1大学物理期末试题及答案

-1-大学物理期末考试试卷及答案题号一二三四五六七八总得分题分********核分人得分复查人阅卷人一、填空题（每空2分，共20分）1.一质点的加速度和位移的关系为,4xax且cmx5，则速度的最大值为。2．一质量为0.2kg的弹簧振子,周期为2s,此振动系统的劲度系数k为N/m。3．两列简谐波发生干涉的条件是，，。4．两个同振动方向、同频率、振幅均为A的简谐振动合成后振幅仍为A，则两简谐振动的相位差为。5.动方程cxtAycos当t=常数时的物理意义是。6．气体分子的最可几速率的物理意义是。7．三个容器中装有同种理想气体，分子数密度相同，方均根速率之比为4:2:1)(:)(:)(2/122/122/12CBAvvv，则压强之比CBAPPP::。8．两个相同的刚性容器，一个盛有氧气，一个盛氦气（均视为刚性分子理想气体）。开始他们的压强和温度都相同，现将3J的热量传给氦气，使之升高一定的温度。若使氧气也升高同样的温度，则应向氧气传递的热量为J。二、选择题（本大题共10小题，每小题3分，共30分）1.一个质点作圆周运动时，则有（）A.切向加速度一定改变，法向加速度也改变。B.切向加速度可能不变，法向加速度一定改变。C.切向加速度可能不变，法向加速度可能改变。D.切向加速度一定改变，法向加速度不变。2.一个物体沿固定圆弧光滑轨道由静止下滑，在下滑过程中()A.它的加速度方向永远指向圆心,其速率保持不变.B.它受到的轨道的作用力的大小不断增加.C.它受到的合外力的大小变化,方向永远指向圆心.D.它受到的合外力的大小不变,其速率不断增加.3.一质量为m,长度为L的匀质细杆对过杆中点且垂直的轴的转动惯量为()A.221mLB.231mLC.241mLD.2121mL4.物体A的质量是B的2倍且静止,物体B以一定的动能E与A碰撞后粘在一块并以共同的速度运动,碰撞后两物体的总动能为()A.EB.E/2C.E/3D.2E/35.一质量为0.02kg的弹簧振子,振幅为0.12m,周期为2s,此振动系统的机械能为()A.0.00014JB.0.0014JC.0.014JD.0.14J6.有两个倾角不同、高度相同、质量一样的斜面放在光滑的水平面上，斜面是光滑的，有两个一样的物块分别从这两个斜面的顶点由静止开始下滑，则（）A．物块到达斜面底端时的动量相等。B．物块到达斜面底端时的动能相等。C．物块和斜面组成的系统，机械能不守恒。D．物块和斜面组成的系统水平方向上动量守恒。7.假设卫星环绕地球作椭圆运动，则在运动过程中，卫星对地球中心的（）A．角动量守恒，动能守恒。B．角动量守恒，机械能守恒。C．角动量不守恒，机械能守恒。D．角动量不守恒，动量也不守恒。8.把理想气体的状态方程写成TPV恒量时，下列说法中正确的是()-2-A.对一定质量的某种气体，在不同状态下，此恒量不等，B.对摩尔数相同的不同气体，此恒量相等，C.对不同质量的同种气体，此恒量相等，D.以上说法都不对。9.)(vf为麦克斯韦速率分布函数，N为总分子数，那么dvvNfvv21)(表示()A.速率在21~vv之间的N个分子的速率和，B.速率在21~vv之间的分子的平均速率C.速率在21~vv之间的分子数，D.速率在21~vv之间的分子数占总分子数的百分率。10.一台工作于温度分别为327C和27C的高温热源与低温热源之间的卡诺热机，每经历一个循环吸热2000J，则对外做功为（）A.2000JB.1000JC.4000JD.500J。三、计算题（本大题共4小题，每小题10分，共40分）1.一质量为10kg的物体在光滑平面上沿X轴运动,设t=0时物体位于原点,速度为零.求物体在F=3+4x（N)的力作用下移动了3米,它速度和加速度各为多大2．如图,半径R=0.2m,转动惯量为25.0mkgI的定滑轮,一不可伸长的轻绳无滑地跨过定滑轮,一端悬挂质量m=10kg的重物,使定滑轮从静止开始加速转动,试求:(1)定滑轮的角加速度(2)轻绳拉下5m时，定滑轮的角速度.3.振源作简谐运动，其运动方程为ty240cos100.43，式中y的单位为m，t的单位为s，它所形成的波以301.sm的速度沿一直线传播。（1）求波的周期及波长；（2）写出波动方程。4.一卡诺热机的低温热源温度为C7，效率为%40。若要将其效率提高到%50，求高温热源的温度需提高多少？mRO-3-四、证明题（本大题共10分）5.有一以理想气体为工作物质的热机，其循环如图所示，试证明热机效率为1112121ppVV一、填空(每空2分，共20分)1.10cm/s2.2(或0.2π^2)3.振动方向相同、频率相同，相位相同或具有恒定的相位差4.3/4π5.表示t时刻各个质点离开平衡位置的位移。6.表示分布在该速率附近单位速率区间内的分子数最多。7.1：2：48.5J二、选择题（每小题3分，共30分）1.B2.B3.D4.C5.C6.D7.B8.B9.C10.B三、计算题（每小题10分，共40分）1.解：0.30.4Faxm（1）3分dvavdx（2）3分由（1）、（2）结合初始条件可得272.3/5vms2分21.5/ams2分2.解：（1）由转动定理：0M=I2分其中20M=mgR,IImR2分解得：221.8/rads1分（2）40/9m/saR2分2t1.5hsa2分-4-33.3/trads1分3.解：(1)周期21120Ts3分波长=vt=0.25m3分(2)设波沿着x轴正方向运动，波动方程为3410cos240()30xyt4分4.解：由卡诺热机效率：211TT可得2分2140%1TT2分2'150%1TT2分2280TK2分可得'1193.3TTTK2分四.证明题（10分）证明：C-A过程：吸热1()VACQCTT（1）2分A-B过程绝热0Q1分B-A过程放热2PBcQ=CT-T（）(2)2分由理想气体状态方程可得1122,ACBCPVTTTTPV(3)2分另外有211QQ且PVCC(4)2分由(1)—(4)可得：1212V/1=1-/1VPP(5)1分