大学物理力学部分选择题与填空题与答案.docx

1、大学物理力学部分选择题与填空题与答案力学部分选择题及填空题练习 1 位移、速度、加速度一、选择题：1一运动质点在某瞬时位于矢径 r （ x，y）的端点，其速度大小为：（A ） dr dt（C） d | r | dt2某质点的运动方程为(B)dr dt22(D)dxdy）dt（dtx 3t 5t 36 （ 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。（）3一质点作一般的曲线运动，其瞬时速度为v ，瞬时速率为v ，某一段时间内的平均速度为

2、v ，平均速率为 v ，它们之间的关系必定有：（ A ） | v | v, | v | v（B ） | v | v, | v | v（ C） | v | v , | v | v（ D） | v | | v |, | v | v（）二、填空题1一电子在某参照系中的初始位置为r03.0i1.0k ，初始速度为v 0 20 j ，则初始时刻其位置矢量与速度间夹角为。2在表达式 v limr 中，位置矢量是；位移矢量是。t 0t3有一质点作直线运动，运动方程为x4.5t 22t 3 (SI ) ，则第2 秒内的平均速度为；第 2 秒末的瞬间速度为，第 2 秒内的路程为。练习 2 自然坐标、圆周运动、相

3、对运动班级 姓名 学号一、选择题1质点沿半径为 R 的圆周作匀速率运动，每 t 秒转一圈，在 2t 时间间隔中，其平均速度大小与平均速率大小分别为：（ A ）2 R ,2 R(B)0,2Rttt（C） 0, 0(D)2R,0（）t2一飞机相对于空气的速率为200km/h，风速为 56km/h ，方向从西向东，地面雷达测得飞机速度大小为192km/h，方向是（A ）南偏西（D）西偏东16.3（B）北偏东16.3（E）东偏南16.3（ C）向正南或向正北；16.3（）3在相对地面静止的坐标系内， A 、B 二船都以 2 m s 1 的速率匀速行驶， A 船沿 x 轴正向， B 船沿 y 轴正向，今

4、在 A 船上设与静止坐标系方向相同的坐标系，（ x, y）方向单位矢量用 i , j 表示，那么在A 船上的坐标系中 B 船的速度为（ SI）。（ A ） i3 j（ B） 2i3 j（ C）i2j（ D） 2i2 j（）2二、填空题1一质点在 x-y 平面内运动，运动方程为：x 3cos 4t, y 3sin 4t ，则 t 时刻质点的位矢 r ( t )，速度 v( t )，切向加速度 a。2质点沿半径 R=0.1m 作圆周运动，其角坐标与时间的关系为2 4t 3 （ SI），当切向加速度的大小恰为总加速度的一半时，则。3半径为 R=2m 的飞轮作加速转动时，轮边缘上一点的运动方程为S=0

5、.1t 3 （SI），当此点的速率 v=30m/s 时，其切向加速度大小为，法向加速度大小为。练习 3 牛顿定律及其应用班级 姓名 学号一、选择题1竖直上抛一小球，其空气阻力的大小不变，则球上升到最高点所需用的时间与从最高点下降到原位置所需用的时间相比（ A ）前者长（ B）前者短（ C）两者相等（ D）无法判断其长短()2三个质量相等的小球由二相同轻弹簧联结，如图，再用细绳悬于天花板上，处于静止状态，将绳子剪断瞬间，三个小球的加速度分别为（ A ） a1a2 a3g（ B） a1g, a2a30（ C） a12 g,a2g, a30（ D）a13g, a2a30()3质量为 m 的物体放在升

6、降机底板上，摩擦系数为，当升降机以加速度a 上升时，欲拉动 m 的水平力 F 至少为：（ A ） mg(B)mg(C) m(a g)(D)m(g - a)()二、填空题1一质量为 m 的质点沿 x 轴正向运动，假设该质点通过坐标为x 的点时的速度为kx(k为正常量 )，则此时作用于该质点上的力F=，该质点 xx0 点出发运动到x x1 所经历的时间t =。2一物体质量为 2kg，在合外力 F( 3 2t )i ( SI ) 作用下， 从静止出发沿水平X 轴作直线运动，则当t=1s，物体的速度 V =。3质量相等的两物体A 和 B，分别固定在弹簧的两端，竖直放在光滑水平面 C 上，如下图所示，弹

7、簧质量可忽略，若把支持面C 迅速移走，在移开的瞬间， A 的加速度大小a A =， B 的加速度 aB=。C练习 4 动量原理、动量守恒班级 姓名 学号一、选择题1质量为 m 的质点，以同一速率 v 沿图中正三角形 ABC 的水平光滑轨道运动，质点越过 A 角时，轨道作用于质点的冲量大小为（A ） mv（B）（C）2mv3mv（ D）2mv （ ）2一质量为 60kg 的人静止站在一条质量为 300kg 且正以 2m/s 的速率向湖岸驶近的小木船上，湖水是静止的，其阻力不计。现在人相对于船以一速率 V 沿船的前进方向向河岸跳去，该人起跳后，船速减为原来的一半， V 应为（ A ） 2m / s

8、 (B) 3m/s (C) 5m/s (D) 6m/s （ ）3如图所示，质量为 m 的子弹以水平速度 V0 射入静止的木块 M ，并陷入木块内，射入过程中木块不反弹，则墙壁对木块的冲量为（A ）0（ B） mV0（C） (Mm)V0(D) - mV0()二、填空题1两个相互作用的物体A 和 B，无摩擦地在一条水平直线上运动，物体A 的动量是时间的函数，表达式为PAP0 bt ，式中 P0 、b 分别为正常数， t 是时间，在下列两种情况下，写出物体B 的动量作为时间的函数表达式：（ 1）开始时，若B 静止，则 PB1。（ 2）开始时，若B 的动量为P0, 则 PB2。2两球质量分别为 m1

9、2.0g, m25.0g ，在光滑的水平桌面上运动， 用直角坐标 XOY描述其运动，两者速度分别103 05 0() ，若碰撞后合为一体，V1i cm / s,V2 . i.j cm / s则碰撞后速度 V 的大小 V=，V与X轴的夹角 =。3湖面上有一小船静止不动，船上有一人质量为60kg，如果他在船上向船头走了4.0米，但相对湖底只移动了 3.0 米（水对船的阻力可忽略），则小船的质量为。练习 5 功与能 机械能守恒班级姓名学号一、选择题1将一重物匀速地推上一个斜坡，因其动能不变，所以（）（ A ）推力不做功；（ B）推力功与摩擦力功等值反号；（ C）推力功与重力功等值反号；（ D）此重物

10、所受的外力的功之和为零。2甲、乙、丙三个物体，质量分别为m、2m、3m，动能相等，在水平面上沿同一方向运动，若作用于物体上的制动力均相同，则它们的制动距离之比为：（A）123（ B） 14 9（ C） 11 1（D）3 21（）3如图，一质量为m 的物体，位于质量可以忽略的直立弹簧的正上方高度为h 处，该物体由静止开始落向弹簧，若弹簧倔强系数为k，不考虑空气阻力，则物体可能获得的最大动能是：2 2m（ A ） mgh(B) mghm g2Khm 2 g 2(D) mghm2 g 2（）（ C） mghK2K二、填空题1如图，一质点在n 个力的作用下，沿半径为R 的圆周运动，其中一个力是恒力F0

11、 ，方向始终沿 x 轴正向， 即 F0F0 i ，当质点从 A 点沿逆时针方向走过3/4 圆周到达 B 点时，该力所做的功为。2光滑水平面上有二物体m1和 m2 ，如图，在水平恒力F 作用下共同前移了一段距离s，以地面为参照系，在此过程中m2 对m1 所做的功为。3一人造地球卫星绕地球作椭圆运动，近地点为A，远地点为 B，A、B 两点距地心分别为 r1 、 r2 ，设卫星质量为 m，地球质量为M，万有引力常数为G，则卫星在 A、B 两点的势能之差 EPB EPA =；卫星在A、 B 两点的动能之差 EKBEKA =。B R OAr1Bxr2地球A练习 6 角动量和角动量守恒班级 姓名 学号一、

12、选择题1地球的质量为 m，太阳的质量为 M，地心与日心的距离为 R，引力常数为 G，则地球绕太阳作圆周运动的角动量大小为（ A ） m GMR (B) GMm (C) Mm G (D) GMm （ ）R R 2R2用一根穿过竖直空管的轻绳系一小物体 m，一只手握住管子，另一只手拉绳子的一端，使物体以角速度1 作半径为 r1 的水平圆周运动，然后拉紧绳子使轨道半径缩小到r2 ，则这时的角速度2 与原角速度1 的关系为（A ）（C）2(r1 / r2 ) 1(B)2(r1 / r2 ) 21(D)2(r2 / r1 ) 12 (r2 / r1 ) 2 1 （ ）二、填空题1质点质量 m=4kg 的

13、小球，任一时刻的矢径r ( t 21)i 2tj 。则 t=3 秒时，小球对原点的角动量L =。又从 t=0 秒到 t=3 秒过程中，小球角动量的增量L =。2 质 量 为 m 的 质点 以 速 度 v 沿 一 直 线 运动 ， 则 它 对 直 线 上 任一 点 的 角 动 量为；对直线外垂直距离为d 的一点的角动量的大小是。3在 t=0 时，质量为 3kg 的物体位于 r0 5i处，其速度为 v010 j m / s ，若其不受外力作用，则该物体在t 时刻的位置矢量r =，t=0s时相对原点的角动量L0 =， t=12s 时相对原点的角动量L =。练习 7 刚体运动学，转动惯量班级 姓名 学

14、号一、选择题1有两个半径相同，质量相等的细圆环 A 和 B， A 环的质量分布均匀， B 环的质量分布不均匀，它们对通过环心与环面垂直的轴的转动惯量分别为 JA、JB，则（A） JA JB (B) JA JB（C） JA JB （D）不能确定 JA 、 JB 哪个大 （ ）2两个匀质圆盘 A 和 B 的质量密度分别为 A和 B ，若 A B ，但两盘的质量和厚度相同，如两圆盘对通过盘心垂直盘面的轴的转动惯量各为 JA和JB ，则（A） JA JB (B) JA JB（C） J A J B （D）不能确定哪个大 （ ）3一金属链条与一半径为 5.0cm、转速为 2.5 rev/s 的齿轮啮合，则

15、此链条在 1 分钟内运动的直线距离为：（ A ） 47rad (B) 47.1m (C) 4700m (D) 300 m （ ）二、填空题1半径为 r=1.5m 的飞轮，初角速度 0 10rad s 1 ，角加速度 5rad s 2 ，则在 t= 时角位移为零，而此时边缘上点的线速度 V= 。2一个以恒定角加速度转动的圆盘，如果在某一时刻的角速度为 1 20 rad/s，再转 60 转后角速度为 2 30 rad/s，则角加速度 ，转过上述 60 转所需的时间 t 。3如图所示的匀质大圆盘，质量为 M，半径为 R，对于过圆心 O 点且垂直于盘面的转轴的转动惯量为 1 MR 2 。如果在大圆盘中

16、挖去图示的一个小圆盘，其质量为 m，半径为 r，2且 2r =R。已知挖去的小圆盘相对于过O 点且垂直于盘面的转轴的转动惯量为3mr 2 ，则挖2去小圆盘后剩余部分对于过O 点且垂直于盘面的转轴的转动惯量为。RrO练习 8 刚体转动定律班级 姓名 学号一、选择题1几个力同时作用在一个具有固定转轴的刚体上，如果这几个力的矢量和为零，则此刚体（ A ）必然不会转动； （ B）转速必然不变；（ C）转速必然改变； （ D）转速可能不变，也可能改变。 （ ）2如图所示， A、B 为两个相同的定滑轮， 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

17、分别为 A 、 B ，不计滑轮轴的摩擦，这两个滑轮的角加速度的大小比较是：（A） A B（B）（C）ABABA B（D）无法比较 M F （ ）3一转动体的转动惯量 J 5.0 10 3 kg m2 ，欲使它产生一角加速度 1.2rad -2 ，s则施加的转动力矩 M 为：（ A ） 4.2 10 3 N m (B) 6.0 10 3 N m（ C） 6.0 10 2 N m (D) 6.0 10 4 N m 2 （ ）二、填空题1一个作定轴转动的轮子， 对轴的转动惯量 J 2.0kg m2 ，正以角速度 0 匀度转动，现 对 轮 子 加 一 恒 定 的 制 动 力 矩 M 7.0 N m ，

18、 经 过 时 间 t 8.0s 时 轮子 的 角 速 度0，则 0= 。2一半径 15cm 、质量为 0.70kg 的光盘从静止开始转动，在 1.5s 内达到转速n 33.3rev min 1 ，则在此 1.5s 时间内施加于光盘的转动力矩 M= 。3如图所示一长为 L 的轻质细杆，两端分别固定质量为 m 和 2m 的小球，此系统在竖直平面内可绕过中点 O 且与杆垂直的水平光滑固定轴 (O 轴)转动。开始时杆与水平成 60角，处于静止状态，无初转速地释放以后，杆球这一刚体系统绕 O 轴转动，系统绕O 轴的转动惯量 J= 。释放后，当杆转到水平位置时， 刚体受到的合外力矩 M= ；角加速度 =

19、。练习 9 转动的功和能，刚体角动量班级 姓名 学号一、选择题1一水平圆盘可绕固定铅直中心轴转动，盘上站着一个人，初始时整个系统处于静止状态，忽略轴的摩擦，当此人在盘上随意走动时，此系统（ A ）动量守恒 （ B）机械能守恒 （ C）对中心轴的角动量守恒（ D）动量、机械能和角动量都守恒 （ E）动量、机械能和角动量都不守恒（ ）2花样滑冰运动员绕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 0 ，然后她将两臂收回，使转动惯量减少为1 J 0 。这时她转动的角速度变为（A） 130(B)(1 /3)03（C） 30(D)30（）3光滑的水平桌面上有一长为2L，质量为m 的

20、匀质细杆，可绕过其中点且垂直于杆的竖直光滑固定轴O 自由转动，开始杆静止，桌上有两个质量均为m 的小球，各自在垂直杆的方向上，正对着杆的一端，以相同速率v 相向运动，如图所示，当两球同时与杆的两端发生完全非弹性碰撞，则碰后杆的转动角速度为：（ A ） 2v(B)4v3L5L（ C） 6v(D)8v7L9Lvv L o L （ ）二、填空题1一根均匀米尺， 被钉子在 60 厘米刻度处钉在墙上， 使它可以在竖直平面内自由转动。先用手使米尺保持水平，然后由静止释放，则刚释放时米尺的角加速度大小为 ，米尺到竖直位置的角速度大小为 。2质量分别为 m 和 2m 两质点，用一长为 l 的轻质细杆相连，系统

21、绕通过杆且与杆垂直的轴 O 转动，已知 O 轴离质量为 2m 的质点的距离为 l ，而质量为 m 的质点的线速率为3v 且与杆垂直，则系统对转轴的角动量（动量矩）大小为 。m O 2ml l / 33一个质量为 m 的小虫，在有光滑竖直固定中心轴的水平圆盘边缘上，沿逆时针方向爬行，它相对于地面的速率为v，此时圆盘正沿顺时针方向转动， 相对于地面的角速率为0 ，设圆盘的半径为R，对中心轴的转动惯量为J，若小虫停止爬行，则圆盘的角速度为。练习 10 洛仑兹变换班级 姓名 学号一、选择题1下列几种说法：（1）所有惯性系对物理基本规律都是等价的。（2）在真空中，光的速度与光的频率、光源的运动状态无关。

22、（3）在任何惯性系中，光在真空中沿任何方向的传播速度都相同。其中哪些说法是正确的？（A ）只有（ 1）（ 2）正确。（B）只有（ 1）（ 3）正确。（C）只有（ 2）（ 3）正确。（ D）三种说法都正确。 （ ）2宇宙飞船相对于地面以速度 v 作匀速直线飞行，某一时刻飞船头部的宇航员向飞船尾部发出一个光讯号，经过 t （飞船上的钟）时间后，被尾部的接收器收到，则由此可知飞船的固有长度为（即飞船上的人测量的飞船长度） ：（ A ） c t (B) v t (C) (c v) t (D) (c v) t （ ）3两事件在 S 系中时空坐标分别为x1=x 0，t1 =x0/2c 和 x2=2x0 ，

23、t 2 =x 0/c。若两事件在 S系中是同时发生的，则S系相对 S 系运动的速率为（ A ） (1/ 3)c(B) (1/ 2)c(C) (1 / 4)c(D) c（）二、填空题1已知惯性系 S相对于惯性系 S 系以 0.5c 的匀速度沿 x 轴的负方向运动 ，若从S系的坐标原点 O沿 x 轴正方向发出一光波，则 S系中测得此光波的波速为 。2在惯性系 S 中，有两事件发生于同一地点，且第二事件比第一事件晚发生 t 2 秒钟，而在另一惯性系 S中，观测第二事件比第一事件晚发生生两事件的地点之间的距离是 。3狭义相对论的两个基本原理是（1）（2）t3 秒钟， 那么在 S中发。练习 11 相对论

24、时空观班级 姓名 学号一、选择题1（ 1）对某观察者来说，发生在某惯性系中同一地点，同一时刻的两个事件，对于相对该惯性系作匀速直线运动的其它惯性系中的观察者来说，它们是否同时发生？（2）在某惯性系中发生同一时刻、不同地点的两个事件，它们在其它惯性系中是否同时发生？关于上述两个问题的正确答案是：（ A ）（ 1）同时，（2）不同时 （ B ）（ 1）不同时，（ 2）同时（ C）（ 1）同时，（ 2）同时 （D ）（ 1）不同时，（ 2）不同时 （ ）2根据天体物理学的观测和推算，宇宙正在膨胀，太空中的天体都离开我们的星球而去，假定在地球上观察到一颗脉冲星 （能发出周期性脉冲无线电波的星） 的脉冲周期为 0.50s，且这颗