1大学物理期末试题及答案

大学物理期末考试试卷及答案

题号 一 二 三 四 五 六 七 八 总得分 题分 * * * * * * * * 核分人 得分 复查人 阅卷人 一、填空题〔每空2分，共20分〕

1. 一质点的加速度和位移的关系为ax4x,且x5cm，那么速度的最大值为。

2．一质量为0.2kg的弹簧振子, 周期为2s,此振动系统的劲度系数k为N/m。

3．两列简谐波发生干预的条件是

，，。

4．两个同振动方向、同频率、振幅均为A的简谐振动合成后振幅仍为A，那么两简谐振动的相位差为。

5.动方程yAcostxc当t=常数时的物理意义是

。

6．气体分子的最可几速率的物理意义是 。

7．三个容器中装有同种理想气体，分子数密度一样，方均根速率之比为

(v21/2(v21/221/2A):B):(vC)1:2:4，那么压强之比PA:PB:PC。

8．两个一样的刚性容器，一个盛有氧气，一个盛氦气〔均视为刚性分子理想气体〕。开场他们的压强和温度都一样，现将3J的热量传给氦气，使之升高一定的温度。假设使氧气也升高同样的温度，那么应向氧气传递的热量为J。

二、选择题〔本大题共10小题，每题3分，共30分〕

1. 一个质点作圆周运动时，那么有〔〕

A. 切向加速度一定改变，法向加速度也改变。 B. 切向加速度可能不变，法向加速度一定改变。 C. 切向加速度可能不变，法向加速度可能改变。 D. 切向加速度一定改变，法向加速度不变。

2. 一个物体沿固定圆弧光滑轨道由静止下滑，在下滑过程中( ) A. 它的加速度方向永远指向圆心,其速率保持不变. B. 它受到的轨道的作用力的大小不断增加.

C. 它受到的合外力的大小变化,方向永远指向圆心. D. 它受到的合外力的大小不变,其速率不断增加.

3. 一质量为m,长度为L的匀质细杆对过杆中点且垂直的轴的转动惯量为( )

A.11212mL2 B.13mL2 C. 4mL D.212mL

质量是B的2倍且静止,物体B以一定的动能E与A碰撞后粘在一块并以共同的速度运动, 碰撞后两物体的总动能为( )

A. E B. E/2 C. E/3 D. 2E/3 5.一质量为的弹簧振子, 振幅为, 周期为2s,此振动系统的机械能为( )

J B.0.0014J C.0.014J D.0.14J

6.有两个倾角不同、高度一样、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

一样的物块分别从这两个斜面的顶点由静止开场下滑，那么〔〕 A．物块到达斜面底端时的动量相等。 B．物块到达斜面底端时的动能相等。

C．物块和斜面组成的系统，机械能不守恒。

D．物块和斜面组成的系统水平方向上动量守恒。

7.假设卫星环绕地球作椭圆运动，那么在运动过程中，卫星对地球中心的〔〕

A．角动量守恒，动能守恒。 B．角动量守恒，机械能守恒。

C．角动量不守恒，机械能守恒。 D．角动量不守恒，动量也不守恒。

8.把理想气体的状态方程写成PVT恒量时，以下说法中正确的选项是 ( ) A. 对一定质量的某种气体，在不同状态下，此恒量不等，

B. 对摩尔数一样的不同气体，此恒量相等， C. 对不同质量的同种气体，此恒量相等， D. 以上说法都不对。

9.f(v)为麦克斯韦速率分布函数，N为总分子数，那么

v2vNf(v)dv表示( )

1A.速率在v1~v2之间的N个分子的速率和， B. 速率在v1~v2之间的分子的平均速率 C.速率在v1~v2之间的分子数，

D. 速率在v1~v2之间的分子数占总分子数的百分率。

10.一台工作于温度分别为327C和27C的高温热源与低温热源之间的卡诺热机，每经历一个循环吸热2000J，那么对外做功为〔 〕 A. 2000J B. 1000J C. 4000J D. 500J。

三、计算题〔本大题共4小题，每题10分，共40分〕

1. 一质量为10kg的物体在光滑平面上沿X轴运动,设t=0时物体位于原点,速度为零.求物体在F=3+4x〔N) 的力作用下移动了3米, 它速度和加速度各为多大

2．如图,半径R=, 转动惯量为I0.5kgm2 的定滑轮,一不可伸长的轻绳无滑地跨过定滑轮,一端悬挂质量m=10kg的重物,使定滑轮从静止开场加速转动,试求:

R O (1) 定滑轮的角加速度

m (2) 轻绳拉下5m时，定滑轮的角速度.

3.振源作简谐运动，其运动方程为y4.0103cos240t，式中y的单位为m，t的单位为s，它所形成的波以30m.s1的速度沿一直线传播。〔1〕求波的周期及波长；〔2〕写出波动方程。

4. 一卡诺热机的低温热源温度为7C，效率为40%。假设要将其效率提高到50%，求高温热

源的温度需提高多少？

四、证明题〔本大题共10分〕

5. 有一以理想气体为工作物质的热机，其循环如下图，试证明热机效率为1V1V21pp

121

一、填空(每空2分，共20分)

π^2)

3.振动方向一样、频率一样，相位一样或具有恒定的相位差 π

5.表示t时刻各个质点离开平衡位置的位移。

6.表示分布在该速率附近单位速率区间内的分子数最多。 7.1：2：4

二、选择题〔每题3分，共30分〕

三 、计算题〔每题10分，共40分〕 1.解：

aFm0.30.4x 〔1〕 3avdvdx 〔2〕 3由〔1〕、〔2〕结合初始条件可得

v2752.3m/s 2a1.5m/s2 22.解：〔1〕由转动定理：

M=I0 2其中M=mgR,I20ImR 2解得：21.8rad/s2 1〔2〕aR40/9m/s 2t2ha1.5s 2t33.3rad/s 1分 分

分 分

分

分

分

分分 分

3.解：

1s 3分

120波长=vt=0.25m 3分

x(2)设波沿着x轴正方向运动，波动方程为y4103cos240(t) 4分

30(1)周期 T24.解：由卡诺热机效率：

1T2可得 2分 T140%1T2T 2150%1T2T' 21T2280K 2可得TT'1T193.3K 2四.证明题〔10分〕 证明：

C-A过程：吸热Q1CV(TATC) A-B过程绝热Q0 1B-A过程放热Q2=C（PTB-Tc） (2) 2由理想气体状态方程可得

T1APPT,TVCB1VTC (3) 222另外有1Q2CQ且P (4) 21CV由(1)—(4)可得：=1-V1/V21P1/P21

1〕 2分 分 分

分

分

分 分 分 分 分

〔 (5) 1