大学物理上册期末考试题库完整.docx
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大学物理上册期末考试题库完整
...
质点运动学
选择题
[]1、某质点作直线运动的运动学方程为x=6+3t-5t
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.
3(SI),那么点作
dv
2
,式中的k为大于零的常量.当t0时,[]2、某物体的运动规律为
kvt
dt
初速v0,那么速度v与时间t的函数关系是
11
22
A、vktv0B、vktv0
22
1111
22
C、ktv0ktv
D、0
v2v2
[]3、质点作半径为R的变速圆周运动时的加速度大小为(v表示任一时刻
质点的速率)
A、
dv
dt
B、
2
v
R
C、
dv
dt
2
v
R
D、
(
dv
dt
)
2
4
v
2
R
[]4、关于曲线运动表达错误的选项是
A、有圆周运动的加速度都指向圆心
B、圆周运动的速率和角速度之间的关系是vr
C、质点作曲线运动时,某点的速度方向就是沿该点曲线的切线方向
D、速度的方向一定与运动轨迹相切
[]5、以r表示质点的位失,S表示在t的时间内所通过的路程,质点
在t时间内平均速度的大小为
A、
S;B、
t
rC、
t
r
t
;D、
r
t
填空题
6、质点的运动方程为
2
r6ti(3t4)j(SI),那么该质点的轨道方程
为;t4s时速度的大小;方向。
7、在xy平面内有一运动质点,其运动学方程为:
r10cos5ti10sin5tj〔SI〕,
那么t时刻其速度v;其切向加速度的大小
a;该质
t
点运动的轨迹是。
8、在x轴上作变加速直线运动的质点,其初速度为v0,初始位置为x0加速
度为a=Ct
2(其中C为常量),那么其速度与时间的关系v=,运
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...
动方程为x=。
9、质点沿x方向运动,其加速度随时间变化关系为a=3+2t(SI),如果初
始时质点的速度v0为5m/s,那么当t为3s时,质点的速度v=。
10、质点沿半径为R的圆周运动,运动学方程为
2
32t(SI),那么t时刻
质点的法向加速度大小为an=;角加速度=。
11、飞轮半径为0.4m,自静止启动,其角加速度
2
0.2rads,当t=2s时
边缘上某点的速度大小v=;法向加速度大小
a=;切向加速度
n
大小
a=;和合加速度大小a=。
t
牛顿运动定律
选择题
[]12、用水平压力F把一个物体压着靠在粗糙的竖直墙面上保持静止。
当F
逐渐增大时,物体所受的静摩擦力
A、恒为零
B、不为零,但保持不变
C、随F成正比地增大
D、开场随F增大,到达某一最大值后,就保持不变
[]13、关于牛顿第三定律表达不正确的选项是
A、作用力和反作用力大小相等
B、作用力和反作用力方向相反
C、作用力和反作用力沿同一直线
D、作用力和反作用力是一对平衡力
[]14、质量分别为m和M的滑块A和B,叠放在光滑水平面上,如图2.1,A、
B间的静摩擦系数为S,滑动摩擦系数为为k,系统原先处
A
B
F
于静止状态.今将水平力F作用于B上,要使A、B间不发
生相对滑动,应有
图2.1A、F≤smg.B、F≤s(1+m/M)mg.
Mm
C、F≤s(m+M)g.D、F≤mg
k.
M
[]15、如图2.2质量为m的物体用细绳水平拉住,静
止在倾角为的固定的光滑斜面上,那么斜面给物体
的支持力为
A、mgcosB、mgsin
m
C、
mg
cos
D、
mg
sin
图2.2
[]16、一只质量为m的猴,原来抓住一根用绳吊在天花
板上的质量为M的直杆,悬线突然断开,小猴那么沿杆子竖直向上爬以保持
它离地面的高度不变,此时直杆下落的加速度为
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...
A、gB、
m
M
Mm
gg
M
CD、、
M
M
m
m
g
填空题
17、质量为m的小球,用轻绳AB、BC连接,如图2.5,剪断AB前后的瞬间,绳BC
中的X力比T:
T'=。
2
18、质量m=2kg的质点,其运动方程的正交分解式为r4ti(3t2)j
〔SI〕,那么质点在任意时刻t的速度矢量v;质点在任意时刻
t所受的合外力F。
(请把速度和力都表示成直角坐标系中的
矢量式)
19、如下图,两个质量均为m的物体并排放在光滑的水
平桌面上,两个水平推力
F,(其大小分别为F1、F2)分
1F
2
别作用于A、B两物体,那么物体A对B的作用力大小等于
_____________。
功和能
选择题
[]20、一陨石从距地面高为R(大小等于地球半径)处落向地面,陨石刚开场
落下时的加速度和在下落过程中的万有引力作的功分别是
A、
g
2
GMm
2R
B、
g
4
GMm
2R
C、
g
4
GMm
R
D、
g
2
GMm
R
[]21、对功的概念有以下几种说法:
(1)保守力作正功时,系统内相应的势能增加。
(2)质点运动经一闭合路径,保守力对质点作的功为零。
(3)作用力和反作用力大小相等、方向相反,所以两者所作功的代数和
必为零。
在上述说法中
A、
(1)、
(2)是正确的B、
(2)、(3)是正确的
C、只有
(2)是正确D、只有(3)是正确的
[]22、有一劲度系数为k的轻弹簧,原长为l
0,将它吊在天花板上.当它
下端挂一托盘平衡时,其长度变为l1.然后在托盘中放一重物,弹簧长度
变为l2,那么由l1伸长至l2的过程中,弹性力所作的功为
A、
l
l
2
1
kxdx
B、
l
2
l
1
kx
d
x
A
kA
B
kB
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m
图1
...
C、
l
2
l
1
l
0
l
0
kxdx
D、
l
2
l
1
l
0
l
0
kxdx
[]23、A、B二弹簧的劲度系数分别为kA和kB,其质量均
忽略不计.今将二弹簧连接起来并竖直悬挂,如图1
所示.当系统静止时,二弹簧的弹性势能EPA与EPB之比为
Ek
PAA
E
PA
2
k
A
Ek
A、B
PB
B、
E
PB
2
k
B
E
PA
k
B
E
PA
2
k
B
Ek
C、A
PB
D、
E
PB
k
2
A
[]24、质量为m=0.5kg的质点,在Oxy坐标平面内运
动,其运动方程为x=5t,y=0.5t
2
〔SI〕,从t=2s到
t=4s这段时间内,外力对质点作的功为
A、1.5、3JC、4.5J
D、-1.5J
[]25、如图3所示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,那么
A、M与m组成系统的总动量及水平方向动量都守恒,M、
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
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。
图3
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。
填空题
26、如图4所示,质量m=2kg的物体从静止开场,沿1/4
圆弧从A滑到B,在B处速度的大小为v=6m/s,圆的
半径R=4m,那么物体从A到B的过程中摩擦力对它所作的功
W=。
27、地球质量为M,半径为R.一质量为m的火箭从地面上升到距地面高度
为2R处。
在此过程中,地球引力对火箭作的功为。
28、保守力做功的大小与路径;摩擦力做功的大小与路径;势能
的大小与势能零点的选择,势能的增量与势能零点的选择
。
〔四个空均填写有关或无关〕
29、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移动
到x=10m的过程中,力F所做的功为。
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动量与角动量
选择题
[]30、质量为M的船静止在平静的湖面上,一质量为m的人在船上从船头
走到船尾,相对于船的速度为v.。
如设船的速度为V,那么用动量守恒定律
列出的方程为
A、MV+mv=0.B、MV=m(v+V).
C、MV=mv.D、MV+m(v+V)=0.
[]31、粒子B的质量是粒子A的质量的4倍,开场时粒子A的速度为(3i+4j),
粒子B的速度为(2i-7j),由于两者的相互作用,粒子A的速度变为(7i
-4j),此时粒子B的速度等于
A、5j.B、2i-7j.
C、0.D、5i-3j.
[]32、质量为20g的子弹沿X轴正向以500m/s的速率射入一木块后,
与木块一起仍沿X轴正向以50m/s的速率前进,在此过程中木块所受冲
量的大小为
A、9NsB、-9Ns
C、10NsD、-10Ns
[]33、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。
[]34、力F=12ti(SI)作用在质量m=2kg的物体上,使物体由原点从静止
开场运动,那么它在3秒末的动量应为:
A、-54ikg·m/sB、54ikg·m/s
C、-27ikg·m/sD、27ikg·m/s
填空题
35、质量为m的物体以初速v0,抛射角=30
0,从地面抛出,不计空气阻力,落
地时动量增量的大小为,方向为。
36、质量为m的物体从静止开场自由下落,假设不计空气阻力,在物体下落h距离
这段时间内,重力的冲量大小是。
37、如下图,质量分别为m和3m的物体A和B放在光滑的水平面上,物体A
以水平初速度v0,通过轻弹簧C与原来静
止的物体B碰撞,当弹簧压缩到最短时,
物体B速度的大小是。
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38、质量为m的铁锤竖直落下,打在木桩上而静止,假设打击时间为t,打击前瞬
时锤的速度为V,那么在打击的t时间内锤受到的合外力平均值的大小
为。
39、质量为m的人造卫星,以速率v绕地球作匀速率圆周运动,当绕过半个圆
周时,卫星的动量改变量为,当转过整个圆周时,卫星的动量改变量
为。
40、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,由静止开场沿直线运动,在0到2.0s的时间间隔内,这个力作用在物
体上的冲量大小I=。
41、一个F=30+4t(SI)的力作用在质量为10kg的物体上,要使冲量等于300N·s,
此力的作用时间t为。
刚体的定轴转动
选择题
[]42关于刚体对轴的转动惯量,以下说法中正确的选项是
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、只取决于转轴的位置,与刚体的质量和质量的空间分布无关。
[]43、有A、B两个半径一样,质量一样的细圆环。
A环的质量均匀分布,B
环的质量不均匀分布,设它们对过环心的中心轴的转动惯量分别为JA和JB,
那么有
A、JA>B、JA<C、无法确定哪个大D、JA=
[]44、质量一样的三个均匀刚体A、B、C(如下图)以一样的角速度绕其
对称轴旋转,己知RA=RC<RB,假设从某时刻起,它们受到一样的阻力矩,那么
A、A先停转。
B、B先停转。
C、C先停转。
RA
RC
D、A、C同时停转。
A
RB
空
心
C
B
[]45、如下图,A、B为两个一样的绕着轻绳的定滑
轮。
A滑轮挂一质量为M的物体,B滑轮受拉力F,
而且F=Mg,设A、B两滑轮的角加速度分别为A
和B,不计滑轮轴的摩擦,那么有
A、A=BB、A>B
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...
C、A[]46、图〔a〕为一绳长为l、质量为m的单摆,图
〔b〕为一长度为l、质量为m能绕水平固定轴O自
由转动的均质细棒,现将单摆和细棒同时从与竖直
线成θ角的位置由静止释放,假设运动到竖直位置
时,单摆、细棒的角速度分别以ω1、ω2表示,那么:
A、
1
12
2
B、12
C、
2
13
2
2
D、12
3
填空题
47、一根均匀棒,长为l,质量为m,可绕通过其一端且与其垂直的固定轴在竖
直面内自由转动.开场时棒静止在水平位置,当它自由下摆时,它的初角速度等
于__________,初角加速度等于__________。
48、长为l、质量为m的匀质细杆,以角速度ω绕过杆端点垂直于杆的水平轴
转动,杆对转轴的转动惯量为,绕转轴的动能
为,对转轴的角动量大小为。
力学综合
填空题
49、一质点在x轴上运动,运动函数为x=3+4t+2t
2
〔采用国际单位制〕,那么该质
点的初速度为;t=1s时的加速度为;从t=0到t=2s
内的平均速度为。
50、质点沿半径为R的圆周运动,运动学方程为
2
32t〔SI〕,那么t时刻质
点的法向加速度
a=;角加速度β=。
n
51、质量为m的小球自高为y0处沿水平方向以速率v
0
y0
y
m
v
0
抛出,与地面碰撞后跳起的最大高度为y
0/2,水平速率
1
2
y
0
1v
2
0
为v
0/2,那么碰撞过程中
O
x
(1)地面对小球的竖直冲量的大小为;
(2)地面对小球的水平冲量的大小为。
52、一均质圆盘,质量为m,半径为r,绕过其中心垂直于盘面的固定轴转动,
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...
角速度为ω,那么该圆盘的转动惯量为,转动动能
为。
53、质量为100kg的货物,平放在卡车底板上。
卡车以4m/s
2的加速度启动。
货物与卡车底板无相对滑动。
那么在开场的4秒内摩擦力对该货物作的功W=
气体动理论根底
选择题
[]54、常温下两个体积一样的容器中,分别储有氦气和氢气,以E1、E2分
别表示氦气和氢气的内能,假设它们的压强一样,那么
A、
E1EB、E1E2C、E1E2D、无法确定
2
[]55、如下图,活塞C把用绝热材料包裹的容器分为A,B两室,A室充
以理想气体,B室为真空,现把活塞C翻开,A室气体充满整个容器,此过程中
A、内能增加B、温度降
低
C、压强不变D、温度不变
[]56、两个容器中分别装有氮气和水蒸气,它们的温度一样,那么以下各量中
一样的量是
A、分子平均动能B、分子平均速率
C、分子平均平动动能D、最概然速率
[]57、一定量的理想气体,在温度不变的条件下,当压强降低时分子的平均
碰撞频率Z和平均自由程的变化情况是
A、Z和都增大B、Z和都减小
C、减小而Z增大D、增大而Z减小
[]58、两种不同的理想气体,假设它们的最概然速率相等,那么它们的
A、平均速率相等,方均根速率相等。
B、平均速率相等,方均根速率不相等。
C、平均速率不相等,方均根速率相等。
D、平均速率不相等,方均根速率不相等。
[]59、一容器贮有某种理想气体,其分子平均自由程为
0,假设气体的热力
学温度降为原来的一半,但体积不变,分子作用球半径不变,那么此时的平均自由
程为
A、
2B、0C、0/2D、0/2
0
填空题
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...
60、理想气体的压强公式为,说明宏观量压强p是由两个微观
量的统计平均值和决定的。
从气体动理论的观点看,
气体对器壁所作用的压强p是的宏观表现。
61、通常把物体中所有分子的热运动动能与分子势能的总和称为物体
的;理想气体的内能是的单值函数,
i
2
RT
表示,
M
i
2
RT
表示。
62、两种不同种类的理想气体,其分子的平均平动动能相等,但分子数密度不同,
那么它们的温度,压强。
如果它们的温度、压强一样,但体
积不同,那么它们的分子数密度,单位体积的气体质量,单位体
积的分子平动动能。
〔填“一样〞或“不同〞〕。
63、同一温度下的氢气和氧气的速率分布曲线如图所
示,其中曲线①为气的速率分布,气的
最概然速率较大。
64、设气体的速率分布函数为f(v),总分子数为N,那么
①处于速率间隔v~vdv内的分子数与总分子数的比率的数学表达式
为;
②处于速率间隔v~vdv速率区间的分子数dN;
③处于速率间隔
v1~v内的分子数N;
2
④大量分子热运动的速率平方的平均值
2
v=。
65、假设f(v)为气体分子速率分布函数,N为分子总数,m为分子质量,那么
v
2
v
1
12
mvNf(v)dv的物理意义是。
2
66、一样温度下的1摩尔氧气和2摩尔二氧化碳,均视为刚性分子,对这两份气
体,比拟它们以下诸量的大小:
〔1〕分子平均动能之比为;
〔2〕分子平均平动动能之比为;
〔3〕内能之比为。
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...
热力学第一定律
选择题
[]67、在p-V图中,1mol理想气体从状态A沿直线到
达B,那么此过程系统的功和内能的变化是
A、A>0,E>0B、A<0,E<0
C、A>0,E=0D、A<0,E>0
[]68、如下图,一定量的理想气体,由平衡状
态A变到平衡状态B(pA=pB),那么无论经过的是什么过程,系统必然不能
A、对外作正功B、内能增加
C、从外界吸热D、向外界放热
[]69、有一定量的理想气体做如下图的循环过程,那么气体所做的净功为
A、2P0V0B、-2P0V0
C、P0V0D、-P0V0
[]70、一卡诺热机从400K的高温热源吸热,向300K的低温热源放热,假设该
机从高温热源吸热1000J,那么该机所做的功和放出的热量分别为
A、A=250J,Q2=750、A=750J,Q2=250J
C、A=240J,Q2=760JD、A=300J,Q2=700J
[]71、某理想气体分别进展如下图的两个卡
诺循环:
Ⅰ〔abcda〕和Ⅱ〔
'''''
abcda〕且两条循环
曲线所围面积相等。
设循环Ⅰ的效率为,每次循环
在高温热源处吸收的热量为Q,循环Ⅱ的效率为,
每次循环在高温热源处吸收的热量为Q,那么
A、;QQB、;QQ
C、;QQD、;QQ
填空题
72、如下图,一理想气体系统由状态a沿acb到
达b,有350J热量传入系统,而系统做功130J。
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...
①经过adb过程,系统做功40J,传入。
系统的热量Q=;②当
系统由状态b沿曲线ba返回状态a时,外界对系统做功60J,那么系统吸收热量
Q=。
73、常温常压下,一定量的某种理想气体〔可视为刚性分子、自由度为i〕,在
等压过程中吸热为Q,对外做功为A,内能增加E,那么有
A/Q,E/Q。
74、一定量的理想气体从同一初态a〔p0,V0〕出发,
分别经两个准静态过程和ac,b点的压强为p1,C点的
体积为V1,如下图,假设两个过程中系统吸收的热量
一样,那么该气体的
C
p
C
V
______________。
75、设高温热源的温度为低温热源的温度的n倍,理想气体经卡诺循环后,从高
温热源吸收的热量与向低温热源放出的热量之比为。
76、一卡诺机从373K的高温热源吸热,向273K的低温热源放热,假设该热机从高
温热源吸收1000J热量,那么该热机所做的功A=________,放出热量Q2=______
__。
77、1mol双原子刚性分子理想气体,从状态a〔p1,V1〕沿
p—V图所示直线变到状态b〔p2,V2〕,那么〔1〕气体内能的
增量EΔ=_____________;〔2〕气体对外界所作的功
=_____________;〔3〕气体吸收的热量Q=____________。
热力学第二定律
选择题
[]78、有人设计一台卡诺热机〔可逆的〕,每循环一次可以从400K的高温热
源吸热1800J,向300K的低温热源放热800J,同时对外做功1000J,这样的设
计是
A、可以的,符合热力学第一定律
B、可以的,符合热力学第二定律
C、不行,卡诺循环所做的功不能大于向低温热源放出的热量
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...
D、不行,这个热机的效率超过理论值
[]79、以下表述正确的选项是
A、功可以全部转化为热,但热不可以全部转化为功
B、热量能从高温物体传到低温物体,但不能从低温物体传到高温物体
C、开尔文表述指出了热功转换的可逆性
D、克劳修斯表述指出了热传导的不可逆性
填空题
80、从统计意义来解释:
不可逆过程实质是一个____________________的转变过
程。
一切实际过程都向着______________________的方向进展。
81、热力学第二定律的开尔文表述和克劳修斯表述是等价的,说明在自然界中与
热现象有关的实际宏观过程都是不可逆的