2012-2013學(xué)年二學(xué)期大學(xué)物理期中考試試卷_B卷_a.pdf

1 中國海洋大學(xué)中國海洋大學(xué) 2012 2013 學(xué)年二學(xué)期大學(xué)物理期中考試試卷學(xué)年二學(xué)期大學(xué)物理期中考試試卷 B 卷卷 班級 學(xué)號(hào) 姓名 得分 題號(hào) 二 三 四 五 六 七 八 九 十 成績 復(fù)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(biāo)有題量和總分各大題標(biāo)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(biāo)系相對于坐標(biāo)系以速率作勻速直線運(yùn)動(dòng) 在二坐標(biāo)系 原點(diǎn)重合 質(zhì)點(diǎn)相對于坐標(biāo)系的運(yùn)動(dòng)方程為 式中 均為常量 質(zhì)點(diǎn)相對于坐標(biāo)系的軌道方程是怎樣的 A B C D 2 質(zhì)點(diǎn)作曲線運(yùn)動(dòng) 圖中哪幅圖正確地反映了該質(zhì)點(diǎn)的速度和加速度的情況 3 一質(zhì)點(diǎn)在平面內(nèi)運(yùn)動(dòng) 表示質(zhì)點(diǎn)作直線運(yùn)動(dòng)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(zhì)量為 10kg 的物體受一變力作用沿直線運(yùn)動(dòng) 力隨位置變化如圖所示 若物體以 1m s 1從原點(diǎn)出發(fā) 那么物體運(yùn)動(dòng)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(zhì)點(diǎn) 另一端穿過光滑桌面上的小孔用力拉著 如圖所示 質(zhì) 點(diǎn)原來以等速率作半徑為的平面圓周運(yùn)動(dòng) 當(dāng)力拉動(dòng)繩子向下移動(dòng)時(shí) 該質(zhì)點(diǎn)的 轉(zhuǎn)動(dòng)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(zhì)點(diǎn)沿軸方向運(yùn)動(dòng)方程為 其中 以 m 計(jì) 以 s 計(jì) 則質(zhì) 點(diǎn)的軌道方程為 s 時(shí)的位置矢量 s 的瞬時(shí)速度 前 2s 內(nèi)的平均速度 2 某物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律為 式中的為大于零的常數(shù) 當(dāng)時(shí) 初速為 則速度與時(shí)間 的函數(shù)關(guān)系是 4 一質(zhì)量為的物體 用平行于斜面的細(xì)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(yùn)動(dòng) 當(dāng)繩中張力為零時(shí) 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(dāng)電梯靜止時(shí) 稱得一個(gè)物體重量為 500 當(dāng)電梯 作勻變速運(yùn)動(dòng)時(shí) 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(shí)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(jì) 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(zhì) 量 遠(yuǎn) 大 于 小 球 的 質(zhì) 量 則 碰 撞 后 小 球 的 速 度 為 9 一塊方板 可以繞通過其一個(gè)水平邊的光滑固定軸自由轉(zhuǎn)動(dòng) 最初板自由下垂 今有一 小團(tuán)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(gè)均質(zhì)圓盤 和 的密度分別為和 若 但兩圓盤的質(zhì)量與厚度相 同 如兩盤對通過盤心垂直于盤面軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量各為和 則與的大小關(guān)系是 11 系統(tǒng)作定軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí) 角動(dòng)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(yùn)動(dòng) 若甲攜帶一 質(zhì)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(rèn)為 時(shí)間和空間的測量值都是 它們與觀察者的 密切相關(guān) 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(dòng) 從放手時(shí)開始計(jì)時(shí) 若用余弦函數(shù)表示其運(yùn)動(dòng)方程 則該單擺振動(dòng)的初 位相為 15 質(zhì)量為的物體 由倔強(qiáng)系數(shù)為和的兩個(gè)輕彈簧連接 在光滑導(dǎo)軌上作微小振動(dòng) 如圖所示 則系統(tǒng)的振動(dòng)頻率為 16 一系統(tǒng)作簡諧振動(dòng) 周期為 以余弦函數(shù)表達(dá)振動(dòng)時(shí) 初位相為零 在 范圍內(nèi) 系統(tǒng)在 時(shí)刻動(dòng)能和勢能相等 PDF 文件使用 pdfFactory Pro 試用版本創(chuàng)建 4 17 一質(zhì)點(diǎn)作簡諧振動(dòng) 已知振動(dòng)周期為 則其振動(dòng)動(dòng)能變化的周期是 A 21 質(zhì)量為的物體 由倔強(qiáng)系數(shù)為和的兩個(gè)輕彈簧連接在光滑導(dǎo)軌上作微小振動(dòng) 如圖所示 則該系統(tǒng)的振動(dòng)頻率為 四 計(jì)算題四 計(jì)算題 4 小題小題 共共 40 分分 4 一均質(zhì)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(dòng)頻率和的表達(dá)式 已知此物體掛在未分割前彈簧下 的振動(dòng)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(shí)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(shí)空觀與經(jīng)典時(shí)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(xué)中國海洋大學(xué) 2012 2013 學(xué)年二學(xué)期大學(xué)物理期中考試試卷學(xué)年二學(xué)期大學(xué)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(biāo)有題量和總分各大題標(biāo)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(zhuǎn)軸的角動(dòng)量 10 11 合外力矩為零 12 9 1016J 1 50 1017J 13 相對的 運(yùn)動(dòng) PDF 文件使用 pdfFactory Pro 試用版本創(chuàng)建 7 14 15 16 17 四 計(jì)算題四 計(jì)算題 4 小題小題 共共 5 分分 1 解 設(shè)郵件在隧道 P 點(diǎn) 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(fù)號(hào)表示與的方向相反 m為郵件的質(zhì)量 根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律 得 即 其中 為了簡化計(jì)算 設(shè)郵件剛進(jìn)入隧道時(shí)開始計(jì)時(shí) 則方程的解可表示為 式中 R 為地球半徑 上式對時(shí)間求導(dǎo) 即得郵件傳遞的速度 由上式可知 郵件通過地心時(shí)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(biāo) 將兩段彈簧串聯(lián)在一起 如圖所示 則當(dāng)物體從平衡位置產(chǎn)生 的位 移時(shí) 則 和分別表示此時(shí)兩段彈簧產(chǎn)生的變形 由題設(shè)有 因而有 由于兩個(gè)彈簧串聯(lián) 而且彈簧質(zhì)量可忽略 故有 即 2 由 可得 五 問答