2021年大學物理學專業(yè)《大學物理(上冊)》期中考試試卷C卷 附解析

4、一小球沿斜面向上作直線運動，其運動方程為：s=5+4-戶，則小球運動到最高點的時

2021年大學物理學專業(yè)《大學物理（上冊）》期中考試試卷C卷附解析

刻是￡=So

加

考試須知：5、剛體繞定軸轉(zhuǎn)動時，剛體的角加速度與它所受的合外力矩成，與剛體本身的轉(zhuǎn)動慣量

1、考試時間：120分鐘，本卷滿分為100分。成反比。（填“正比”或“反比”）。

中2、請首先按要求在試卷的指定位置填寫您的姓名、班級、學號。6、兩列簡諧波發(fā)生干涉的條件是_?

都

3、請仔細閱讀各種題目的回答要求，在密封線內(nèi)答題，否則不予評分。7、一質(zhì)點沿半徑R=0.4m作圓周運動，其角位置9=2+3/,在t=2s時，它的法向加速度

得分評卷入

4=幽is',切向加速度,=_____mis2?

一、填空題（共10小題，每題2分，共20分）

8、如圖所示，&軸沿水平方向，0y軸豎直向下，在￡=0時刻將質(zhì)量為那的質(zhì)點由a處靜止

1、一質(zhì)點作半徑為0.ln）的圓周運動，其角位置的運動學方程為：，則其切向加速度大小為

%=ms”第1秒末法向加速度的大小為"*=ms_3.釋放，讓它自由下落，則在任意時刻￡,質(zhì)點所受的對點。的力矩向=；在任意時

2、一維保守力的勢能曲線如圖所示，則總能量E為12J的粒子的運動范圍為；在入=刻，質(zhì)點對原點的角動量工=。

時，粒子的動能與最大；入=時，粒子的動能與最小。

忠

M

y

9、花樣滑冰運動員繞通過自身的豎直軸轉(zhuǎn)動，開始時兩臂伸開，轉(zhuǎn)動慣量為」。，角速度為°。；

然后將兩手臂合攏，使其轉(zhuǎn)動慣量變?yōu)?4/3,則轉(zhuǎn)動角速度變?yōu)椤?/p>

3、質(zhì)量分別為m和2m的兩物體（都可視為質(zhì)點），用一長為1的輕質(zhì)剛性細桿相連，系統(tǒng)繞通

10,某人站在勻速旋轉(zhuǎn)的圓臺中央，兩手各握一個啞鈴，雙臂向兩側平伸與平臺一起旋轉(zhuǎn)。當

過桿且與桿垂直的豎直固定軸0轉(zhuǎn)動，已知0軸離質(zhì)量為2m的質(zhì)點的距離為31,質(zhì)量為m的他把啞鈴收到胸前時，人、啞鈴和平臺組成的系統(tǒng)轉(zhuǎn)動角速度應變：轉(zhuǎn)動慣量變O

質(zhì)點的線速度為v且與桿垂直，則該系統(tǒng)對轉(zhuǎn)軸的角動量（動量矩）大小為<,得分評卷入

二、名詞解釋（共5小題，每題3分，共15分）

1Q汽1、熱力學第零定律:

m?2m2、半波損失：

俯視圖3、波的干涉：

4、轉(zhuǎn)動慣量：

第1頁共5頁

5、質(zhì)點：

得分評卷入

三、選擇題（共10小題，每題2分，共20分）

1、質(zhì)點系的內(nèi)力可以改變（）。

A.系統(tǒng)的總質(zhì)量4、如圖所示，直角三角形金屬框架&歷放在均勻磁場中，磁場3平行于點>邊，兒的長度為1

B.系統(tǒng)的總動量

當金屬框架繞aS邊以勻角速度。轉(zhuǎn)動時，出）?；芈分械母袘妱觿荨旰腿荨牲c間的電勢差

C.系統(tǒng)的總動能

5-見斗，<、

D.系統(tǒng)的總動量aC為（）O

2、質(zhì)點的質(zhì)量為m,置于光滑球面的頂點A處（球面固定不動），如圖所示.當它由靜止開始卜.3=0,2

AN.U0-.-Uc=B^

滑到球面上B點時，它的加速度的大小為（）。

2

DR.E=0,Ua-UC=-Bai12

八a=2g（l-cos^）

C"BGF,Z7fl-Z7.=W/2

Ba=gsin0

DW,&一4=B疝a

T=g

5、半徑為R的“無限長”均勻帶電圓柱面的靜電場中各點的電場強度的大小E與距軸線的距離

Da=J4g2（1-cosJ）：+g<sin2J

3、如圖所示，湖中有一小船，有人用繩繞過岸上一定高度處的定滑輪拉湖中的船向岸邊運動.設

該人以勻速率打收繩，繩不伸長、湖水靜止，則小船的運動是（）。

A.勻加速運動

6、物體在恒力F作用下作直線運動，在時間'A內(nèi)速度由0增加到v,在時間4芍內(nèi)速度由v

B.勻減速運動

增加到2v,設F在△￡】內(nèi)作的功是W1,沖量是在內(nèi)作的功是W2,沖量是12,那么（）。

C.變加速運動

D.變減速運動A.W2=W1,12>11

E.勻速直線運動B.W2=W1,12<11

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C.W2>W1,T2=I1C.4

D.W2<W1,12=11D.8

7、一原長為上的火箭，以速度%相對地面作勻速直線運動，火箭上有一個人從火箭的后端向火10s有一勁度系數(shù)為k的輕彈簧，原長為4，，將它吊在天花板上.當它下端掛一托盤平衡時，

箭前端的一個靶子發(fā)射一顆子彈，子彈相對于火箭的速度為4.在火箭上測得子彈從射出到擊中其長度變?yōu)長.然后在托盤中放一重物，彈簧長度變?yōu)椤?，則由4?伸長至人的過程中，彈性力

靶的時間間隔是：（C表示真空中的光速）（）。所作的功為（）。

A.L/（4+%）

-j"fcrd工

A.八

B.

°Z/（%-4）B.

DZ/"ig%/c）2

-kxGx

C.北小

8、用劈尖干涉法可檢測工件表面缺陷，當波長為，的單色平行光垂直入射時，若觀察到的干涉

條紋如圖所示，每一條紋彎曲部分的頂點恰好與其左邊條紋的直線部分的連線相切，則工件表

D.S

面與條紋彎曲處對應的部分（）。

A.凸起，且高度為4得分評卷入

四、解答題（共3小題，每題15分，共45分）

B.凸起，且高度為1/2

1匕四一1

C.凹陷，且深度為，/27=1-y-~~——

1、有一以理想氣體為工作物質(zhì)的熱機，其循環(huán)如圖所示，試證明熱機效率為「】/巧一1

D.凹陷，且深度為//4

9.質(zhì)點做半徑為1m的圓周運動，運動方程為9=3+21（SI單位），則t時刻質(zhì)點的切向加速

度的大小為=()m/s2?

A.1

B.3

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2、質(zhì)量為〃，長為工的均勻的細桿豎直放置，其下端與一固定較鏈°相接，并可繞其轉(zhuǎn)動，

由于此豎直放置的細桿處于非穩(wěn)定的平衡狀態(tài)，當其受到微小擾動時，細桿將在重力的作用下

由靜止開始繞較鏈。轉(zhuǎn)動。試計算細桿與豎直線成3角時的角速度和角加速度。

3、如圖所示，一個質(zhì)量為m的物體與繞在定滑輪上的繩子相連，繩子的質(zhì)量可以忽略，它與定

滑輪之間無相對滑動.假設定滑輪質(zhì)量為M、半徑為R,其轉(zhuǎn)動慣量為2,滑輪軸光滑.

試求該物體由靜止開始下落的過程中，下落速度與時間的關系。

□

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參考答案A-B過程絕熱0=°1分

一、填空題（共10小題，每題2分，共20分）

B-A過程放熱QJ=VC(T-T)⑵

1、0.1,0.1PBC

由理想氣體狀態(tài)方程可得

2、（s,+lOm）,6m,10m

3、mvlX警3行(3

4、2S

5、正比

6、振動方向相同、頻率相同，相位相同或具有恒定的相位差

另外有0】且g⑷

7、57.6加/$2,2.4次/1

.VJ匕-1

7=l-y—-——

8fnbgkmbgtk由(1)一⑷可得：6/舄T

9、3/1/2mslsinQ,ml2

M=---------J=-----

10、大，小2,M=Ja23

二、名詞解釋（共5小題，每題3分，共15分）

3gsin6do)dd3gsin6dot)3gsin￡

1、熱力學第零定律：如果有三個物體A、B、C,A、B兩個物體分別處于確定狀態(tài)的C達到了熱a=----------Ot)——=

平衡，那么A、B兩個物體也會處于熱平衡狀態(tài)，兩者相互接觸，不會有能量的傳遞。21dtd621de2/

2、半波損失：由波疏到波密介質(zhì)的反射波，在反射點有位相n的突變，相當于有九/2的波程

差?！簺r3=.（空署四所產(chǎn)浮I

3、波的干涉：兩列頻率相同，振動方向相同，相位相同或相位差恒定的波的疊加。

4、轉(zhuǎn)動慣量：反映剛體的轉(zhuǎn)動慣性大小。3、解：

5、質(zhì)點：有質(zhì)量無大小、形狀的點，是理想模型。在一定條件下，物體可以看成質(zhì)點。