《力學(xué)》期末考試試卷西北工業(yè)大學(xué)2008級(jí)《力學(xué)》期末考試標(biāo)準(zhǔn)答案及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)可在文

i 誠信保證I本人知曉我?？紙?chǎng)規(guī)則和違紀(jì)處分條例的有關(guān)規(guī)定，保證遵守考場(chǎng)規(guī)則，I誠實(shí)做人。 本人簽字：I編號(hào):二ZZzZ………-西北工業(yè)大學(xué)期末考試試題（卷）2008~2009學(xué)年第一學(xué)期開課學(xué)院 理學(xué)院課程力學(xué)學(xué)時(shí)60考試日期2009年1月12日考試時(shí)間2小時(shí)考試形式（閉）（A）卷班級(jí)I I學(xué)號(hào)I I姓名重要提示：L本試卷分為“單選題”、“填空題”和計(jì)算題三部分，總分為100分；.在答題卡上答題，最后把試卷和答題卡一并交回；.答題卡分為兩張，答題卡（1）為機(jī)讀卡，答題卡（2）為書寫卡；.機(jī)讀卡中數(shù)字用鋼筆填寫，涂點(diǎn)用2B鉛筆填涂。填空題答案欄每格填1位數(shù)字，小數(shù)點(diǎn)單獨(dú)占1格，左對(duì)齊填寫，按要求取位，4舍5人進(jìn)位;.題中所涉重力加速度g一律取9.8m/s2計(jì)算；.草稿紙不再另發(fā)，將試題的背面作為草稿紙，一、單選題（共30分，每小題3分，在答題卡（1）上完成）1.對(duì)于慣性參考系，下列那項(xiàng)敘述是正確的？（a）在慣性參考系物體所受合力為零，則該物體保持靜止或勻速運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)；（b）在任何慣性參考系所描述的物理現(xiàn)象都是相同的；（C）兩不同慣性參考系間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，不一定是勻速運(yùn)動(dòng)。A.abc皆正確； B.只有ab正確；C只有bc正確； D.只有ac正確。.考慮如下情況：將一石頭以初速度D豎直上拋，設(shè)石頭在速度為V時(shí)所遇0阻力正比于-方，請(qǐng)問下列敘述何者正確？A.石頭的加速度永遠(yuǎn)為g;B.石頭只有在最高點(diǎn)時(shí)，加速度方為g；C.石頭的加速度永遠(yuǎn)小于g；D.石頭在返回拋出點(diǎn)的整個(gè)過程中會(huì)有某一瞬間的速率為V0。.圖示為一裝滿水的勻速運(yùn)動(dòng)的車子。當(dāng)其底部的漏嘴打開后，車子的動(dòng)能、動(dòng)量和速率如何變化?A.動(dòng)能減少、動(dòng)量減少、速率不變;B.動(dòng)能不變、動(dòng)量減少、速率增加;C.動(dòng)能不變、動(dòng)量不變、速率增加;D.動(dòng)能增加、動(dòng)量不變、速率增加口。.一質(zhì)量為m的粒子，在無摩擦，半徑為R的豎直圓形軌道上運(yùn)動(dòng)，已知在最高點(diǎn)的速率、2R，其中g(shù)為重力加速度，則下列敘述何者正確?A.在任一直徑的兩端點(diǎn)上，粒子動(dòng)能之和不變；B.粒子相對(duì)于圓心的向心力大小處處相等；C.在最高點(diǎn)處，軌道對(duì)粒子的作用力大小為2mgD.在最低點(diǎn)的速率為篝.關(guān)于保守力場(chǎng)，下列敘述何者錯(cuò)誤？A.保守力從一點(diǎn)到另一點(diǎn)所做的功與路徑無關(guān)；B.在保守力場(chǎng)中其做功的路徑如果回到原來的出發(fā)點(diǎn)則所做總功為零;C.在保守力場(chǎng)中某一點(diǎn)出發(fā)至空間各點(diǎn)所做的功可定出一勢(shì)能函數(shù)；D.物體在保守力場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)其動(dòng)能是守恒的。.關(guān)于剛體的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，下列敘述何者正確？A.隨角速度的增大而增大； B.隨角加速度的增大而增大；C.與轉(zhuǎn)軸位置無關(guān)。 D.與質(zhì)量分布情形有關(guān)。.某剛體繞定軸作勻變速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，對(duì)于剛體上任一質(zhì)元Am的法向加速度綜和切向加速度％，下列表述正確的是：an和at的大小均隨時(shí)間變化；an和at的大小均保持不變；an的大小保持不變，at的大小隨時(shí)間變化；at的大小保持不變，an的大小隨時(shí)間變化。.傳播速度為100msi、頻率為50Hz的平面簡(jiǎn)諧波，在波線上相距0.5m的兩點(diǎn)之間的相位差為:BW；AI；CV;兀D.—4第9題圖.圖示為一平面簡(jiǎn)諧波在t時(shí)刻的波形曲線，若此時(shí)A點(diǎn)處介質(zhì)質(zhì)元的振動(dòng)動(dòng)能在增大，則：A點(diǎn)處質(zhì)元的彈性勢(shì)能在減小；B點(diǎn)處質(zhì)元的彈性勢(shì)能在增大；C.波沿X軸正方向傳播；D.波沿X軸負(fù)方向傳播。.根據(jù)狹義相對(duì)論的時(shí)空觀，下面判斷正確的是:A.從北京和西安火車站同時(shí)開出兩列火車，在從地球上飛過的高速飛船上觀察者看來也是同時(shí)開出的；一個(gè)走時(shí)準(zhǔn)確的時(shí)鐘，當(dāng)它相對(duì)于我們高速運(yùn)動(dòng)時(shí)一定會(huì)走時(shí)變慢;C.粒子的慣性和它運(yùn)動(dòng)的快慢沒有關(guān)系；D.光子的靜止質(zhì)量為零，因此當(dāng)一對(duì)正負(fù)電子對(duì)湮滅生成光子（即正負(fù)電子相遇轉(zhuǎn)化為電磁輻射）后，質(zhì)量就消失了。二、填空題（共30分，每小題3分，在答題卡（1）上完成）注意：答題卡的答案欄按題目的單位和取位要求左對(duì)齊填入數(shù)字。每一格填入1位數(shù)字，小數(shù)點(diǎn)單獨(dú)占一格，然后在涂點(diǎn)欄對(duì)應(yīng)填涂。1質(zhì)量為2.3g的小球在空氣中下落時(shí)，終極速度為9m/s。設(shè)空氣阻力與小球速率V的關(guān)系為bv2，則b=x10-4kg∕m（結(jié)果取3位有效數(shù)字）.一質(zhì)量為2kg的質(zhì)點(diǎn)，在外力作用下作一維運(yùn)動(dòng)，若運(yùn)動(dòng)方程為%（t）=（3t-4t2+13）m,則在0~3秒之間外力對(duì)質(zhì)點(diǎn)做的功= J。（結(jié)果取整數(shù)）.一作用力？=ax2i+bj，其中a=3N∕m2、b=5N。一粒子在該力的作用下沿直線從位置（X,y）=（1m,3m）運(yùn)動(dòng)到（5m,4m）。則力對(duì)粒子做的功A=Jo（結(jié)果取整數(shù)）.一質(zhì)量m=0.70kg的粒子，初速度V=3.0ι+5.0k（SI）。在t=0.0s到0t=2.0s其作用力F=（2.0t）j+4.0t2k（SI）o求出該粒子在t=2.0s的速度的大小V=m/so（結(jié)果取整數(shù)）.一質(zhì)量為140g的棒球，以速度vi=39.0m∕s在水平方向被擲出。當(dāng)球被球棒擊打后以速度vf=39.0m∕s反方向飛行。若球和球棒的碰撞時(shí)間為1.2ms,棒球上的平均作用力f=KNo（結(jié)果取3位有效數(shù)字）.兩個(gè)質(zhì)量為m=2kg的粒子被兩根細(xì)桿連在一起并連在一旋轉(zhuǎn)軸O上。兩根細(xì)桿的質(zhì)量和長度均為M=3kg和d=1m,整個(gè)系統(tǒng)繞轉(zhuǎn)軸以G=2rad/s的角速度旋轉(zhuǎn)，則整個(gè)系統(tǒng)相對(duì)于O點(diǎn)的Ek=Jo（結(jié)果取整數(shù)）OMd? ωmMdC Om.一質(zhì)量為M=10kg半徑為R=0.1m的均勻圓盤被固定在水平軸上。質(zhì)量為m=2kg的 MAR重物被繞在圓盤邊緣的輕質(zhì)繩懸掛，繩沒有 冷/滑動(dòng)，轉(zhuǎn)軸沒有摩擦，求圓盤的角加速度β= mrad/s2。（I=1MR2）（結(jié)果取3位有效數(shù)2字）.某核電站年發(fā)電量為1000億度，它等于36×1016J的能量。如果這些能量是由核材料的全部靜能轉(zhuǎn)化而來，則該核電站每年所要消耗的核材料僅為kg。（結(jié)果取整數(shù)）.粒子加速器把一個(gè)靜止質(zhì)量為m0的粒子，由靜止加速到V=0.9c,則加速器對(duì)粒子做的功等于粒子靜能m0C2的倍。（結(jié)果取2位有效數(shù)字）10.一人手執(zhí)一音叉向一高墻以5m/s的速度跑去，音叉的頻率為500Hz,聲波傳播的速度為330m∕s,試計(jì)算此人聽到聲音的拍頻V= Hz。， 拍 （結(jié)果取整數(shù)）三、計(jì)算證明題（共40分，在答題卡（2）上完成）1.（本題8分）如圖所示，以橢圓一個(gè)焦點(diǎn)F為原點(diǎn)，沿半徑長軸方向設(shè)置極軸，橢圓的極坐標(biāo)方程是r=r0∕（1+ecos9）°設(shè)所給的橢圓半長軸為4半短軸為B,且F位于橢圓中心0的右側(cè)。試求：（1）參量r0,e與A,B的關(guān)系；（2）若質(zhì)點(diǎn)以9=3￡的方式沿橢圓運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)出Vθ,&與質(zhì)點(diǎn)角位置9的關(guān)(1)鉸鏈碰到桌面時(shí)的速度；(2)兩桿夾角為90。時(shí)，質(zhì)量為2m的小球速度。3.(本題8分)如圖所示，一質(zhì)量m的子彈，以速度V水平射入一質(zhì)量為M長度為l的靜止懸掛的均質(zhì)細(xì)棒下端，M若細(xì)棒可以繞固定光滑水平軸自由旋轉(zhuǎn)，忽略空氣阻力，l試求:(1)子彈嵌入細(xì)棒后的一瞬間細(xì)棒獲得的角速度3；m(2)若要細(xì)棒在豎直平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)，子彈的最小速度為多少。v.(本題8分).同一介質(zhì)中兩個(gè)波源位于A、B兩點(diǎn)，其振幅相等，頻率都是100Hz,相位差為兀，若A、B兩點(diǎn)相距為30m,波在介質(zhì)中的傳播速度為400m?s-ι,試求AB連線上因干涉而靜止的點(diǎn)的位置。.(本題8分)設(shè)北京到上海的直線距離為1000km,從這兩地同時(shí)各開出一列火車?，F(xiàn)有一艘高速飛船以0.6