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最新大学物理本科试题范文word版25页
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大学物理本科试题
篇一：
大学物理考试试题库经典版（含答案）
第一章质点运动学
基本要求：
1、掌握位矢、位移、速度、加速度、角速度和角加速度等物理量。
2、能计算速度、加速度、角加速度、切向加速度和法向加速度等。
教学重点：
位矢、运动方程,切向加速度和法向加速度。
教学难点：
角加速度、切向加速度和法向加速度。
主要内容：
本章首先从描述物体机械运动的方法问题入手，阐述描述运动的前提——质点理想模型、时间和空间的量度，参照系坐标系。
其次重点讨论描写质点和刚体运动所需要的几个基本物理量（如位移、速度、加速度、角速度、角加速度等）及其特性（如相对性、瞬时性、矢量性）。
（一）时间和空间
研究机械运动，必然涉及时间、空间及其度量．我们用时间反映物体运动的先后顺序及间隔，即运动的持续性．现行的时间单位是1967年第13届国际计量大会规定的，用铯（133Cs）原子基态的两个超精细能级间跃迁相对应的辐射周期的9192631770倍为1秒．空间反映物质的广延性．空间距离为长度，长度的现行单位是1983年10月第17届国际计量大会规定的，把光在真空中1/299792458秒内走过的路程定义为1米．
（二）参照系和坐标系
宇宙间任何物质都在运动，大到地球、太阳等天体，小到分子、原子及各种基本粒子，所以说，物质的运动是普遍的、绝对的，但对运动的描述却是相对的．比如，在匀速直线航行的舰船甲板上，有人放开手中的石子，他看到石子作自由落体运动，运动轨迹是一条直线，而站在岸边的人看石子作平抛运动，运动轨迹是一条抛物线．这是因为他们站在不同的物体上．因此，要描述一个物体的运动，必须先确定另一个物体作为标准，这个被选作标准的物体叫参照系或参考系．选择哪个物体作为参照系，主要取决于问题的性质和研究的方便．在研究地球运动时，多取太阳为参照系，当研究地球表面附近物体的运动时，一般以地球为参照系．我们大部分是研究地面上物体的运动，所以，如不特别指明，就以地球为参照系．（三）质点
实际的物体都有一定的大小和形状，物体上各点在空中的运动一般是不一样的．在某些情况下，根据问题的性质，如果物体的形状和大小与所研究的问题关系甚微，以至可以忽略其大小和形状，这时就可以把整个物体看作一个没有大小和形状的几何点，但是它具有整个物体的质量，这种具有质量的几何点叫质点．必须指出质点是一种理想的物理模型．同样是地球，在研究它绕太阳公转时，把它看作质点，在研究它的自转时，又把它看作刚体．（四）速度
v?
lim
?
rdr?
?
t?
0?
tdt
速度v是矢量，其方向沿t时刻质点在轨迹上A处的切线，它的单位是m·s?
1．
（五）加速度
?
vdvd2r
a?
lim?
?
?
t?
0?
tdtdt2
加速度a是速度v对时间的一阶导数，或者是位矢r对时间的二阶导数．它的单位是m·s?
2．（六）圆周运动
dv
圆周运动是最简单、最基本的曲线运动，a?
?
dt
v2
an?
R
习题及解答：
一、填空题
1.一质点作半径为R的匀速圆周运动，在此过程中质点的切向加速度的方向的大小不变。
（填―改变‖或―不变‖）
2.一质点作半径为0.1m的圆周运动，其角位移随时间t的变化规律是=2+4t2（SI）。
在t=2s时，它的法向加速度大小an2；切向加速度大小at2。
3.一质点在OXY平面内运动,其运动方程为x?
2t,y?
19?
2t2,则质点在任意时刻的速度表达式为
?
?
2i?
4tj；加速度表达式为a?
?
4j。
4、沿半径为R的圆周运动，运动学方程为?
?
1?
2t（SI），则ｔ时刻质点的法向加速度大小为an=（16Rt2）；角加速度?
=（4rad/s2）（1分）．
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：
?
?
2
?
?
?
?
?
π12
?
t，则其切向加速度大小为42
atm?
s?
2,第1秒末法向加速度的大小为anm?
s?
2.
6．一小球沿斜面向上作直线运动，其运动方程为：
s?
5?
4t?
t，则小球运动到最高点的时刻是
2
ts.
7、一质点在OXY平面内运动,其运动方程为x?
2t,y?
19?
2t2,则质点在任意时刻的速度表达式为（?
?
2i?
4tj）；加速度表达式为（a?
?
4j）。
8.一质点沿半径R=0.4m作圆周运动，其角位置?
=2+3t2，在t=2s时，它的法向加速度
?
?
?
?
?
an=（57.6）m/s2，切向加速度at=（2.4）m/s2。
?
?
?
2
9、已知质点的运动方程为r?
2ti?
（2?
t）j，式中r的单位为m，t的单位为s。
则质点的运动轨迹方
程y?
（2?
?
?
?
12
x），由t?
0到t?
2s内质点的位移矢量?
r?
（4i?
4j）m。
4
10、质点在OXY平面内运动，其运动方程为
x?
2t,y?
10?
t2，质点在任意时刻的位置矢量为
?
?
?
?
?
2
（2ti?
（10?
t）j）；质点在任意时刻的速度矢量为（2i?
2tj）；加速度矢量为（?
2j）。
二、选择题
1.某质点作直线运动的运动学方程为x＝5t-2t3+8，则该质点作（D）。
（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．
2.一质点在平面上运动，已知质点位置矢量的表示式为r?
at2i?
bt2j（其中a、b为常量）,则该质点作（C）。
（A）匀速直线运动；（B）抛物线运动；
（C）变速直线运动；（D）一般曲线运动。
3、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（D）。
（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
4、一质点在x轴上运动，其坐标与时间的变化关系为x=4t-2t2，式中x、t分别以m、s为单位，则4秒末质点的速度和加速度为（B）
（A）12m/s、4m/s2；（B）-12m/s、-4m/s2；（C）20m/s、4m/s2；（D）-20m/s、-4m/s2；
5．在一直线上相向运动的两个小球作完全弹性碰撞，碰撞后两球均静止，则碰撞前两球应满足：
（D）。
（A）质量相等；（B）速率相等；
（C）动能相等；（D）动量大小相等，方向相反。
6.以下四种运动形式中，加速度保持不变的运动是（A）。
A．抛体运动；B．匀速圆周运动；C．变加速直线运动；D．单摆的运动.。
7、一质点沿x轴运动的规律是x?
5t?
3t?
3m。
则第三秒时的加速度的大小是（A）m/s。
A．10B．50；C．15；D．12。
8、质点做半径为1m的圆周运动，运动方程为?
=3+2t（SI单位），则t时刻质点的切向加速度的大小为at=
2
22
（C）m/s2。
A．1B．3；C．4；D．8。
9、质点沿半径R做圆周运动，运动方程为?
?
3t?
2t（SI单位），则任意时刻质点角速度的大小?
=（B）。
2
A．3t?
1B．6t?
2；C．4t?
2；D．6?
2t。
10、质点在OXY平面内运动,其运动方程为x?
t,y?
10?
t,质点在任意时刻的加速度为（B）。
A．
2
?
jB．2j；
C．3j；D．4j。
三、一质点沿半径为R的圆周按规律s?
v0t?
12
bt运动，v0,b都是常量。
2
（1）求t时刻质点加速度的大小；
（2）t为何值时总加速度在数值上等于b？
（3）当加速度达到b时，质点已沿圆周运行了多少圈？
（1）由s?
v0t?
12
bt可知v?
v0?
bt2
2
dvv2?
v0?
bt?
?
?
ba?
an2?
at2?
an?
at?
?
dtRR
（2）a?
R2b2?
v0?
btR
v0
b
4
an
2
?
at?
2
R2b2?
v0?
btR
4
?
b即v0?
bt?
0t?
2
2
vv1212v
（3）t?
0带入s?
v0t?
bts?
v0t?
bt?
0n?
0
2b22b4?
bR
四、质点P在水平面内沿一半径为1m的圆轨道转动，转动的角速度?
与时间t的关系为?
?
kt，已知t=2s时，质点P的速率为16m/s，试求t=1s时，质点P的速率与加速度的大小。
22
解：
由线速度公式?
?
R?
?
Rkt?
1?
kt得k?
2
?
t2
?
16
?
422
d?
?
2（4t2）22
?
8tm/san?
?
?
16t4m/s2P点的速率为?
?
4tm/sat?
dtR1
2
t=1时：
?
?
4t?
4?
1?
4（m/s）at?
8t?
8（m/s2）an?
16t4?
16?
14?
16（m/s2）a?
22
at?
an?
2?
82?
8?
17.9（m/s2）
22
22
五、已知质点的运动学方程为：
r?
8t?
3t?
12i?
6t?
8t?
10j.式中r的单位为米，t的单位为秒，
?
?
?
?
求作用于质点的合力的大小。
解：
v?
dr
?
?
16t?
3?
i?
（12t?
8）jdt
a?
dv
?
16i?
12jdt
六、一质点沿x方向运动，其加速度随时间的变化关系为a=3+2t（SI）,如果初始时质点的速度v0为5m/s，则当ｔ为3s时，质点的速率v为多大。
解：
v?
a（t）dt?
?
?
?
3+2t?
dt?
3t+t
2
?
C
t?
0时，v0?
5可得积分常量C?
5m/s
速度为v?
3t+t?
5
2
当t?
3时，v?
3?
?
3t+t?
5?
23m/s
2
七、一质点在OXY平面内运动,其运动方程为x?
2t,y?
10?
t2,求
（1）质点运动的轨迹方程；
（2）质点在任意时刻的速度和加速度矢量。
x2
（1）y?
10?
4
（2）?
?
2i?
2tj，
?
?
?
?
?
a?
?
2j
八、已知一质点的运动方程为r?
at2i?
bt2j（a、b为常数，且不为零），求此质点运动速度的矢量表达式、加速度的矢量表达式和轨迹方程。
v?
dr
?
2ati?
2btjdtdva?
?
2ai?
2bj
dt
x?
at2y?
b2t
则将t?
2
xb
代入y的表达式可得到质点运动的轨迹方程为y?
xaa
22
九、已知质量为3kg的质点的运动学方程为：
r?
3t?
2t?
1i?
4t?
6t?
8j.式中r的单位为米，t
?
?
?
?
的单位为秒，求任意时刻的速度矢量和加速度矢量表达式。
解：
v?
dr
?
?
6t?
2?
i?
（8t?
6）jdt
a?
dv
?
6i?
8jdt
?
10m?
s?
2
（2）
a?
a?
F?
ma?
3?
10?
30N
十、一质点在OXY平面内运动,其运动方程为x?
4t,y?
8?
2t2,求
（1）质点运动的轨迹方程；
（2）质点在任意时刻的速度和加速度矢量。
x2
（1）y?
8?
8
（2）?
?
4i?
4tj，
a?
?
4j
22
十一、已知质量为10kg的质点的运动学方程为：
r?
8t?
3t?
12i?
6t?
8t?
10j.式中r的单位为
?
?
?
?
米，t的单位为秒，求作用于质点的合力的大小。
篇二：
大学物理试题及答案
第1部分：
选择题
习题1
1-1质点作曲线运动，在时刻t质点的位矢为r，速度为v，t至?
t?
?
t?
时间内的位移为?
r，路程为?
s，位矢大小的变化量为?
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