《大学物理》习题库试题及答案要点.doc

1、 1 / 272014级机械大学物理习题库1以下四种运动形式中， a保持不变的运动是 D (A) 单摆的运动 (B) 匀速率圆周运动 (C) 行星的椭圆轨道运动 (D) 抛体运动 2一运动质点在某瞬时位于矢径 的端点处，其速度大小为 D (,)rxy(A) (B) (C) (D) drtdrtdt 22dxytt3质点沿半径为 R的圆周作匀速率运动，每 T秒转一圈。在2 T时间间隔中，其平均速度大小与平均速率大小分别为 B (A) ， (B) 0 ， 2/T/ /R(C) 0 ， 0 (D) ， 0. 2T4某人骑自行车以速率 v向西行驶，今有风以相同速率从北偏东30方向吹来，试问人感到风从哪

2、个方向吹来？ C (A) 北偏东30 (B) 南偏东30 (C) 北偏西30 (D) 西偏南30 5对于沿曲线运动的物体，以下几种说法中哪一种是正确的： B (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 6下列说法哪一条正确？ D (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( v1、 v2 分别为初、末速率) 12v2 / 27(D) 运动物体速率不变时，速度可以变化。

3、7质点作曲线运动， r表示位置矢量， v表示速度， a表示加速度， S表示路程， 表示切向加速度，下列表达式中， D ta(1) ， (2) ， (3) ， (4) dvtdvtdStdtv(A) 只有(1)、(4)是对的 (B) 只有(2)、(4)是对的 (C) 只有(2)是对的 (D) 只有(3)是对的 8如图所示，假设物体沿着竖直面上圆弧形轨道下滑，轨道是光滑的，在从 A至 C的下滑过程中，下面哪个说法是正确的？ D (A) 它的加速度大小不变，方向永远指向圆心 (B) 它的速率均匀增加 (C) 它的合外力大小变化，方向永远指向圆心 (D) 轨道支持力的大小不断增加9.某质点作直线运动的

4、运动学方程为 x3 t-5t3 + 6 (SI)，则该质点作 D (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 10一个圆锥摆的摆线长为 ，摆线与竖直方向的夹角恒为 ，如图所示。l 则摆锤转动的周期为 D (A) . (B) . lgcoslg(C) . (D) 2l2lA R O C l 11图3 / 2711粒子B的质量是粒子A的质量的4倍。开始时粒子A的速度为 ，粒34ij子B的速度为 。由于两者的相互作用，粒子A的速度为 27ij 7，此时粒子B的速度等

5、于 A (A) (B) (C) (D) 5ij34ij25ij8ij12.质量为20 g的子弹沿 X轴正向以 500 m/s的速率射入一木块后，与木块一起仍沿 X轴正向以50 m/s的速率前进，在此过程中木块所受冲量的大小为 A (A) 9 Ns (B) -9 Ns (C)10 Ns (D) -10 Ns 13对于一个物体系来说，在下列的哪种情况下系统的机械能守恒？ C (A) 合外力为0 (B) 合外力不作功 (C) 外力和非保守内力都不作功 (D) 外力和保守内力都不作功 14一炮弹由于特殊原因在水平飞行过程中，突然炸裂成两块，其中一块作自由下落，则另一块着地点（飞行过程中阻力不计） A

6、(A) 比原来更远 (B) 比原来更近 (C) 仍和原来一样远 (D) 条件不足，不能判定15质量为 的一艘宇宙飞船关闭发动机返回地球时，可认为该飞船只在m地球的引力场中运动。已知地球质量为 M，万有引力恒量为 G，则当它从距地球中心 处下降到 处时，飞船增加的动能应等于 C 1R2(A) (B) (C) (D) 2GM2GR12Rm12RMm16一水平放置的轻弹簧，劲度系数为 k，其一端固定，另一端系一质量为m的滑块 A， A旁又有一质量相同的滑块 B，如图所示。设两滑块与桌面间无摩擦。若用外力将 A、 B一起推压使弹簧压缩量为 d而静止，然后撤消外力，则 B离开时的速度为 B (A) 0

7、(B) 2kdm(C) (D) kdmA B 4 / 2717一特殊的轻弹簧，弹性力 ， k为一常量系数， x为伸长(或压缩)3Fx量。现将弹簧水平放置于光滑的水平面上，一端固定，一端与质量为 m的滑块相连而处于自然长度状态。今沿弹簧长度方向给滑块一个冲量，使其获得一速度 v，压缩弹簧，则弹簧被压缩的最大长度为 D (A) (B) (C) (D) mkvk214()mvk214()vk18一质点在几个外力同时作用下运动时，下述哪种说法正确？ C (A)质点的动量改变时，质点的动能一定改变 (B)质点的动能不变时，质点的动量也一定不变 (C)外力的冲量是零，外力的功一定为零 (D)外力的功为零，

8、外力的冲量一定为零 19质点的质量为 m，置于光滑球面的顶点 A处(球面固定不动)，如图所示。当它由静止开始下滑到球面上 B点时，它的加速度的大小为 D (A) 2(1cos)ag(B) in(C) (D) 2224(1cos)inagg20一子弹以水平速度 v0射入一静止于光滑水平面上的木块后，随木块一起运动。对于这一过程正确的分析是 B (A) 子弹、木块组成的系统机械能守恒 (B) 子弹、木块组成的系统水平方向的动量守恒 (C) 子弹所受的冲量等于木块所受的冲量 (D) 子弹动能的减少等于木块动能的增加 21如图所示。一斜面固定在卡车上，一物块置于该斜面上。在卡车沿水平方向加速起动的A

9、B 5 / 27过程中，物块在斜面上无相对滑动. 此时斜面上摩擦力对物块的冲量的方向 D (A) 是水平向前的 (B) 只可能沿斜面向上 (C) 只可能沿斜面向下(D) 沿斜面向上或向下均有可能 22 A、 B二弹簧的劲度系数分别为 kA和 kB，其质量均忽略不计。今将二弹簧连接起来并竖直悬挂，如图所示。当系统静止时，二弹簧的弹性势能 EPA与 EPB之比为 C (A) (B) pABEk2pABEk(C) (D) pABk2pABk23质量分别为 m1、 m2的两个物体用一劲度系数为 k的轻弹簧相联，放在水平光滑桌面上，如图所示。当两物体相距 x时，系统由静止释放。已知弹簧的自然长度为 x0

10、，则当物体相距 x0时， m1的速度大小为 D (A) 12)(k(B) 2)(k(C) 210)(mx(D) )(210mx24一定量的理想气体贮于某一容器中，温度为 T，气体分子的质量为 m。根据理想气体的分子模型和统计假设，分子速度在 x方向的分量平方的平均值 D (A) (B) (C) (D) 23xkTvm213xkTvm23xkvm2xkTv25温度、压强相同的氦气和氧气，它们分子的平均动能 和平均平动动能w有如下关系： C (A) 和 都相等 (B) 相等，而 w不相等 (C) 相等，而 不相等 (D) 和 都不相等m A B kA kB k m1 m2 25图6 / 2726在

11、标准状态下，若氧气(视为刚性双原子分子的理想气体)和氦气的体积比 V1/V2=1/2 ，则其内能之比 E1/E2为： C (A) 3 / 10 (B) 1 / 2 (C) 5 / 6 (D) 5 / 327.一定量的理想气体，当其体积变为原来的三倍，而分子的平均平动动能变为原来的6倍时，则压强变为原来的：( B )(A)9倍 (B)2倍 (C)3倍 (D)4倍28设图示的两条曲线分别表示在相同温度下氧气和氢气分子的速率分布曲线；令 和 分别表示氧气和氢气的最概然速率，则： B 2o()pv2H()p(A) 图中表示氧气分子的速率分布曲线； 22oH()4pv(B) 图中表示氧气分子的速率分布曲

12、线； 221(C) 图中表示氧气分子的速率分布曲线； 22oH()4pv(D) 图中表示氧气分子的速率分布曲线； 2229气缸内盛有一定量的氢气(可视作理想气体)，当温度不变而压强增大一倍时，氢气分子的平均碰撞频率 Z和平均自由程 的变化情况是： C (A) Z和 都增大一倍 (B) 和 都减为原来的一半(C) 增大一倍而 减为原来的一半 (D) Z减为原来的一半而 增大一倍v f(v)Oab45题图7 / 2730容积恒定的容器内盛有一定量某种理想气体，其分子热运动的平均自由程为 ，平均碰撞频率为 ，若气体的热力学温度降低为原来的1/4倍，00Z则此时分子平均自由程 和平均碰撞频率 分别为：

13、 B Z(A) ， (B) ，000012(C) ， (D) ， 020Z00Z31氧气和氦气分子的平均平动动能分别为 和 ，它们的分子数密度分12别为n 1和n 2，若它们的压强不同，但温度相同，则：( A )(A) ，n 1n 2 (B) ，n 1n 212(C) ，n 1n 2 (D) ，n 1n 21232.用气体分子运动论的观点说明气体压强的微观本质，则下列说法正确的是：( B )(A)压强是气体分子间频繁碰撞的结果(B)压强是大量分子对器壁不断碰撞的平均效果(C)压强是由气体的重量产生的(D)压强是由气体的重量产生的33.一定量的理想气体可以：( D )(A)保持压强和温度不变同时

14、减小体积(B)保持体积和温度不变同时增大压强(C)保持体积不变同时增大压强降低温度(D)保持温度不变同时增大体积降低压强34.当双原子气体的分子结构为非刚性时，分子的平均能量为：( A )8 / 27(A)7kT/2 (B)6kT/2(C)5kT/2 (D)3kT/235两容器分别盛有两种不同的双原子理想气体，若它们的压强和体积相同，则两气体：( A )(A) 内能一定相同 (B) 内能不等，因为它们的温度可能不同(C) 内能不等，因为它们的质量可能不同(D) 内能不等，因为它们的分子数可能不同36关于最概然速率下列说法中正确的是：( B )(A)最概然速率就是分子速率分布中的最大速率 (B)

15、最概然速率是气体分子速率分布曲线f(v)取最大值所对应的速率(C)速率等于最概然速率的分子数最多(D)最概然速率就是压强最大时分子的速率。37.以下说法正确的是 C （A）玻璃是晶体，它有规则的几何形状； （B）单晶体和多晶体都具有各向异性的物理性质； （C）荷叶上的小水滴呈球形，这是表面张力使液面收缩的结果； （D）形成液体表面张力的原因是由于液体表现层的分子分布比内部密。38.在两片质料不同的均匀薄片上涂一层很薄的石蜡，然后用烧热的钢针尖端分别接触两片的中心，结果薄片a上熔化的石蜡呈圆形，薄片b上熔化的石蜡呈椭圆形由此可以断定 B （A）a一定是晶体 （B）b一定是晶体 （C）a一定不是晶

16、体 （D）b一定不是单晶体9 / 2739.如图所示，一块密度、厚度均匀的长方体被测样品，长AB为宽CD的2倍，若用多用电表沿两对称轴测其电阻，所得阻值均为R则这块样品是 C （A）金属 （B）多晶体 （C）单晶体 （D）非晶体40.1mol理想气体从同一状态出发，分别经绝热、等压、等温三种膨胀过程，则内能增加的过程是：( B )(A) 绝热过程 (B) 等压过程 (C) 等温过程 (D) 无法判断41.一定量的理想气体绝热地向真空自由膨胀，则气体内能将：( C )(A) 减少 (B) 增大 (C) 不变 (D) 不能确定42.一定量的理想气体经等容升压过程，设在此过程中气体内能增量为 U，气

17、体作功为A，外界对气体传递的热量为Q，则：( D )(A) 0，A0 (B) 0， A0UU(C) 0，A0 (D) 0， A0二、填空题1一质点沿一直线运动，其加速度为 ，式中 的单位为m , 2ax的单位为m/s 2，设 时， a0x。则该质点的速度 与位置的坐标 之间的关系为104msv v 01622vx。2一质点沿直线运动，其坐标 x与时间 t有如下关系： costAe(SI)(A、 皆为常数)，(1) 任意时刻 质点的加速度 a10 / 27ttAe t sin2cos2_；(2) 质点通过原点的时刻 _t/12n(n = 0， 1， 2，) . 3一质点在 Oxy平面内运动。运动

18、学方程为 和 ， 2xt219yt(SI)，则在第2秒内质点的平均速度大小 v sm/.6；2秒末的瞬时速度大小 2_ sm/5.8_。4已知质点的运动学方程为 4tri+(2t+3) j(SI)，则该质点的轨道方程为_ 23yx_。5一质点在 Oxy平面内运动。运动学方程为 和 (SI)，则2xt219yt在第2秒内质点的平均速度大小 v_ sm/3.6_，2秒末的瞬时速度大小v_ sm/2.8_。 6当一列火车以10 m/s的速率向东行驶时，若相对于地面竖直下落的雨滴在列车的窗子上形成的雨迹偏离竖直方向30，则雨滴相对于地面的速率是_ sm/3.17_；相对于列车的速率是_ s/20_。

19、7一人造地球卫星绕地球作椭圆运动，近地点为 A，远地点为 B。 A、 B两点距地心分别为 r1 、 r2 。设卫星质量为 m，地球质量为 M，万有引力常量为 G。则卫星在 A、 B两点处的万有引力势能之差EPB -EPA=_ 21rGM_；卫星在 A、 B两点的动能之差 EPB EPA_ 21m_。8一颗子弹在枪筒里前进时所受的合力大小为 54103Ft(SI)，子弹从枪口射出时的速率为300 m/s。假设子弹离开枪口时合力刚好为零，则：(1)子弹走完枪筒全长所用的时间 _ s03.； ； t(2)子弹在枪筒中所受力的冲量 _ N6_，I(3)子弹的质量 _ g2_。mA B r1 r2 地 心 7图