11级物理期末试卷A

第1页共4页图1-5铜陵学院2011-2012学年第二学期《大学物理》考试试卷A（适用班级：11级理工科各班）题号一二三四五总分统分人统分复核人得分注意：1、本试卷共4页,答题纸2页；2、考试时间:120分钟；3、姓名、学号必须写在指定地方；4、考试为闭卷考试；5、可用计算器,但不准借用；6、考试日期:2012.6.277、答题写在答题纸上有效,写在试卷上无效。得分阅卷人复核人一、填空题(每空1分，共21分)1、质点的运动方程为103(SI)1520(SI)22x=+t,y=+t。则在2ts时刻，该质点的加速度为:2m/s。2、有一质点沿半径为0.1m的圆周线运动，其运动方程为251Stt，式中,St的单位分别为m、s，当2st时，质点的速度为:m/s，切向加速度为:2m/s，法向加速度为:2m/s，走过的路程为:m。3、设作用在质量为1kg的物体上的力=6+3SIFt（）。如果物体在这力的作用下，由静止开始沿直线运动，在0到2.0s时间间隔内，这个力作用在物体上的冲量大小I＝_________Ns，2.0s末物体的速度是ms。4、有两个质点的质量各为m1,m2,当它们之间的距离由a缩短到b时，万有引力所做的功为:。5、如图1-5所示，均质杆长为L，质量为m，与OZ轴的夹角为θ，以匀角速度ω绕OZ轴转动，则杆对OZ轴的转动惯量为:，杆的动能为:，杆对OZ轴的角动量为:，杆受到的合力矩为。6、试写出狭义相对论的两条基本原理：相对性原理:；光速不变原理:。7、分子热运动的基本特征为分子的和8、若已知一定质量的理想气体分子总数为N，分子热运动速率分布函数为f(v)，则速率在v～v+dv范围内的分子数为:，所占的百分数为:，分布函数必须满足的归一化条件为:。9、A、B、C三个容器中皆装有理想气体，它们的分子数密度之比为421::::ABCnnn,其分子的平均平动动能之比为124::::ABC，求它们的压强之比：::ABCppp。10、有一物体同时参与同一直线上的两个简谐振动：)314cos(05.01tx(SI))324cos(03.02tx(SI)，则合成振动的振幅为:__________m。得分阅卷人复核人二、单项选择题(每小题2分，共20分)1、质点作曲线运动，r是质点的位置矢量，r是r的大小，r是某时间内质点的位移，r是r的变化量，s是同一时间内的路程。那么以下选项哪个正确？()(A)rr(B)rr班级姓名学号------------------------------------------第----------------------------1----------------------------装---------------------------------------线--------------------------------------------------------------------------------第----------------------------2----------------------------装---------------------------------------线--------------------------------------第2页共4页图2-4pVOABCD图2-9图2-10(C)rs(D)rs2、下列说法中正确的是()(A)作曲线运动的物体，必有切向加速度(B)作曲线（不含拐点）运动的物体，必有法向加速度(C)具有加速度的物体，其速率必随时间改变(D)具有加速度的物体，加速度一定与运动方向垂直3、关于机械能守恒条件和动量守恒条件有以下几种说法，其中正确的是：()(A)不受外力作用的系统，其动量和机械能必然同时守恒(B)所受合外力为零，内力是保守力的系统，其动量和机械能必然守恒(C)不受外力，而内力都是保守力的系统，其动量和机械能必然同时守恒(D)外力对一个系统做的功为零，则该系统的机械能和动量必然同时守恒4、如图2-4，有一质量为M的弹簧振子，水平静止放置在平衡位置，另有一质量为m的子弹以水平速度v射入振子中，并随之一起运动。如果水平面光滑，此后弹簧的最大势能为()(A)222(+M)mvm(B)212mv(C)222(+M)2Mmvm(D)2222Mmv5、工程中有A、B两个半径、质量均相同的轮子，A轮的质量分布均匀，B轮的质量主要集中在轮缘,设它们对过圆心且与圆面垂直的中心轴的转动惯量分别为AJ和BJ,则有()(A)ABJJ(B)ABJJ(C)无法确定哪个大(D)ABJJ6、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7、根据相对论力学，动能为0.25MeV的电子，其运动速度约等于()(A)c1.0(B)c5.0(C)c75.0(D)c85.0(已知：c表示真空中光速,电子的静止能VeM5.020cm)8、两个容器分别装有氢气和氧气，均视为理想气体，温度相同，体积和压强不相同，以下哪些量不相同()(A)平均平动动能(B)平均转动动能(C)分子的平均速率(D)比热容比9、如图2-9所示，一定量理想气体从体积V1，膨胀到体积V2分别经历的过程是：A→B等压过程，A→C等温过程，A→D绝热过程，其中吸热量最多的过程()(A)是A→B(B)是A→C(C)是A→D(D)既是A→B也是A→C,两个过程吸热一样多10、如图2-10（a）表示沿x轴正向传播的平面简谐波在0t时刻的波形图，则图（b）表示的是：()(A)质点m的振动曲线(B)质点n的振动曲线(C)质点p的振动曲线(D)质点q的振动曲线第3页共4页图4-4得分阅卷人复核人三、判断下列各题的正误，正确的画（√）错误的画（×）（每题1分,共10分）1、物体速度很大，所受合外力不一定很大。（）2、任一物体可以具有恒定的速度但仍有变化的速率。（）3、物体受到的冲量的方向与物体的受力方向相同。（）4、当某一恒力作用于物体时，时间越长，物体的动量将变得越大。（）5、天体的运行遵循角动量守恒定律。（）6、刚体做定轴转动时,当合力矩减小,物体角速度一定变小。（）7、盛有气体的容器由静止开始运动，气体的动能增大，故温度升高。（）8、理想气体的内能从E1增大到E2时，对应于等体、等压、绝热三种过程的温度变化相同。（）9、在波的传播过程中,动能和势能相互转化,介质的每个体积元总机械能守恒。（）10、在波传播方向上相邻的两个位移相同点的距离就是波长。（）得分阅卷人复核人四、分析证明题(没有分析过程不给全分)（每小题4分，共16分）1、甲将弹簧从平衡位置开始拉长L，乙在甲的基础上再拉长0.5L。谁作的功较多？2、如图4-2为两条速率分布曲线，问：(1)若为同一种气体，分析哪一条曲线对应的温度高；(2)若为同一温度下氧气和氢气的分布曲线，分析哪条曲线对应的是氧气，哪条对应的是氢气。(两问题均回答是第1条还是第2条)3、试证：在p–V图上任意两条绝热线不相交。4、如图4-4，有一质量为m的平底船，其平均水平截面积为S，吃水深度为h，如不计水的阻力，试证此船在竖直方向的振动周期为：2πhTgf(v)vT1T22pv1pvf(v)vT1T22pv1pv图4-2第4页共4页图5-2Ｏm1m２图5-1得分阅卷人复核人五、计算题（共33分）1、（9分）如图5-1所示，在电梯中有一质量可以忽略的滑轮，设在滑轮两侧用轻绳悬挂着质量分别为m1和m2的重物A和B，m1=10Kg和m2=20Kg，当电梯以加速度20.2/ams做匀加速上升时，物体相对于电梯的加速度和绳子的拉力分别为多大？（忽略绳与滑轮之间的摩擦力,g=9.8m/s2,小数点后面保留一位，要求画出受力分析图）2、（9分）如图5-2所示，匀质细棒长为L、质量为m，可绕通过端点O的水平轴转动。棒从水平位置自由释放后，在竖直位置与放在地面的物体相撞。该物体的质量也为m，与地面的摩擦因数为，撞后物体沿地面滑行了s距离而停止。求：碰撞后细棒的质心C离地面的最大高度h，并说明棒在碰撞后将向左摆或向右摆的条件。3、（4分）甲和乙两个观察者分别静止于两个惯性参考系K和K中，甲测得在同一地点发生的两个事件的时间间隔为4s，而乙测得这两个事件的时间间隔为5s，求：(1)K相对于K的运动速度；(2)乙测得这两个事件发生的地点的距离。4、（4分）0.02kg的氢气(视为理想气体)，温度由17℃升为27℃。若在升温过程中：(1)体积保持不变；(2)不与外界交换热量。试分别求这两种情况下气体内能的改变、吸收的热量、气体对外界所作的功。(普适气体常量R=8.3111KmolJ，氢气的摩尔质量为2g/mol)5、（7分）频率为=12.5kHz的平面余弦纵波沿细长的金属棒传播，波速为5000m/s。如以棒上某点取为坐标原点，已知原点处质点振动的振幅为A=0.1mm，试求：（1）此波的波长；（2）周期；(3)原点处质点的振动表达式（提示：可设原点处质点振动的初相位为零）；(4)波函数；(5)离原点20cm和30cm两点处质点振动的相位差。