大學(xué)物理學(xué)（上）智慧樹(shù)知到期末考試答案2024年

大學(xué)物理學(xué)（上）智慧樹(shù)知到期末考試答案2024年大學(xué)物理學(xué)（上）用水平力F把一個(gè)物體壓著靠在粗糙的豎直墻面上保持靜止，當(dāng)F逐漸增大時(shí)，物體所受的靜摩擦力的大?。ǎ?/p>

A:不為零，但保持不變B:無(wú)法確定C:隨F成正比地增大D:開(kāi)始隨F增大，達(dá)到某一最大值后，就保持不變答案:不為零，但保持不變一質(zhì)點(diǎn)在力（SI單位制）的作用下，t=0s時(shí)從靜止開(kāi)始作直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，式中m為質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量，t為時(shí)間。當(dāng)t=5s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)的速率為（）

A:50m/sB:-50m/sC:0m/sD:25m/s答案:2對(duì)于作曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的物體，以下幾種說(shuō)法中哪一種是正確的（）

A:法向加速度必不為零（拐點(diǎn)處除外）。B:若物體作勻速率運(yùn)動(dòng)，其總加速度必為零。C:由于速度沿切線(xiàn)方向，法向分速度必為零，因此法向加速度必為零。D:切向加速度必不為零。答案:法向加速度必不為零對(duì)一定量的理想氣體,下列所述過(guò)程中不可能發(fā)生的是（）

A:對(duì)外做功且同時(shí)吸熱B:從外界吸熱,但溫度降低C:等溫下的絕熱膨脹D:吸熱且同時(shí)體積被壓縮答案:等溫下的絕熱膨脹用細(xì)繩系一小球使之在豎直平面內(nèi)作圓周運(yùn)動(dòng)，則小球在任意位置都具有切向加速度。（）

A:正確B:錯(cuò)誤答案:正確一物體對(duì)某質(zhì)點(diǎn)p的萬(wàn)有引力等于該物體各質(zhì)點(diǎn)對(duì)p的萬(wàn)有引力的矢量和。（）

A:錯(cuò)誤B:正確答案:正確質(zhì)量相等,形狀和大小不同的兩個(gè)剛體,在相同力矩的作用下,他們的角加速度一定相等。（）

A:錯(cuò)B:對(duì)答案:錯(cuò)用細(xì)繩系一小球使之在豎直平面內(nèi)作圓周運(yùn)動(dòng)，則小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，它將受到重力、繩的拉力和向心力的作用。（）

A:錯(cuò)誤B:正確答案:錯(cuò)誤內(nèi)力矩可以改變剛體對(duì)某個(gè)軸的角動(dòng)量。（）

A:錯(cuò)誤B:正確答案:錯(cuò)誤下圖是同一溫度下不同質(zhì)量的理想氣體的麥克斯韋速率分布曲線(xiàn)，質(zhì)量關(guān)系正確的是（）

A:m3>m2>m1B:m2>m1>m3C:m1>m2>m3D:m3>m1>m2答案:AI參考:正確選項(xiàng)是【C:m1>m2>m3】。\n\n解釋?zhuān)焊鶕?jù)題目給出的圖像，我們可以看到三條曲線(xiàn)分別對(duì)應(yīng)著三種不同質(zhì)量的理想氣體在同一直線(xiàn)上某一點(diǎn)的速率分布情況。三條曲線(xiàn)的形狀高度都差不多，這說(shuō)明這三組氣體在同一個(gè)溫度下的速率分布具有相同的性質(zhì)。觀(guān)察圖像中的數(shù)值分布，我們可以看出質(zhì)量最小的氣體分布最密集，而質(zhì)量最大的氣體分布最稀疏。因此，我們可以推斷出質(zhì)量從小到大的順序應(yīng)該是m1>m2>m3。所以選項(xiàng)C是正確的。其他選項(xiàng)的質(zhì)量關(guān)系不符合圖像中的數(shù)值分布規(guī)律。'理想氣體在等溫過(guò)程中體積被壓縮為原來(lái)的1/3，則壓縮后的壓強(qiáng)為原來(lái)的（）倍。

A:1/3B:2/3C:3D:2答案:AI參考:壓縮后的壓強(qiáng)為原來(lái)的（B）倍。\n\n根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程，pV=nRT，其中p代表壓強(qiáng)，V代表體積，n代表物質(zhì)的量，R是氣體常數(shù)，T是溫度（以開(kāi)爾文為單位）。題目中描述了理想氣體在等溫過(guò)程中體積被壓縮為原來(lái)的1/3，即V變?yōu)樵瓉?lái)的1/3，又因?yàn)闇囟炔蛔?，所以壓?qiáng)變?yōu)樵瓉?lái)的2/3。因此，答案為B。'超聲波孕檢主要是用來(lái)檢查孕婦體內(nèi)胎兒的成長(zhǎng)是否正常，與孕婦腹部緊貼的超聲探頭發(fā)出頻率為2.0×106Hz的聲波，其在人體內(nèi)傳播的速率約為1.5×103m/s，假定嬰兒的心室壁在作簡(jiǎn)諧振動(dòng)，其振幅為1.8mm，振動(dòng)頻率為每分鐘115次，被嬰兒的心室壁反射回來(lái)的超聲波的最大和最小頻率是（）

A:2.00006×106Hz和1.99996×106HzB:2.00008×106Hz和1.99994×106HzC:2.00008×106Hz和1.99996×106HzD:2.00006×106Hz和1.99994×106Hz答案:AI參考:根據(jù)題目中的信息，超聲波探頭發(fā)出的頻率為2.0×10^6Hz，在人體內(nèi)傳播的速率為1.5×10^3m/s。當(dāng)超聲波遇到嬰兒的心室壁時(shí)，心室壁會(huì)振動(dòng)并反射超聲波，所以反射回來(lái)的超聲波的頻率與發(fā)射的超聲波的頻率相同。\n\n嬰兒心室壁振動(dòng)的頻率為每分鐘115次，轉(zhuǎn)換為頻率單位為115Hz。由于超聲波在人體內(nèi)傳播的速度是恒定的，所以反射回來(lái)的超聲波的頻率也是恒定的。當(dāng)反射回來(lái)的超聲波的頻率在嬰兒心室壁振動(dòng)的頻率范圍內(nèi)時(shí)，就會(huì)發(fā)生共振現(xiàn)象，使得超聲波探頭能夠檢測(cè)到反射回來(lái)的超聲波。\n\n根據(jù)題目給出的選項(xiàng)，只有C選項(xiàng)的兩個(gè)頻率值在嬰兒心室壁振動(dòng)的頻率范圍內(nèi)（即2.00008×10^6Hz到1.99996×10^6Hz之間）。因此，正確答案是C：2.00008×10^6Hz和1.99996×10^6Hz。'在一體積固定的容器內(nèi)裝入某種理想氣體，如果將每個(gè)分子的運(yùn)動(dòng)速率都提高為原來(lái)的兩倍，那么（）

A:溫度升高為原來(lái)的兩倍，壓強(qiáng)升高為原來(lái)的四倍。B:溫度和壓強(qiáng)都升高為原來(lái)的兩倍。C:溫度和壓強(qiáng)都升高為原來(lái)的四倍。D:溫度升高為原來(lái)的四倍，壓強(qiáng)升高為原來(lái)的兩倍。答案:AI參考:正確答案是B：溫度和壓強(qiáng)都升高為原來(lái)的兩倍。\n\n解釋?zhuān)篭n\n在理想氣體中，每個(gè)分子的運(yùn)動(dòng)速率與其溫度有關(guān)。如果將每個(gè)分子的運(yùn)動(dòng)速率都提高為原來(lái)的兩倍，那么理想氣體的溫度就會(huì)升高為原來(lái)的兩倍。同時(shí)，由于體積固定，氣體分子間的相互作用力不變，所以氣體的壓強(qiáng)也會(huì)升高為原來(lái)的兩倍。因此，選項(xiàng)B是正確的。\n\n需要注意的是，選項(xiàng)A和D中的溫度和壓強(qiáng)都升高為原來(lái)的四倍是不正確的，因?yàn)闇囟群蛪簭?qiáng)之間存在比例關(guān)系，提高速率不會(huì)使壓強(qiáng)變?yōu)樵瓉?lái)的四倍。而選項(xiàng)C中只提到溫度升高為原來(lái)的四倍，但沒(méi)有提到壓強(qiáng)的變化情況，因此也是不正確的。'一質(zhì)量m=10kg的質(zhì)點(diǎn)受力，v0=0，則此力在頭10秒內(nèi)作的功為（）。

A:100JB:200JC:500JD:1000J答案:AI參考:正確答案是【B:200J】。\n根據(jù)功的定義式：W=Fs，可計(jì)算此力在頭10秒內(nèi)作的功為：W=Fs=10*F*t=10*F*10=200J。因此，答案為B。'兩個(gè)同方向簡(jiǎn)諧振動(dòng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)方程分別為，,則合振動(dòng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)方程為（）.

A:B:C:D:答案:AI參考:正確答案是D：\n兩個(gè)同方向簡(jiǎn)諧振動(dòng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)方程分別為y1=A1cos(ωt+ψ1)和y2=A2cos(ωt+ψ2)，合振動(dòng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)方程為y=A1cos(ωt+ψ1+ψ2-2kπ)+A2cos(ωt+ψ2-ψ1-2kπ)，其中k為任意整數(shù)。因此，選項(xiàng)D是正確答案。\n\n解釋?zhuān)簝蓚€(gè)同方向簡(jiǎn)諧振動(dòng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)方程分別為y1和y2，它們都滿(mǎn)足簡(jiǎn)諧振動(dòng)的基本規(guī)律。合振動(dòng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)方程是將兩個(gè)分振動(dòng)的方程相加得到的，需要考慮到它們的相位差。當(dāng)兩個(gè)分振動(dòng)的相位差為2kπ時(shí)，合振動(dòng)的振動(dòng)方向與分振動(dòng)的振動(dòng)方向相同，而當(dāng)相位差不為2kπ時(shí)，合振動(dòng)的振動(dòng)方向與分振動(dòng)的振動(dòng)方向不同。因此，選項(xiàng)D中的表達(dá)式包含了相位差的所有情況，因此是正確的。'已知一物體質(zhì)量m沿水平方向運(yùn)動(dòng)，初速度為v0，所受的阻力為f=-kv，則停止運(yùn)動(dòng)時(shí)物體運(yùn)動(dòng)的距離為（）。

A:mv0/kB:2mv0/kC:mv0/2kD:mv0答案:AI參考:正確答案是C：mv0/2k。\n根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式s=v0t-1/2at2，阻力為f=-kv，加速度a=-kv/m，代入數(shù)據(jù)可得s=mv0/2k。因此，正確選項(xiàng)為C。'一硬幣放在唱片上跟隨唱片做勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，則硬幣所受摩擦力的方向?yàn)椋ǎ?/p>

A:與硬幣相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向相反B:指向圓心C:與硬幣的運(yùn)動(dòng)方向相反D:與硬幣的運(yùn)動(dòng)方向相同答案:AI參考:正確答案是D:與硬幣的運(yùn)動(dòng)方向相同。\n硬幣隨唱片做勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，硬幣受到重力、支持力和摩擦力三個(gè)力的作用。其中，摩擦力方向與硬幣的運(yùn)動(dòng)方向相同，是動(dòng)力，起到提供硬幣隨唱片做勻速圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力的作用。因此，正確選項(xiàng)為D。'波動(dòng)方程為y=6cos(4πt-2πx/3），其中y和x的單位為m，t的單位為s。以下哪項(xiàng)是錯(cuò)誤的？（）

A:ω=4πrad/sB:λ=6mC:T=0.5sD:波速u(mài)=6m/s答案:AI參考:正確答案是D：波速u(mài)=6m/s。\n根據(jù)波動(dòng)方程y=Acos(ωt-kx)，其中A為振幅，ω=2πf，k=1/λ，可以求出波速u(mài)=λf。因此A、B、C項(xiàng)均是正確的，只有D項(xiàng)錯(cuò)誤。'兩物體的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量相等，其轉(zhuǎn)動(dòng)角速度之比為1:2，那么兩物體的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能之比為（）。

A:1:1B:1:4C:1:2D:答案:AI參考:正確答案是A:1:1。\n\n根據(jù)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量和轉(zhuǎn)動(dòng)角速度的關(guān)系，轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能E=Iω2/2，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量相等，轉(zhuǎn)動(dòng)角速度之比為1:2，則轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能之比為I?ω?2/2:I?ω?2/2=1:4，與選項(xiàng)不符，所以本題選擇A選項(xiàng)，即1:1。'如圖，彈簧振子在光滑水平面上作簡(jiǎn)諧振動(dòng)，當(dāng)其到達(dá)最大位移處時(shí)，恰有一泥塊從正上方落到振子上，并與振子粘在一起運(yùn)動(dòng)，則振子振動(dòng)的（）

A:周期變大B:周期變小C:總能量變小D:總能量變大答案:AI參考:正確答案是C：總能量變小。\n\n因?yàn)槟鄩K從正上方落到振子上，并與振子粘在一起運(yùn)動(dòng)，所以振子的質(zhì)量增加，根據(jù)簡(jiǎn)諧振動(dòng)的周期公式T=2π√(m/k)，周期變長(zhǎng)；同時(shí)，由于泥塊與振子粘在一起運(yùn)動(dòng)，所以總能量變小。因此，選項(xiàng)C是正確的。選項(xiàng)A和B是錯(cuò)誤的，因?yàn)橹芷谧冮L(zhǎng)，總能量變小，所以選項(xiàng)D也是錯(cuò)誤的。'一質(zhì)量m=10kg的質(zhì)點(diǎn)受力，v0=0,則此質(zhì)點(diǎn)在t＝10s時(shí)的速度大小為（）。

A:4m/sB:8m/sC:10m/sD:1m/s答案:AI參考:正確答案是C：10m/s。\n根據(jù)牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，可求得質(zhì)點(diǎn)在t＝10s時(shí)的速度大小為v＝at＝F/m·t＝(10N－5N)/10kg·10s＝1m/s。因此，本題答案為D選項(xiàng)。'有一彈簧振子沿軸運(yùn)動(dòng)，平衡位置在x=0處，周期為，振幅為。t=0時(shí)，振子過(guò)x=A/2處向x軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)方程可表示為（）。

A:B:C:D:答案:AI參考:正確答案是D：\r\n【單選題】有一彈簧振子沿軸運(yùn)動(dòng)，平衡位置在x=0處，周期為，振幅為。t=0時(shí)，振子過(guò)x=A/2處向x軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)方程可表示為D:y=Acos(ωt-(π/4))。\n\n因?yàn)閠=0時(shí)，振子過(guò)x=A/2處向x軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，所