14土木1234班《大学物理》期末复习题可编辑修改word版文档格式.docx

1、一.选择题 C B A B D二.填空题1. 2.2. 6 t ; t+t33.- 2r 或- 2 （Acos ti+Bsin tj）x2/A2+y2/B2=1练习二 圆周运动 相对运动一.选择题下面表述正确的是（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；

2、（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；速率增加而法向加速度大小不变.质点沿半径 R=1m 的圆周运动,某时刻角速度 =1rad/s,角加速度 =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 ,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）gcos ,

3、0 , v 2 cos2 /g.（B）gcos , gsin , 0.（C）gsin , 0, v 2/g.（D）g , g , v 2sin2 /g.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,x y刚好到达另一边,则可知此沟的宽度为 . 设初速v ，则v = vcon300 , v = sin 300由vtd = v0v+at, t = v sin 300 ，跳的宽度g0 0 -22 sin 30 vcon30= 79.5m（g = 9.8m s ）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

4、是 运动；任意时刻 at=0, an=常量的运动是 运动. 已知质点的运动方程为 r=2t2i+cos tj （SI）, 则其速度 v= ；加速度 a = ； 当 t=1 秒时,其切向加速度 a = ； 法向加速度 an= .一.选择题 B B D C A练习二 答案1. 79.5m.2.匀速率,直线, 匀速直线, 匀速圆周.3. 4ti sin tj, 4i 2cos tj,4m/s2,9.87m/s2.练习三 牛顿运动定律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；

5、（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.如图 3.1（A）所示，mA mB 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 m（A）a a .（B）a = a （C）a A2.（B）A1 （C）A1 = A2.（D）无法确定.图 4.1M A平衡位置 O图 4.25. 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

6、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.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 .如取 O 点为弹性势能零点E = 1 K （ x + x ）2P 2 0如以 O点

7、为弹性势能零点x+ x01 2 10 p 弹力的功为： A = -kxdx = -x0因 A = -（ EP - EO ）, EO = 0 ,k （ x + x0 ）2kx2E = 1 k （ x + x ）2 - 1 kx2 P 2 0 2 0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 .R Mm Mm Mm Mm由3R R 引力作的功为： A = G 23Rdr = G - G3R R= 2G因 A = -（ ER - E3R ）, ER

8、= 0 AMm m E3R = 2G 3R C如取无穷远处的引力势能为零,则系统的引力势能为 BE = -G Mm = -G Mm图 4.43R r 3R点下滑,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到达底部 B 点时的速度为 v=2 m/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 = mg cos = mg sin （如图示 C点）？答： .练习四 答案一.选择题 A A D B C1. k（x+x0）2/2, k（x+x0）2/2kx 2/2, kx2/2.2. 2GMm/（3R）, GMm/

9、（3R）.3. 9.8J, 0, 5.8J, 不能.练习五 冲量和动量（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.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,合外力为零.一弹性小球水平抛出,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）此过程前后的动量相等,重力的冲量与地面弹力的冲量大小相等,方

10、向相反.（C）此过程动量守恒,合外力的冲量为零.（D）此过程前后动量相等,重力的冲量为零.4.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，则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.（E）mv +（M+m）V = 0.（F）mv =（M+m）V.5.长为 l 的轻绳，一端固定在光滑水平面上，另一端系一质量为 m 的物体.开始时物体在 A 点，绳子处于松弛状态，物体以速度v0垂直于OA 运动，AO 长为 h.当绳子被拉直后物

11、体作半径为 l 的圆周运动，如图 5.1 所示.在绳子被拉直的过程中物体的角动量大小的增量和动量大小的增量分别为（A） 0, mv0（h/l1）.（B） 0, 0.（C） mv0（lh ）, 0.（D） mv0（lh, mv0（h/l1）.O Av0图 5.1力 F = x i +3y2j （S I） 作用于其运动方程为 x = 2t （S I） 的作直线运动的物体上, 则 01s 内力 F 作的功为 A= J.2. 完全相同的甲乙二船静止于水面上,一人从甲船跳到乙船,不计水的阻力, 则甲船的速 率 v1 与 乙 船 的 速 率 v2 相 比 较 有 :v1 v2（填 ）, 两 船 的 速 度

12、 方向 .一运动员（m=60kg）作立定跳远在平地上可跳 5m,今让其站在一小车（M=140kg）上以与地面完全相同的姿势作立定向地下跳远,忽略小车的高度,则他可跳远 m.设在平地上运动员沿水平方向的速度V0 ，当在小车上以与地面完全相同的姿势作立定向地下跳远时，运动员相对小车速度也是 ，如果设 为运动员相对地面速度，设u V0 V 为小车相对地面速度，则：V = u + V0 ，考虑方向后，有V = V0 - u当以与地面完全相同的姿势作立定向地下跳远时，水平方向动量守恒，Vm - uM = 0得： u = Vm MV0 = V + u = V + Vm M = （m + M ）V M =

13、10V 7因姿势完全相同，竖直速度相同，运动时间一样，有 x = tV , x0 = tV0 ，所以x x0 = V V0 ， x = Vx0V0 = 7 5 10 = 3.5（m）一.选择题 B C B D A2.,相反3. 3.5.练习五 答案练习六 力矩 转动惯量 转动定律1.以下运动形态不是平动的是（A）火车在平直的斜坡上运动；（B）火车在拐弯时的运动；（C）活塞在气缸内的运动；（D）空中缆车的运动.2.以下说法正确的是（A）合外力为零,合外力矩一定为零；（B）合外力为零,合外力矩一定不为零；（C）合外力为零,合外力矩可以不为零（一个力偶）；（D）合外力不为零,合外力矩一定不为零；（E

14、）合外力不为零,合外力矩一定为零.3.有 A、B 两个半径相同,质量相同的细圆环.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 IA 和 I B,则有（A）IAIB.（B）IAIB.（C）无法确定哪个大.IAIB.4.质量为 m, 内外半径分别为 R1、R2 的均匀宽圆环,求对中心轴的转动惯量.先取宽度为dr 以中心轴为轴的细圆环微元,如图6.1 所示.9图 6.12 1宽圆环的质量面密度为 = m/S =m/ （R 2R 2）细, 圆环的面积为 dS =2 rdr,得出微元质量 dm= dS = 2mrdr/（ R 2R 2）,接着要进行的计算是,=R

15、2 2mr 3drm（R 2 + R 2 ）（A） I= r 2dm = 2 1 .m R1R2 - R1 22 R2 2mrdr 2 （B） I= （ dm）R2 = 2 2 R2=mR 2 .m R12 R2R2 - R1 2mrdr 2m 1 R 2 2 1 1（C） I= （dm）R= R 1 R2 - R1 =mR 2. R + R 2 R2 2mrdr R + R 2m（R + R ）2（D） I= （ dm） 2 1 2 2 1 = 2 1 .m 2 R - R 2 R1 R2 - R1 R2 2mrdr 2 R - R 24m（R - R ）2（E） I= （ dm） R1R2

16、 - R1 2 4（F）I= （dm）R 2 （dm）R 2 =m（R 2R 2） .（G）I=I 大圆I 小圆=m（R 2R 2）/2.5.一质量为 m,长为 l 的均质细杆可在水平桌面上绕杆的一端转动,杆与桌面间的摩擦系数为 ,求摩擦力矩 M . 先取微元细杆 dr,其质量 dm = dr = （m/l）dr.它受的摩擦力是 df= （dm）g =（ mg/l）dr,再进行以下的计算,l mg（A） M=rdf= 0rdr = mgl/2.l（B） M=（df）l/2=（ 0 ldr ）l/2= mgl/2.（C） M=（df）l/3=（ 0 ldr ）l/3= mgl/3. （D） M=

17、（df）l=（ 0 ldr ）l= mgl.（1） （2）图 6.2如右上图 6.2 所示,两个质量和半径都相同的均匀滑轮,轴处无摩擦, 1 和 2 分别表示图（1）、图（2）中滑轮的角加速度,则 1 2（填） .2. 质量为 m 的均匀圆盘，半径为 r，绕中心轴的转动惯量 I1 = ；质量为 M,半径为 R , 长度为 l 的均匀圆柱，绕中心轴的转动惯量 I2 = . 如果 M = m, r = R , 则 I1 I2 .如图 6.3 所示，半径分别为 RA 和 RB 的两轮，同皮带连结， 若皮带不打滑，则两轮的角速度 A : B = ；两轮边缘上A 点及B 点的线速度vA:vB= ；切向加

18、速度 a A :a B= ；法向加速度 anA :anB = .图 6.3一.选择题 B C D A A1. .2. mr2/2, MR2/2, .3. RB:RA, 1:1, 1:1, RB:RA.练习六 答案练习七 转动定律（续） 角动量以下说法错误的是:（A）角速度大的物体,受的合外力矩不一定大；（B）有角加速度的物体,所受合外力矩不可能为零；（C）有角加速度的物体,所受合外力一定不为零；（D）作定轴（轴过质心）转动的物体,不论角加速度多大,所受合外力一定为零. 在定轴转动中,如果合外力矩的方向与角速度的方向一致,则以下说法正确的是:（A）合力矩增大时, 物体角速度一定增大；（B）合力矩

19、减小时, 物体角速度一定减小；（C）合力矩减小时,物体角加速度不一定变小；（D）合力矩增大时,物体角加速度不一定增大.质量相同的三个均匀刚体 A、B、C（如图 7.1 所示）以相同的角速度 绕其对称轴旋转,己知 RA=RCRB,若从某时刻起,它们受到相同的阻力矩,则（A）A 先停转.（B）B 先停转.（C）C 先停转.（D）A、C 同时停转.图 7.14.银河系中有一天体是均匀球体,其半径为 R,绕其对称轴自转的周期为 T,由于引力凝聚的作用,体积不断收缩,则一万年以后应有（A）自转周期变小,动能也变小.（B）自转周期变小,动能增大.（C）自转周期变大,动能增大.（D）自转周期变大,动能减小.

20、（E）自转周期不变,动能减小.5.一人站在无摩擦的转动平台上并随转动平台一起转动,双臂水平地举着二哑铃,当他把二哑铃水平地收缩到胸前的过程中,（A）人与哑铃组成系统对转轴的角动量守恒,人与哑铃同平台组成系统的机械能不守恒.（B）人与哑铃组成系统对转轴的角动量不守恒,人与哑铃同平台组成系统的机械能守恒.（C）人与哑铃组成系统对转轴的角动量,人与哑铃同平台组成系统的机械能都守恒.（D）人与哑铃组成系统对转轴的角动量,人与哑铃同平台组成系统的机械能都不守恒.1. 半径为 20cm 的主动轮,通过皮带拖动半径为 50cm 的被动轮转动, 皮带与轮之间无相对滑动,主动轮从静止开始作匀角加速转动,在 4s 内被动轮的角速度达到 8 rad/s,则主动轮在这段时间内转过了 圈.在 XOY 平面内的三个质点,质量分别为 m1 = 1kg, m2 = 2kg,和 m3 = 3kg,位置坐标（以米为单位）分别为 m1 （3,2）、m2 （2,1）和 m3 （1,2）,