土木班《大学物理》期末复习题.docx

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土木班《大学物理》期末复习题

《大学物理》期末复习题

练习一质点运动的描述

一.选择题

1.以下四种运动，加速度保持不变的运动是

（A）单摆的运动；

（B）圆周运动；

（C）抛体运动；

（D）匀速率曲线运动.

2.质点在y轴上运动，运动方程为y=4t2-2t3，则质点返回原点时的速度和加速度分别为:

（A）8m/s,16m/s2.

（B）-8m/s,-16m/s2.

（C）-8m/s,16m/s2.

（D）8m/s,-16m/s2.

3.物体通过两个连续相等位移的平均速度分别为1=10m/s，2=15m/s，若物体作直线运动，则在整个过程中物体的平均速度为

（A）12m/s.

（B）11.75m/s.

（C）12.5m/s.

（D）13.75m/s.

4.质点沿X轴作直线运动,其v-t图象为一曲线,如图1.1,则以下说法正确的是

（A）0～t3时间内质点的位移用v-t曲线与t轴所围面积绝对值之和表示,路程用v-t曲线与t轴所围面积的代数和表示；

（B）0～t3时间内质点的路程用v-t曲线与t轴所围面积绝对值之和表示,位移用v-t曲线与t轴所围面积的代数和表示；

（C）0～t3时间内质点的加速度大于零；

（D）t1时刻质点的加速度不等于零.

5.质点沿XOY平面作曲线运动,其运动方程为:

x=2t,y=19-2t2.则质点位置矢量与速度矢量恰好垂直的时刻为

（A）0秒和3.16秒.

（B）1.78秒.

（C）1.78秒和3秒.

（D）0秒和3秒.

解：

令：

解之得：

（舍去）

二.填空题

1.一小球沿斜面向上运动,其运动方程为s=5+4t-t2（SI）,则小球运动到最高点的时刻为

t=秒.

2.一质点沿X轴运动,v=1+3t2（SI）,若t=0时,质点位于原点.

则质点的加速度a=（SI）；质点的运动方程为x=（SI）.

3.一质点的运动方程为r=Acosωti+Bsinωtj,其中A,B,ω为常量.则质点的加速度矢量为a=,轨迹方程为.

练习一答案

一.选择题CBABD

二.填空题

1.2.

2.6t;t+t3

3.-ω2r或-ω2（Acosωti+Bsinωtj）

x2/A2+y2/B2=1

练习二圆周运动相对运动

一.选择题

1.下面表述正确的是

（A）质点作圆周运动,加速度一定与速度垂直；

（B）物体作直线运动,法向加速度必为零；

（C）轨道最弯处法向加速度最大；

（D）某时刻的速率为零,切向加速度必为零.

2.由于地球自转，静止于地球上的物体有向心加速度，下面说法正确的是

（A）静止于地球上的物体,其向心加速度指向地球中心；

（B）荆州所在地的向心加速度比北京所在地的向心加速度大；

（C）荆州所在地的向心加速度比北京所在地的向心加速度小；

（D）荆州所在地的向心加速度与北京所在地的向心加速度一样大小.

3.下列情况不可能存在的是

（A）速率增加,加速度大小减少；

（B）速率减少,加速度大小增加；

（C）速率不变而有加速度；

（D）速率增加而无加速度；

（E）速率增加而法向加速度大小不变.

4.质点沿半径R=1m的圆周运动,某时刻角速度ω=1rad/s,角加速度α=1rad/s2,则质点速度和加速度的大小为

（A）1m/s,1m/s2.

（B）1m/s,2m/s2.

（C）1m/s,m/s2.

（D）2m/s,m/s2.

5.一抛射体的初速度为v0,抛射角为θ,抛射点的法向加速度,最高点的切向加速度以及最高点的曲率半径分别为

（A）gcosθ,0,v02cos2θ/g.

（B）gcosθ,gsinθ,0.

（C）gsinθ,0,v02/g.

（D）g,g,v02sin2θ/g.

二.填空题

1.一人骑摩托车跳越一条大沟,他能以与水平成30°角,其值为30m/s的初速从一边起跳,刚好到达另一边,则可知此沟的宽度为.

设初速，则

由，跳的宽度

2.任意时刻at=0的运动是运动；任意时刻an=0的运动是运动；任意时刻a=0的运动是运动；任意时刻at=0,an=常量的运动是运动.

3.已知质点的运动方程为r=2t2i+cosπtj（SI）,则其速度v=；加速度=；当t=1秒时,其切向加速度=；法向加速度=.

练习二答案

一.选择题BBDCA

二.填空题

1.79.5m.

2.匀速率,直线,匀速直线,匀速圆周.

3.4ti-πsinπtj,4i-π2cosπtj,4m/s2,9.87m/s2.

练习三牛顿运动定律

一.选择题

1.下面说法正确的是

（A）物体在恒力作用下，不可能作曲线运动；

（B）物体在变力作用下，不可能作直线运动；

（C）物体在垂直于速度方向，且大小不变的力作用下，作匀速园周运动；

（D）物体在不垂直于速度方向力的作用下,不可能作园周运动；

（E）物体在垂直于速度方向，但大小可变的力的作用下，可以作匀速曲线运动.

2.如图3.1（A）所示，mA>μmB时,算出mB向右的加速度为a,今去掉mA而代之以拉力T=mAg,如图3.1（B）所示,算出mB的加速度a',则

（A）a>a'.

（B）a=a'.

（C）a

（D）无法判断.

3.把一块砖轻放在原来静止的斜面上，砖不往下滑动，如图3.2所示，斜面与地面之间无摩擦，则

（A）斜面保持静止.

（B）斜面向左运动.

（C）斜面向右运动.

（D）无法判断斜面是否运动.

4.如图3.3所示，弹簧秤挂一滑轮，滑轮两边各挂一质量为m和2m的物体，绳子与滑轮的质量忽略不计，轴承处摩擦忽略不计，在m及2m的运动过程中，弹簧秤的读数为

（A）3mg.

（B）2mg.

（C）1mg.

（D）8mg/3.

5.如图3.4所示,手提一根下端系着重物的轻弹簧,竖直向上作匀加速运动,当手突然停止运动的瞬间,物体将

（A）向上作加速运动.

（B）向上作匀速运动.

（C）立即处于静止状态.

（D）在重力作用下向上作减速运动.

二.填空题

1.如图3.5所示，一根绳子系着一质量为m的小球，悬挂在天花板上，小球在水平面内作匀速圆周运动，有人在铅直方向求合力写出

Tcosθ-mg=0

（1）

也有人在沿绳子拉力方向求合力写出

T-mgcosθ=0

（2）

显然两式互相矛盾，你认为哪式正确？

答.理由是.

2.如图3.6所示，一水平圆盘,半径为r，边缘放置一质量为m的物体A，它与盘的静摩擦系数为μ，圆盘绕中心轴OO'转动，当其角速度ω小于或等于时，物A不致于飞出.

3.一质量为m1的物体拴在长为l1的轻绳上，绳子的另一端固定在光滑水平桌面上,另一质量为m2的物体用长为l2的轻绳与m1相接,二者均在桌面上作角速度为ω的匀速圆周运动,如图3.7所示.则l1,l2两绳上的张力

T1=；

T2=.

练习三答案

一.选择题ECADA

二.填空题

1.

（1）式,铅直方向无加速度,小球的向心加速度在绳子方向上有投影.

2.（μg/r）1/2.

3.（m1l1+m2l1+m2l2）ω2,m2（l1+l2）ω2.

练习四功和能

一.选择题

1.以下说法正确的是

（A）功是标量,能也是标量,不涉及方向问题；

（B）某方向的合力为零,功在该方向的投影必为零；

（C）某方向合外力做的功为零,该方向的机械能守恒；

（D）物体的速度大,合外力做的功多,物体所具有的功也多.

2.以下说法错误的是

（A）势能的增量大,相关的保守力做的正功多；

（B）势能是属于物体系的,其量值与势能零点的选取有关；

（C）功是能量转换的量度；

（D）物体速率的增量大,合外力做的正功多.

3.如图4.1,1/4圆弧轨道（质量为M）与水平面光滑接触,一物体（质量为m）自轨道顶端滑下,M与m间有摩擦,则

（A）M与m组成系统的总动量及水平方向动量都守恒,M、m与地组成的系统机械能守恒；

（B）M与m组成系统的总动量及水平方向动量都守恒,M、m与地组成的系统机械能不守恒；

（C）M与m组成的系统动量不守恒,水平方向动量不守恒,M、m与地组成的系统机械能守恒；

（D）M与m组成的系统动量不守恒,水平方向动量守恒,M、m与地组成的系统机械能不守恒.

4.悬挂在天花板上的弹簧下端挂一重物M,如图4.2所示.开始物体在平衡位置O以上一点A.

（1）手把住M缓慢下放至平衡点；

（2）手突然放开,物体自己经过平衡点.合力做的功分别为A1、A2,则

（A）A1>A2.

（B）A1

（C）A1=A2.

（D）无法确定.

5.一辆汽车从静止出发,在平直的公路上加速前进,如果发动机的功率一定,下面说法正确的是:

（A）汽车的加速度是不变的；

（B）汽车的加速度与它的速度成正比；

（C）汽车的加速度随时间减小；

（D）汽车的动能与它通过的路程成正比.

二.填空题

1.如图4.3所示,原长l0、弹性系数为k的弹簧悬挂在天花板上,下端静止于O点；悬一重物m后,弹簧伸长x0而平衡,此时弹簧下端静止于O'点；当物体m运动到P点时,弹簧又伸长x.如取O点为弹性势能零点,P点处系统的弹性势能为；如以O'点为弹性势能零点,则P点处系统的弹性势能为；如取O'点为重力势能与弹性势能零点,则P点处地球、重物与弹簧组成的系统的总势能为.

解：

如取O点为弹性势能零点

如以O'点为弹性势能零点

弹力的功为：

因,

2.己知地球半径为R,质量为M.现有一质量为m的物体处在离地面高度2R处,以地球和物体为系统,如取地面的引力势能为零,则系统的引力势能为；如取无穷远处的引力势能为零,则系统的引力势能为.

解：

由引力作的功为：

因

如取无穷远处的引力势能为零,则系统的引力势能为

3.如图4.4所示,一半径R=0.5m的圆弧轨道,一质量为m=2kg的物体从轨道的上端A点下滑,到达底部B点时的速度为v=2m/s,则重力做功为,正压力做功为,摩擦力做功为.正压N能否写成N=mgcosα=mgsinθ（如图示C点）？

答：

.

练习四答案

一.选择题AADBC

二.填空题

1.k（x+x0）2/2,k（x+x0）2/2－kx02/2,kx2/2.

2.2GMm/（3R）,－GMm/（3R）.

3.9.8J,0,－5.8J,不能.

练习五冲量和动量

一.选择题

1.以下说法正确的是

（A）大力的冲量一定比小力的冲量大；

（B）小力的冲量有可能比大力的冲量大；

（C）速度大的物体动量一定大；

（D）质量大的物体动量一定大.

2.作匀速圆周运动的物体运动一周后回到原处,这一周期内物体

（A）动量守恒,合外力为零.

（B）动量守恒,合外力不为零.

（C）动量变化为零,合外力不为零,合外力的冲量为零.

（D）动量变化为零,合外力为零.

3.一弹性小球水平抛出,落地后弹性跳起,达到原先的高度时速度的大小与方向与原先的相同,则

（A）此过程动量守恒,重力与地面弹力的合力为零.

（B）此过