大學物理試題及答案說課講解

1、大學物理試題及答案精品文檔課程名稱 大學物理(上)考試日期2009.7.5任課教師考生姓名 學號 專業(yè)或類別題號一二二四五六七總分累分人 簽名題分40101010101010100得分考生注意事項：1、本試卷共立頁，請查看試卷中是否有缺頁。 最后一頁是草稿紙，將其撕下打草稿。2、考試結(jié)束后，考生不得將試卷和草稿紙帶出考場。一、選擇、填空題(每空2分，共40分)得分評卷人1 .若一運動質(zhì)點的運動函數(shù)為r r(x,y),則其速度大小為BdrC d | r |C dt22'dxdyd dtdt收集于網(wǎng)絡，如有侵權請聯(lián)系管理員刪除2 . 一簡諧振動曲線如圖所示.則振動周期是【B】(A) 2.6

2、2 s.(B) 2.40 s.(C) 2. 20 s.(D) 2. 00 s.,21. 一質(zhì)點沿x軸運動的規(guī)律是x t 4t 5 (SI制)，則前三秒內(nèi)它的(A)位移和路程都是3m；(B)位移和路程都是-3m；(C)位移是-3m,路程是3m；(D)位移是-3m,路程是5m；2. f v為麥克斯韋速率分布函數(shù)，則f vdv表示(A)速率v附近，dv區(qū)間內(nèi)的分子數(shù)；(B)單位體積內(nèi)速率在vv + dv區(qū)間內(nèi)的分子數(shù)；(C)速率v附近，dv區(qū)間分子數(shù)占總分子數(shù)的比率；(D)單位體積內(nèi)速率在v附近單位區(qū)間內(nèi)的分子數(shù)；3. 一質(zhì)點在力的作用下在X軸上作直線運動，力F 3x2,式中F和x的單位 分別為牛頓

3、和米。則質(zhì)點從x 1m處運動到x 2m的過程中，該力所作的功 為：(A) 42J;(B) 21J;(0 7J；(D) 3J;4.已知某簡諧運動的振動曲線如圖所示,為cm, t的單位為s)為-22(A)x2cos-t-;33-、_42(C)x2 cos-t-;33則此簡諧運動的運動方程(x的單位一_22(B)x2cos-t-;33_42(D)x2cos-t-;335 .一理想卡諾熱機的效率40% ,完成一次循環(huán)對外作功 A 400J ,則每次循環(huán)向外界放出的熱量為：(A) 160J;(B) 240J;(C) 400J ;(D) 600J ;6 .關于橫波和縱波下面說法正確的是(A)質(zhì)點振動方向與

4、波的傳播方向平行的波是橫波，質(zhì)點振動方向與波的傳播方向垂直的波是縱波；(B)質(zhì)點振動方向與波的傳播方向平行的波是縱波，質(zhì)點振動方向與波的傳播方向垂直的波是橫波；(C)縱波的外形特征是有波峰和波谷；(D)橫波在固體、液體和氣體中均能傳播；7 .用水平力Fn把一個物體壓著靠在粗糙的豎直墻面上保持靜止。當 Fn逐漸增大時，物體所受的靜摩擦力Ff的大小(A)不為零，但保持不變；(B)隨Fn成正比地增大；(C)開始隨Fn增大，達到某一最大值后，就保持不變；(D)無法確定；8 .兩個相同的剛性容器，一個盛有氫氣，一個盛有氮氣(均視為剛性分子理想 氣體)。開始時它們的壓強和溫度都相同，現(xiàn)將 3J熱量傳給氮氣

5、，使之升高到 一定的溫度，若使氫氣也升高同樣的溫度，則應向氫氣傳遞熱量為(A) 3J;(B) 5J;(C) 6J;(D) 10J;9.質(zhì)量為m、半徑為r的均質(zhì)細圓環(huán)，去掉1/2,剩余部分圓環(huán)對過其中點，與環(huán)面垂直的軸的轉(zhuǎn)動慣量為(A) mr2;(B) 2mr2;(C) mr2/2;(D) mr2/4;10. Fx a bt (式中Fx的單位為N, t的單位為s)的合外力作用在質(zhì)量為10kg的物體上，在開始2s內(nèi)此力的沖量為(A) a bNs；(B) a 2b N s；(C) 2a 2b N s；(D)2a 4bNs。、填空題1 .質(zhì)量為40 kg的箱子放在卡車底板上，箱子與底板間的靜摩擦系數(shù)為

6、0. 40,滑動摩擦數(shù)為0. 25。則(1)當卡車以加速度2 m/s2加速行駛時，作 用在箱子上摩擦力的大小為 N (2)當卡車以4 . 5 m/s2的加 速度行駛時，作用在箱子上的摩擦力大小為 No2 .已知一諧振子在t=0時，x=0, v>0,則振動的初相位為 。3 .質(zhì)點系由A, B, C, D 4個質(zhì)點組成，A的質(zhì)量為m,位置坐標為(0, 0,0) , B的質(zhì)量為2 m ,位置坐標為(1,0, 0) , C的質(zhì)量為3 m,位置坐標為(0, l, 0) , D的質(zhì)量4 m,位置坐標為(0, 0, 1),則質(zhì)點系質(zhì)心的坐標為xc 5 yc 5 zc 。4 . 一理想卡諾熱機的效率為3

7、0%具高溫熱源溫度為400K,則低溫熱源溫度為Ko若該理想卡諾熱機從高溫熱源吸收的熱量為Q,則用于對外作功的熱量為。5 .已知質(zhì)點沿x軸作直線運動，其運動方程為x=2+6t2-2t3,式中x的單位為m, t 的單位為s, t=4s時質(zhì)點的速度為 m/s,加速度為 m/金。6 .在室溫下，已知空氣中的聲速 ui為340 m/s ,水中的聲速U2為1450 m/s , 頻率相同的聲波在空氣中的波長 在水中的波長。（填長于、等于或 短于）7 .設氮氣為剛性分子組成的理想氣體,其分子的平動自由度數(shù)為 , 轉(zhuǎn)動自由度為。8 . 一質(zhì)量為m半彳空為R的均質(zhì)圓盤，繞過其中心的垂直于盤面的軸轉(zhuǎn)動，由于阻力矩存

8、在，角速度由0減小到0/2,則圓盤對該軸角動量的增量大小為。9 .均質(zhì)圓盤對通過盤心，且與盤面垂直的軸的轉(zhuǎn)動慣量為20kg/m2。則該圓盤對于過R/2處，且與盤面垂直的軸的轉(zhuǎn)動慣量為 三、簡答題1 .質(zhì)點作圓周運動時的加速度一定指向圓心，這種說法對嗎？若不對，什么情況下該說法才成立呢?2 .怎樣判斷兩物體的碰撞是否是完全彈性碰撞?四、計算題1 . 一質(zhì)量為m的小球用l長的細繩懸掛在釘子。上。如質(zhì)量同為m的子彈以速率從水平方向擊穿小球，穿過小球后，子彈速率減少到/2。如果要使小球剛好能在垂直面內(nèi)完成一個圓周運動，則子彈的速率最小值應為多大？ （10分）2 .如右圖所示，1mol氮氣在溫度為300

9、K,體積為0.001m3的狀態(tài)下，經(jīng)過（1）等壓膨脹A1B過程，（2）等溫膨脹A2c過程，（3）絕熱膨脹A3D過程，氣體的體積都變?yōu)樵瓉淼膬杀?。試分別計算前面兩種過程（等壓膨脹過 程和等溫膨脹過程）中氮氣對外作的功以及吸收的熱量。（10分）（k=1.38M0-23J/K, R=8.31J/mol K）3. 一容器內(nèi)儲有氧氣，其壓強為 密度；氧氣的密度。（10分）1.01xi05Pa,溫度為27°C,求氣體分子的數(shù) (k=1.38 X0-23J/K, R=8.31J/molK)、單項選擇題1.質(zhì)點沿軌道AB作曲線運動（從A向B運動），速率逐漸減小,圖中哪一種情況正確地表示了質(zhì)點在C處的

10、加速度？(B)(C)(D)2.機械波的表達式為y0.05cos6 t 0.06 x ,式中y和x的單位為 m, t的單位為s,則:(A)波長為5m；(B)波速為10ms-1;(C)周期為1-s；(D)波沿x軸正方向傳播；33 .關于最可幾速率P的下列說法，正確的是：(A) p是氣體分子的最大速率；(B)速率為p的分子數(shù)目最多；(C)速率在p附近單位速率區(qū)間內(nèi)的分子比率最大；(D)以上說法都不正確；4 .在系統(tǒng)不受外力作用的非彈性碰撞過程中(A)動能不守恒、動量守恒；(B)動能和動量都不守包；(C)動能和動量都守恒；(D)動能守恒、動量不守恒；5 .關于保守力，下面說法有誤的是(A)保守力作正功

11、時，系統(tǒng)內(nèi)相應的勢能減少；(B)作用力和反作用力大小相等、方向相反，兩者所作功的代數(shù)和必為零；(C)質(zhì)點運動經(jīng)一閉合路徑，保守力對質(zhì)點作的功為零；(D)質(zhì)點組機械能的改變與保守內(nèi)力無關；6、處于平衡狀態(tài)的一瓶氨氣和一瓶氮氣的分子數(shù)密度相同，分子的平均平動動 能也相同，則它們(A)溫度，壓強均不相同；(B)溫度相同，但氮氣壓強大于氮氣的壓強；(C)溫度，壓強都相同；(D)溫度相同，但氮氣壓強小于氮氣的壓強；7 .均質(zhì)細桿可繞過其一端且與桿垂直的水平光滑軸在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動。今使細 桿靜止在豎直位置，并給桿一個初速度，使桿在豎直面內(nèi)繞軸向上轉(zhuǎn)動，在這 個過程中(A)桿的角速度減小，角加速度減?。?B

12、)桿的角速度增大，角加速度減小；(C)桿的角速度增大，角加速度增大；(D)桿的角速度減小，角加8 .如右圖所示為一定量的理想氣體的 pV圖，由圖可得出結(jié)論(A) ABC是等溫過程；(B) Ta Tb；(C) Ta Tb；(D) Ta Tb ；9 .水平公路轉(zhuǎn)彎處的軌道半徑為 R,汽車輪胎與路面間的摩擦系數(shù)為，要使汽車在轉(zhuǎn)彎處不致于發(fā)生側(cè)向打滑，汽車在該處行駛速率：(A)不得小于；(B)不得大于;(C)必須等于、廠而；(D)應由汽車質(zhì)量決定；10 .機械振動在介質(zhì)中傳播形成波長為的簡諧波，對于兩個相鄰的同相點，下列說法不正確的是：(A)在這兩點處質(zhì)元的振動狀態(tài)相同；(B)這兩點間的距離為；(C)

13、這兩點處質(zhì)元振動的振幅和頻率相同；(D)這兩點處質(zhì)元振動的相位相同。、填空題1 . 一質(zhì)點具有恒定加速度a 6； 4j,在t=o時，其速度為零，位置矢量為I io；,在任意時刻的速度Vt ,位置矢量為rt 。2 .質(zhì)量為m的子彈以 的速率水平射入置于光滑地面上的木塊，且子彈留在木 塊中與木塊共同運動，設木塊的質(zhì)量為 M ,則木塊和子彈共同運動的速率 為，該過程中木塊與子彈組成的系統(tǒng)損失的動能為 。3 . 一理想卡諾熱機，其高溫熱源溫度為 500K,低溫熱源溫度為300K,則該卡 諾熱機的效率為 O4 . 一平面簡諧波的波動方程為y=0.02cos (400冠一20點)，式中各物理量的單 位均為

14、國際單位制(SI)。該平面簡諧波的波速為 m/s波源振動頻率為Hz。5 .熱力學過程可分為可逆過程和不可逆過程，如果逆過程能重復正過程的每一 狀態(tài)，而且不引起其他變化，這樣的過程叫做 。根據(jù)嫡增加原理，孤 立系統(tǒng)中的不可逆過程，其嫡要 。6 .質(zhì)量為0. 25 kg的物體以9. 0m/s的加速度下降，物體所受空氣的阻力為NI7 .在同一溫度T=300K時，氫氣的分子數(shù)密度是氧氣的3倍，則氫氣的壓強是 氧氣的一倍。若氫氣的分子數(shù)密度為2.66X1025m-3,該氣體的壓強為 Pa。(k=1.38x10-23JK-1)8 . 一質(zhì)點在力的作用下沿X軸作直線運動，力F 2 3x2,式中F和x的單位

15、分別為牛頓和米。則質(zhì)點從x 1m處運動到x 3m的過程中，該力所作的功為Jo9 . 一質(zhì)量為m半彳空為R的均質(zhì)圓盤，繞過其中心的垂直于盤面的軸轉(zhuǎn)動，由 于阻力矩存在，角速度由 0減小到0/4,則圓盤對該軸角動量的增量大小 為。10 .質(zhì)量為m半彳空為r的均質(zhì)細圓環(huán)，去掉2/3,剩余部分圓環(huán)對過其中點， 與環(huán)面垂直的軸的轉(zhuǎn)動慣量為 。三、簡答題1 .有人說：“分子很小，可將其當作質(zhì)點；地球很大，不能當作質(zhì)點”。這種說 法對嗎？能將物體當作質(zhì)點的條件是什么？2 .質(zhì)點的動量、質(zhì)點的動能、力做功和勢能這幾個物理量中哪些與慣性系有關？四、計算題1 .質(zhì)量為m的質(zhì)點在外力F (平行于X軸)的作用下沿X軸

16、運動，已知t=0 時質(zhì)點位于原點，且初始速度為零。設外力 F=-kx+F0,求從x=0運動到x=L處的過程中力F對質(zhì)點所作的功。若外力F=10+2t,求開始2s內(nèi)此力的沖量(10 分)2 .溫度為0oC和1000c時理想氣體分子的平均平動動能各為多少？ (10分)3 .3.如右圖所小，1mol氫氣在溫度為300K,體積為0.025m的狀態(tài)下，經(jīng)過(1)等壓膨脹A1B過程，(2)等溫膨脹A2c過程，(3)絕熱膨脹A3D過程，氣體的體積都變?yōu)樵瓉淼膬杀?。試分別計算前面兩種過程(等壓膨脹過 程和等溫膨脹過程)中氫氣對外作的功以及吸收的熱量。(10分)(k=1.38M0-23J/K, R=8.31J/

17、mol K)一、單項選擇題1. 一質(zhì)點在Y軸上運動，其坐標與時間的變化關系為 Y=4t-2t2,式中Y、t分 別以m、s為單位，則4秒末質(zhì)點的速度和加速度為：(A) 12m/s、4m/s2;(B) -12 m/s、-4 m/s2 ;(C) 20 m/s、4 m/s2 ;(D) -20 m/s、-4 m/s2;2 .在室溫下，相同頻率的聲波在空氣和水中的波長分別為氣和水，則二者關系為：(A)氣 水；(B)氣 水；(C)氣=水；(D)無法確定；3 .關于作用力和反作用力，說法有誤的是(A)大小相等；(B)沿同一直線；(C)作用在同一物體上；(D)方向相反；V2.4 .若f(v)為理想氣體分子的速率

18、分布函數(shù)，則 v f(v)dv表?。?A)速率在vi-v2之間的分子數(shù)占總分子數(shù)的比率；(B)速率在v1 一 v2之間的分子數(shù)；(C)分子在vi-v2之間的平均速率；(D)無明確的物理意義；5 .均質(zhì)細圓環(huán)、均質(zhì)圓盤、均質(zhì)實心球、均質(zhì)薄球殼四個剛體的半徑相等，質(zhì) 量相等，若以直徑為軸，則轉(zhuǎn)動慣量最大的是(A)圓環(huán)；(B)圓盤；(C)實心球；(D)薄球殼；6 . 1mol理想氣體在等溫過程中(溫度為 T)體積由V膨脹到2V,則該氣體在 此過程中吸收的熱量為：(A) 0 ;(B) RT;(C) RTln2;(D)條件不足，無法判斷；7 .做勻速圓周運動的物體，具加速度(A)大小不變；(B)方向不變

19、；(C)大小方向都不變；(D)為零;8 .平衡態(tài)下，理想氣體分子的平均平動動能只和氣體的有關(A)體積；(B)溫度；(C)壓強；(D)質(zhì)量；9 .一質(zhì)點在力的作用下在y軸上作直線運動，力F 2y,式中F和y的單位 分別為牛頓和米。則質(zhì)點從y 1m處運動到y(tǒng) 3m的過程中，該力所作的功 為：(A) 21J;(B) 9J;(C) 8J;(D) 2J;10.已知某簡諧運動的振動曲線如右圖所示，則關于此簡諧運動的振幅、初相位、角頻率、周期不正確的是(x的單位為cm t的單位為s)(A)振幅為2cm；(B)初相位為-rad;3(C)角頻率為rads-1;(D)周期為33、填空題1 .理想氣體在等溫過程中

20、體積被壓縮為原來的 13 ,則壓縮后的壓強為原來的 倍。2 .通常以地面作為慣性系，有 A、B、C三個物體，其中A物體靜止在地面 上，B物體在水平地面上作勻速直線運動， C物體在水平地面上作勻加速直線 運動，若以這三個物體為參考系，其中是慣性系的為以這三個物體中的 物體作為參考系。3 .假設衛(wèi)星環(huán)繞地球中心作橢圓運動，則在運動過程中，衛(wèi)星對地球中心的角 動量,機械能 o (填守恒或不守恒)4 . 一理想卡諾制冷機，具高溫熱源溫度為 320K,低溫熱源溫度為300K,則該 卡諾制冷機的制冷系數(shù)為。若該制冷機傳遞給高溫熱源的熱量為 Q,則制冷機從低溫熱源吸收的熱量為。x，一5 . 一平面間諧波沿o

21、x軸正向傳播，波動方程為y Acos (t -),則同 u 4一時刻，x L2處質(zhì)點的振動和x L1處質(zhì)點的振動的相位差為2106 .某振動質(zhì)點的x-t曲線如圖所示，運動方程為 。7 . 一質(zhì)量為2kg的物體沿X軸運動，初速度為50m/s,若受到反方向大小為 10N的阻力的作用，則產(chǎn)生的加速度為 m/i2,在該阻力的作用下，經(jīng)過 s物體的速度減小為初速度的一半。要使物體停下來，共需經(jīng)過 s o8 .一質(zhì)點的運動方程為r 2ti 2 t2 j,則其軌跡方程為。9 .三個容器A、B、C中裝有同種理想氣體，具分子數(shù)密度 n相同，而方均根1 1 21 1 2 1 2速率之比為vA : Vb2: V21

22、:2:4,則其壓強之比Pa ： Pb ： Pc 。310 .單原子分子的摩爾定體熱容為 3R,若將氫分子視為剛性雙原子分子，則2氫分子的摩爾定體熱容為 。11 .質(zhì)量為m的質(zhì)點沿豎直平面內(nèi)半徑為 R的光滑圓形軌道內(nèi)側(cè)運動，質(zhì)點在最低點時的速率為v0,使質(zhì)點能沿此圓形軌道運動而不脫離軌道，v0的值至少應為三、簡答題1 .在一艘正在向目的地行駛的內(nèi)河輪船中，乘客甲對乘客乙說：我靜靜地坐在 這里好半天了，我一點也沒有運動。乘客乙說：不對，你看看窗外，河岸上的 物體都飛快地前進，你也在很快地運動。乘客甲以什么為參考系來作出以上判 定的？究竟乘客甲是運動還是靜止的呢？2 .內(nèi)力作用既可以改變質(zhì)點系的動量

23、，又可以改變質(zhì)點系的動能，這種說法正 確嗎？若不正確，說明該說法錯在哪？四、計算題1. Fx 4 2t （式中Fx的單位為N, t的單位為s）的合外力作用在質(zhì)量為10kg的物體上，求在開始2s內(nèi)此力的沖量；若沖量I=1Ns,此力作用的時間 （10 分）2. 一容器內(nèi)儲有氫氣，其壓強為1.01xi05Pa,溫度為300K,求氫氣的質(zhì)量;氫分子的平均平動動能。（10 分）（k=1.38M0-23J/K, R=8.31J/molK）3. 一定量的氫理想氣體在保持壓強為 4.00 xi05Pa不變的情況下，溫度由0c 升高到50.0C時，吸收了 6.0X104J的熱量。（10分）（1）氫氣的量為多少摩

24、爾？ （ 2）氫氣的內(nèi)能變化了多少？ （ 3）氫氣對外做了 多少功？ （4）如果這氫氣的體積保持不變而溫度發(fā)生同樣的變化，它吸收了多 少熱量？（普適氣體常數(shù) R = 8.31 J / （mol?K）一、單項選擇題1、一質(zhì)點按規(guī)律x=t2-4t+5沿x軸運動，（x和t的單位分別為m和s）,前3 秒內(nèi)質(zhì)點位移和路程分別為A、3m, 5m； B、-3m, -3m；C、-3m, 3m；D、-3m, 5m；2、一個質(zhì)點在幾個力同時作用下的位移為r 4i 5j 6k米，其中一個力為恒力F 3i 5j 9k牛，則這個力在該位移過程中所作的功為A、67J;B、91J;C、17J;D、一67J;3、水平公路轉(zhuǎn)彎

25、處的軌道半徑為 R,汽車輪胎與路面間的摩擦系數(shù)為，要使汽車在轉(zhuǎn)彎處不致于發(fā)生側(cè)向打滑，汽車在該處行駛速率A、不得小于J Rg ;B、不得大于/ Rg ;C、必須等于R Rg ;D、應由汽車質(zhì)量決定;4、將一小球系于豎直懸掛的輕彈簧下端，平衡時彈簧伸長量為 d,現(xiàn)手托小球，使彈簧不伸長，然后釋放任其自已下落，忽略一切阻力，則彈簧的最大伸長量為A、d ;B、d;C、J2d ;D、2d;5、一粒子彈以水平速度vo射入靜止于光滑水平面上的木后，隨木塊一起運動，對于這一過程的分析正確的是：A、子彈和木塊組成的系統(tǒng)機械能守恒；B、子彈在水平方向動量守恒；C、子彈所受沖量的大小等于木塊所受沖量的大小；D、子

26、彈減少的動能等于木塊增加的動能；6、沿直線運動的物體，其速度與時間成反比，則其加速度的大小與速度的 大小關系是：A、加速度大小與速度大小成正比；B、加速度大小與速度大小的平方成正比；C、加速度大小與速度大小成反比；D、加速度大小與速度大小的平方成反比；7、下列說法中哪個是正確的：A、勻速率圓周運動的切向加速度一定等于零；B、質(zhì)點作變速率圓周運動時，其加速度方向與速度方向處處垂直；C、質(zhì)點作勻速率圓周運動時，其加速是恒定的；D、質(zhì)點作變速率圓周運動時，其切向加速度的方向必與速度方向相同；8、有一彈簧振子沿X軸運動，它的振幅為A,周期為T,平衡位置在X=0處。當t=0時振子在X=A/2處向X軸負方

27、向運動，則運動方程是A.2A、X= Acost; B、X= cos t; C、X= Asin(t 一)；22T 3D、X=A cos(2t );t x9、設有一簡諧橫波y 5.0cos2 (),其中x、y的單包為厘米，t的0.05 10單位為秒，則該簡諧橫波的波速及在 x=10cm處的初相位分別為：A 5ms-1, -2 嗚 B 2 ms-1, -2 兀； C 2ms-1, 2 兀； D 3 ms-1,冗；V210、設f(v)為理想氣體分子的速率布函數(shù)，則 f(v)dv表示V1A、速率在v1v2之間的總分子數(shù)；B、速率在v1v2之間的分子數(shù)占總分子數(shù)的比率；C、速率在vi一v2之間的所有分子的

28、平均速率；D、速率在vi一v2之間的所有分子的速率之代數(shù)和；二、填空題1、已知質(zhì)點的質(zhì)量為 m,它的運動方程為r =Rcosti +Rsin抗j (R、為 常量)，則該質(zhì)點所受的合力F=，質(zhì)點的動量 p =、動能 Ek=o2、質(zhì)量為2kg的質(zhì)點在X軸上運動，所受合外力為F=2x (x的單位為m, F 的單位為N) o設最初質(zhì)點靜止，從原點開始出發(fā)，則當質(zhì)點運動到 x=4m處時 合外力所做的功為 J,質(zhì)點所受的沖量為 N.s。3、質(zhì)量為m的小球，在力F= -kx作用下運動，已知x=Acos t,其中k、A均為常量，則1=0到1= /2時間內(nèi)小球動量的增量為 。4、已知波源在原點（x=0）的平面簡

29、諧波方程為y=Acos（bt-cx）, A、b、c均為常量，則該波的波速u=,波長混,在傳播方向上距波源L處的質(zhì)點振動的初相為。5、對于剛性雙原子氣體分子，其自由度i=。根據(jù)能量均分定理，當由該分子組成的系統(tǒng)處于熱力學溫度為 T的平衡態(tài)時，則分子熱運動的平均能量為 =。三、計算題1、質(zhì)點在O-xy平面內(nèi)運動，其速度與時間的關系為 v=3t3i +5j ,位置的 初始條件為t=0時r =-5 j。求（1）質(zhì)點的運動方程的矢量表達式。（2） 經(jīng)過多少時間質(zhì)點到達x軸。（3） t=2s時質(zhì)點的加速度。（本題各量單位 均為SI制。）2、一質(zhì)量為m的小球用l長的細繩懸掛在釘子上。若質(zhì)量為 m的子彈以速率

30、從水平方向擊穿小球，穿過小球后，子彈速率減少到/2。如果要使小球剛好能在豎直面內(nèi)完成圓周運動，則子彈速率的最小值應為多大？3、如圖所示，質(zhì)量為 mi=0.01kg的子彈以vo=1000ms-1的水平速度射向并嵌入一質(zhì)量為 m2 =4.99kg的木塊，木塊與一勁度系數(shù)為 k=8000N.m-1、一端固定的輕彈簧相連接。子彈射入前，木塊自由靜止在光滑水平面上。試問：(1)木塊被擊后那一瞬時的速度；(2)木塊被擊后彈簧被壓縮的最大長度；(3)木塊振動運動學方程。(以平衡位置為坐標原點，如圖所示的坐標系并 以木塊開始振動時為計時起點)O54、定體摩爾熱容量為3 R的理想氣體，從a態(tài)(Pa=2atm,

31、V =24.6L)等 體升壓到b態(tài)(Pb=6atm),然后從b態(tài)等溫膨脹到c態(tài)(Vc =49.2L),再 從c態(tài)等體降壓到d態(tài)(Pd=2atm, Vd=49.2L)。最后從d態(tài)又等壓壓縮到 a 態(tài)。(1atm=1.01*105pa 1L=10-3m3)(1)試在P-V圖上畫出其循環(huán)過程；(2)求bc過程氣體對外所做的功 Abc： (3) a、b兩態(tài)的內(nèi)能變化 川a b0 (4)循環(huán)過程中氣體對外所做的 凈功。一、填空題1 .已知質(zhì)點沿X軸做直線運動，運動方程為x=2+6t2-2t3,式中x的單位為m, t 的單位為s,則質(zhì)點在運動開始后4.0s內(nèi)的位移為,質(zhì)點在該時 間內(nèi)通過的路程為 , t=

32、4s時質(zhì)點的速度為 加速度為。2 . 一質(zhì)量為10kg的質(zhì)點在力F=120t+40的作用下沿x軸作直線運動t=0時，質(zhì) 點位于x=5.0m處，速度V0=6.0m.§1,則質(zhì)點在任意時刻的速度為;位置為。3 .你對勢能的理解為(1)勢能是 的函數(shù)；(2)勢能的數(shù)值是對零勢能點言的，所以具有 ;(3)勢能是與保守力相關的，而保守力總是屬于系統(tǒng)的，所以勢能是屬于的。4 .簡諧運動方程為x 0.10 cos( 20 t/4),則振幅為,頻率,角頻率,周期,初相。5 .理想氣體分子微觀模型為(1) =?(2);_(3);_6 .能量均分定理的內(nèi)容為一,7 .準靜態(tài)過程是指8 .嫡可以理解為：嫡

33、是的單值函數(shù)，在熱力學過程中，系統(tǒng)嫡的增量等于 之間任過程熱溫比的積分。二、單項選擇1. 一個質(zhì)點在做圓周運動時，則有()(A)切向加速度一定改變，法向加速度也改變(B)切向加速度可能不變，法向加速度一定改變(C)切向加速度可能不變，法向加速度不變(D)切向加速度一定改變，法向加速度不變2. 一段路面水平的公路，轉(zhuǎn)彎處軌道半徑為 R,汽車輪胎與路面間的摩擦因數(shù)為，要使汽車不致于發(fā)生側(cè)向打滑，汽車在該處的行駛速率()(A)不得小于gRgR (B)必須等于gRgR (C)不得大于 JgR-(D)還應由汽車的質(zhì)量m決定3. 對質(zhì)點組有以下幾種說法：(1)質(zhì)點組總動量的改變與內(nèi)力無關(2)質(zhì)點組的總動

34、能的改變與內(nèi)力無關(3)質(zhì)點組機械能的改變與保守內(nèi)力無關下列對上述說法判斷正確的是()(A)只有(1)是正確的(B) (1), (2)是正確的(C) (1), (3)是正確的(D) (2), (3)是正確的4 .有兩個傾角不同，高度相同、質(zhì)量一樣的斜面放在光滑的水平面上，斜面是光滑的，有兩個一樣的物塊分別從這兩個斜面的頂點由靜止開始滑下，則()(A)物塊到達斜面底端時的動量相等(B)物塊到達斜面底端時的動能相等(C)物塊和斜面(以及地球)組成的系統(tǒng)，機械能不守恒(D)物塊和斜面組成的系統(tǒng)水平方向上動量守恒5 .對功的概念有以下幾種說法；(1)保守力作正功時，系統(tǒng)內(nèi)相應的勢能增加(2)質(zhì)點運動經(jīng)

35、一閉合路徑，保守力對質(zhì)點作的功為零(3)作用力和反作用力大小相等方向相反，所以兩者所作功的代數(shù)和必為零，下列對上述說法判斷正確的是()(A) (1) (2)是正確的確(B) (2) (3)是正確的(C)只有(2)是正確的確(D)只有(3)是正確的6.機械波的表達式為y0 .05 cos(6 t 0.06 x),式中y和x的單位為m, t的單位為s,則(A)波長為5m(B)波速為10m.s-1(C)周期為1/3s(D)波沿x軸正方向傳播7.處于平衡態(tài)的一瓶氨氣和一瓶氮氣的分子數(shù)密度相同，分子的平均平動動能也相同，則他們()(A)溫度、壓強均不相同(B)溫度相同，但氮氣壓強大于氮氣壓(C)溫度、壓

36、強都相同(D)溫度相同，但氮氣壓強小于氮氣壓8.已知n為單位體積內(nèi)的分子數(shù),f (v)為Maxwell速率分布函數(shù)，則 n f (v)dv表示()(B)單位體積內(nèi)速率在(A)速率v附近，dv區(qū)間內(nèi)的分子數(shù)vv+dv區(qū)間內(nèi)的分子數(shù)(C)速率v附近，dv區(qū)間內(nèi)分子數(shù)占總分子數(shù)的比率(D)單位時間內(nèi)碰到單位器壁上，速率在vv+dv區(qū)間內(nèi)的分子數(shù)9 .兩個相同的剛性容器，一個盛有氫氣，一個盛氮氣(均視為剛性分子理想氣體)。開始時它們的壓強和溫度都相同。現(xiàn)將 3J的熱量傳給氮氣，使之溫度升高到一定溫度。若使氫氣也升高相同的溫度，則應向氫氣傳遞熱量()(A) 6J (B) 3J(C) 5J (D) 10J

37、10 .熱力學第二定律表明()(A)自然界當中一切自發(fā)過程都是不可逆的(B)不可逆過程就是不能向相反方向進行的過程(C)熱量可以從高溫物體傳到低溫物體，但不能從低溫物體傳到高溫物體(D)任何過程總是沿著嫡增加的方向進行3、一質(zhì)點沿半徑為R 的圓周按規(guī)律S V0融2而運 動，V0 , b都是常量， （1）求t時刻質(zhì)點的總加 速度；（2） t為何值時總 加速度在數(shù)值上等于 b ?（3）當加速度達到b 時，質(zhì)點已沿圓周運行了 多少圈？四、Fx=30+4t （式中Fx的單位為N, t的單位為s）的合外力作用在質(zhì)量m=10kg的物體上，試求（1）在開始2s內(nèi)此力的沖量I; （2）若沖量I=300N.s,

38、此力作用的時間表；（3）若物體的初速度Vi=10m.s-1,方向與Fx相同，在t=6.86s時，此物體的速度 V2。五、如圖所示為一平面簡波在t=0時刻的波形圖，求（1）該波的波動方程;（2）p處質(zhì)點的運動方程。y/m-0.04六、某單原子理想氣體循環(huán)過程的 V-T圖，圖中Vc=2Va。試問（1）圖中所示循環(huán)是致冷機還是熱機？ （ 2）求循環(huán)效率。VcVa、選擇題:1、一質(zhì)點在X軸上運動，其坐標與時間的變化關系為x=4t-2t3,式中 X、t 分別以m、s為單位，則3秒末質(zhì)點的速度和加速度為:(C) -50 m/s、-36(A) 50m/s、36m/s2;(B) 45 m/s、15 m/s2;

39、m/s2;(D) -45 m/s、-15 m/s2;2、一個質(zhì)點在做圓周運動時，則有(A)切向加速度一定改變，法向加速度也改變;(B)切向加速度可能法向加速度一定改變;(0切向加速度可能不變，法向加速度不變;(D)切向加速度一定改變,法向加速度不變。3、一段路面水平的公路，轉(zhuǎn)彎處的軌道半徑為 R ,汽車輪胎與路面間的摩擦系數(shù)為,要使汽車在轉(zhuǎn)彎處不致于發(fā)生側(cè)向打滑，汽車在該處行駛速率:(A)不得小于R Rg ;(B)不得大于R Rg ;(D)應由汽車質(zhì)量決定;4、kx一質(zhì)點受力FF0e , k為正的常數(shù)，若質(zhì)點沿Ox軸直線運動，且在x0處，速度為零，則在該力作用下，質(zhì)點所能達到的最大動能為邑FT

40、k(A)k ; (B) e ;(C) F0k；(D) F0ke5、粒子彈以水平速度vo射入靜止于光滑水平面上的木后而穿出，以地面為參照系，下列說法中正確的說法是：(A)子彈減少的動能轉(zhuǎn)變?yōu)槟緣K的動能；(B)子彈和木塊組成的系統(tǒng)機械能守恒；(C)子彈動能的減少等于子彈克服木塊阻力所做的功；(D)子彈克服木塊阻力所做的功等于這一過程中產(chǎn)生的熱。6、均勻細棒OA可繞一定軸轉(zhuǎn)動，該軸為通過 O點與棒垂直的光滑水平軸，如圖所示。今使棒從水平位置開始自由轉(zhuǎn)下，在棒轉(zhuǎn)動到豎直位置的過程中，正確的結(jié)論是()。A、角速度增大，角加速度減??；B、角速度增大，角加速度增大；C、角速度增大，角加速度不變；D、角速度增

41、大，角加速度為零 7、若將氮氣視為理想氣體，則在熱力學溫度為 T的平衡狀態(tài)下，一個氮氣分子的平均總動能和1mol氮氣的內(nèi)能分別為：()(A) 5kT 和 5RT;(B) 3kT 和 0RT;(C) 3kT 和 RT;2222225 一 3(D) kT 和一RT。228、有一彈簧振子沿x軸運動，它的振幅為A,周期為T,平衡位置在x=0處當t=0時振子在x 3A處向x軸正方向運動，則運動方程是(2A、 x Acost ;2“，2 ，、x Acos(-t )。B、 x-cos t;C、x2Asin(-t );T 3D、B、速率在V1 V2之間的分子數(shù)占總分子D、無明確的物理意義10、熱力學第二定律表

42、明()不可能從單一熱源吸收熱量使之全部變?yōu)橛杏玫膭樱?B)在一個可逆過程中，工作物質(zhì)凈吸熱等于對外作的功；(C)熱不能全部轉(zhuǎn)變?yōu)楣Γ?D)熱量不可能從溫度低的物體傳到溫度高的物體。二、填空題1、設質(zhì)點沿x軸作直線運動，加速度a 2t(m.s2),在t 0時刻，質(zhì)點的位置坐標x。且v0 0,則在時刻t,質(zhì)點的速度,和位置。2、質(zhì)點作曲線運動時，質(zhì)點在某一點的速度方向就是沿該點曲線的 方向。作圓周運動的質(zhì)點的速率公式為 ,切向加速度公式為,法向加速度公式為。3、做功只與質(zhì)點的 有關，而與 無關的力叫做保守力。質(zhì)點沿任意閉合路徑運動一周時，保守力對它所作的功為 。4、下面給出理想氣體狀態(tài)方程的幾種微

43、分形式，指出它們各表示什么過程：pdV m RdT(1) M 表示 過程；Vdp RdT(2) M 表示 過程；3)pdV Vdp 0表示 過程5、某剛性雙原子理想氣體，處于溫度為 T的平衡態(tài)，則其分子的平均平動動能為,平均轉(zhuǎn)動動能為 一，平均總能量為。6、1mol理想氣體的內(nèi)能為 ,而物質(zhì)的量為 理想氣體分子的內(nèi)能 為。7、已知波源在原點(x=0)的平面簡諧波方程為y=Acos(bt-cx),A、b、c均為常 量，則該波的波速v=,波長入,在傳播方向上距波源L處一質(zhì)點振動 的初相。三、計算題已知質(zhì)點的運動方程為 r 3costi 3sin tj ,求：66質(zhì)點的軌道方程；(2)質(zhì)點的速度的大

44、小；(3)質(zhì)點的加速度的大小；四、計算題m = 0.1kg的小球，系在長度L = 2m的細繩的一端，構(gòu)成一個擺。將擺球移至擺與豎直線的夾角為 600的位置，然后由靜止放開。試求:(1)在擺從600到00的過程中，重力和繩中的張力所作的功;(2)擺球在最低位置時的動能和速率;(3)擺球在最低位置時繩中的張力。五、計算題3、圖所示，使1 mol氧氣作ABCA循環(huán)，已知氧氣的Cv,m =2.5R ,Tc = 0 0C,試求：(1)循環(huán)過程中系統(tǒng)吸收的熱量；P(105P；A(2)循環(huán)過程中系統(tǒng)所作的功；(3)循環(huán)的效率；101 r022.六、計算題 一彈性系數(shù)為k = 2 10 2 N.m-1的輕彈簧

45、方在光滑的水平面上， 左端固定，右端系一質(zhì)量m=0.36kg的物體。(1)把物體從平衡位置向右拉到 x = 0.08m處停下后再釋放，求簡諧運動方程；(2)求t=2s時，物體的位移和所受的力；(3)物體從起始位置運動到x = - 0.04m處所需的時間。3.沿著相反方向傳播的兩列相干波，其表達式為yi Acos2 ( t x/ )和 y2 Acos2 ( t x/ )在疊加后形成的駐波中，各處簡諧振動的振幅是【D】(A) A.(B) 2A.(C) 2Acos(2 x/ ).(D) |2Acos(2 x/ )|.4 .一束波長為 的單色光由空氣垂直入射到折射率為n的透明薄膜上，透明薄膜放在空氣中

46、，要使反射光得到干涉加強，則薄膜最小的厚度為(A).(B) / (4n).(C).(D) / (2n).Bio5 .在雙縫干涉實驗中，屏幕E上的P點處是明條紋。若將縫S2蓋住，并在S1 &連線的垂直平分面處放一高折射率介質(zhì)反射面M,如圖所示，則此時(A) P點處仍為明條紋。(B) P點處為暗條紋。(C)不能確定P點處是明條紋還是暗條紋。(D)無干涉條紋。【B】。6 . 一質(zhì)點沿半徑為R的圓周運動，具路程S隨時間t變化的規(guī)律為S bt -ct2 (SI),式中b、c為大于零的常量，且b2>Rc.則此質(zhì)點運動的切2向加速度a= 一C ;法向加速度an=(b ct)2/Rk7 . 一質(zhì)

47、重為m的質(zhì)點在指向圓心的平方反比力F er的作用下，作半徑為r r的圓周運動。此質(zhì)點的速率v=J區(qū)。若取距圓心無窮遠處為勢能零點，它的機 - mr械能E= o 2r8 .相對論的兩個基本假設為(1)相對性原理(2)光速不變原理9 . +介子是不穩(wěn)定的粒子，在它自己的參照系中測得平均壽命是 2.6X10-8 s,如 果它相對于實驗室以0. 8 c (c為真空中光速)的速率運動，那么實驗室坐標系中 測得的+介子的壽命是4.33 10 8s。10 . 一觀察者測得一沿米尺長度方向勻速運動著的米尺的長度為0.5 m,則此米尺以速度v =2 60X108m/s接近觀察者。11 .圖中所示為兩個簡諧振動的

48、振動曲線.若以余弦函數(shù)表示這兩個振動的合成結(jié)果，則合振動的方程為x X1 X2 0. 04cos3 冗/2）（SI）12 . 平面簡諧波的波動方程為y = 0.02cos（6冗t九x/2） （SI）,則此波的波長入=4m;周期 T=1/3=0.33s。13 .在塔樓上報警的警鐘，每隔0. 5s響一聲，連續(xù)不斷地響，某人坐在以 v=60km/h的速度向警鐘行駛的車中，設空氣中聲速為340m/s,則此人在5分鐘中 可聽到629_次警鐘聲。14 .波長為600 nm的單色平行光，垂直入射到縫寬為 a=0.60 mm的單縫上，縫 后有一焦距f =60 cm的透鏡，在透鏡焦平面上觀察衍射圖樣.則：中央明

49、紋的 寬度為1.2mm，兩個第三級暗紋之間的距離為 3.6mm15 .一束自然光垂直穿過兩個偏振片，兩個偏振片的偏振化方向成45°角.已知通過此 兩偏振片后的光強為I,則入射至第二個偏振片的線偏振光強度為2L計算題（每題10分，共60分）二.一質(zhì)量為m的質(zhì)點系在細純的一端，繩的另一端固定在平面上，此質(zhì)點在 粗糙水平面上作半徑為r的圓周運動。設質(zhì)點最初速率是 vo,當它運動一周 時，其速率變?yōu)関0/2,求（1）摩擦力作的功；（2）滑動摩擦系數(shù)；（3）在靜止 以前質(zhì)點運動了多少圈？1 一 21 一 21一/ v0、21 2他第： Af-mv-mv0-m（ 一）- mv02 22223 2

50、mvo8又由Afumg（2 r）可以解得Af3v（2u 2 rmg 16 rg設靜止以前轉(zhuǎn)動了 N圈1 2umgN2 r mv0 u 市入得 22 . _mvo / 24N -umg2 r 33 .有一半徑為R的圓形平板平放在水平桌面上，平板與水平桌面的摩擦系數(shù)為內(nèi)若平板繞通過其中心且垂直板面的固定軸以角速度0開始旋轉(zhuǎn)，它將在旋轉(zhuǎn)幾圈后停止？（已知圓形平板的轉(zhuǎn)動慣量 J -mR2,其中m為圓形平板的質(zhì) 2量） 解：取半徑為r的質(zhì)元，摩擦力df = -u（2 <drg摩擦力矩dM= rdf =2,2 r gdrR圓盤的摩擦力矩M 20u gr2dr2u R3g2umgR4mR2 °

51、;由功能原理摩擦力矩做的功等于圓盤的初始動能，停止時有:212A Md-umgR0J0o3-2設靜止以前轉(zhuǎn)動了 N圈則：8=2#、解得:N 3R216u g4 .兩個同方向的簡諧振動的振動方程分別為, 4 2-1-2-1xi = 4X10 cos2 (t 一)(SI), x2 = 3X10 cos2 (t 一)(SI) 84求合振動方程.解：A<A12 A； 2Al2A；cos( 21),42 33 2 4 3 cos( /4)=6.48cmtg4sin( /4) 34cos( /4)2.0611 -tg (2.061) 64.121.12rax =6. 48X10-2cos(2 冠+1

52、.12)m (或 6. 48cos (2 冠+1. 12)cm)一 1 一 ,5 .一間諧波，振動周期T 一 s,波長 =10 m,振幅A = 0.1 m.當t = 0時， 2波源振動的位移恰好為正方向的最大值.若坐標原點和波源重合，且波沿 Ox軸 正方向傳播，求：(1)此波的表達式；(2) t1 = T /4時亥ij, X1 = /4處質(zhì)點的位移；(3) t2 = T /2時亥ij, X1 = /4處質(zhì)點的振動速度.解：=2肅=2"(1/2) =4兀 小=0k=2 tt/ 2=2 B10=0.2 兀y=0. 1cos(4 冠一0. 2：ix)mt1 = T /4時刻，xi = /4處質(zhì)點的位移y=0.1cos(4 B8 0. 2 兀 X0/4)m=0. 1mt2 = T /2時刻，xi = /4處質(zhì)點的振動速度v=-0. 1X4：tsin (4 B4 0. 2