大学物理少学时试题库.doc

1、第 1 页 共 22 页大学物理（少学时）期末复习题库第一篇 力学一、判断题1.一质点的运动方程为 x=x(t)，y=y(t)，故 ，故速度 。 （ 2rxydrvt）2. 势能是相对量；而一对作用力与反作用力的功却是绝对量。 （ ）3.在太阳系中，行星相对于太阳的的角动量不守恒。 （ ）4. 所有惯性系对物理基本规律都是等价的。 （ ）5. 若两物体发生完全弹性碰撞，则在碰撞前后，系统的总动量守恒，但系统的总动能有损失。 （ ）6. 物体做匀速圆周运动时，合加速度为零。 （ ）7. 若力矢量 沿任何闭合路径的积分 ，则该力为保守力，存在势能。F 0LldF（ ）8. 在惯性系 S 中观察者看

2、来同时发生的两个事件，在相对 S 作匀速直线运动的惯性系 S中观察者看来一定不会同时发生。 （ ）9. 质点作圆周运动的加速度不一定指向圆心。 （ ）10. 对一个物体系而言，如果它受到的合外力为零，则该系统的机械能必守恒 。 （ ）11. 一物体可具有机械能而无动量，但不可能具有动量而无机械能。 （ ）12. 内力不改变质点系的总动量，它也不改变质点的总动能。 （ ）13. 在某个惯性系中同时发生的两个事件，对于与该系有相对运动的其它惯性系一定是不同时的。 （ ）14. 圆周运动中，切向加速度只反映速度大小的变化。 （ ）15. 刚体绕定轴转动时，它的角加速度与所受合外力矩成正比，与刚体对转

3、轴的转动惯量也成正比。 （ ）16. 如果所有外力和非保守内力对系统都不做功，则在系统运动的全过程中，它的机械能保持不变。 （ ）第 2 页 共 22 页二、填空题1. 一小球沿斜面向上运动，其运动方程为 ，则小球运动到最高的258st时刻是 秒。2. 狭义相对论的两条基本假设是 和 。3. 质点的运动方程为 。从 时开始运动，则在 到 的时间23tx0st1t32间隔内，质点的平均速度为 。4. 刚体定轴转动时的转动定律为 。5. 小球沿斜面向上运动，其运动方程为 ，则小球运动到最高点的28st时刻为 。6. 质点动能的公式 ，刚体转动动能的公式 。7. 圆周运动中的切向加速度 ，法向加速度

4、 ta na。8. 惯性参照系是牛顿运动定律 的参照系。9. 弹簧弹性力的功为 W= 。10. 质量为 的质点，受力 的作用，式中 为时间。在 时kgm2SIitF2t0t质点以 的速度通过坐标原点，则质点任意时刻的位置矢量为 sjv/。11. 静质量为 的物体，当它相对观察者以速度 匀速运动时，观察者测得的0mv物体的质量为 。12. 一质点的运动方程为 （SI）, 则其速度为 （SI ） 。加速jtir243度为 （SI ） 。13. 一观测者测出某被加速的电子的质量为 为电子的静止质量，则该02m第 3 页 共 22 页电子相对观测者的运动速度为 c（c 是真空中的光速） 。14. 一质

5、点的运动方程为 ，则在 时的速度是 ，2rtijtk1ts时的加速度是 。 （式中 r、 t 分别以 m、 s 为单位）2ts15. 静质量为 的物体，当它相对观察者以速度 匀速运动时，观察者测得的0mv物体的能量为 。16. 粒子 B 的质量是离子 A 的质量的 2 倍，开始时离子 A 的速度为（ ） ，34ij离子 B 的速度为 ，由于两者相互作用，离子 A 变为（ ） ，此时离27ij 7ij子 B 的速度等于 。17. 静质量为 的物体，当它相对观察者以速度 匀速运动时，观察者测0m3/2c得的物体的质量为 。三、选择题1. 在相对地面静止得坐标系内， 、 两船都以 的速率匀速行驶，

6、船AB2/msA沿 轴正向， 船沿 轴正向。今在 船上设置与静止坐标系方向相同的坐标xBy系（ 方向单位矢量用 表示） ，那么从 船看 船，它对 船的速度为多,y,ij少？（ ）A. B. (2)/ijms(2)/ijmsC. D. 2. 一质点受力 ，沿正向运动，在 到 的过程中，力 F 做23()FxN0x2m功为（ ）A. 8J； B. 12J； C. 16J； D. 24J。3. 刚体作定轴转动时，其角动量守恒的条件是：（ ）A. 刚体所受的合外力为零 B. 刚体所受的合外力矩为零第 4 页 共 22 页C. 刚体受到一恒定外力 D. 刚体所受的合外力矩为一常量4. 一小球沿斜面向上运

7、动，其运动方程为 （ SI）, 则小球将204st在何时从斜面向下运动？（ ）A. 4s B. 6s C. 2s D. 3s5. 火箭发射之前，地面工作人员测得火箭总长为 15 米，火箭以速度 v 升空后，地面上的工作人员再次测得火箭总长为（ ）A. 不确定 B. 仍为 15 米 C. 小于 15 米 D. 大于 15 米6. 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7.

8、花样滑冰运动员绕通过自身的竖直轴转动，开始时两臂伸开，转动惯量为 ，0J角速度为 ，然后她将两臂收回，使转动惯量减小为 ，这时她转动的角0031J速度将变为（ ）A. B. C. D. 0310(13)008. 有两个飞轮，一个是木制的，周围镶上铁制的轮缘，另一个是铁制的，周围镶上木制的轮缘，若这两个飞轮的半径相同，总质量相等，以相同的角速度绕通过飞轮中心的轴转动，则：（ ） A. 铁制飞轮动能较大； B. 两者的动能一样大；C. 木制飞轮动能较大； D. 不能确定。9. 一个观察者测得一沿长度方向匀速运动着的米尺的长度为 0.6m，则此米尺第 5 页 共 22 页以多大的速度接近观察者（ ）

9、,光速用 c 表示。A. 0.4c； B. 0.5c； C. 0.6c； D. 0.8c。10. 关于机械能守恒条件和动量守恒条件有以下几种说法，其中正确的是（ ）A. 不受外力作用的系统，其动量和机械能必然同时守恒B. 所受合外力为零，内力都是保守力的系统，其机械能必然守恒C. 不受外力，而内力都是保守力的系统，其动量和机械能必然同时守恒 D. 外力对一个系统做的功为零，则该系统的机械能和动量必然同时守恒11. 质量为 m 的铁锤竖直下落，打在木桩上后静止下来，若打击时间为 t，碰撞前的速率为 v，则在打击时间之内，铁锤受到的平均冲力为：（ ） A. B. C. D. t/t/2mgtv/

10、mgtv/12. 在地球上一场足球赛持续了 90 分钟，在以 0.8c 的速率相对地球运动的飞船上的乘客看来，这场球赛进行了：（ ）A. 1 小时 B. 1.5 小时 C. 2 小时 D. 2.5 小时四、计算与证明题1. 一艘正在行驶的快艇，在发动机关闭后，有一个与它速度方向相反的加速度，其大小与它的速度平方成正比，即： ，式中 k 为常数。试证明快艇在2vdt关闭发动机后又行驶 x 距离时的速度为 ，其中 v0 是发动机关闭时的速kxe0度。2. 一根质量为 m，长为 l 的均匀细棒 OA，可绕通过其一端的水平光滑转轴 O 在铅垂平面内转动，如图所示。今使棒第 6 页 共 22 页由水平位

11、置从静止开始绕 O 轴转动，不计空气阻力， （已知棒对 O 点的转动惯量为 ） ，求：/32ml棒在水平位置上刚起动时的角加速度；棒转到铅垂位置时的角速度；棒在铅垂位置时，棒的 A 端和中点的速度和加速度。3. 一质量为 的球，系在长为 的轻绳的一端，绳不能伸长，绳的另一端0.5kg1m固定在横梁上。移动小球，使绳与铅垂方向成 角，然后放手让它从静止开始03运动。求：（1）在绳索从 到 角的过程中，重力和张力所做的功。03（2）物体在最低点位置时的动能和速率。（3）在最低位置时的张力。4. 一根长为 l、质量为 m 的均匀细直棒可绕其一端，且与棒垂直的水平光滑固定轴转动。抬起另一端向上与水平面

12、成 ，然后无初速地将棒释放，已知棒60对轴的转动惯量为 ，求:/32l(1)放手时棒的角加速度(2)棒转到水平位置时的角速度5. 一质量为 m 的物体，最初静止于 x0 处，在力 的作用下沿 x 轴作2/Fkx直线运动，证明它在 x 处的速度为： )1(20mkv6. 一劲度系数为 的细弹簧，一端固定在 A 点，另k一端连一质量为 m 的物体，弹簧原长为 AB。此物体靠在光滑的半径为 a 的圆柱体表面上，在变力作用下，极缓慢地沿表面从位置 B 移到 C，如图F所示。求力 所作的功。第 7 页 共 22 页O Am0v7. 井水水面离地面 2m，一人用质量为 1kg 的桶从井中提 10kg 的水

13、，但由于水桶漏水，每升高 0.5m 要漏去 0.2kg 的水。求水桶匀速地从井中提到地面的过程中人所做的功。8. 如图，长为 l，质量 M 的匀质细棒可绕过端点 O 的水平光滑轴在铅垂面内转动。棒的另一端 A 自然下垂。现有一质量 m，速度为 的子弹击中棒的 A 端，并留置在棒内。0v求棒摆到水平位置时的角速度。 （不计任何阻力，匀质细棒对 O 点的转动惯量为 ）213JMl9. 质量为 的小球系在倔强系数为 的弹簧的一端，弹mk簧原长为 ，弹簧另一端固定在 点。开始时弹簧在水0l O平位置，处于自然状态，小球由位置 A 释放，下落到 O点正下方位置 B 时，弹簧的长度变为 。求小球到达 Bl

14、时的速度大小。10. 一质量为 、长为 的均匀细棒 OA，可绕通过棒的端点 Okgm2.1ml50.且与棒垂直的轴在水平面内转动。开始时棒是静止的，一质 量为的小球，以水平速度 运动，kg2.0 sv/10并与棒的另一端 A 垂直于棒作弹性碰撞。求碰撞后的小球弹回的速度 和棒的角速度 。摩擦阻力不计。v11. 如图所示，在光滑水平面上，质量为 M 的小木块系在劲度系数为 k 的轻弹簧一端，弹簧的另一端固第 8 页 共 22 页定在 O 点，开始时，木块与弹簧静止在 A 点，且弹簧为原长 l0。一颗质量为m 的子弹以初速度 v0 击入木块并嵌在木块内。当木块到达 B 点时，弹簧的长度为 L，且

15、OBOA 。求木块到达 B 点时的速度。12. 质点在流体中作直线运动，受与速度成正比的阻力 （ k 为常数）作用， t v=0 时质点的速度为 ，证明（1 ） t 时刻的速度为 ；（2）由 00vtme)(0到 t 的时间内经过的距离为 。1)()(0tmkevx13. 如图，长为 l，质量 M 的匀质细棒可绕过端点O 的水平光滑轴在铅垂面内转动。棒的另一端 A 自然下垂。现有一质量 m，速度为 的子弹击中棒的0vA 端，并留置在棒内。求棒摆到水平位置时的角速度。（不计任何阻力，匀质细棒对 O 点的转动惯量为 ）231MlJ第二篇 热学一、判断题1. 一定量理想气体处于热动平衡时，此热力学系

16、统的压强、体积和温度都不随时间变化。 （ ）2. 对于状态微小变化过程，热力学第一定律的数学表达式 。dEQA（ ）3. 热量不可能由低温物体传递给高温物体。 （ ）4. 不可逆过程就是不能沿反方向进行的过程。 （ ）5. 不可能制成只从单一热源吸收热量并全部制成有用功而不引起其它变化的热第 9 页 共 22 页PVV1 V2ABCDO机。 （ ）6. 分布函数的特性之一是：函数曲线下的总面积等于 1。 （ ）7. 凡是有摩擦的过程都是不可逆过程。 （ ）8. 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。 （ ）9. 熵增加原理指系统从一个状态变化到另一个状态,系统的熵总是增

17、加的（ ）10. 热力学温度零度将是理想气体分子热运动停止时的温度。 （ ）11. 在 p-v 图上，一条绝热线与一条等温线不可能有两个交点。 （ ）12. 热力学第一定律的数学表达式为：dQ=dE +dW。 （ ）二、填空题1. 能量均分定理假设：处于温度为 的平衡态下，理想气体分子的每个自由度T具有相同的平均动能，大小为： ；1 摩尔单原子分子理想气体的内能为： 。2. 压强和温度都相同的氢气和氦气（均视为刚性分子的理想气体） ，它们的质量之比为 ，它们的内能之比为 .12:m12:E3. 一可逆卡诺热机，低温热源为 ，热机效率为 40%，其高温热源温度为 027C。4. 单原子分子有 个

18、自由度，刚性双原子分子有 个自由度。5. 右图中，一定量的理想气体从体积 膨胀到体积1V2分别经历的过程是，等压过程 ;等温过程 ;ABAC绝热过程 ，它们中吸热最多的过程是： 。AD6. 气体动理论的压强公式为 。第 10 页 共 22 页7. 理想气体分子每一个转动自由度的平均能量是 。8. 三个容器 A、B、C 中装有同种理想气体，其分子的数密度 n 相同，而均方根速率之比为 ，其压强之比 为 1122:3Cvv:ABCp。9. 一定量理想气体质量为 m，处于平衡态，温度为 T，则它的最概然速率为 ，平均速率为 ，方均根速率为 。10. 在高温热源 和低温热源 之间工作的卡诺热机其1T2

19、效率为 。11. 一定量的理想气体，从 A 状态（ ）, 经历如图1Vp所示的直线过程变到 B 状态 （ ）, 则 AB 过程中系1统作功 W= ；内能改变 。E三、选择题1. 以 表示分子速率分布函数， 表示什么意义：（ ）fv 0vfd（A) 分子的方均根速率； （B)分子的平均速率；（C）位于速率区间 v v+dv 内的分子数； （D ）速率大于 的分子几pv率。2. 根据热力学第二定律，一下那种说法正确（ ）（A) 自然界中一切自发过程都是不可逆的；（B)不可逆过程就是不能向反方向进行的过程；（C）热量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； （D）任何过程总是沿着熵增加的方向进行。3. 一定量的理想气体，由平衡状态 A 变到平衡状态 B（ ， ） ，则ABPABV无论经过的是什么过程，系统必然（ ）