秋大气级普通物理试题B卷参考答案

1/3兰州大学2010~2011学年第1学期期末考试试卷（B卷）参考答案课程名称：普通物理1/3任课教师：吴东平，常鹏学院：专业：年级：姓名：校园卡号：题号一二三四五总分分数阅卷教师一、选择题（20分）（每题2分）1.质点在y轴上运动，运动方程为y=4t2-2t3，则质点返回原点时的速度和加速度分别为:B(A)8m/s,16m/s2.(B)-8m/s,-16m/s2.(C)-8m/s,16m/s2.(D)8m/s,-16m/s2.2.质点沿XOY平面作曲线运动,其运动方程为:x=2t,y=19-2t2.则质点位置矢量与速度矢量恰好垂直的时刻为D(A)0秒和3.16秒(B)1.78秒.(C)1.78秒和3秒.(D)0秒和3秒.3.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B(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；(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.4.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(A)1m/s,1m/s2.(B)1m/s,2m/s2.(C)1m/s,2m/s2.(D)2m/s,2m/s2.5.一弹性小球水平抛出,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B(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,重力的冲量为零.6.一辆汽车从静止出发,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:C(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.7.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(A)合力矩增大时,物体角速度一定增大；(B)合力矩减小时,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.8.一平面简谐波表达式为y=－0.05sin(t－2x)(SI),则该波的频率ν(Hz),波速u(m/s)及波线上各点振动的振幅A(m)依次为D(A)1/2,1/2,－0.05.(B)1/2,1,－0.05.(C)2,2,0.05.第2页第1页2/3(D)1/2,1/2,0.05.9.两相干波分别沿BP、CP方向传播,它们在B点和C点的振动表达式分别为yB=0.2cos2t(SI)和yC=0.3cos(2t+)(SI)己知BP=0.4m,CP=0.5m波速u=0.2m/s,则P点合振动的振幅为C(A)0.2m(B)0.3m(C)0.5m(D)0.1m.10.把一个静止质量为m0的粒子由静止加速到0.6c，需要做的功是A(A)0.225m0c2(B)0.25m0c2(C)0.36m0c2(D)0.18m0c2.二、填空题（20分）（每题2分）1.已知质点的运动方程为r=2t2i+costj(SI),则其速度v=4ti-costj；加速度a=4i-2costj；当t=1秒时,其切向加速度a=4；法向加速度na=2.2.力F=xi+3y2j(SI)作用于其运动方程为x=2t(SI)的作直线运动的物体上,则0～1s内力F作的功为A=2J.3.质量为m的均匀圆盘，半径为r，绕中心轴的转动惯量I1=221mr；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=221mR.如果M=m,r=R,则I1=I2.4.光滑水平桌面上有一小孔,孔中穿一轻绳,绳的一端栓一质量为m的小球,另一端用手拉住.若小球开始在光滑桌面上作半径为R1速率为v1的圆周运动,今用力F慢慢往下拉绳子,当圆周运动的半径减小到R2时,则小球的速率为211/RRv,力F做的功为)1(21222121RRmv.5.试写出伯努利方程Cghvp221。6.一定量的理想气体处于热动平衡状态时，此热力学系统的不随时间变化的三个宏观量是P,V,T,而随时间变化的微观是分子的运动速度.7.如图1所示两条曲线(1)和(2),分别定性的表示一定量的某种理想气体不同温度下的速率分布曲线,对应温度高的曲线是2.若图中两条曲线定性的表示相同温度下的氢气和氧气的速率分布曲线,则表示氧气速率分布曲线的是1.8.A、B、C三个容器中装有同一种理想气体,其分子数密度之比为nA:nB:nC=4:2:1,而分子的方均根速率之比为2Av:2Bv:2Cv=1:2:4。则它们压强之比pA：pB：pC=1：2：4.9.作简谐振动的小球,振动速度的最大值为vm=3cm/s,振幅为A=2cm,则小球振动的周期为34,加速度的最大值为4.5cm/s2.10.请写出相对论的能量-动量关系420222cmcpE。三、计算题（60分）（每题15分）1．质点作匀加速圆周运动，角加速度β=β0，初始状态为：ω0，θ0，求θ（t）。解：tdtt00200021ttdtt20021tt2.雪橇从高50m的山顶A点沿冰道由静止下滑,坡道AB长500m．滑至点B后，又沿水平冰道继续滑行若干米后停止在C处.若μ=0.050．求雪橇沿水平冰道滑行的路程.解：已知,m500,050.0,m50s'h)(cosfss'mgmgss'mgWmghEE12，EEW2fm500s'hsvf(v)O图1(1)(2)3/33.一长为l,质量为m的竿可绕支点O自由转动.一质量为m、速率为v的子弹射入竿内距支点为a处，使竿的偏转角为30º.问子弹的初速率为多少?解：把子弹和竿看作一个系统.子弹射入竿的过程系统角动量守恒)31(22malmamv，223'3malmamv射入竿后，以子弹、细杆和地球为系统，机械能守恒.222)31(21malm)30cos1(mga)30cos1(2lgmmamalmmalmg6)3)(2)(32(22v4.求：27oC时氢分子、氧分子的最概然速率、平均速率和方均根速率。解：系统的热力学温度kT15.3002715.273氢分子的摩尔质量molkgM/1002.2311141.1MRTvpsm/15671002.215.30031.841.13smMRTv/17786.111smMRTv/192273.1121氧分子的摩尔质量molkgM/103232smMRTvp/39441.122，smv/4472，smv/48322