《大学物理I》期中考试试卷-A卷
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诚信保证
本人知晓我校考场规则和违纪处分条例的有关规定，保证遵守考场规则，
诚实做人。
本人签字：
编号：
西北工业大学期中考试试题（卷）
2011~2012学年第二学期
开课学院 理学院 课程 大学物理I 学时 56
考试日期 2012年4月27日 考试时间 2.0 小时 考试形式（闭）（A）卷
姓名
班号
学号
重要提示：
1．本试卷含“单选题”、“填空题1”和“填空题2”三部分，总分为100分；
2．在机读答题卡上答题，最后把试卷和答题卡一并交回；
3．在答题卡中答题时，数字用钢
笔填写，涂点用2B铅笔填涂。填空题答案
栏左对齐填入数字，每一格填写1位数字或小数点，按题目中
的要求取
位， 4舍5入进位；
4．填涂班号时， RJ
=14，卓越班在班号前加16，学号一律取后面8位；
5．题中所涉重力加速度g一律取9.8
ms
-2
计算，取3.14计算；
6．草稿纸不再另发，将试题的背面作为草稿纸。
一、单选题（每小题3分，共45分）
1．一质点在空间作任意的曲线运动，则质点速率的正确表达式为：
dr
dr
A．
v
；
B．
v
；
dt
dt
2
2
d
r
dy
dx
C．
v
<
br>；
D．
v
。
dt<
br>dtdt
2．对于做曲线运动的质点，下列正确的说法为：
A．切向加速度是必需的； B．法向加速度是必需的；
C．切向和法向加速度都是必需的； D．加速度为零。
.
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3．对于质点的运动，在下列情况中，不可能存在的是：
A．速率增大而无加速度； B．速率不变而有加速度；
C．速率减小，加速度增大； D．速率增大，加速度减小。
4．已知质点的运动方程为
r
cos
ti
sin<
br>
tj
，式中
为一常数。则该质点
在t =0时刻：
A．速度为零； B．加速度为零；
C．速率随时间减小； D．速率不随时间变化。
5
．在相对地面静止的平面直角坐标系内，有A、B两船匀速行驶。已知A船
的速度为
v
A
2
i
(SI)，B船的速度为
v
B
2
j
(SI)。若在A船建立与地
面坐标系方向相同的坐标系，则在A船坐标系中B船的速度为：
A．
2
i
2
j
(SI)；
B．
2i2j
(SI)；
C．
2
i
2
j
(SI)；
D．
2i2j
(SI)。
6．关于质点系的内力，下列表述正确的是：
A．内力作用对系统的动量没有任何影响；
B．内力对系统做功的总和一定为零；
C．内力不能改变系统的总动量；
D．内力不能改变系统的总动能。
7．在单摆运动中，已
知摆球所受的力分别为重力、悬线张力和空气阻力。考
虑这些力对摆球的作功特性，下列叙述正确的是：
A．重力对摆球始终做正功；
B．悬线张力和重力对摆球始终做负功；
C．重力和空气阻力对摆球始终做负功；
D．空气阻力对摆球始终做负功。
.
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8．两个质点的碰撞运动中，在忽略外力时，下列叙述正确的是：
A．动量守恒可能不成立，动能守恒一定成立；
B．动量守恒和动能守恒都不一定成立；
C．动量守恒和动能守恒都一定成立；
D．动能守恒可能不成立，动量守恒一定成立。
9．关于保守力场，下列叙述错误的是：
A．从一点到另一点保守力所做的功与路径无关；
B．做功的路径如果回到原来的出发点，则保守力所做总功为零；
C．物体在保守力场中运动其动能是守恒的；
D．在保守力场中物体的运动满足功能关系。
10．对于绕地球作椭圆运动的人造卫星，地球中心为其轨道的一个焦点，则
在运行过程中，下
列叙述正确的是：
A．动量守恒； B．动能守恒；
C．角动量守恒； D．没有守恒量。
11．下列给出的物理量中，相对于定点或定轴而确定的物理量为：
A．速度；
B．位移； C．动量； D．角速度。
12．有两个半径和质量均相等的细圆环A
和圆盘B，质量为均匀分布。则对
于过其中心且与平面垂直轴的转动惯量有：
A．
I
A
I
B
；
B．
I
A
I
B
；
C．
I
A
I
B
；
D．无法确定两者的相对大小。
13．一块方板，可以绕过其一水平边的光滑固定轴自由转动，最初板
自由下
垂，今有一小团粘土，垂直板面撞击方板，并粘在板上。对粘土和方板
组成的系统，如果
忽略空气阻力，在碰撞中守恒的量是：
A．动能；
B．绕木板转轴的角动量；
C．机械能；
D．动量。
.
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14．有一悬线长为l，质量为m的单
摆和一长度同样为l，质量也为m，可绕
一端的水平轴自由转动的匀质细棒构成的复摆，现将单摆和复摆
同时从
与竖直方向成相同夹角的位置由静止释放，则当它们运动到竖直位置时，
两摆角速度之间
的关系为：
A．
单
复
；
B．
单
复
；
C．
单
复
；
D．两者的相对大小不确定。
15．某刚体绕定轴作匀变速转动时，对于刚体上任一质元m的法向加
速度
a
n
和切向加速度a
t
，下列表述正确的是：
A．a
n
和a
t
的大小均随时间变化；
B．a
n
和a
t
的大小均保持不变；
C．a
n
的大小保持不变，a
t
的大小随时间变化；
D．a
t
的大小保持不变，a
n
的大小随时间变化。
二、填空题1（每小题3分，共30分）
注意：答题卡中的答案栏按题目的单位和取位要求，
左对齐填入数字。每一
格填入1位数字或小数点，然后在涂点栏对应填涂。
1．一
质点沿x轴方向运动，其运动方程为
x109t6t
2
t
3
（SI）,求质
点沿x轴正方向的最大速率v
max
=
ms
-1
。（结果取整数）
2．一质点沿x轴正方向运动，其加速度为
a9t
（SI），当t =0时，v
=0,
x =0。求从t =0到t =1.0s，质点运动的路程S=
m。（结果取2
位有效数字）
3．一炮弹在高度h=150m处，与水平面夹角为
的方向上，以初速度
v
0
=15ms
-1
发射。求它在高度为h2处速度的大小v =
ms
-1
。
（结果取3位有效数字）
.
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4．一个人站在旋转平台的中央，两臂侧平举，整个系统以2 r
ads
-1
的角速
度旋转，转动惯量为6kgm
2
。如果将双臂
回收则该系统的转动惯量变为
2kgm
2
。此时系统的转动动能与原来的转动动能之
比EE
0
=
（结果取整数）
5．物体在外力F
x
=5+10x（SI）作用下，由x =0运动到x
=3m处，则在此
过程中，外力作功A= J。（结果取整数）
6．
两个质点相互作用的势能函数为U（x）=4x
3
-6x
2
（SI），求出x
=1m时
两质点间的作用力F = N。（结果取整数）
7．如图所示，质量
为m=1.0kg的质点，在竖直平
面内作半径为r=1.0m，速率为v=2.0ms
-1
的匀
速圆周运动。在A点运动到B点的过程中，求质
A
O
y
r
x
点所受合外力冲量的大小I =
Ns。
v
（结果取2位有效数字）
B
v
8．在第7题中，计算除重力以外，其它外力对质点所做功A=
J。
（结果取2位有效数字）
9．一根长为l=1.0m，质量为m=2.0kg的匀质细棒
，可绕通过其一端的光
滑轴在竖直平面内转动。计算当棒转至和水平位置成30夹角时的角加速
度
= rads
-2
。（结果取3位有效数字）
（匀质细棒绕一端垂直轴的转动惯量
I
1
2
ml
）
3
10．一冲床的飞轮，转动惯量I
=25kgm
2
，并以角速度
0
=10 rads
-1
转动。
在飞轮带动冲头对板材作成型冲压过程中，能量全部由飞轮提供。已知
冲压
一次，需做功4000J，计算在冲压过程之末飞轮的角速度
=
rads
-1
。（结果取3位有效数字）
.
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三、填空题2（每小题5分，共25分）
注意：在答题卡的第二部分填空题的对应题号填涂。
<
br>2
11．一质点从
r
0
5j
（SI）位置开始运
动，其速度为
v
3
ti
5
j
（SI），
当质点
的位置坐标x =27m时，求其位置坐标y= m。
（结果取整数）
12．质量为m=0.5kg的小球，在水中所受浮力为恒力F
=2N，当它从静止
开始在水中沉降时，受到水的粘滞阻力为f
=0.2v（SI），取竖直向下
为x轴正向，t =0时x =0，v
=0，求小球的最大速度v
max
=
ms
-1
。
（结果取3位有效数字）
13．在12题中，求t
=2s时小球的速度v =
ms
-1
。（结果取3
位有效数字）
14．如图所示，一质量均匀分布的
圆盘，质量为M=2.0kg，半径为R=0.5m，
放在一粗糙水平面上，圆盘与水平面之间的
摩擦系数为
=0.3，圆盘可绕通过其中心O
的竖直固定光滑轴转动。
开始时，圆盘静止，
一质量为m=0.3kg的子弹以水平速度
v
0
=200
ms垂直于圆盘半径打入圆盘边缘并
嵌在盘边上，忽略子弹重力造成的摩擦阻力
矩，求子弹击中
圆盘后，盘所获得的角速度
第14题图
v
0
m
R
O
=
rads（结果取2位有效数字）
1
(圆盘绕通过O的竖直轴的转动惯量为
MR
2
)
2
15．在14题中，求圆盘从转动到停止经过时间t=
s。（结果取
2位有效数字）
.