11级物理期末试卷B

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B（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、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、有一质点沿X轴运动，其速度为3232(/)vttms。求当3ts时，该质点的加速度a2m/s。2、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2m/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、质量1kg的质点沿x轴无摩擦运动，00v，质点受力2=3+4Ft作用。则从0t到3t时间内质点所受冲量大小为Ns,平均冲力为N。4、质量1mkg的物体，从坐标原点处静止出发,在水平面内沿x轴运动，其所受合力方向与运动方向相同，合力大小为32()FxSI，那么，物体在开始运动的3m内，合力所作的功为:A____________。5、如图1-5，质量为m和2m的两个质点A和B，用一长为L的轻质细杆相连，系统绕通过杆上O点并且与杆垂直的水平轴转动，已知O点与A点相距2L/3，当B点的线速度大小为v是一恒定值，且与杆垂直，则该系统对转轴的转动惯量大小为：，杆的角速度为：,在图示位置时刻，杆受的合力矩为：，杆的角加速度为：。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、容器内盛有氧气，压强p=1atm,温度t=27℃，则氧分子的方均根速率：/ms，分子的平均平动动能J。(8.31-1-1RJmolK，231.3810-1kJK)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、两个热机分别用不同热源做卡诺循环，在p-v图上，它们的循环曲线所包围的面积相等，热机效率是否相同？(填相同，不相同或者不一定)。10、有一弹簧振子振动方程为：)3cos(1.0txm。求此弹簧振子从t＝0时刻开始运动到位置x＝－0.05m处，且运动方向为x轴负方向，所需的最短时间为：。得分阅卷人复核人二、选择题(每小题2分，共20分)1、有一质点在平面上运动，已知质点的位置矢量的表示式为22ratibtj（其中ba,为班级姓名学号------------------------------------------第----------------------------1----------------------------装---------------------------------------线--------------------------------------------------------------------------------第----------------------------2----------------------------装---------------------------------------线--------------------------------------第2页共4页M图2-6D图2-9y/mx/m0.040.20u=0.08m/sO图2-10常量），则该质点作（）(A)匀速直线运动(B)变速直线运动(C)抛物线运动(D)一般曲线运动2、如图2-2，有一个原来静止的小球受到如图所示的力1F和2F的作用，设两个力的作用时间为3s，那么下列哪种情况，小球最终获得的速度最大（）(A)1F=6N,2F=0(B)1F=0，2F=6N(C)12F=F=8N(D)1F=6N,2F=8N3、一个质量为m的物体以初速为v抛射角为o=30从地面斜上抛出。若不计空气阻力，当物体落地时，其动量增量的大小和方向为（）(A)增量为零，动量保持不变(B)增量大小等于mv，方向竖直向上(C)增量大小等于mv，方向竖直向下(D)增量大小等于mv3，方向竖直向下4、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5、刚体绕定轴转动，在每1s内角速度都增加(/)rads，则刚体的运动是（）(A)匀加速转动(B)匀速转动(C)匀减速转动(D)不能确定6、均匀细杆DM能绕D轴在竖直平面内自由转动，如图2-6所示，细杆DM从水平位置开始摆下，其角加速度变化为（）(A)始终不变(B)由小变大(C)由大变小(D)恒等于零7、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)05.c(C)c75.0(D)c85.0(c表示真空中光速,电子的静止能VeM5.020cm)8、两容器中分别贮有两种不同的双原子理想气体，已知它们的压强、体积都相同，则（）(A)它们的内能一定相等(B)它们中温度较高的内能较多(C)它们中分子数较多的内能较多(D)它们中质量较大的内能较多9、如图2-9所示，一定量的理想气体，从p－V图上初态a经历(1)或(2)过程到达末态b，已知a、b两平衡态在同一条绝热线上(图中虚线是绝热线)，则气体在（）(A)(1)过程中吸热，(2)过程中放热(B)(1)过程中放热，(2)过程中吸热(C)两种过程中都吸热(D)两种过程中都放热10、如图2-10所示为t＝0时刻的波形，则波动方程为（）(A)004250402.cos[()].txy(B)004250402.cos[()].txy(C)004250402.cos[()].txy(D)004250402.cos[()].txy9002F1F图2-2第3页共4页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、作抛体运动的某一质点在运动过程中，如果/dvdt是变化的，/dvdt是不变的，那么其法向加速度是变化的。（）2、用水平力F把物体M压在粗糙的竖直墙面上并保持静止，当F逐渐增大时，物体M所受的静摩擦力随F成正比地增大。（）3、某一物体自高度为h，表面分别是直的、凹的、凸的光滑面由静止开始下滑，则到底部的动能相同，动量不同。（）4、粗糙的水平桌面上,有一物体在恒力作用下作匀速直线运动,此时物体运动满足机械能守恒。（）5、当一球沿光滑的固定斜面向下滑动，以球和地球为系统时机械能守恒。（）6、刚体做定轴转动时,当合力矩增大,物体角速度一定变大。（）7、一个分子的平均平动动能越大，则该分子的温度就越高。（）8、不可能将热量从低温物体传到高温物体。（）9、波源振动的速度与波速相同。（）10、在波传播方向上任一个质点的振动相位总比波源的相位落后。（）得分阅卷人复核人四、分析证明题（每小题4分，共16分）1、质点的动量和角动量守恒的条件各是什么？分析匀速圆周运动中质点的动量和它对于圆心的角动量是否守恒。2、在冬天和夏天分别对自行车轮胎打气，使之达到同样的压强，试分析哪个季节打入的气体较多。3、试证：在p–V图上一条绝热线和一条等温线不能相交两次。4、有两个弹簧振子，其重物质量相同，即m1＝m2，但弹性系数k1k2，已知振动周期T1＝2T2，而且A1＝2A2，它们的振动能量是否相同？第4页共4页TTmgMR图5-2图5-1得分阅卷人复核人五、计算题（共33分）1、（9分）A、B两个物体，质量分别为mA=100kg，mB=60kg，装置如图5-1所示。两斜面的倾角分别为α=300和β=600。如果物体与斜面间无摩擦，滑轮和绳的质量忽略不计，(g=10m/s2)问：(1)系统将向哪边运动？(2)系统的加速度是多大？(3)绳中的张力多大？2、（9分）如图5-2所示，有一圆形飞轮可绕垂直轴转动，边缘绕有绳子，在绳子下端挂一质量m＝20kg的物体。已知圆形飞轮半径R＝2.0m，质量M＝300kg。试求：（已知转动惯量212JMR）(1)圆形飞轮的角加速度；(2)绳子下端挂的物体下落4m后圆形飞轮的角速度和转动动能。3、（4分）有一电子以0.99c(c为真空中光速)的速率运动。试求：(1)电子的总能量是多少？(2)电子的经典力学动能与相对论动能之比是多少？(电子静止质量kg101.931em)4、（4分）1mol单原子理想气体从300K加热到350K，(1)容积保持不变；(2)压强保持不变；问在这两个过程中各吸收了多少热量？增加了多少内能？对外做了多少功？5、（7分）有一列平面简谐波，坐标原点按cos()yAt的规律振动。已知，A＝0.10m，T＝0.50s，＝10m。试求：(1)波动方程；(2)波线上相距2.5m的两点的相位差；(3)如果t＝0时处于坐标原点的质点的振动位移为y0＝＋0.050m，且向平衡位置运动，求初相位并写出波动方程。