBCBC31310941.710538.425)(25)()(23)()(2
2分
(2) JWWWDABC310134.1 3分
%2.14794111341
ABBC
QQWQ
W
3分
3、解: 画 图 2分
大小:)(44020alalxdxElaaP (原点在P点,方向水平向左)
6分
方向:水平向右方向 2分
4、解: (1)由题意,22T 30 3分
运动方程:)32cos(08.0)cos(0ttAx(m)
当t=1s时,质点位于x=-0.069m处 3分
(2)st322332'min 4分
第 9 页 共 5页
四.证明题(共20分)