大学物理Ⅰ总复习资料

绝世美人儿
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2020年07月31日 08:22
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大学物理Ⅰ总复习资料
一、选择题

1.一个质点在做匀速率圆周运动时
(A) 切向加速度改变,法向加速度也改变
(B) 切向加速度不变,法向加速度改变
(C) 切向加速度不变,法向加速度也不变
(D) 切向加速度改变,法向加速度不变
[ ]
答案:(B)


22
2.一质点在平面上运动,已知质点位置矢量的表示式为
r

ati

btj
(其中
a

b
常量), 则该质点作
(A) 匀速直线运动 (B) 变速直线运动
(C) 抛物线运动 (D)一般曲线运动
[ ]
答案:(B)
3.根据瞬时速度矢量
v
的定义,在直角 坐标系下,其大小
|v|
可表示为
(A)
v
v
dxdydz
dr
(B)


dtdtdt
dt
dxdydz
dx
v
dy
v
dz
v
(C)
|
i
|

|
j
|

|
k
|
(D)
()
2

()
2

()
2

dtdtdt
dtdtdt
[ ]
答案:(D)
4.质点做匀速率圆周运动时,其速度和加速度的变化情况为
(A)速度不变,加速度在变化


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(B)加速度不变,速度在变化
(C)二者都在变化
(D)二者都不变
[ ]
答案:(C)

5.某质点作直线运动的运动学方程为
x
=3
t
-5
t
3
+ 6 (SI),则该质点作
(A) 匀加速直线运动,加速度沿
x
轴正方向
(B) 匀加速直线运动,加速度沿
x
轴负方向
(C) 变加速直线运动,加速度沿
x
轴正方向
(D) 变加速直线运动,加速度沿
x
轴负方向
[ ]
答案:(D)
6.一质点在半径为
r
的圆周上运动,其 角位置为


4
t
2
,则下列表述正确的是
3
(A)该质点是在做匀速率圆周运动;
(B)该质点是在做变速率圆周运动;
(C)该质点是在做匀变角速率圆周运动;
(D)无法确定。
[ ]
答案:( B )
7.质点的运动学方程为
r(t)(Rcos
< br>tiRsin

tj)m
,式中R和ω是正的常量,从
v
v v
t



时间内质点的位移为

v
A)
2Ri
(m) B)
Ri
(m) C) πR
i
(m) D) 0


t

2


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[ ]
答案:( A )
8.一物体从某一确定高度以
v
0
的速度水平抛出,已知它落地时的速度为
v
t
,那么它运动


的时间是
(A)
v
t
v
0
g
(B)
v
t
v
0
2g


v
22
2
t
v
2
12
(C)
0

g
(D)

vv
2
t0

1
2g

[
答案:(C)
9.对于沿曲线运动的物体,以下几种说法中哪一种是正确的
(A) 切向加速度必不为零
(B) 法向加速度必不为零(拐点处除外)
(C) 由于速度沿切线方向,法向分速度必为零,因此法向加速度必为零
(D) 若物体作匀速率运动,其总加速度必为零
[
答案:(B)
10.质点作半径为
R
的变速圆周运动时的加速度 大小为(
v
表示任一时刻质点的速率)
(A)
dv
dt
(B)
v
2
R

2


d
v

2
12
(C)
dv
dt

v
R
(D)


v
4







R
2






dt




[
答案:(D)


]
]
]



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11.一质点作直线运动,其运动学方程为
x
1 2

3
tt
(
m
)
,则在t等于几秒时,质点< br>23
的速度达到最大值。
(A)1 (B)3 (C)2 (D)4
[ ]
答案:( A )
12.一质点作直线运动,其运动学方程为
x 3tt,y64tt
(长度以m计,时间
以s计),则质点初速度的大小为
(A)3 ms (B)5 ms (C)4 ms (D)7 ms
[ ]
答案:( B )
13.一运动质点在某瞬时位于矢径
r

x,y

的端点处, 则其速度大小为
22



dr
dr
(A) (B)
dt
dt
(C)

dr
dt
(D)

dx

dy





dtdt

22
[ ]
答案:(D)

14.一质点在平面上作一般曲线运动,其瞬时 速度为
v
,瞬时速率为
v

某一时间内的平
均速度为
v
,平均速率为
v
,它们之间的关系必定有




(A)
vv,vv
(B)
vv,vv


(C)
vv,vv
(D)
vv,vv


[ ]
答案:(D)


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15.下列说法哪一条正确?
(A) 加速度恒定不变时,物体运动方向也不变
(B) 平均速率等于平均速度的大小
(C) 不管加速度如何,平均速率表达式总可以写成(
v
1

v
2
分别为初、末速率)

v

v
1
v
2

2

(D) 运动物体速率不变时,速度可以变化
[ ]
答案:(D)
16.一运动质点在某瞬时位于矢径
r(x,y)
的端点处,此时的速度为

dr
dr
dr
(A) (B) (C) (D)
(
dx
)
2

(
dy
)
2

dt
dt
dt
dtdt
[ ]
答案:( B )
17.一质点从静止开始绕半径为R的圆周作匀变速圆 周运动,角加速度为α,当该质点走完
一圈回到出发点时,所经历的时间为
(A)
1


2

2
R
(B)
4

(C)
2

(D)无法确定


[ ]
答案:( B )
18.下列说法中,哪一个是正确的?
(A) 一质点在某时刻的瞬时速度是2 ms,说明它在此后1 s内一定要经过2 m的路程
(B) 斜向上抛的物体,在最高点处的速度最小,加速度最大
(C) 物体作曲线运动时,有可能在某时刻的法向加速度为零
(D) 物体加速度越大,则速度越大


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[ ]
答案:(C)
19.一质点沿半径
9m
的圆周作匀变速 运动,3秒内由静止绕行
4.5m
,则质点的角加速度
(A)1 rads (B)19 rads (C)9 rads (D) 13 rads
[ ]
答案:( B )
20.一质点沿x轴运动,其运动方程为
x< br>(
t
)
t
4
t
5
,其中位移的单位为 米,时间的
2
单位为秒。则前三秒内它的
(A)位移和路程都是3m (B)位移和路程都是-3m
(C)位移-3m,路程3m (D)位移-3m,路程5m
[ ]
答案:( D )
21.一小球沿斜面向上运动,其运动方程为S54tt
(SI),则小球运动到最高点的时
刻是
(A)t=4s (B) t=2s (C)t=8s (D) t=5s
[ ]
答案:(B)
22.某物体的运动规律为
dvd
t
k
v
t
,式中的
k
为大于零的常量.当
t 0
时,初速
2
2

v
0
,则速度
v与时间
t
的函数关系是
(A)
v
1
2
1
ktv
0
(B)
vkt
2
v
0

22
1kt
2
1
1kt
2
1
(C)




(D)

v
2
v
0
v
2
v
0
[ ]
答案:(C)


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23.一质点沿x 轴运动,其运动方程为
x5t3t
,其中t 以s 为单位。当t=2s 时,
该质点正在
(A)加速 (B)减速 (C)匀速 (D) 静止
[ ]
答案:(A)

23
24.对质点组有以下几种说法: (1)质点组总动量的改变与内力无关;(2)
质点组总动能的改变与内力无关;(3)质点组机械能的 改变与保守内力无关。下
列对上述说法判断正确的是
(A) 只有(1)是正确的 (B)(1)、(2)是正确的
(C)(1)、(3)是正确的 (D)(2)、(3)是正确的

[ ]
答案:(C)
25.有两个倾角不同、高度相同、质量一样的斜 面放在光滑的水平面上,斜
面是光滑的,有两个一样的物体从这两个斜面的顶点由静止开始滑下,则下列 正
确的是
(A)物体到达底端时的动量相等
(B)物体到达底端时的动能相等
(C)物体和斜面(以及地球)组成的系统,机械能不守恒
(D)物体和斜面组成的系统水平方向上动量守恒。


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[ ]
答案:(D)
26.如图所示,质量分别为
m
1

m
2
的物
体A 和B置于光滑的桌面上,A和B 之间连
C
A
D
B
有一轻弹 簧。另有质量
m
1

m
2
的物体C和D分别置于物体A与B 之上,且物
体A和C、B和D之间的摩擦系数均不为零。先用外力沿水平方向相向推压A
和B, 使弹簧被压缩,然后撤掉外力,则A和B弹开过程中,对A、B、C、D
以及弹簧组成的系统,有
(A)动量守恒,机械能守恒 (B)动量不守恒,机械能守恒
(C)动量不守恒,机械能不守恒 (D)动量守恒,机械能不一定守恒

[ ]
答案:(D)
27.两辆小车A、B,可在光滑平直轨道上运动. A以3 ms的速率向右
与静止的B碰撞 ,A和B的质量分别为1kg和2kg,碰撞后A、B车的速度分
别为-1 ms和2 ms,则碰撞的性质为
(A) 完全弹性碰撞 (B) 完全非弹性碰撞
(C) 非完全弹性碰撞 (D) 无法判断
[ ]
答案:(A)
28.完全非弹性碰撞的性质是
(A) 动量守恒,机械能不守恒 (B) 动量不守恒,机械能守恒


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(C) 动量守恒,机械能守恒 (D) 动量和机械能都不守恒

[ ]
答案:(A)
29.质量为
m
的质点,以不变 速率
v
沿水平光滑轨道垂直撞击墙面,撞击
后被反弹,假设撞击为完全弹性碰撞,并规 定碰撞前质点运动方向为正方向,则
质点受到的冲量为
(A)
mv
(B)2
mv
(C) -
mv
(D) -2
mv


[ ]
答案:(D)
30. 小球A和B的质量相同,B原来静止,A 以速率

与B作对心弹性碰撞。
下述答案中哪一个是这两球碰撞后的速度
v< br>1

v
2
的可能值
(A)
ν,2ν
(B)
0,v
(C)
ν4,5ν4
(D)
ν2,ν32


[ ]
答案:(B)
31. 质量为20g的子弹以500ms的速度 击入一木块后随木块一起以
(以子弹的速度方向为
x
正方向)在此过程中木块所受冲量
50ms
的速度前进,

(A)
9Ns
(B)
9Ns
(C)
10Ns
(D)
10Ns


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[ ]
答案:(A)
32. 在系统不受外力作用的非弹性碰撞过程中
(A) 动能和动量守恒 (B) 动能和动量都不守恒
(C) 动能不守恒、动量守恒 (D) 动能守恒,动量不守恒

[ ]
答案:(C)
33. 以大小为4N.s的冲量作用于8kg的物体上,物体最后的速率为
(A) 0.5ms (B) 2ms (C) 32ms (D) 无
法判断
[ ]
答案:(D)

ˆ
(N)作用而作初速为零的直线34. 质量为m kg的质点,受变力
F
2
ti
运动,力持续作用t秒后速率为(单位为
ms
1

(A)
2
t
2
m
(B)
t
2
2m
(C)
4
t
2
m
(D)
t
2
m


[ ]
答案:(D)
35. 质量为1kg的小球,沿水平方向以速率 5ms与固定的竖直壁作弹性碰
撞,设指向壁内的方向为正方向,对于此碰撞,假设碰撞作用时间为0. 1s,则


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碰撞过程中小球受到的平均作用力为
(A) 50N (B) -50N (C)100N (D)
-100N
[ ]
答案:(D)
36. 12N的恒力作用在质量为2kg的物体上,使物体在光滑平面上从静 止
开始运动,设力的方向为正方向,则在3s时物体的动量应为
(A)
36kgms
(B)
36kgms
(C)
24kgms

(D)
24kgms

[ ]
答案:(B)
37. 质量为
m
的铁锤竖直向下打桩,最后静止在桩上,设打击的时间为
t
, 碰
撞前锤的速率为
v
, 锤的重力为
G
,在打击过程中铁锤所受合力的平均值大小应

(A)
mv

t
+
G
(B)
mv

t
-G (C)
mv

t
(D)
G

[ ]
答案:(C)
38. 设炮车以仰角

发射一炮弹,炮弹与炮车质量分 别为
m

M
,炮弹相对
于炮筒出口速度为
v
,不计 炮车与地面间的摩擦,则炮车的反冲速度大小为
mmm
m
(A)
vcos

(B)
vcos

(C)
vcos

(D)
v

Mm

MM

m
M


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[ ]
答案:(A)
39. 一炮弹由于特殊原因在弹道最高点处炸裂成两块,其中一块竖直上拋后
落地,则另一块着地点
(A) 比原来更远 (B)比原来更近
(C)仍和原来一样 (D)条件不足无法判定

[ ]
答案:(D)
40. 一个不稳定的原子核,其质量为
M
,开始时是静止的。当它分裂出一
个质量为
m
、速度为
v
0
的粒子后,原子核的其余部分沿相反方向反冲,则反冲
速度的大小为
(A)
m
mMm
v
0
(B)
v
0
(C)
v
0
(D)
Mm
M

m
m
v
0

M

m

[ ]
答案:(A)
41. 质量为
m
的物体,由水 平面上
O
点以初速为
v
0
抛出,
v
0
与水 平
面成仰角

。若不计空气阻力,则物体从发射点
O
到落回至同一水 平
面的过程中,重力的冲量为(竖直向上为正方向)


(A)
mv
0
sin


j
(B)
2
mv
0
sin


j


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(C)

mv
0
sin


j
(D)
2
mv
0
sin


j

[
]
答案:( D )
42. 一个速率为
v0
,质量为
m
的粒子与一质量为
km
的静止耙粒子作对心弹性碰撞,要使耙粒子获得的动能最大,
k
值应为
(A)越大越好 (B)越小越好 (C)1 (D)条件不
足不能判定

[ ]
答案:(C)
43. 有一劲度系数为
k
的轻 弹簧,原长为
l
0
,将它吊在天花板上.当它下端
挂一托盘平衡时,其长度变 为
l
1
.然后在托盘中放一重物,弹簧长度变为
l
2
,则< br>由
l
1
伸长至
l
2
的过程中,弹性力所作的功为
(A)


kxdx
(B)
l
1
l
2

l
2
l
1
kxdx
(C)


l
2

l
0
l
1< br>
l
0
kxdx
(D)

l
2

l
0
l
1

l
0
kxdx< br>
[ ]
答案:(C)
44. A、B两木块质量分别为
m
A

m
B
,且
m
B
=2
m< br>A
,其速度分别-2
v

v
,则
两木块运动动能之比
E
KA

E
KB

(A)
1:1
(B)
2:1
(C)
1:2
(D) -1:2


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[ ]
答案:(B)
45. 当重物减速下降时,合外力对它做的功
(A)为正值 (B)为负值 (C)为零 (D)先为正值,后为
负值
[ ]
答案:(B)
46. 质点的动能定理:外力对质点所做的功,等于质点动能的增量,其中所
描述的外力为
(A) 质点所受的任意一个外力 (B) 质点所受的保守力
(C) 质点所受的非保守力 (D) 质点所受的合外力
[ ]
答案:(D)
47. 对功的概念有以下几种说法:(1)保守力 作正功时,系统内相应的势能
增加;(2)质点运动经一闭合路径,保守力对质点作的功为零;(3)作 用力和
反作用力大小相等、方向相反,所以两者所作功的代数和为零。下列对上述说法
判断正确 的是
(A)(1)、(2)是正确的 (B)(2)、(3)是正确的
(C)只有(2)是正确的 (D)只有(3)是正确的

[ ]
答案:(C)


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48. 如图所示,一根长为
l
的轻绳,一端固定在
O
端,另
一端系一小球,把绳拉成水平使小球静止在
M
处,然后放手
让它下落,不计空气阻力 。若绳能承受的最大张力为
T
0
,则小
球的质量最大可为
(A)
T
0
g
(B)
T
0
2g
(C)
T
0
3g
(D)
T
0
5g

O M

[ ]
答案:( C )
49. 地球绕太阳公转,从近日点向远日点运动的过程中,下面叙述中正确的

(A)太阳的引力做正功 (B)地球的动能在增加
(C)系统的引力势能在增加 (D)系统的机械能在减少
[ ]
答案:(C)
50. 子弹射入放在 水平光滑地面上静止的木块而
不穿出.如图所示,以地面为参照系,指出下列说法
中正确的说法 是
(A)子弹的动能转变为木块的动能
(B)子弹─木块系统的机械能守恒
(C)子弹动能的减少等于子弹克服木块阻力所作的功

v


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(D)子弹克服木块阻力所作的功等于这一过程中产生的热

[ ]
答案:(C)

51、有两个半径相同,质量相等的细 圆环
A

B

A
环的质量分布均匀,
B
环 的质量分
布不均匀.它们对通过环心并与环面垂直的轴的转动惯量分别为
J
A

J
B
,则
(A)
J
A

J
B
(B)
J
A

J
B

(C)
J
A
=

J
B
(D) 不能确定
J
A

J
B
哪个大
[ ]
答案:(C)

52、两个匀质圆盘
A

B的半径分别为
R
A

R
B
,若
R
A< br>R
B
,但两圆盘的质量相同,
如两盘对通过盘心垂直于盘面轴的转动惯量各为
J
A

J
B
,则
(A)
J
A

J
B
(B)
J
B

J
A

(C)
J
A

J
B
(D)
J
A

J
B
哪个大,不能确定
[ ]
答案:(A)

53、有两个半径相同的细圆 环
A

B

A
环的质量为
m
A

B
环的质量
m
B
,而
m
A
m
B

它们对通过环心并与环面垂直的轴的转动惯量分别为
J
A

J
B
,则
(A)
J
A

J
B
(B)
J
A

J
B

(C)
J
A
=

J
B
(D) 不能确定
J
A

J
B
哪个大
[ ]
答案:(B)


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54、质量相同的两根匀质棒,长度分别为
l
A

l
B
l
A
l
B
,两根棒对棒的中心的转动
惯量分别为< br>J
A

J
B
,则
(A)
J
A

J
B
(B)
J
A

J
B

(C)
J
A
=

J
B
(D) 不能确定
J
A

J
B
哪个大
[ ]
答案:(B)


55、均匀细 棒
OA
可绕通过其一端
O
而与棒垂直的水平固定光
滑轴转动,如图所 示.今使棒从水平位置由静止开始自由下落,在

F
O

F
A
O

棒摆动到竖直位置的过程中,下述说法哪一种是正确的?


(A) 角速度从小到大,角加速度从大到小
(B) 角速度从小到大,角加速度从小到大
(C) 角速度从大到小,角加速度从大到小
(D) 角速度从大到小,角加速度从小到大
[ ]
答案:(A )
56、关于刚体对轴的转动惯量,下列说法中正确的是
(A)只取决于刚体的质量,与质量的空间分布和轴的位置无关
(B)取决于刚体的质量和质量的空间分布,与轴的位置无关
(C)取决于刚体的质量、质量的空间分布和轴的位置
(D)只取决于转轴的位置,与刚体的质量和质量的空间分布无关
[ ]
答案:(C)


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57、 几个力同时作用在一个具有光滑固定转轴的刚体上,如果这几个力的矢量和为零,
则此刚体
(A) 必然不会转动 (B) 转速必然不变
(C) 转速必然改变 (D) 转速可能不变,也可能改变
[ ]
答案:(D)
58、有两个力作用在一个有固定转轴的刚体上:
(1) 这两个力都平行于轴作用时,它们对轴的合力矩一定是零;
(2) 这两个力都垂直于轴作用时,它们对轴的合力矩可能是零;
(3) 当这两个力的合力为零时,它们对轴的合力矩也一定是零;
(4) 当这两个力对轴的合力矩为零时,它们的合力也一定是零。
在上述说法中,
(A) 只有(1)是正确的
(B) (1) 、(2)正确,(3) 、(4) 错误
(C) (1)、(2) 、(3) 都正确,(4)错误
(D) (1) 、(2) 、(3) 、(4)都正确
答案:(B)
59、 均匀细杆
OA
能绕
O
轴在竖直平面内自由转动,如图所示。今使细杆
OA
从水平位
置开始摆下,在细杆摆动到竖直位置时,其角速度

、角加速度

的值分别为
(A)

0,

0
(B)

0,

0
(C)

0,

0
(D)

0,

0

[ ]
答案:(D)
60、长
l
质量m的匀质细杆由直立自然 倒下的过程中,触地端始终不滑动,则在碰地
前瞬间,杆的角加速度


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(A)
3gl
(B) 0 (C)
3g(2l)
(D)
3gl

[ ]
答案:(C)

61、当刚体转动的角速度很大时(设转轴位置不变)
(A)作用在它上面的力也一定很大 (B)作用在它上面的力矩也一定很大
(C)作用在它上面的冲量矩也一定很大 (D)以上说法均不正确
[ ]
答案:(C)

62、如图 所示,
A

B
为两个相同的绕着轻绳的定滑轮.
A

滑轮挂一质量为
M
的物体,
B
滑轮受拉力
F
,而且
FMg
.设
A
B
A

B
两滑轮的角加速度分别为
则有
(A)
(C)
A

A

B

B

A

B
,不计滑轮轴的摩擦,
M
F
(B)
A

B

A

B
,以后
A

B
(D) 开始时
[ ]
答案:(C)

63、 一长为< br>l
的均匀直棒可绕过其一端且与棒垂直的水平光滑
固定轴转动.抬起另一端使棒向上与水 平面成60°,然后无初转
l
O

g
m

速地将棒释放,在棒下落的过程中,下述说法哪一种是正确的?
60

°

(A) 角速度从小到大,角加速度从大到小
(B) 角速度从小到大,角加速度从小到大


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(C) 角速度从大到小,角加速度从大到小
(D) 角速度从大到小,角加速度从小到大
[ ]
答案:(B)

64. 物体做简谐运动时,下列叙述中正确的是
(A)在平衡位置加速度最大 (B)在平衡位置速度最小
(C)在运动路径两端加速度最大 (D)在运动路径两端加速度最小
[ ]
答案:(C)

65. 一弹簧振子,当
t0
时,物体处在
xA2

A
为振幅)处且向负方向运动,则
它的初相为
(A) (B) (C) (D)
[ ]
答案:(A)
66. 两 个同周期简谐振动曲线如图所示。
x
1
的相位比
x
2
的相位
(A) 落后2 (B) 超前
(C) 落后


(D) 超前

x
x
1

x
2

O
t


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[ ]
答案:(B)
67. 把单摆摆球从平衡位置向位移正方向拉开,使摆线与竖直方向成一微小角度 ,
然后由静止放手任其振动 ,从放手时开始计时。若用余弦函数表示其运动方程,则该单摆振
动的初相为
(A) (B) 2 (C) 0 (D)
[ ]
答案:(C)
68. 一弹簧振子,当
t0
时,物体处在
x A2

A
为振幅)处且向负方向运动,则
它的初相为
(A) (B) (C)

2

2

(D)

3
3
[ ]
答案:(D)
69. 一弹簧振子质量m,弹簧倔强系数k,则该模型的固有周期为
(A)
2

mk
(B)
km
(C)
mk
(D)
2

km

[ ]
答案:( A )


标准文档
70. 一质点作简谐运动,振幅为
A
,在起始时刻质点的位移为

运动,代表次简谐运动的旋转矢量为



A
,且向
x
轴正方向
2
A
O
A2
X
-A2
O
A
X
O
A
A2
A
X
-A2
O
X
(A) (B) (C) (D)
[ ]
答案:(B)
71.
一质点作简谐振动,周期为
T
。当它由 平衡位置向
x
轴正方向运动时,从二分之一最大
位移处到最大位移处这段路程所需要的 时间为
(A)
T
12 (B)
T
8 (C)
T
6 (D)
T
4
[ ]
答案:(C)
72.
一质点作简谐振动,振动方程为
xAcos(

t
)
,在
t
=
T
2(
T
为周期)时刻,
质点的速度为
(A)
A

sin

; (B)
A

sin

; (C)
A

cos

; (D)
A

cos


[ ]
答案:(B)
73.
两个质点各自作简谐振动,它们的振幅相同、周期相同。 第一个质点的振动方程

x
1
=
A
cos(
t
+ )。当第一个质点从相对于其平衡位置的正位移处回到平衡位置时,
第二个质点恰在最大负 位移处。则第二个质点的振动方程为

t


π)
; (B)
x
2
A
cos(

t

 π)

(A)
x2
A
cos(
11
22
3

t


π)
; (D)
x
2
Acos(

t

)

(C)
x
2
A
cos(
2
[ ]
答案:(A)


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74.
同位相的两相干波源
s
1

s
2
相距
们产生的波在
P
点叠加后的振幅为
(A)0 (B)
2A


,如图所示。已知
s
1

s
2
的振幅都为
A
,它
2
(C)
2A
(D)以上情况都不是
[ ]
答案:(A)
75.
某振动质点的
xt
曲线如图所示,则该振动质点的初相为
(A)

0


3


(B)

0

(C)

0


3
2


3
2

(D)

0


3
[ ]
答案:( B )
76.
一弹簧振子作简谐振动,当其偏离平衡位置的位移的大小为振幅的14时,其动
能为振动总能量的
(A)716 (B)916 (C)1516 (D)1316
[ ]
答案:(C)
77.
一质点作简谐振 动,其振动方程为
xAcos(

t

)
。在求质点的 振动动能时,
得出下面五个表达式:
11
m

2
A
2
sin
2
(

t

)
(2)
m

2
A
2
cos
2
(

t

)

22
1
2
1
22
(3)
kA
sin(

t

)
(4)
kAcos(

t

)

22
2

2
mA
2
sin
2
(
t


)
(5)
2
T
(1)


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其中
m
是质点的质量,< br>k
是弹簧的劲度系数,
T
是振动的周期。下列表述正确的是
(A) (1),(4)是对的 (B) (2),(4)是对的
(C) (1),(5)是对的 (D) (3),(5)是对的
[ ]
答案:(C)

78.
两个同方向的简谐振动
x
1< br>
0.4cos(100t

振动合成的振幅为最小,则

的 取值应为
(A)
3

)

x
2
0 .6cos(100t

)
,若令两
5
8

< br>7

(B) (C)

(D)
5
35
[ ]
答案:(D)
79.
两个简谐运动方向相同,频率相同,振幅 也相同为
A
,其合成的振幅仍然为
A

则这两个简谐运动的相位差为
(A)


2

(B) (C) (D)
6323
[ ]
答案: (D)

x

80.
某平面 简谐波的波函数为
y

0.1cos[(t

)

](
m
)
,则
x10m
处质点的
2102
振动方 程为
(A)
y

0.1cos(t


(C)
y

0.1cos(t
)(
m
)
(D)
y

0.1cos(t


)(
m
)


2
)(
m
)
(B)
y

0.1cos(t
)(
m
)

222


22
[ ]
答案:( C )

81.
一横波沿绳子传播时, 波的表达式为
y0.05cos(4x10t)
(SI),则
(A) 其波长为0. 5 m (B) 波速为5 ms
(C) 波速为25 ms (D) 频率为2 Hz


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[ ]
答案:(A)
82.

yAsin




txu






(A)沿着X轴正方向传播的波动 (B)沿着X轴负方向传播的波动
(C)沿着Y轴正方向传播的波动 (D)沿着Y轴负方向传播的波动

[ ]
答案:(B)

83.
在简谐波传播过程中,沿传播方向相距为
1


2
必定
为波长)的两点的振动速度
(A) 大小相同,而方向相反 (B) 大小和方向均相同
(C) 大小不同,而方向相同 (D) 大小不同,且方向相反
[ ]
答案:(A)
84.
频率为 100 Hz,传播速度为300 ms的平面简谐波,波线上距离小于波长的两
点振动的相位差为

,则此两点相距
(A) 2.86 m (B) 2.19 m (C) 0.5 m (D) 0.25 m
[ ]
答案:(C)
1
3
85.
一横波在沿绳子传播时的波动方程 为
y0.20cos(2.50

t

x)
(m),绳上
质点振动时的最大速度为
(A)0.25 ms (B)1.57 ms (C)2.50 ms (D)12.32
ms


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[ ]
答案:( B )
86.
如图所示,当气缸中的活塞迅速向外移动从而使气体膨胀时,气体所经历的过程
(A) 是平衡过程,它能用
p

V
图上的一条曲线表示
(B) 不是平衡过程,但它能用
p

V
图上的一条曲线表示
(C) 不是平衡过程,它不能用
p

V
图上的一条曲线表示
(D) 是平衡过程,但它不能用
p

V
图上的一条曲线表示
[ ]
答案:(C)

p
87.
置于容器内的气体,如果气体内各处压强相等,或气体内各处温度相同,则这两种
情况下气体的状态
(A) 一定都是平衡态
(B) 不一定都是平衡态
(C) 前者一定是平衡态,后者一定不是平衡态
(D) 后者一定是平衡态,前者一定不是平衡态
[ ]
答案:(B)
88.
气体在状态变化过程中,可以保持体积不变或保持压强不变,这两种过程
(A) 一定都是平衡过程
(B) 不一定是平衡过程
(C) 前者是平衡过程,后者不是平衡过程
(D) 后者是平衡过程,前者不是平衡过程


标准文档
[ ]
答案:(B)

89.
若理想气体的体积为
V
,压强为
P
,温度为
T
,一个分子的质量为
m
,< br>k
为玻耳兹
曼常量,
R
为摩尔气体常量,则该理想气体的分子数为
(A)
PVm
(B)
PV(kT)
(C)
PV(RT)
(D)
PV(mT)

[ ]
答案:(B)
90.

pV
图上有两条曲线
a bc

adc
,由此可以得出以下结论:
p

a
(A)其中一条是绝热线,另一条是等温线
(B)两个过程吸收的热量相同
(C)两个过程中系统对外作的功相等
(D)两个过程中系统的内能变化相同
[ ]
答案:(D)
b
d
O
c
V
91.
如图所示,一定量理想气体从体积
V
1
膨胀到体积
V
2
分别经历的过程是:A→B等压过程,A→C等温过程;A
→D绝热过程,则下述正确的是
(A) A→B对外做功最多,内能增加
(B) A→C吸热最多,内能不变
(C) A→D对外做功最少,内能不变
(D) 所有过程吸热均相等,内能都不变
[ ]


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答案:( A )
92.
如图所示,一定量理想气体从体积
V
1
压缩到体积
V
2
分别经历的过程是:(1)
是等温过程,(2)是绝热过程 ,(3)是等压过程,则下述正确的

(A)(1)是外界对系统做功,内能不变
(B)(2)是外界对系统做功最多,内能减少
(C)(3)是外界对系统做功最少,内能增加
(D) 所有过程吸热均相等,内能都不变
[ ]
答案:( A )
93..用公式

E


C
V

T
(式中
C
V
为定 体摩尔热容量,视为常量,为气体摩尔数)计算
理想气体内能增量时,此式
(A) 只适用于准静态的等体过程
(B) 只适用于一切等体过程
(C) 只适用于一切准静态过程
(D) 适用于一切始末态为平衡态的过程
[ ]
答案:(D)
94. 在温度分别为 327℃和27℃的高温热源和低温热源之间工作的热机,理论上的最
大效率为
(A) 25% (B) 50% (C) 75% (D) 91.74%
[ ]
答案:(B)


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95. 设高温热源的热 力学温度是低温热源的热力学温度的
n
倍,则理想气体在一次卡诺
循环中,传给低温热 源的热量是从高温热源吸取热量的
(A)
n
倍 (B)
n
-1倍 (C)
n1
1
倍 (D) 倍
n
n
[ ]
答案:(C)
96. 一定量的理想气体,从
p

V
图上初态
a
经历(1)或(2)
过程到达末态
b
,已知
a

b
两态处于同一条绝热线上(图中虚线

p
a
(2)
(1)
O
(A) (1)过程中吸热,(2) 过程中放热
b
V
是绝热线),则气体在
(B) (1)过程中放热,(2) 过程中吸热
(C) 两种过程中都吸热
(D) 两种过程中都放热
[ ]
答案:(B)
97. 一定质量的理想气体完成一循环过程。此过程在
V

T
图中 用图线1→2→3→1描写。该气体在循环过程中吸
3
2

V
热、放热的情况是
(A) 在1→2,3→1过程吸热;在2→3过程放热
O
(B) 在2→3过程吸热;在1→2,3→1过程放热
1
T
(C) 在1→2过程吸热;在2→3,3→1过程放热
(D) 在2→3,3→1过程吸热;在1→2过程放热
[ ]


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答案:(C)
98. 根据热力学第二定律可知
(A) 功可以全部转换为热,但热不能全部转换为功
(B) 热可以从高温物体传到低温物体,但不能从低温物体传到高温物体
(C) 不可逆过程就是不能向相反方向进行的过程
(D) 一切自发过程都是不可逆的
[ ]
答案:(D)
99. 根据热力学第二定律判断下列哪种说法是正确的
(A) 热量能从高温物体传到低温物体,但不能从低温物体传到高温物体
(B) 功可以全部变为热,但热不能全部变为功
(C) 气体能够自由膨胀,但不能自动收缩
(D) 有规则运动的能量能够变为无规则运动的能量,但无规则运动的能量不能变为有规
则运动的能量
[ ]
答案:(C)
100. “理想气体和单一热源接触作循环工作时,吸收的热量全部用来对外 作功.”
对此说法,有如下几种评论哪种是正确的?
(A)不违反热力学第一定律,但违反热力学第二定律;
(B)不违反热力学第二定律,但违反热力学第一定律;
(C)不违反热力学第一定律,也不违反热力学第二定律;
(D)违反热力学第一定律,也违反热力学第二定律。


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[ ]
答案:(A)

二、填空题
1. 一质点作直线运动,其坐标
x
与时间
t
的关系
曲线如 图所示。则该质点在第 秒瞬时速度为

零。


x (m)
5
t (s)
O
1 2 3 4 5 6
答案:3



2.
质点
p
在一直线上运动,其坐标
x
与时间
t
有如下关系:
x
=
A
sin
为常数) ,则在任意时刻

时质点的加速度
a
=_______ ____。
答案:
A

sin

t


2
t
,(SI) (
A
3. 一辆作匀加速直线运动的汽车,在6 s内通过相隔60 m远的两点,已知汽车经过
第二点时的速率为15 ms,则汽车通过第一点时的速率
v

1
=____________ __。
答案:5.00 ms

4. 在
v t
图中所示的三条直线都表示同一类型的运动:Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三条直线表示

v
的是______________运动。
答案:匀加速直线

O







t


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5. 质点以初速
0
从某点出发,在
t
时间内经过一曲折路径又回到了出发点,此时质
点 的速度与初速等值反向,则在这段时间内质点的平均速度为 。
答案:0
6. 质点沿半径为
R
的圆周运动,运动学方程为

32t
(SI) ,则

时刻
2

质点的法向加速度大小为
a
n
= 。
答案:
16
R t
2
7. 一质点作半径为 0.1 m的圆周运动,其角位置的运动学方程为:


(SI)
则其切向加速度为
a
t
=_______________。
答案:0.1 ms
2

8. 一质点沿
x
方向运动,其加速度随时间变化关系为
a
= 3+2
t
(SI);如果初始时质
点的速度
v

0
为5 ms,则当

为3s时,质点的速度
v
= 。
答案:23 ms
9. 已知质点的运动学方程为

r
< br>(5

2
t

加速度的大小为
a
=


答案:2.24 ms
2

10. 一质点作半径为< br>R
的变速圆周运动,某一时刻质点的速率为
v
,则在任意时刻质点
作圆 周运动的加速度大小为 。
π
1
2
t

42

1
2

1


t
= 2 s时,
t
)
i

(4
t

t
3
)
j
(SI);
23


d< br>v

2

v
4



答案 :




2






dt


R



12< br>


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11. 在
x
轴上作变加速 直线运动的质点,已知其初速度为
v
0
,初始位置为
x
0
, 加速度
,则其速度与时间的关系为
v

aCt< br>2
(其中
C
为常量)
3
答案:
v
0
Ct
3

12. 以速度
v
0

、仰角

0
斜向上抛出的物体,不计空气阻力,其切向加速度的大小从抛
出到到达最高点之前 ,越来越________________。
答案:小
13. 一质点沿
x
轴作直线运动,它的运动学方程为
x
=3+5
t
+6
t
2

t
3
( SI),则加速度为
零时,该质点的速度
v
__________________ 。
答案:17ms
14. 一质点沿半径为
1.0m
的圆周运动,其角位 移(以弧度表示)

t
3
,则
t1s

3质点的加速度大小为 。
答案:
5ms

15. 质量为
m
的小球在光滑平面上,沿水平方向以速率
v
0撞击一垂直的墙面,被弹回
的水平速率仍为
v
0
,则碰撞过程中,小球的 受到墙壁的冲量大小为__________。
答案:2
mv
0
(动量定理)
16. 一质点所受的冲量方向与质点的 方向相同。
答案:动量增量
17. 作用于质点系合外力的冲量等于质点系 的增量。
答案:动量
18. 质点系动量守恒的条件是 。
答案:质点系所受的合外力为零
19. 一质量为m的质点,以初速v竖直上抛,忽略空 气阻力,则质点从抛出点到最高
点的过程中,所受到的重力冲量为 。(取向上为正方向)
2


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ˆ

答案:
mvj
20. 一质量为m的质点以初速

0
从某 点出发,在
t
时间内经过一曲折路径又回到了
出发点,此时质点的速度与初速等值反 向,则在这段时间内质点所受到的平均力的大小
为 。
答案:
2mv
0
t

21. 质量
m
=10kg的木箱放在地面上,在水平拉力
F
= (50+10t) N的作用下由静止开
始沿直线运动,若已知木箱与地面间的摩擦系数
μ
=0.1,那么 在
t
= 2 s时,木箱的速度大小
为__________(g取10 ms
2
)。
答案:10 ms
22. 一变力作用在质点上,力随时间的 变化关系为:
FF
0
sin

t(N)
,其中ω、
F
0

为常数,F的单位为N,t的单位为s,则在
t0
t



时间内,平均冲力的大小
为 。
答案:

2F
0


23. 已知地球质量为 M,半径为R,一质量为m的火箭从地面上升到距地面高度为2R
处,在此过程中,地球引力对火箭作的 功为 。
答案:

2GMm

3R
24. 质量为1kg的物体,在 坐标原点处从静止出发在水平面内沿x轴运动,其所受合
力方向与运动方向相同,合力大小为
F 32x(N)
,那么,物体在开始运动的3m内,合
力所作的功为 。
答案:18J
25. 一物体放在水平传送带上,物体与传送带间无相对滑动,当传送带作加速运动时,
静摩擦力对物体作功为________ __。(仅填“正”,“负”或“零”)
答案:正。


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26. 质点系机械能守恒的条件是 。
答案:作用于质点系的外力和非保守内力不作功
27. 物体沿任意闭合路径运动一周时,其保守力对它所作的功为 。
答案:0
28. 一质量为
m
的质点在指向圆心的力
F
=
k

r
2
的作用下,作半径为
r
的圆周运动,
此质点的动能为__________。
答案:
k(2r)



29. 某质点在力
F
=(4+5
x
)
i
(SI)的作用下沿x
轴作直线运动,在从
x
=0移动到
x


1 0m的过程中,力
F
所做的功为_____ _____。
答案:290J(变力作功,功的定义式)
30. 一劲度系数为k的轻弹簧 ,原长为
l
0
,在拉力的作用下由
l
1
伸长至
l< br>2
,则在此过程
中弹性力所作的功为 。
答案:

31. 用一水平恒力将一个质量为50kg的木箱匀速推上
3 0
斜坡6m,斜面与木箱间的
摩擦系数为0.20,则重力所作的功为 。
答案:-1470J
32. 一质量为3kg有质点受变力
F6t(N)作用作初速为0的直线运动,则在
t2s

力的瞬时功率P= W。
答案:48W
33. 一均匀细直棒,可绕通过其一端的光滑固定轴在竖直平面内转动.使棒从水
平位置自由下摆,棒是否作匀角加速转动?________________。
答案:否

0
1
k

l
1
l< br>2
2l
0

l
1
l
2

2


标准文档
34. 一长为
l
、质量可以忽略的直杆,两端分别固定有质量为

2
m
m
的小球,杆可绕通过其中心
O
且与杆垂直的水平光滑固定
轴 在铅直平面内转动.开始杆与水平方向成某一角度,处于静止
m
O


2m
状态,如图所示.释放后,杆绕
O
轴转动.则当杆转到水 平位置时,该系统所受到的合外
力矩的大小
M
=_______________。
答案:
1
mgl

2
35. 一根均匀棒,长为
l
,质量为
m
,可绕通过其一端且与其垂直的固定轴在竖直面内自由
转动.开 始时棒静止在水平位置,当它自由下摆时,它的初角速度等于_____ ____,已知均
匀棒对于通过其一端垂直于棒的轴的转动惯量为
ml

答案:0
36. 一质量为
m
,半径为
R
的均匀细圆环, 绕其中心轴转动时的转动惯量
为 。
答案:
JmR

37. 一质量为
m
、长度为
l
的均匀细杆,绕通过其中心的垂直轴 转动时的转动惯量
为 。
答案:
J
2
1
3
2
1
ml
2

12
38. 一根均匀棒,长为
l
,质量为
m
,可绕通过其 一端且与其垂直的固定轴在竖直面内
自由
转动.开始时棒静止在水平位置,当它自由下摆到竖 直位置时,它的角加速度等于______。
已知均匀棒对于通过其一端垂直于棒的轴的转动惯量为ml


2
1
3
答案:0

39. 一质量为
m
的质点沿着一条曲线运动,其位置矢量在空间直角座标系中的表达式为


r

a
cos

ti

bsin

tj
,其中
a

b
、 皆为常量,则此质点对原点的角动量大小
L


标准文档
=_________ _______


答案:
m ab


0
绕光滑固定轴旋转,飞轮对轴的转动惯量为
J
1
;另一静止飞轮突然40. 一飞轮以角速度
和上述转动的飞轮啮合,绕同一转轴转动,该飞 轮对轴的转动惯量为前者的二倍.啮合后整
个系统的角速度=__________________。
答案:

0

41. 在两个相同的弹簧下各悬挂一物体,两物体的质量之比为1:4,则两者作简谐振动
的周期之比为 。
答案:
1:2

42.有一弹簧振子,振幅
A

2.0

10
m
,周期
T1.0s
,初相
< br>3

4
,则它的运

2
1
3
动方 程为 。
答案:
x

(2.0

10

2m
)cos[(2

)
t

0.75

]

43. 一物体作简谐振动,周期为
T
,则物体由平衡位置运动到最大位移处所需的时间
为 。
答案:
T4

44. 一弹簧振子作简谐振动,其运动方程用余弦函数表示。若
t
= 0时,振子在负的最
大位移处,则初相为__________ _。
答案:
45. 一弹簧振子作简谐振动,其运动方程用余弦函数表示。若
t
= 0时,振子在位移为
A
2处,且向负方向运动,则初相为 。
答案:
46. 一物体作简谐振动,周期为
T
,则物体由正的最大位移 处运动到负的最大位移处所
需的时间为 。


标准文档
答案:
T2

47. 两个小球A、B做同频率、同方向的简谐振动,当A球自正方向回到平衡位置时,B球
恰好在正方向的端 点,则A球比B球 (填“超前”或“落后”)
答案:超前
48. 图中用旋转矢量法表示了一个简谐振动。旋转矢量的长度为0.04 m,旋转角速度
= 4
_(SI)。
答案:
0.04cos(4t
1

)

rads。此简谐振动以余弦函数表示的振动方程为
x
=_________________________

2
49. 一质点沿
x
轴作简谐振动,振动范围的中心点为
x
轴的原点。已知周期为
T
,振幅
1

A
。 若
t
= 0时质点处于
x

A
处且向
x
轴正方向运动,则振动方程为
x

2
= 。


答案:
A cos(
2

1
t

)

T3
50. 一水平弹簧简谐振子的振动曲线如图所示。当振子处在位移的绝对值为
A
、速度
为零、加速度为-

答案:
a

e




51. 一物体作简谐振动,其振动方程为
x0.04cos(t
物体的速度
v
=________________ __。
答案:-0.209ms
52. 一简谐振子的振动曲线如图所示,则以余弦函数表示的振 动方程为
A
的状态时,对应于曲线上的________ __点。

A
O
x
a
d
b
c
f
e
t
-
A
5
3
1

)
(SI)。当
t
= 0.6 s时,
2


标准文档
_________________________。
答案:
x0.04cos(t
1

)

2

0.04
x (m)
t (s)
O
-0.04
1 2



53. 一弹簧振子在水平面上作简谐振动,在从平衡位置向负最大位移处运动过程中
(A)动能减少,势能增加 (B) 动能增加,势能减少
(C)动能增加,势能增加 (D) 动能减少,势能减少
[ ]
答案:(A)
54. 一质点作简谐振动,振动方程式为
xAc os(

t

)
,动能和势能相等时,它的
位移为
(A)
x
A
2
3
(B)
x

A
(C)
xA
(D)
xA

2
2
2
[ ]
答案:(B)
55. 一物体同时参与同一直线上的两个简谐振动,其分振动的表达式分别为:

x
1
0.05cos(4

t
12
)
(SI) ,
x
2
0.03cos(4t

)
(SI)
33
则合成振动的振幅为_________ ____。
答案:0.02 m
56. 两个同方向同频率的简谐振动,其振动表达式分别为:

x
1
6

10

2
cos(5t

1
< br>)
(SI) ,
x
2
210

2
2
cos(5t)
(SI)
它们的合振动的初相为_________ ___。


标准文档
答案:
0.60

57. 两个同方向同频率的简谐振动,其振动表达式分别为:

x
1
6.0

10

2
1
cos(5t

)
(SI) ,
x
2
6.010

2
cos(5t)
(SI)
2
它们合振动的初相为_______ __。
答案:
0.25


58. 一平面简谐波沿
x
轴正方向传播,波速
u
= 100 ms,

y (m)
0.2
O
0.2
-0.2
0.6 1.0
x (m)
t
= 0
时刻的波形曲线如图所示.频率 = _______ _____。
答案:125赫兹

59. 一 平面简谐波(机械波)沿
x
轴正方向传播,波动表达式为
y0.2cos(t< br>1
x
)

2
(SI),则
x
= -3 m处媒质质点的振动加速度
a
的表达式为_________________ _。
答案:
a

0.2

cos(

t

2
3

)

2
60. 已知波动方程
y0.05cos(2.5

t0.1

x)
m, 则其波速为 。
答案:
u25
ms
61. 已知一平面简谐波的波长 = 1 m,振幅
A
= 0.1 m,周期
T
= 0.5 s.选波的传
播方向为
x
轴正方向,并以 振动初相为零的点为
x
轴原点,则波动表达式为

y
= _____________________________________(SI)。
答案:
0.1cos(4t2x)

62. 已知波源的振动周期为4.00×10
-2
s,波的传播速度为300 ms,波沿
x
轴正
方向传播,则位于
x
1
= 10.0 m 和
x
2
= 16.0 m的两质点振动相位差为__________。
答案:


标准文档
63. 一平面简谐波沿
Ox
轴正向传播,波动表达式为
yAcos[

(txu)4]


x
2
= -
L
2
处质点的振动和
x
1
=
L
1
处质点的振动的相位差为
_____。
答案:


2
-
1
=_____________
L
1

L
2

u
64. 当波在传播过程中遇到障碍物时,其产生衍射的条件是_______ 。
答案:障碍物的宽度小于等于波的波长
65. 惠更斯原理的内容是 。
答案:介质中波动传播到的各点都有可以看作是发射子波的波源,而在其后的任意时刻,这
些子波的包络就是新的波前
66. 质量为
M
,摩尔质量为
M
mo l
,分子数密度为
n
的理想气体,处于平衡态时,系统压

P
与温度
T
的关系为____________________。
答案:
PnkT

67. 两种不同种类的理想气体,其分子的平均平动动能相等,但分子数密度不同,则它
们的温度 。
答案:相同
68. 两种不同种类的理想气体,其分子的平均平动动能相等,但分子数密度不同,则它们
的压强 。
答案:不同
69. 给定的理想气体(比热容比为已知),从标准状态(
p0

V
0

T
0
)开始,作绝热膨胀,
体积增大到三倍,膨胀后的温度
T
=________ ____。
答案:
()
1
3


1
T< br>0

p
70. 理想气体在如图所示a-b- c过程中,系统的内能增量

c
等温线
b
O
a
V


标准文档
E
=______ ___。
答案:0


71. 将热量
Q
传给一定量的理想气体,若气体的温度不变, 则热量用于______________。
答案:对外做功

72. 将热量< br>Q
传给一定量的理想气体,若气体的压强不变,则热量用于______________。
答案:对外做功,同时增加系统内能
73. 1mol双原子刚性分子理想气体,从状态a
(
p
1

V
1
)沿
p
—< br>V
图所示直线变到状态
b
(
p
2

V
2
),则气体内能的增量
E
=___ ____。
p
b< br>a
5
答案:

PV
22
PV
11


2

V
O


74. 如图所示,一 理想气体系统由状态
a
沿
acb
到达状态
b
,系统吸收热量 350J,而
系统做功为130J。经过过程
adb
,系统对外做功40J,则系统吸 收的热量
Q
=_________
___。
答案:260J

p
c
b
d
V
a


O


标准文档

75.热力学第二定律的克劳修斯表述指出了 过程是不可逆过程。
答案:热传导
76. 热力学第二定律的开尔文表述指出了 过程是不可逆过程。
答案:功变热

三、计算题
ˆ
(10 2t
2
)
ˆ
j
,式中r的单位为m,t的1.质点在oxy平面内运 动,其运动方程为
r2ti
单位为s。求:(1)质点的轨迹方程;(2)质点在t=0到t =1s时间内的位移;
(3)t=1s时质点的速度;(4)t=1s时质点的加速度。

解答及评分标准:
v
x

2t,y

10

2t
2
,
(1)轨迹方程:
x
2
y

10

2
。 (2分)
ˆ
2
ˆ
(2)位移:
rr
1
r
0
2ij
(
m
)
。 (2分)




ˆ

dr
ˆ
4
t< br>ˆ
4
ˆ
j
(
m

s
)
。 (4分) (3)速度:
v2
ij
,将t=1s代入得,
v2i
dt


dv
(4)加速度:
a4
ˆ
j< br>(
m

s
2
)
。 (4分)
dt

2.一人自原点出发,25 s内向东走30 m,又10 s内向南走10 m,再15 s内向正西北走
18 m。求在这50 s内,
(1) 平均速度的大小和方向;
(2) 平均速率的大小。


标准文档

解答及评分标准:
(1)
OCOAABBC



3 0i

(

10j)

18(

cos4 5

i)

sin45

j)




17.27
i
2.73
j


|OC|
=17.48 m,方向
分)
=8.98°(东偏北) (3

y北
C
西
O


v
rtOCt

0.35 ms (3分)
方向东偏北8.98° (3分)
(2) (路程)
S

301018

m=58m,



A
B
x


vSt1.16
ms (3分)



3.一质点沿
x
轴运动,其加速度为
a
处,初速度
v

解答及评分标准:
d
v
d
t
4
t
, (2分)
d
v
4
t
d
t,


4
t
(SI),已知
t
0时,质点位于
x

10 m
0.试求其位置和时间的关系式。

v
0
d
v


4tdt

0
t

v
2
t
2
(3分)

v
d
x
d
t
2
t
2
(3分)



d
x


2
t
x
0
0
xt
2
d
t


标准文档
x
2
t
3
3+
x
0
(SI) (4分)


4.有一质点沿
x
轴作直线 运动,
t
时刻的坐标为
x
= 4.5
t
2
– 2
t
3
(SI) 。试求:
(1)第2秒内的平均速度;
(2)第2秒末的瞬时速度;
(3)第2秒内的路程。

解答及评分标准:
(1)
v

x

t0.5
ms
(2)
v
= d
x
d
t
= 9
t
- 6
t
2


v
(2) =-6 ms
(3)


S
= |
x
(1.5)-
x
(1)| + |
x
(2)-
x
(1.5)| = 2.25 m

5.一质点沿
x
轴运动,其加速度
a
与位置坐标
x
的关系为
a
=2+6
x
2

如果质点在原点处的速度为零,试求其在任意位置处的速度。

解答及评分标准:
设质点在
x
处的速度为
v

a
d
v< br>d
v
d
dt

dx

x
dt
26x
2


v
x


v
d
v

2

6
x
2

d
x

0

0


v
2

xx
3

1
2





(3分)
(3分)
(2分)
(4分)
(SI)
(4分)
(4分)
(4分)








标准文档

< br>j
(
m

s
2
)
,t=0时质点位于坐标原点 ,且初6.质点在Oxy平面内运动,其加速度为
a6t
ˆ

ˆ
(
m

s
)
.求:速度为
v
0
2i
(1)质点在任一时刻的速度;(2)质点的运动方程;(3)质点
的轨迹方程。

解答及评分标准:
(1)质点在任一时刻的速度为
t

ˆ
3t
2
ˆ
v

v
0

< br>(

6t
ˆ
j)dt

2ij(ms)
。 (4分)
0

(2)质点的运动学方程为:

t
ˆˆ

t
3
ˆ
r

r
0


(2i

3t
2
ˆ
j)dt

2tij( m)
。 (4分)
0
(3)因

x

2t
y

t
,则质点的轨迹方程为
y()
。 (4分)
3
x
2
3
7.一质点作半径为
R10m
的圆周运动,其角位置随时间的变化规律为

126t2t
2
(ra d)
,求
t2s
时:(1)质点的角速度、角加速度、线速度大小;(2)
切向加速度、法向加速度、总加速度的大小。

解答及评分标准:
(1)质点的角 速度


角加速度


d

64< br>t


2
2rads
; (2分)
dt
d


4(
rad

s2
)
; (2分)
dt
线速度

2


2
R
20ms
(1分); (2分)
2
(2)切向加速度
a
t

R

40(
m

s
)
; (2分)
22
法向加速度
a
n

R

2

40(
m

s
)
; (2分)


标准文档
212
总加速度大小
a< br>
(
a
t
2

a
n
)
< br>402(
m

s
2
)
。 (2分)

8. (1) 对于在
xy
平面内,以原点
O
为圆心作匀速圆周运动的质点,试用半径
r
、角速度


和单位矢 量
i

j
表示其
t
时刻的位置矢量.已知在
t
= 0时,
y
= 0,
x
=
r
, 角速度
如图所示;
(2)由(1)导出速度
v
与加速度
a
的矢量表示式;
(3)试证加速度指向圆心。

解答及评分标准:
(1)
r

x

i

y

j

r
cos

t

i

r
sin

t

j
(3分)







dr
(2)
v
r

sin

t

i

r

cos

t

j
(3分)
dt



d
v
22

a

r

cos

t

i

r

sin

t

j
(3分)
dt


2

(3)
a



r
cos

t

i

r
sin

t

j



2

r

这说明
a

r
方向相反,即
a
指向圆心 (3分)


9.由楼窗口以水平初速度
v
0
射出一发子弹,取枪 口为原点,沿
v
0
方向为
x
轴,竖直向下为

< br>

y
轴,并取发射时刻
t
为0,试求:
(1) 子弹在任一时刻
t
的位置坐标及轨迹方程;
(2) 子弹在
t
时刻的速度,切向加速度和法向加速度。

解答及评分标准:
(1)
xv
0
t , y
1
2
gt

2

O

v
0


a
n



x
a
t


y


g


标准文档
轨迹方程是:
y
1
22
(4分)
xg

v
0
2
(2)
v
x
=
v

0

v
y
=
g t
,速度大小为:

vv
x
v
y
v
0

gt

22222
方向为:与
x
轴夹角 = tg
1
(
gt

v

0
) (3分)

2
a
t

d
v
dt

g
2
t
v
0

g
2
t
2

v
同向. (3分)
a
n

g
2

a
t
2



12

2
v
0
g
v0

g
2
t
2
方向与
a
t
垂 直. (2分)


10.一质点具有恒定加速度
a
6
i
4
j
ms
2
,在
t0
时,其速度为零,位置矢量


r
0
< br>10i
m。求任意时刻的速度和位置矢量。

解答及评分标准:


dv

a

(2分)
dt
vt



dv


adt
(2分)
00


得速度
v
6
ti
4
tj
ms (2分)


dr

v

(2分)
dt

r

t




dr


vdt
(2分)
r
0
0


22
得位置矢量
r
(103
t
)
i
2
tj
m (2分)
11. 质量为
M1.5kg
的物体,用一根长为
l1.25 m
的细绳
悬挂在天花板上,今有一质量为
m10g
的子弹以
v0

500ms

水平速度射穿物体,刚穿出物体时子弹的速度大小v30ms
,设
穿透时间极短,求:

v
0
m
l

v
M


标准文档
(1) 子弹刚穿出时绳中张力的大小;
(2) 子弹在穿透过程中所受的冲量。

解答及评分标准:
(1)因穿透时间极短,故可 认为物体未离开平衡位置。因此,作用于子弹、物体系统上的
外力均在铅直方向,故系统在水平方向动量 守恒。令子弹穿出时物体的水平速度为
V
ˊ

mv
0
mvMv

(3分)
v'm

v
0
v

M3.13ms

(2分)
TMgMv
2
l
26.5N
(2分)
(2)由动量定理知
ftmvmv
0
(设
v
0
方向为正方向) (3分)
=-4.7 N
s
(2分)

12.已知一质点的质量
m1kg
,其运动的位置矢量为 < br>

6
π

π

r

( sin(t)i

cos(t)j)
(SI制)
π
22
试求:⑴第4秒时,质点的动量;⑵前4秒内,质点受到合力的冲量;⑶据⑵的 计算,是
否说明在⑵所指的过程中,质点的动量是守恒的?

解答及评分标准:
⑴由速度的定义,可得质点的速度为


dr





v

3cos(
t
)
i

3sin(
t
)
j

⑴ (2分)
dt22
因此,质点的动量

P

mv

3cos(
t
)
i

3sin(





22

t
)
j
⑵ (2分)


标准文档

t4s
代入式⑵得


P
4

3i


t4s
时,质点动量的大小为
3kgms
,方向沿x轴的负方向。 (2分)
⑵将
t0
代入式⑵得


P
0

3i

由动量定理,前4s内,质点受到外力的冲量为


IP
4
P
0

0
(2分)
⑶上述计算表明质点在前4s的运动过程中,初末两时刻(状态)的动量相等。

t1s
代入式⑵,得



P
1< br>
3j

P
0


t2s
代入式⑵,得



P
2< br>
3i

P
0

故质点在⑵所指的过程中动量是不守恒的。 (4分)
13. 设有一静止的原子核,衰变辐射出一个电子和一个中微子后成为一个新的原子
核.已知电子和中微子的运动方向相互垂直,且电子的动量为
1.2

10
动量为
6.4

10



P
e




-23
-22
kgms
,中微子 的
kgms
.求新原子核的动量的大小和方向(求出



角)。


P



P
N


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大学物理Ⅰ总复习资料
一、选择题

1.一个质点在做匀速率圆周运动时
(A) 切向加速度改变,法向加速度也改变
(B) 切向加速度不变,法向加速度改变
(C) 切向加速度不变,法向加速度也不变
(D) 切向加速度改变,法向加速度不变
[ ]
答案:(B)


22
2.一质点在平面上运动,已知质点位置矢量的表示式为
r

ati

btj
(其中
a

b
常量), 则该质点作
(A) 匀速直线运动 (B) 变速直线运动
(C) 抛物线运动 (D)一般曲线运动
[ ]
答案:(B)
3.根据瞬时速度矢量
v
的定义,在直角 坐标系下,其大小
|v|
可表示为
(A)
v
v
dxdydz
dr
(B)


dtdtdt
dt
dxdydz
dx
v
dy
v
dz
v
(C)
|
i
|

|
j
|

|
k
|
(D)
()
2

()
2

()
2

dtdtdt
dtdtdt
[ ]
答案:(D)
4.质点做匀速率圆周运动时,其速度和加速度的变化情况为
(A)速度不变,加速度在变化


标准文档
(B)加速度不变,速度在变化
(C)二者都在变化
(D)二者都不变
[ ]
答案:(C)

5.某质点作直线运动的运动学方程为
x
=3
t
-5
t
3
+ 6 (SI),则该质点作
(A) 匀加速直线运动,加速度沿
x
轴正方向
(B) 匀加速直线运动,加速度沿
x
轴负方向
(C) 变加速直线运动,加速度沿
x
轴正方向
(D) 变加速直线运动,加速度沿
x
轴负方向
[ ]
答案:(D)
6.一质点在半径为
r
的圆周上运动,其 角位置为


4
t
2
,则下列表述正确的是
3
(A)该质点是在做匀速率圆周运动;
(B)该质点是在做变速率圆周运动;
(C)该质点是在做匀变角速率圆周运动;
(D)无法确定。
[ ]
答案:( B )
7.质点的运动学方程为
r(t)(Rcos
< br>tiRsin

tj)m
,式中R和ω是正的常量,从
v
v v
t



时间内质点的位移为

v
A)
2Ri
(m) B)
Ri
(m) C) πR
i
(m) D) 0


t

2


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[ ]
答案:( A )
8.一物体从某一确定高度以
v
0
的速度水平抛出,已知它落地时的速度为
v
t
,那么它运动


的时间是
(A)
v
t
v
0
g
(B)
v
t
v
0
2g


v
22
2
t
v
2
12
(C)
0

g
(D)

vv
2
t0

1
2g

[
答案:(C)
9.对于沿曲线运动的物体,以下几种说法中哪一种是正确的
(A) 切向加速度必不为零
(B) 法向加速度必不为零(拐点处除外)
(C) 由于速度沿切线方向,法向分速度必为零,因此法向加速度必为零
(D) 若物体作匀速率运动,其总加速度必为零
[
答案:(B)
10.质点作半径为
R
的变速圆周运动时的加速度 大小为(
v
表示任一时刻质点的速率)
(A)
dv
dt
(B)
v
2
R

2


d
v

2
12
(C)
dv
dt

v
R
(D)


v
4







R
2






dt




[
答案:(D)


]
]
]



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11.一质点作直线运动,其运动学方程为
x
1 2

3
tt
(
m
)
,则在t等于几秒时,质点< br>23
的速度达到最大值。
(A)1 (B)3 (C)2 (D)4
[ ]
答案:( A )
12.一质点作直线运动,其运动学方程为
x 3tt,y64tt
(长度以m计,时间
以s计),则质点初速度的大小为
(A)3 ms (B)5 ms (C)4 ms (D)7 ms
[ ]
答案:( B )
13.一运动质点在某瞬时位于矢径
r

x,y

的端点处, 则其速度大小为
22



dr
dr
(A) (B)
dt
dt
(C)

dr
dt
(D)

dx

dy





dtdt

22
[ ]
答案:(D)

14.一质点在平面上作一般曲线运动,其瞬时 速度为
v
,瞬时速率为
v

某一时间内的平
均速度为
v
,平均速率为
v
,它们之间的关系必定有




(A)
vv,vv
(B)
vv,vv


(C)
vv,vv
(D)
vv,vv


[ ]
答案:(D)


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15.下列说法哪一条正确?
(A) 加速度恒定不变时,物体运动方向也不变
(B) 平均速率等于平均速度的大小
(C) 不管加速度如何,平均速率表达式总可以写成(
v
1

v
2
分别为初、末速率)

v

v
1
v
2

2

(D) 运动物体速率不变时,速度可以变化
[ ]
答案:(D)
16.一运动质点在某瞬时位于矢径
r(x,y)
的端点处,此时的速度为

dr
dr
dr
(A) (B) (C) (D)
(
dx
)
2

(
dy
)
2

dt
dt
dt
dtdt
[ ]
答案:( B )
17.一质点从静止开始绕半径为R的圆周作匀变速圆 周运动,角加速度为α,当该质点走完
一圈回到出发点时,所经历的时间为
(A)
1


2

2
R
(B)
4

(C)
2

(D)无法确定


[ ]
答案:( B )
18.下列说法中,哪一个是正确的?
(A) 一质点在某时刻的瞬时速度是2 ms,说明它在此后1 s内一定要经过2 m的路程
(B) 斜向上抛的物体,在最高点处的速度最小,加速度最大
(C) 物体作曲线运动时,有可能在某时刻的法向加速度为零
(D) 物体加速度越大,则速度越大


标准文档
[ ]
答案:(C)
19.一质点沿半径
9m
的圆周作匀变速 运动,3秒内由静止绕行
4.5m
,则质点的角加速度
(A)1 rads (B)19 rads (C)9 rads (D) 13 rads
[ ]
答案:( B )
20.一质点沿x轴运动,其运动方程为
x< br>(
t
)
t
4
t
5
,其中位移的单位为 米,时间的
2
单位为秒。则前三秒内它的
(A)位移和路程都是3m (B)位移和路程都是-3m
(C)位移-3m,路程3m (D)位移-3m,路程5m
[ ]
答案:( D )
21.一小球沿斜面向上运动,其运动方程为S54tt
(SI),则小球运动到最高点的时
刻是
(A)t=4s (B) t=2s (C)t=8s (D) t=5s
[ ]
答案:(B)
22.某物体的运动规律为
dvd
t
k
v
t
,式中的
k
为大于零的常量.当
t 0
时,初速
2
2

v
0
,则速度
v与时间
t
的函数关系是
(A)
v
1
2
1
ktv
0
(B)
vkt
2
v
0

22
1kt
2
1
1kt
2
1
(C)




(D)

v
2
v
0
v
2
v
0
[ ]
答案:(C)


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23.一质点沿x 轴运动,其运动方程为
x5t3t
,其中t 以s 为单位。当t=2s 时,
该质点正在
(A)加速 (B)减速 (C)匀速 (D) 静止
[ ]
答案:(A)

23
24.对质点组有以下几种说法: (1)质点组总动量的改变与内力无关;(2)
质点组总动能的改变与内力无关;(3)质点组机械能的 改变与保守内力无关。下
列对上述说法判断正确的是
(A) 只有(1)是正确的 (B)(1)、(2)是正确的
(C)(1)、(3)是正确的 (D)(2)、(3)是正确的

[ ]
答案:(C)
25.有两个倾角不同、高度相同、质量一样的斜 面放在光滑的水平面上,斜
面是光滑的,有两个一样的物体从这两个斜面的顶点由静止开始滑下,则下列 正
确的是
(A)物体到达底端时的动量相等
(B)物体到达底端时的动能相等
(C)物体和斜面(以及地球)组成的系统,机械能不守恒
(D)物体和斜面组成的系统水平方向上动量守恒。


标准文档
[ ]
答案:(D)
26.如图所示,质量分别为
m
1

m
2
的物
体A 和B置于光滑的桌面上,A和B 之间连
C
A
D
B
有一轻弹 簧。另有质量
m
1

m
2
的物体C和D分别置于物体A与B 之上,且物
体A和C、B和D之间的摩擦系数均不为零。先用外力沿水平方向相向推压A
和B, 使弹簧被压缩,然后撤掉外力,则A和B弹开过程中,对A、B、C、D
以及弹簧组成的系统,有
(A)动量守恒,机械能守恒 (B)动量不守恒,机械能守恒
(C)动量不守恒,机械能不守恒 (D)动量守恒,机械能不一定守恒

[ ]
答案:(D)
27.两辆小车A、B,可在光滑平直轨道上运动. A以3 ms的速率向右
与静止的B碰撞 ,A和B的质量分别为1kg和2kg,碰撞后A、B车的速度分
别为-1 ms和2 ms,则碰撞的性质为
(A) 完全弹性碰撞 (B) 完全非弹性碰撞
(C) 非完全弹性碰撞 (D) 无法判断
[ ]
答案:(A)
28.完全非弹性碰撞的性质是
(A) 动量守恒,机械能不守恒 (B) 动量不守恒,机械能守恒


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(C) 动量守恒,机械能守恒 (D) 动量和机械能都不守恒

[ ]
答案:(A)
29.质量为
m
的质点,以不变 速率
v
沿水平光滑轨道垂直撞击墙面,撞击
后被反弹,假设撞击为完全弹性碰撞,并规 定碰撞前质点运动方向为正方向,则
质点受到的冲量为
(A)
mv
(B)2
mv
(C) -
mv
(D) -2
mv


[ ]
答案:(D)
30. 小球A和B的质量相同,B原来静止,A 以速率

与B作对心弹性碰撞。
下述答案中哪一个是这两球碰撞后的速度
v< br>1

v
2
的可能值
(A)
ν,2ν
(B)
0,v
(C)
ν4,5ν4
(D)
ν2,ν32


[ ]
答案:(B)
31. 质量为20g的子弹以500ms的速度 击入一木块后随木块一起以
(以子弹的速度方向为
x
正方向)在此过程中木块所受冲量
50ms
的速度前进,

(A)
9Ns
(B)
9Ns
(C)
10Ns
(D)
10Ns


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[ ]
答案:(A)
32. 在系统不受外力作用的非弹性碰撞过程中
(A) 动能和动量守恒 (B) 动能和动量都不守恒
(C) 动能不守恒、动量守恒 (D) 动能守恒,动量不守恒

[ ]
答案:(C)
33. 以大小为4N.s的冲量作用于8kg的物体上,物体最后的速率为
(A) 0.5ms (B) 2ms (C) 32ms (D) 无
法判断
[ ]
答案:(D)

ˆ
(N)作用而作初速为零的直线34. 质量为m kg的质点,受变力
F
2
ti
运动,力持续作用t秒后速率为(单位为
ms
1

(A)
2
t
2
m
(B)
t
2
2m
(C)
4
t
2
m
(D)
t
2
m


[ ]
答案:(D)
35. 质量为1kg的小球,沿水平方向以速率 5ms与固定的竖直壁作弹性碰
撞,设指向壁内的方向为正方向,对于此碰撞,假设碰撞作用时间为0. 1s,则


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碰撞过程中小球受到的平均作用力为
(A) 50N (B) -50N (C)100N (D)
-100N
[ ]
答案:(D)
36. 12N的恒力作用在质量为2kg的物体上,使物体在光滑平面上从静 止
开始运动,设力的方向为正方向,则在3s时物体的动量应为
(A)
36kgms
(B)
36kgms
(C)
24kgms

(D)
24kgms

[ ]
答案:(B)
37. 质量为
m
的铁锤竖直向下打桩,最后静止在桩上,设打击的时间为
t
, 碰
撞前锤的速率为
v
, 锤的重力为
G
,在打击过程中铁锤所受合力的平均值大小应

(A)
mv

t
+
G
(B)
mv

t
-G (C)
mv

t
(D)
G

[ ]
答案:(C)
38. 设炮车以仰角

发射一炮弹,炮弹与炮车质量分 别为
m

M
,炮弹相对
于炮筒出口速度为
v
,不计 炮车与地面间的摩擦,则炮车的反冲速度大小为
mmm
m
(A)
vcos

(B)
vcos

(C)
vcos

(D)
v

Mm

MM

m
M


标准文档
[ ]
答案:(A)
39. 一炮弹由于特殊原因在弹道最高点处炸裂成两块,其中一块竖直上拋后
落地,则另一块着地点
(A) 比原来更远 (B)比原来更近
(C)仍和原来一样 (D)条件不足无法判定

[ ]
答案:(D)
40. 一个不稳定的原子核,其质量为
M
,开始时是静止的。当它分裂出一
个质量为
m
、速度为
v
0
的粒子后,原子核的其余部分沿相反方向反冲,则反冲
速度的大小为
(A)
m
mMm
v
0
(B)
v
0
(C)
v
0
(D)
Mm
M

m
m
v
0

M

m

[ ]
答案:(A)
41. 质量为
m
的物体,由水 平面上
O
点以初速为
v
0
抛出,
v
0
与水 平
面成仰角

。若不计空气阻力,则物体从发射点
O
到落回至同一水 平
面的过程中,重力的冲量为(竖直向上为正方向)


(A)
mv
0
sin


j
(B)
2
mv
0
sin


j


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(C)

mv
0
sin


j
(D)
2
mv
0
sin


j

[
]
答案:( D )
42. 一个速率为
v0
,质量为
m
的粒子与一质量为
km
的静止耙粒子作对心弹性碰撞,要使耙粒子获得的动能最大,
k
值应为
(A)越大越好 (B)越小越好 (C)1 (D)条件不
足不能判定

[ ]
答案:(C)
43. 有一劲度系数为
k
的轻 弹簧,原长为
l
0
,将它吊在天花板上.当它下端
挂一托盘平衡时,其长度变 为
l
1
.然后在托盘中放一重物,弹簧长度变为
l
2
,则< br>由
l
1
伸长至
l
2
的过程中,弹性力所作的功为
(A)


kxdx
(B)
l
1
l
2

l
2
l
1
kxdx
(C)


l
2

l
0
l
1< br>
l
0
kxdx
(D)

l
2

l
0
l
1

l
0
kxdx< br>
[ ]
答案:(C)
44. A、B两木块质量分别为
m
A

m
B
,且
m
B
=2
m< br>A
,其速度分别-2
v

v
,则
两木块运动动能之比
E
KA

E
KB

(A)
1:1
(B)
2:1
(C)
1:2
(D) -1:2


标准文档
[ ]
答案:(B)
45. 当重物减速下降时,合外力对它做的功
(A)为正值 (B)为负值 (C)为零 (D)先为正值,后为
负值
[ ]
答案:(B)
46. 质点的动能定理:外力对质点所做的功,等于质点动能的增量,其中所
描述的外力为
(A) 质点所受的任意一个外力 (B) 质点所受的保守力
(C) 质点所受的非保守力 (D) 质点所受的合外力
[ ]
答案:(D)
47. 对功的概念有以下几种说法:(1)保守力 作正功时,系统内相应的势能
增加;(2)质点运动经一闭合路径,保守力对质点作的功为零;(3)作 用力和
反作用力大小相等、方向相反,所以两者所作功的代数和为零。下列对上述说法
判断正确 的是
(A)(1)、(2)是正确的 (B)(2)、(3)是正确的
(C)只有(2)是正确的 (D)只有(3)是正确的

[ ]
答案:(C)


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48. 如图所示,一根长为
l
的轻绳,一端固定在
O
端,另
一端系一小球,把绳拉成水平使小球静止在
M
处,然后放手
让它下落,不计空气阻力 。若绳能承受的最大张力为
T
0
,则小
球的质量最大可为
(A)
T
0
g
(B)
T
0
2g
(C)
T
0
3g
(D)
T
0
5g

O M

[ ]
答案:( C )
49. 地球绕太阳公转,从近日点向远日点运动的过程中,下面叙述中正确的

(A)太阳的引力做正功 (B)地球的动能在增加
(C)系统的引力势能在增加 (D)系统的机械能在减少
[ ]
答案:(C)
50. 子弹射入放在 水平光滑地面上静止的木块而
不穿出.如图所示,以地面为参照系,指出下列说法
中正确的说法 是
(A)子弹的动能转变为木块的动能
(B)子弹─木块系统的机械能守恒
(C)子弹动能的减少等于子弹克服木块阻力所作的功

v


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(D)子弹克服木块阻力所作的功等于这一过程中产生的热

[ ]
答案:(C)

51、有两个半径相同,质量相等的细 圆环
A

B

A
环的质量分布均匀,
B
环 的质量分
布不均匀.它们对通过环心并与环面垂直的轴的转动惯量分别为
J
A

J
B
,则
(A)
J
A

J
B
(B)
J
A

J
B

(C)
J
A
=

J
B
(D) 不能确定
J
A

J
B
哪个大
[ ]
答案:(C)

52、两个匀质圆盘
A

B的半径分别为
R
A

R
B
,若
R
A< br>R
B
,但两圆盘的质量相同,
如两盘对通过盘心垂直于盘面轴的转动惯量各为
J
A

J
B
,则
(A)
J
A

J
B
(B)
J
B

J
A

(C)
J
A

J
B
(D)
J
A

J
B
哪个大,不能确定
[ ]
答案:(A)

53、有两个半径相同的细圆 环
A

B

A
环的质量为
m
A

B
环的质量
m
B
,而
m
A
m
B

它们对通过环心并与环面垂直的轴的转动惯量分别为
J
A

J
B
,则
(A)
J
A

J
B
(B)
J
A

J
B

(C)
J
A
=

J
B
(D) 不能确定
J
A

J
B
哪个大
[ ]
答案:(B)


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54、质量相同的两根匀质棒,长度分别为
l
A

l
B
l
A
l
B
,两根棒对棒的中心的转动
惯量分别为< br>J
A

J
B
,则
(A)
J
A

J
B
(B)
J
A

J
B

(C)
J
A
=

J
B
(D) 不能确定
J
A

J
B
哪个大
[ ]
答案:(B)


55、均匀细 棒
OA
可绕通过其一端
O
而与棒垂直的水平固定光
滑轴转动,如图所 示.今使棒从水平位置由静止开始自由下落,在

F
O

F
A
O

棒摆动到竖直位置的过程中,下述说法哪一种是正确的?


(A) 角速度从小到大,角加速度从大到小
(B) 角速度从小到大,角加速度从小到大
(C) 角速度从大到小,角加速度从大到小
(D) 角速度从大到小,角加速度从小到大
[ ]
答案:(A )
56、关于刚体对轴的转动惯量,下列说法中正确的是
(A)只取决于刚体的质量,与质量的空间分布和轴的位置无关
(B)取决于刚体的质量和质量的空间分布,与轴的位置无关
(C)取决于刚体的质量、质量的空间分布和轴的位置
(D)只取决于转轴的位置,与刚体的质量和质量的空间分布无关
[ ]
答案:(C)


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57、 几个力同时作用在一个具有光滑固定转轴的刚体上,如果这几个力的矢量和为零,
则此刚体
(A) 必然不会转动 (B) 转速必然不变
(C) 转速必然改变 (D) 转速可能不变,也可能改变
[ ]
答案:(D)
58、有两个力作用在一个有固定转轴的刚体上:
(1) 这两个力都平行于轴作用时,它们对轴的合力矩一定是零;
(2) 这两个力都垂直于轴作用时,它们对轴的合力矩可能是零;
(3) 当这两个力的合力为零时,它们对轴的合力矩也一定是零;
(4) 当这两个力对轴的合力矩为零时,它们的合力也一定是零。
在上述说法中,
(A) 只有(1)是正确的
(B) (1) 、(2)正确,(3) 、(4) 错误
(C) (1)、(2) 、(3) 都正确,(4)错误
(D) (1) 、(2) 、(3) 、(4)都正确
答案:(B)
59、 均匀细杆
OA
能绕
O
轴在竖直平面内自由转动,如图所示。今使细杆
OA
从水平位
置开始摆下,在细杆摆动到竖直位置时,其角速度

、角加速度

的值分别为
(A)

0,

0
(B)

0,

0
(C)

0,

0
(D)

0,

0

[ ]
答案:(D)
60、长
l
质量m的匀质细杆由直立自然 倒下的过程中,触地端始终不滑动,则在碰地
前瞬间,杆的角加速度


标准文档
(A)
3gl
(B) 0 (C)
3g(2l)
(D)
3gl

[ ]
答案:(C)

61、当刚体转动的角速度很大时(设转轴位置不变)
(A)作用在它上面的力也一定很大 (B)作用在它上面的力矩也一定很大
(C)作用在它上面的冲量矩也一定很大 (D)以上说法均不正确
[ ]
答案:(C)

62、如图 所示,
A

B
为两个相同的绕着轻绳的定滑轮.
A

滑轮挂一质量为
M
的物体,
B
滑轮受拉力
F
,而且
FMg
.设
A
B
A

B
两滑轮的角加速度分别为
则有
(A)
(C)
A

A

B

B

A

B
,不计滑轮轴的摩擦,
M
F
(B)
A

B

A

B
,以后
A

B
(D) 开始时
[ ]
答案:(C)

63、 一长为< br>l
的均匀直棒可绕过其一端且与棒垂直的水平光滑
固定轴转动.抬起另一端使棒向上与水 平面成60°,然后无初转
l
O

g
m

速地将棒释放,在棒下落的过程中,下述说法哪一种是正确的?
60

°

(A) 角速度从小到大,角加速度从大到小
(B) 角速度从小到大,角加速度从小到大


标准文档
(C) 角速度从大到小,角加速度从大到小
(D) 角速度从大到小,角加速度从小到大
[ ]
答案:(B)

64. 物体做简谐运动时,下列叙述中正确的是
(A)在平衡位置加速度最大 (B)在平衡位置速度最小
(C)在运动路径两端加速度最大 (D)在运动路径两端加速度最小
[ ]
答案:(C)

65. 一弹簧振子,当
t0
时,物体处在
xA2

A
为振幅)处且向负方向运动,则
它的初相为
(A) (B) (C) (D)
[ ]
答案:(A)
66. 两 个同周期简谐振动曲线如图所示。
x
1
的相位比
x
2
的相位
(A) 落后2 (B) 超前
(C) 落后


(D) 超前

x
x
1

x
2

O
t


标准文档




[ ]
答案:(B)
67. 把单摆摆球从平衡位置向位移正方向拉开,使摆线与竖直方向成一微小角度 ,
然后由静止放手任其振动 ,从放手时开始计时。若用余弦函数表示其运动方程,则该单摆振
动的初相为
(A) (B) 2 (C) 0 (D)
[ ]
答案:(C)
68. 一弹簧振子,当
t0
时,物体处在
x A2

A
为振幅)处且向负方向运动,则
它的初相为
(A) (B) (C)

2

2

(D)

3
3
[ ]
答案:(D)
69. 一弹簧振子质量m,弹簧倔强系数k,则该模型的固有周期为
(A)
2

mk
(B)
km
(C)
mk
(D)
2

km

[ ]
答案:( A )


标准文档
70. 一质点作简谐运动,振幅为
A
,在起始时刻质点的位移为

运动,代表次简谐运动的旋转矢量为



A
,且向
x
轴正方向
2
A
O
A2
X
-A2
O
A
X
O
A
A2
A
X
-A2
O
X
(A) (B) (C) (D)
[ ]
答案:(B)
71.
一质点作简谐振动,周期为
T
。当它由 平衡位置向
x
轴正方向运动时,从二分之一最大
位移处到最大位移处这段路程所需要的 时间为
(A)
T
12 (B)
T
8 (C)
T
6 (D)
T
4
[ ]
答案:(C)
72.
一质点作简谐振动,振动方程为
xAcos(

t
)
,在
t
=
T
2(
T
为周期)时刻,
质点的速度为
(A)
A

sin

; (B)
A

sin

; (C)
A

cos

; (D)
A

cos


[ ]
答案:(B)
73.
两个质点各自作简谐振动,它们的振幅相同、周期相同。 第一个质点的振动方程

x
1
=
A
cos(
t
+ )。当第一个质点从相对于其平衡位置的正位移处回到平衡位置时,
第二个质点恰在最大负 位移处。则第二个质点的振动方程为

t


π)
; (B)
x
2
A
cos(

t

 π)

(A)
x2
A
cos(
11
22
3

t


π)
; (D)
x
2
Acos(

t

)

(C)
x
2
A
cos(
2
[ ]
答案:(A)


标准文档
74.
同位相的两相干波源
s
1

s
2
相距
们产生的波在
P
点叠加后的振幅为
(A)0 (B)
2A


,如图所示。已知
s
1

s
2
的振幅都为
A
,它
2
(C)
2A
(D)以上情况都不是
[ ]
答案:(A)
75.
某振动质点的
xt
曲线如图所示,则该振动质点的初相为
(A)

0


3


(B)

0

(C)

0


3
2


3
2

(D)

0


3
[ ]
答案:( B )
76.
一弹簧振子作简谐振动,当其偏离平衡位置的位移的大小为振幅的14时,其动
能为振动总能量的
(A)716 (B)916 (C)1516 (D)1316
[ ]
答案:(C)
77.
一质点作简谐振 动,其振动方程为
xAcos(

t

)
。在求质点的 振动动能时,
得出下面五个表达式:
11
m

2
A
2
sin
2
(

t

)
(2)
m

2
A
2
cos
2
(

t

)

22
1
2
1
22
(3)
kA
sin(

t

)
(4)
kAcos(

t

)

22
2

2
mA
2
sin
2
(
t


)
(5)
2
T
(1)


标准文档
其中
m
是质点的质量,< br>k
是弹簧的劲度系数,
T
是振动的周期。下列表述正确的是
(A) (1),(4)是对的 (B) (2),(4)是对的
(C) (1),(5)是对的 (D) (3),(5)是对的
[ ]
答案:(C)

78.
两个同方向的简谐振动
x
1< br>
0.4cos(100t

振动合成的振幅为最小,则

的 取值应为
(A)
3

)

x
2
0 .6cos(100t

)
,若令两
5
8

< br>7

(B) (C)

(D)
5
35
[ ]
答案:(D)
79.
两个简谐运动方向相同,频率相同,振幅 也相同为
A
,其合成的振幅仍然为
A

则这两个简谐运动的相位差为
(A)


2

(B) (C) (D)
6323
[ ]
答案: (D)

x

80.
某平面 简谐波的波函数为
y

0.1cos[(t

)

](
m
)
,则
x10m
处质点的
2102
振动方 程为
(A)
y

0.1cos(t


(C)
y

0.1cos(t
)(
m
)
(D)
y

0.1cos(t


)(
m
)


2
)(
m
)
(B)
y

0.1cos(t
)(
m
)

222


22
[ ]
答案:( C )

81.
一横波沿绳子传播时, 波的表达式为
y0.05cos(4x10t)
(SI),则
(A) 其波长为0. 5 m (B) 波速为5 ms
(C) 波速为25 ms (D) 频率为2 Hz


标准文档
[ ]
答案:(A)
82.

yAsin




txu






(A)沿着X轴正方向传播的波动 (B)沿着X轴负方向传播的波动
(C)沿着Y轴正方向传播的波动 (D)沿着Y轴负方向传播的波动

[ ]
答案:(B)

83.
在简谐波传播过程中,沿传播方向相距为
1


2
必定
为波长)的两点的振动速度
(A) 大小相同,而方向相反 (B) 大小和方向均相同
(C) 大小不同,而方向相同 (D) 大小不同,且方向相反
[ ]
答案:(A)
84.
频率为 100 Hz,传播速度为300 ms的平面简谐波,波线上距离小于波长的两
点振动的相位差为

,则此两点相距
(A) 2.86 m (B) 2.19 m (C) 0.5 m (D) 0.25 m
[ ]
答案:(C)
1
3
85.
一横波在沿绳子传播时的波动方程 为
y0.20cos(2.50

t

x)
(m),绳上
质点振动时的最大速度为
(A)0.25 ms (B)1.57 ms (C)2.50 ms (D)12.32
ms


标准文档
[ ]
答案:( B )
86.
如图所示,当气缸中的活塞迅速向外移动从而使气体膨胀时,气体所经历的过程
(A) 是平衡过程,它能用
p

V
图上的一条曲线表示
(B) 不是平衡过程,但它能用
p

V
图上的一条曲线表示
(C) 不是平衡过程,它不能用
p

V
图上的一条曲线表示
(D) 是平衡过程,但它不能用
p

V
图上的一条曲线表示
[ ]
答案:(C)

p
87.
置于容器内的气体,如果气体内各处压强相等,或气体内各处温度相同,则这两种
情况下气体的状态
(A) 一定都是平衡态
(B) 不一定都是平衡态
(C) 前者一定是平衡态,后者一定不是平衡态
(D) 后者一定是平衡态,前者一定不是平衡态
[ ]
答案:(B)
88.
气体在状态变化过程中,可以保持体积不变或保持压强不变,这两种过程
(A) 一定都是平衡过程
(B) 不一定是平衡过程
(C) 前者是平衡过程,后者不是平衡过程
(D) 后者是平衡过程,前者不是平衡过程


标准文档
[ ]
答案:(B)

89.
若理想气体的体积为
V
,压强为
P
,温度为
T
,一个分子的质量为
m
,< br>k
为玻耳兹
曼常量,
R
为摩尔气体常量,则该理想气体的分子数为
(A)
PVm
(B)
PV(kT)
(C)
PV(RT)
(D)
PV(mT)

[ ]
答案:(B)
90.

pV
图上有两条曲线
a bc

adc
,由此可以得出以下结论:
p

a
(A)其中一条是绝热线,另一条是等温线
(B)两个过程吸收的热量相同
(C)两个过程中系统对外作的功相等
(D)两个过程中系统的内能变化相同
[ ]
答案:(D)
b
d
O
c
V
91.
如图所示,一定量理想气体从体积
V
1
膨胀到体积
V
2
分别经历的过程是:A→B等压过程,A→C等温过程;A
→D绝热过程,则下述正确的是
(A) A→B对外做功最多,内能增加
(B) A→C吸热最多,内能不变
(C) A→D对外做功最少,内能不变
(D) 所有过程吸热均相等,内能都不变
[ ]


标准文档
答案:( A )
92.
如图所示,一定量理想气体从体积
V
1
压缩到体积
V
2
分别经历的过程是:(1)
是等温过程,(2)是绝热过程 ,(3)是等压过程,则下述正确的

(A)(1)是外界对系统做功,内能不变
(B)(2)是外界对系统做功最多,内能减少
(C)(3)是外界对系统做功最少,内能增加
(D) 所有过程吸热均相等,内能都不变
[ ]
答案:( A )
93..用公式

E


C
V

T
(式中
C
V
为定 体摩尔热容量,视为常量,为气体摩尔数)计算
理想气体内能增量时,此式
(A) 只适用于准静态的等体过程
(B) 只适用于一切等体过程
(C) 只适用于一切准静态过程
(D) 适用于一切始末态为平衡态的过程
[ ]
答案:(D)
94. 在温度分别为 327℃和27℃的高温热源和低温热源之间工作的热机,理论上的最
大效率为
(A) 25% (B) 50% (C) 75% (D) 91.74%
[ ]
答案:(B)


标准文档
95. 设高温热源的热 力学温度是低温热源的热力学温度的
n
倍,则理想气体在一次卡诺
循环中,传给低温热 源的热量是从高温热源吸取热量的
(A)
n
倍 (B)
n
-1倍 (C)
n1
1
倍 (D) 倍
n
n
[ ]
答案:(C)
96. 一定量的理想气体,从
p

V
图上初态
a
经历(1)或(2)
过程到达末态
b
,已知
a

b
两态处于同一条绝热线上(图中虚线

p
a
(2)
(1)
O
(A) (1)过程中吸热,(2) 过程中放热
b
V
是绝热线),则气体在
(B) (1)过程中放热,(2) 过程中吸热
(C) 两种过程中都吸热
(D) 两种过程中都放热
[ ]
答案:(B)
97. 一定质量的理想气体完成一循环过程。此过程在
V

T
图中 用图线1→2→3→1描写。该气体在循环过程中吸
3
2

V
热、放热的情况是
(A) 在1→2,3→1过程吸热;在2→3过程放热
O
(B) 在2→3过程吸热;在1→2,3→1过程放热
1
T
(C) 在1→2过程吸热;在2→3,3→1过程放热
(D) 在2→3,3→1过程吸热;在1→2过程放热
[ ]


标准文档
答案:(C)
98. 根据热力学第二定律可知
(A) 功可以全部转换为热,但热不能全部转换为功
(B) 热可以从高温物体传到低温物体,但不能从低温物体传到高温物体
(C) 不可逆过程就是不能向相反方向进行的过程
(D) 一切自发过程都是不可逆的
[ ]
答案:(D)
99. 根据热力学第二定律判断下列哪种说法是正确的
(A) 热量能从高温物体传到低温物体,但不能从低温物体传到高温物体
(B) 功可以全部变为热,但热不能全部变为功
(C) 气体能够自由膨胀,但不能自动收缩
(D) 有规则运动的能量能够变为无规则运动的能量,但无规则运动的能量不能变为有规
则运动的能量
[ ]
答案:(C)
100. “理想气体和单一热源接触作循环工作时,吸收的热量全部用来对外 作功.”
对此说法,有如下几种评论哪种是正确的?
(A)不违反热力学第一定律,但违反热力学第二定律;
(B)不违反热力学第二定律,但违反热力学第一定律;
(C)不违反热力学第一定律,也不违反热力学第二定律;
(D)违反热力学第一定律,也违反热力学第二定律。


标准文档
[ ]
答案:(A)

二、填空题
1. 一质点作直线运动,其坐标
x
与时间
t
的关系
曲线如 图所示。则该质点在第 秒瞬时速度为

零。


x (m)
5
t (s)
O
1 2 3 4 5 6
答案:3



2.
质点
p
在一直线上运动,其坐标
x
与时间
t
有如下关系:
x
=
A
sin
为常数) ,则在任意时刻

时质点的加速度
a
=_______ ____。
答案:
A

sin

t


2
t
,(SI) (
A
3. 一辆作匀加速直线运动的汽车,在6 s内通过相隔60 m远的两点,已知汽车经过
第二点时的速率为15 ms,则汽车通过第一点时的速率
v

1
=____________ __。
答案:5.00 ms

4. 在
v t
图中所示的三条直线都表示同一类型的运动:Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三条直线表示

v
的是______________运动。
答案:匀加速直线

O







t


标准文档



5. 质点以初速
0
从某点出发,在
t
时间内经过一曲折路径又回到了出发点,此时质
点 的速度与初速等值反向,则在这段时间内质点的平均速度为 。
答案:0
6. 质点沿半径为
R
的圆周运动,运动学方程为

32t
(SI) ,则

时刻
2

质点的法向加速度大小为
a
n
= 。
答案:
16
R t
2
7. 一质点作半径为 0.1 m的圆周运动,其角位置的运动学方程为:


(SI)
则其切向加速度为
a
t
=_______________。
答案:0.1 ms
2

8. 一质点沿
x
方向运动,其加速度随时间变化关系为
a
= 3+2
t
(SI);如果初始时质
点的速度
v

0
为5 ms,则当

为3s时,质点的速度
v
= 。
答案:23 ms
9. 已知质点的运动学方程为

r
< br>(5

2
t

加速度的大小为
a
=


答案:2.24 ms
2

10. 一质点作半径为< br>R
的变速圆周运动,某一时刻质点的速率为
v
,则在任意时刻质点
作圆 周运动的加速度大小为 。
π
1
2
t

42

1
2

1


t
= 2 s时,
t
)
i

(4
t

t
3
)
j
(SI);
23


d< br>v

2

v
4



答案 :




2






dt


R



12< br>


标准文档
11. 在
x
轴上作变加速 直线运动的质点,已知其初速度为
v
0
,初始位置为
x
0
, 加速度
,则其速度与时间的关系为
v

aCt< br>2
(其中
C
为常量)
3
答案:
v
0
Ct
3

12. 以速度
v
0

、仰角

0
斜向上抛出的物体,不计空气阻力,其切向加速度的大小从抛
出到到达最高点之前 ,越来越________________。
答案:小
13. 一质点沿
x
轴作直线运动,它的运动学方程为
x
=3+5
t
+6
t
2

t
3
( SI),则加速度为
零时,该质点的速度
v
__________________ 。
答案:17ms
14. 一质点沿半径为
1.0m
的圆周运动,其角位 移(以弧度表示)

t
3
,则
t1s

3质点的加速度大小为 。
答案:
5ms

15. 质量为
m
的小球在光滑平面上,沿水平方向以速率
v
0撞击一垂直的墙面,被弹回
的水平速率仍为
v
0
,则碰撞过程中,小球的 受到墙壁的冲量大小为__________。
答案:2
mv
0
(动量定理)
16. 一质点所受的冲量方向与质点的 方向相同。
答案:动量增量
17. 作用于质点系合外力的冲量等于质点系 的增量。
答案:动量
18. 质点系动量守恒的条件是 。
答案:质点系所受的合外力为零
19. 一质量为m的质点,以初速v竖直上抛,忽略空 气阻力,则质点从抛出点到最高
点的过程中,所受到的重力冲量为 。(取向上为正方向)
2


标准文档
ˆ

答案:
mvj
20. 一质量为m的质点以初速

0
从某 点出发,在
t
时间内经过一曲折路径又回到了
出发点,此时质点的速度与初速等值反 向,则在这段时间内质点所受到的平均力的大小
为 。
答案:
2mv
0
t

21. 质量
m
=10kg的木箱放在地面上,在水平拉力
F
= (50+10t) N的作用下由静止开
始沿直线运动,若已知木箱与地面间的摩擦系数
μ
=0.1,那么 在
t
= 2 s时,木箱的速度大小
为__________(g取10 ms
2
)。
答案:10 ms
22. 一变力作用在质点上,力随时间的 变化关系为:
FF
0
sin

t(N)
,其中ω、
F
0

为常数,F的单位为N,t的单位为s,则在
t0
t



时间内,平均冲力的大小
为 。
答案:

2F
0


23. 已知地球质量为 M,半径为R,一质量为m的火箭从地面上升到距地面高度为2R
处,在此过程中,地球引力对火箭作的 功为 。
答案:

2GMm

3R
24. 质量为1kg的物体,在 坐标原点处从静止出发在水平面内沿x轴运动,其所受合
力方向与运动方向相同,合力大小为
F 32x(N)
,那么,物体在开始运动的3m内,合
力所作的功为 。
答案:18J
25. 一物体放在水平传送带上,物体与传送带间无相对滑动,当传送带作加速运动时,
静摩擦力对物体作功为________ __。(仅填“正”,“负”或“零”)
答案:正。


标准文档
26. 质点系机械能守恒的条件是 。
答案:作用于质点系的外力和非保守内力不作功
27. 物体沿任意闭合路径运动一周时,其保守力对它所作的功为 。
答案:0
28. 一质量为
m
的质点在指向圆心的力
F
=
k

r
2
的作用下,作半径为
r
的圆周运动,
此质点的动能为__________。
答案:
k(2r)



29. 某质点在力
F
=(4+5
x
)
i
(SI)的作用下沿x
轴作直线运动,在从
x
=0移动到
x


1 0m的过程中,力
F
所做的功为_____ _____。
答案:290J(变力作功,功的定义式)
30. 一劲度系数为k的轻弹簧 ,原长为
l
0
,在拉力的作用下由
l
1
伸长至
l< br>2
,则在此过程
中弹性力所作的功为 。
答案:

31. 用一水平恒力将一个质量为50kg的木箱匀速推上
3 0
斜坡6m,斜面与木箱间的
摩擦系数为0.20,则重力所作的功为 。
答案:-1470J
32. 一质量为3kg有质点受变力
F6t(N)作用作初速为0的直线运动,则在
t2s

力的瞬时功率P= W。
答案:48W
33. 一均匀细直棒,可绕通过其一端的光滑固定轴在竖直平面内转动.使棒从水
平位置自由下摆,棒是否作匀角加速转动?________________。
答案:否

0
1
k

l
1
l< br>2
2l
0

l
1
l
2

2


标准文档
34. 一长为
l
、质量可以忽略的直杆,两端分别固定有质量为

2
m
m
的小球,杆可绕通过其中心
O
且与杆垂直的水平光滑固定
轴 在铅直平面内转动.开始杆与水平方向成某一角度,处于静止
m
O


2m
状态,如图所示.释放后,杆绕
O
轴转动.则当杆转到水 平位置时,该系统所受到的合外
力矩的大小
M
=_______________。
答案:
1
mgl

2
35. 一根均匀棒,长为
l
,质量为
m
,可绕通过其一端且与其垂直的固定轴在竖直面内自由
转动.开 始时棒静止在水平位置,当它自由下摆时,它的初角速度等于_____ ____,已知均
匀棒对于通过其一端垂直于棒的轴的转动惯量为
ml

答案:0
36. 一质量为
m
,半径为
R
的均匀细圆环, 绕其中心轴转动时的转动惯量
为 。
答案:
JmR

37. 一质量为
m
、长度为
l
的均匀细杆,绕通过其中心的垂直轴 转动时的转动惯量
为 。
答案:
J
2
1
3
2
1
ml
2

12
38. 一根均匀棒,长为
l
,质量为
m
,可绕通过其 一端且与其垂直的固定轴在竖直面内
自由
转动.开始时棒静止在水平位置,当它自由下摆到竖 直位置时,它的角加速度等于______。
已知均匀棒对于通过其一端垂直于棒的轴的转动惯量为ml


2
1
3
答案:0

39. 一质量为
m
的质点沿着一条曲线运动,其位置矢量在空间直角座标系中的表达式为


r

a
cos

ti

bsin

tj
,其中
a

b
、 皆为常量,则此质点对原点的角动量大小
L


标准文档
=_________ _______


答案:
m ab


0
绕光滑固定轴旋转,飞轮对轴的转动惯量为
J
1
;另一静止飞轮突然40. 一飞轮以角速度
和上述转动的飞轮啮合,绕同一转轴转动,该飞 轮对轴的转动惯量为前者的二倍.啮合后整
个系统的角速度=__________________。
答案:

0

41. 在两个相同的弹簧下各悬挂一物体,两物体的质量之比为1:4,则两者作简谐振动
的周期之比为 。
答案:
1:2

42.有一弹簧振子,振幅
A

2.0

10
m
,周期
T1.0s
,初相
< br>3

4
,则它的运

2
1
3
动方 程为 。
答案:
x

(2.0

10

2m
)cos[(2

)
t

0.75

]

43. 一物体作简谐振动,周期为
T
,则物体由平衡位置运动到最大位移处所需的时间
为 。
答案:
T4

44. 一弹簧振子作简谐振动,其运动方程用余弦函数表示。若
t
= 0时,振子在负的最
大位移处,则初相为__________ _。
答案:
45. 一弹簧振子作简谐振动,其运动方程用余弦函数表示。若
t
= 0时,振子在位移为
A
2处,且向负方向运动,则初相为 。
答案:
46. 一物体作简谐振动,周期为
T
,则物体由正的最大位移 处运动到负的最大位移处所
需的时间为 。


标准文档
答案:
T2

47. 两个小球A、B做同频率、同方向的简谐振动,当A球自正方向回到平衡位置时,B球
恰好在正方向的端 点,则A球比B球 (填“超前”或“落后”)
答案:超前
48. 图中用旋转矢量法表示了一个简谐振动。旋转矢量的长度为0.04 m,旋转角速度
= 4
_(SI)。
答案:
0.04cos(4t
1

)

rads。此简谐振动以余弦函数表示的振动方程为
x
=_________________________

2
49. 一质点沿
x
轴作简谐振动,振动范围的中心点为
x
轴的原点。已知周期为
T
,振幅
1

A
。 若
t
= 0时质点处于
x

A
处且向
x
轴正方向运动,则振动方程为
x

2
= 。


答案:
A cos(
2

1
t

)

T3
50. 一水平弹簧简谐振子的振动曲线如图所示。当振子处在位移的绝对值为
A
、速度
为零、加速度为-

答案:
a

e




51. 一物体作简谐振动,其振动方程为
x0.04cos(t
物体的速度
v
=________________ __。
答案:-0.209ms
52. 一简谐振子的振动曲线如图所示,则以余弦函数表示的振 动方程为
A
的状态时,对应于曲线上的________ __点。

A
O
x
a
d
b
c
f
e
t
-
A
5
3
1

)
(SI)。当
t
= 0.6 s时,
2


标准文档
_________________________。
答案:
x0.04cos(t
1

)

2

0.04
x (m)
t (s)
O
-0.04
1 2



53. 一弹簧振子在水平面上作简谐振动,在从平衡位置向负最大位移处运动过程中
(A)动能减少,势能增加 (B) 动能增加,势能减少
(C)动能增加,势能增加 (D) 动能减少,势能减少
[ ]
答案:(A)
54. 一质点作简谐振动,振动方程式为
xAc os(

t

)
,动能和势能相等时,它的
位移为
(A)
x
A
2
3
(B)
x

A
(C)
xA
(D)
xA

2
2
2
[ ]
答案:(B)
55. 一物体同时参与同一直线上的两个简谐振动,其分振动的表达式分别为:

x
1
0.05cos(4

t
12
)
(SI) ,
x
2
0.03cos(4t

)
(SI)
33
则合成振动的振幅为_________ ____。
答案:0.02 m
56. 两个同方向同频率的简谐振动,其振动表达式分别为:

x
1
6

10

2
cos(5t

1
< br>)
(SI) ,
x
2
210

2
2
cos(5t)
(SI)
它们的合振动的初相为_________ ___。


标准文档
答案:
0.60

57. 两个同方向同频率的简谐振动,其振动表达式分别为:

x
1
6.0

10

2
1
cos(5t

)
(SI) ,
x
2
6.010

2
cos(5t)
(SI)
2
它们合振动的初相为_______ __。
答案:
0.25


58. 一平面简谐波沿
x
轴正方向传播,波速
u
= 100 ms,

y (m)
0.2
O
0.2
-0.2
0.6 1.0
x (m)
t
= 0
时刻的波形曲线如图所示.频率 = _______ _____。
答案:125赫兹

59. 一 平面简谐波(机械波)沿
x
轴正方向传播,波动表达式为
y0.2cos(t< br>1
x
)

2
(SI),则
x
= -3 m处媒质质点的振动加速度
a
的表达式为_________________ _。
答案:
a

0.2

cos(

t

2
3

)

2
60. 已知波动方程
y0.05cos(2.5

t0.1

x)
m, 则其波速为 。
答案:
u25
ms
61. 已知一平面简谐波的波长 = 1 m,振幅
A
= 0.1 m,周期
T
= 0.5 s.选波的传
播方向为
x
轴正方向,并以 振动初相为零的点为
x
轴原点,则波动表达式为

y
= _____________________________________(SI)。
答案:
0.1cos(4t2x)

62. 已知波源的振动周期为4.00×10
-2
s,波的传播速度为300 ms,波沿
x
轴正
方向传播,则位于
x
1
= 10.0 m 和
x
2
= 16.0 m的两质点振动相位差为__________。
答案:


标准文档
63. 一平面简谐波沿
Ox
轴正向传播,波动表达式为
yAcos[

(txu)4]


x
2
= -
L
2
处质点的振动和
x
1
=
L
1
处质点的振动的相位差为
_____。
答案:


2
-
1
=_____________
L
1

L
2

u
64. 当波在传播过程中遇到障碍物时,其产生衍射的条件是_______ 。
答案:障碍物的宽度小于等于波的波长
65. 惠更斯原理的内容是 。
答案:介质中波动传播到的各点都有可以看作是发射子波的波源,而在其后的任意时刻,这
些子波的包络就是新的波前
66. 质量为
M
,摩尔质量为
M
mo l
,分子数密度为
n
的理想气体,处于平衡态时,系统压

P
与温度
T
的关系为____________________。
答案:
PnkT

67. 两种不同种类的理想气体,其分子的平均平动动能相等,但分子数密度不同,则它
们的温度 。
答案:相同
68. 两种不同种类的理想气体,其分子的平均平动动能相等,但分子数密度不同,则它们
的压强 。
答案:不同
69. 给定的理想气体(比热容比为已知),从标准状态(
p0

V
0

T
0
)开始,作绝热膨胀,
体积增大到三倍,膨胀后的温度
T
=________ ____。
答案:
()
1
3


1
T< br>0

p
70. 理想气体在如图所示a-b- c过程中,系统的内能增量

c
等温线
b
O
a
V


标准文档
E
=______ ___。
答案:0


71. 将热量
Q
传给一定量的理想气体,若气体的温度不变, 则热量用于______________。
答案:对外做功

72. 将热量< br>Q
传给一定量的理想气体,若气体的压强不变,则热量用于______________。
答案:对外做功,同时增加系统内能
73. 1mol双原子刚性分子理想气体,从状态a
(
p
1

V
1
)沿
p
—< br>V
图所示直线变到状态
b
(
p
2

V
2
),则气体内能的增量
E
=___ ____。
p
b< br>a
5
答案:

PV
22
PV
11


2

V
O


74. 如图所示,一 理想气体系统由状态
a
沿
acb
到达状态
b
,系统吸收热量 350J,而
系统做功为130J。经过过程
adb
,系统对外做功40J,则系统吸 收的热量
Q
=_________
___。
答案:260J

p
c
b
d
V
a


O


标准文档

75.热力学第二定律的克劳修斯表述指出了 过程是不可逆过程。
答案:热传导
76. 热力学第二定律的开尔文表述指出了 过程是不可逆过程。
答案:功变热

三、计算题
ˆ
(10 2t
2
)
ˆ
j
,式中r的单位为m,t的1.质点在oxy平面内运 动,其运动方程为
r2ti
单位为s。求:(1)质点的轨迹方程;(2)质点在t=0到t =1s时间内的位移;
(3)t=1s时质点的速度;(4)t=1s时质点的加速度。

解答及评分标准:
v
x

2t,y

10

2t
2
,
(1)轨迹方程:
x
2
y

10

2
。 (2分)
ˆ
2
ˆ
(2)位移:
rr
1
r
0
2ij
(
m
)
。 (2分)




ˆ

dr
ˆ
4
t< br>ˆ
4
ˆ
j
(
m

s
)
。 (4分) (3)速度:
v2
ij
,将t=1s代入得,
v2i
dt


dv
(4)加速度:
a4
ˆ
j< br>(
m

s
2
)
。 (4分)
dt

2.一人自原点出发,25 s内向东走30 m,又10 s内向南走10 m,再15 s内向正西北走
18 m。求在这50 s内,
(1) 平均速度的大小和方向;
(2) 平均速率的大小。


标准文档

解答及评分标准:
(1)
OCOAABBC



3 0i

(

10j)

18(

cos4 5

i)

sin45

j)




17.27
i
2.73
j


|OC|
=17.48 m,方向
分)
=8.98°(东偏北) (3

y北
C
西
O


v
rtOCt

0.35 ms (3分)
方向东偏北8.98° (3分)
(2) (路程)
S

301018

m=58m,



A
B
x


vSt1.16
ms (3分)



3.一质点沿
x
轴运动,其加速度为
a
处,初速度
v

解答及评分标准:
d
v
d
t
4
t
, (2分)
d
v
4
t
d
t,


4
t
(SI),已知
t
0时,质点位于
x

10 m
0.试求其位置和时间的关系式。

v
0
d
v


4tdt

0
t

v
2
t
2
(3分)

v
d
x
d
t
2
t
2
(3分)



d
x


2
t
x
0
0
xt
2
d
t


标准文档
x
2
t
3
3+
x
0
(SI) (4分)


4.有一质点沿
x
轴作直线 运动,
t
时刻的坐标为
x
= 4.5
t
2
– 2
t
3
(SI) 。试求:
(1)第2秒内的平均速度;
(2)第2秒末的瞬时速度;
(3)第2秒内的路程。

解答及评分标准:
(1)
v

x

t0.5
ms
(2)
v
= d
x
d
t
= 9
t
- 6
t
2


v
(2) =-6 ms
(3)


S
= |
x
(1.5)-
x
(1)| + |
x
(2)-
x
(1.5)| = 2.25 m

5.一质点沿
x
轴运动,其加速度
a
与位置坐标
x
的关系为
a
=2+6
x
2

如果质点在原点处的速度为零,试求其在任意位置处的速度。

解答及评分标准:
设质点在
x
处的速度为
v

a
d
v< br>d
v
d
dt

dx

x
dt
26x
2


v
x


v
d
v

2

6
x
2

d
x

0

0


v
2

xx
3

1
2





(3分)
(3分)
(2分)
(4分)
(SI)
(4分)
(4分)
(4分)








标准文档

< br>j
(
m

s
2
)
,t=0时质点位于坐标原点 ,且初6.质点在Oxy平面内运动,其加速度为
a6t
ˆ

ˆ
(
m

s
)
.求:速度为
v
0
2i
(1)质点在任一时刻的速度;(2)质点的运动方程;(3)质点
的轨迹方程。

解答及评分标准:
(1)质点在任一时刻的速度为
t

ˆ
3t
2
ˆ
v

v
0

< br>(

6t
ˆ
j)dt

2ij(ms)
。 (4分)
0

(2)质点的运动学方程为:

t
ˆˆ

t
3
ˆ
r

r
0


(2i

3t
2
ˆ
j)dt

2tij( m)
。 (4分)
0
(3)因

x

2t
y

t
,则质点的轨迹方程为
y()
。 (4分)
3
x
2
3
7.一质点作半径为
R10m
的圆周运动,其角位置随时间的变化规律为

126t2t
2
(ra d)
,求
t2s
时:(1)质点的角速度、角加速度、线速度大小;(2)
切向加速度、法向加速度、总加速度的大小。

解答及评分标准:
(1)质点的角 速度


角加速度


d

64< br>t


2
2rads
; (2分)
dt
d


4(
rad

s2
)
; (2分)
dt
线速度

2


2
R
20ms
(1分); (2分)
2
(2)切向加速度
a
t

R

40(
m

s
)
; (2分)
22
法向加速度
a
n

R

2

40(
m

s
)
; (2分)


标准文档
212
总加速度大小
a< br>
(
a
t
2

a
n
)
< br>402(
m

s
2
)
。 (2分)

8. (1) 对于在
xy
平面内,以原点
O
为圆心作匀速圆周运动的质点,试用半径
r
、角速度


和单位矢 量
i

j
表示其
t
时刻的位置矢量.已知在
t
= 0时,
y
= 0,
x
=
r
, 角速度
如图所示;
(2)由(1)导出速度
v
与加速度
a
的矢量表示式;
(3)试证加速度指向圆心。

解答及评分标准:
(1)
r

x

i

y

j

r
cos

t

i

r
sin

t

j
(3分)







dr
(2)
v
r

sin

t

i

r

cos

t

j
(3分)
dt



d
v
22

a

r

cos

t

i

r

sin

t

j
(3分)
dt


2

(3)
a



r
cos

t

i

r
sin

t

j



2

r

这说明
a

r
方向相反,即
a
指向圆心 (3分)


9.由楼窗口以水平初速度
v
0
射出一发子弹,取枪 口为原点,沿
v
0
方向为
x
轴,竖直向下为

< br>

y
轴,并取发射时刻
t
为0,试求:
(1) 子弹在任一时刻
t
的位置坐标及轨迹方程;
(2) 子弹在
t
时刻的速度,切向加速度和法向加速度。

解答及评分标准:
(1)
xv
0
t , y
1
2
gt

2

O

v
0


a
n



x
a
t


y


g


标准文档
轨迹方程是:
y
1
22
(4分)
xg

v
0
2
(2)
v
x
=
v

0

v
y
=
g t
,速度大小为:

vv
x
v
y
v
0

gt

22222
方向为:与
x
轴夹角 = tg
1
(
gt

v

0
) (3分)

2
a
t

d
v
dt

g
2
t
v
0

g
2
t
2

v
同向. (3分)
a
n

g
2

a
t
2



12

2
v
0
g
v0

g
2
t
2
方向与
a
t
垂 直. (2分)


10.一质点具有恒定加速度
a
6
i
4
j
ms
2
,在
t0
时,其速度为零,位置矢量


r
0
< br>10i
m。求任意时刻的速度和位置矢量。

解答及评分标准:


dv

a

(2分)
dt
vt



dv


adt
(2分)
00


得速度
v
6
ti
4
tj
ms (2分)


dr

v

(2分)
dt

r

t




dr


vdt
(2分)
r
0
0


22
得位置矢量
r
(103
t
)
i
2
tj
m (2分)
11. 质量为
M1.5kg
的物体,用一根长为
l1.25 m
的细绳
悬挂在天花板上,今有一质量为
m10g
的子弹以
v0

500ms

水平速度射穿物体,刚穿出物体时子弹的速度大小v30ms
,设
穿透时间极短,求:

v
0
m
l

v
M


标准文档
(1) 子弹刚穿出时绳中张力的大小;
(2) 子弹在穿透过程中所受的冲量。

解答及评分标准:
(1)因穿透时间极短,故可 认为物体未离开平衡位置。因此,作用于子弹、物体系统上的
外力均在铅直方向,故系统在水平方向动量 守恒。令子弹穿出时物体的水平速度为
V
ˊ

mv
0
mvMv

(3分)
v'm

v
0
v

M3.13ms

(2分)
TMgMv
2
l
26.5N
(2分)
(2)由动量定理知
ftmvmv
0
(设
v
0
方向为正方向) (3分)
=-4.7 N
s
(2分)

12.已知一质点的质量
m1kg
,其运动的位置矢量为 < br>

6
π

π

r

( sin(t)i

cos(t)j)
(SI制)
π
22
试求:⑴第4秒时,质点的动量;⑵前4秒内,质点受到合力的冲量;⑶据⑵的 计算,是
否说明在⑵所指的过程中,质点的动量是守恒的?

解答及评分标准:
⑴由速度的定义,可得质点的速度为


dr





v

3cos(
t
)
i

3sin(
t
)
j

⑴ (2分)
dt22
因此,质点的动量

P

mv

3cos(
t
)
i

3sin(





22

t
)
j
⑵ (2分)


标准文档

t4s
代入式⑵得


P
4

3i


t4s
时,质点动量的大小为
3kgms
,方向沿x轴的负方向。 (2分)
⑵将
t0
代入式⑵得


P
0

3i

由动量定理,前4s内,质点受到外力的冲量为


IP
4
P
0

0
(2分)
⑶上述计算表明质点在前4s的运动过程中,初末两时刻(状态)的动量相等。

t1s
代入式⑵,得



P
1< br>
3j

P
0


t2s
代入式⑵,得



P
2< br>
3i

P
0

故质点在⑵所指的过程中动量是不守恒的。 (4分)
13. 设有一静止的原子核,衰变辐射出一个电子和一个中微子后成为一个新的原子
核.已知电子和中微子的运动方向相互垂直,且电子的动量为
1.2

10
动量为
6.4

10



P
e




-23
-22
kgms
,中微子 的
kgms
.求新原子核的动量的大小和方向(求出



角)。


P



P
N

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