2012-2013學年二學期大學物理期中考試試卷_B卷_a.pdf

1 中國海洋大學中國海洋大學 2012 2013 學年二學期大學物理期中考試試卷學年二學期大學物理期中考試試卷 B 卷卷 班級 學號 姓名 得分 題號 二 三 四 五 六 七 八 九 十 成績 復核 得分 閱卷 題目部分 題目部分 卷面共有卷面共有 35 題題 100 分分 各大題標有題量和總分各大題標有題量和總分 二 選擇題二 選擇題 3 分分 小題小題 1 如圖所示 坐標系相對于坐標系以速率作勻速直線運動 在二坐標系 原點重合 質點相對于坐標系的運動方程為 式中 均為常量 質點相對于坐標系的軌道方程是怎樣的 A B C D 2 質點作曲線運動 圖中哪幅圖正確地反映了該質點的速度和加速度的情況 3 一質點在平面內運動 表示質點作直線運動的方程為 A B C D E PDF 文件使用 pdfFactory Pro 試用版本創(chuàng)建 2 4 質量為 10kg 的物體受一變力作用沿直線運動 力隨位置變化如圖所示 若物體以 1m s 1從原點出發(fā) 那么物體運動到 16m處的速率等于 A m s 1 B 3 m s 1 C 4 m s 1 D m s 1 7 輕繩的一端系著質點 另一端穿過光滑桌面上的小孔用力拉著 如圖所示 質 點原來以等速率作半徑為的平面圓周運動 當力拉動繩子向下移動時 該質點的 轉動速率為 A B C 2 D 4 三 填空題三 填空題 17 小題小題 共共 26 分分 1 一質點沿軸方向運動方程為 其中 以 m 計 以 s 計 則質 點的軌道方程為 s 時的位置矢量 s 的瞬時速度 前 2s 內的平均速度 2 某物體的運動規(guī)律為 式中的為大于零的常數(shù) 當時 初速為 則速度與時間 的函數(shù)關系是 4 一質量為的物體 用平行于斜面的細線拉著置于光滑的斜面上 如圖所示 若斜面 向左方作減速運動 當繩中張力為零時 物體的加速度大小為 PDF 文件使用 pdfFactory Pro 試用版本創(chuàng)建 3 5 在電梯中用彈簧秤稱物體的重量 當電梯靜止時 稱得一個物體重量為 500 當電梯 作勻變速運動時 稱得其重量為 400 則該電梯的加速度大小是 方向 7 一豎直懸掛的輕彈簧下系一小球 平衡時彈簧伸長量為 現(xiàn)用手將小球托住 使彈簧 不 伸 長 然 后 將 其 釋 放 不 計 一 切 摩 擦 則 彈 簧 的 最 大 伸 長 量 為 8 速度為的小球與以速度 與方向相同 并且 滑行中的車發(fā)生完全 彈 性 碰 撞 車 的 質 量 遠 大 于 小 球 的 質 量 則 碰 撞 后 小 球 的 速 度 為 9 一塊方板 可以繞通過其一個水平邊的光滑固定軸自由轉動 最初板自由下垂 今有一 小團粘土 垂直板面撞擊方板 并粘在板上 對粘土和方板系統(tǒng) 如果忽略空氣阻力 在碰 撞中守恒的量是 10 兩個均質圓盤 和 的密度分別為和 若 但兩圓盤的質量與厚度相 同 如兩盤對通過盤心垂直于盤面軸的轉動慣量各為和 則與的大小關系是 11 系統(tǒng)作定軸轉動時 角動量守恒的條件是 12 觀察者甲以 0 8的速度 為真空中光速 相對于靜止的觀察者乙運動 若甲攜帶一 質量為 1kg 的物體 則 1 甲測得此物體總能量為 2 乙測得此物體總能量為 13 狹義相對論認為 時間和空間的測量值都是 它們與觀察者的 密切相關 14 把單擺擺球從平衡位置向位移正方向拉開 使擺線與豎直方向成一微小角度 然后由 靜止放手任其振動 從放手時開始計時 若用余弦函數(shù)表示其運動方程 則該單擺振動的初 位相為 15 質量為的物體 由倔強系數(shù)為和的兩個輕彈簧連接 在光滑導軌上作微小振動 如圖所示 則系統(tǒng)的振動頻率為 16 一系統(tǒng)作簡諧振動 周期為 以余弦函數(shù)表達振動時 初位相為零 在 范圍內 系統(tǒng)在 時刻動能和勢能相等 PDF 文件使用 pdfFactory Pro 試用版本創(chuàng)建 4 17 一質點作簡諧振動 已知振動周期為 則其振動動能變化的周期是 A 21 質量為的物體 由倔強系數(shù)為和的兩個輕彈簧連接在光滑導軌上作微小振動 如圖所示 則該系統(tǒng)的振動頻率為 四 計算題四 計算題 4 小題小題 共共 40 分分 4 一均質彈簧 原長為 勁度系數(shù)為 今將此彈簧分割成兩段 兩段的原長分別為 和 且 試求 1 兩段彈簧的勁度系數(shù)和 用和表示 2 一物 體分別掛在這兩段彈簧下 其振動頻率和的表達式 已知此物體掛在未分割前彈簧下 的振動頻率為 1 如圖所示 若使郵件沿著地球的某一直徑的隧道傳遞 試求郵件通過地心時的速率 地球的半徑約為m 密度約為kg m3 萬有引力常數(shù) m3 s2kg 2 A force varies with position as shown in Figure Find the work done by it from a to 4 m b to 2 m PDF 文件使用 pdfFactory Pro 試用版本創(chuàng)建 5 3 A block of mass can slide over a frictionless horizontal surface It is attached to a spring whose stiffness constant is The block is pulled 40 cm and let go a What is its maximum speed b What is its speed when the extension is 20 cm c At what position is the kinetic energy equal to the potential energy 五 問答與證明題五 問答與證明題 1 小題小題 共共 5 分分 1 狹義相對論的時空觀與經(jīng)典時空觀有什么不同 PDF 文件使用 pdfFactory Pro 試用版本創(chuàng)建 6 中國海洋大學中國海洋大學 2012 2013 學年二學期大學物理期中考試試卷學年二學期大學物理期中考試試卷 B 卷卷 答案部分 答案部分 卷面共有卷面共有 35 題題 100 0 分分 各大題標有題量和總分各大題標有題量和總分 二 選擇題二 選擇題 8 小題小題 共共 5 分分 1 A 2 C 3 B 4 B 5 B 6 C 7 C 8 A 三 填空題三 填空題 17 小題小題 共共 5 分分 1 2 3 4 5 大小為 方向向下 6 7 8 9 繞木板轉軸的角動量 10 11 合外力矩為零 12 9 1016J 1 50 1017J 13 相對的 運動 PDF 文件使用 pdfFactory Pro 試用版本創(chuàng)建 7 14 15 16 17 四 計算題四 計算題 4 小題小題 共共 5 分分 1 解 設郵件在隧道 P 點 如圖所示 其在距離地心為 r 處所受到的萬有引力為 式中的負號表示與的方向相反 m為郵件的質量 根據(jù)牛頓運動定律 得 即 其中 為了簡化計算 設郵件剛進入隧道時開始計時 則方程的解可表示為 式中 R 為地球半徑 上式對時間求導 即得郵件傳遞的速度 由上式可知 郵件通過地心時速率最大 即 m s 地 球 PDF 文件使用 pdfFactory Pro 試用版本創(chuàng)建 8 2 a 30 J b 10 J 3 a 2 53 m s b 2 19 m s c 28 3 cm 4 解 取坐標 將兩段彈簧串聯(lián)在一起 如圖所示 則當物體從平衡位置產(chǎn)生 的位 移時 則 和分別表示此時兩段彈簧產(chǎn)生的變形 由題設有 因而有 由于兩個彈簧串聯(lián) 而且彈簧質量可忽略 故有 即 2 由 可得 五 問答