河北工程大学物理

大学物理模拟试卷一

一、 选择题:（每小题3分，共30分）

1. 一飞机相对空气的速度为200km/h，风速为56km/h，方向从西向东。地面雷达测得飞机速

度大小为192km/h，方向是：（ ） （A ）南偏西16.3º ；（B ）北偏东16.3º；（C ）向正南或向正北 ；（D ）西偏东16.3º ； 2．竖直的圆筒形转笼，半径为R ，绕中心轴OO' 转动，物块A 紧靠在圆筒的内壁上，物块

与圆筒间的摩擦系数为μ ，要命名物块A 不下落，圆筒转动的角速度ω至少应为 ： （ ）

（A ）； （B ）； （C ）； （D ）；

3．质量为m =0.5kg的质点，在XOY 坐标平面内运动，其运动方程为x =5t , y =0.5t2(SI)，从t =2s（A ）1.5J ； (B) 3J； (C) 4.5J ； (D) -1.5J； 4．炮车以仰角θ发射一炮弹，炮弹与炮车质量分别为m 和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 （ ）

到t =4s这段时间内，外力对质点作功为 （ ）

（A ） ；

(B) ；

(C) ；

(D)

5．A 、B 为两个相同的定滑轮，A 滑轮挂一质量为M 的物体，B 滑轮受拉力为F ，而且F=Mg, 设A 、B 两滑轮的角加速度分别为 β的大小比较是（ ）

（A ）βA =β B ； (B) βA >β B ； (C)βA

7．一平面简谐波在弹性媒质中传播时，媒质中某质元在负的最大位移处，则它的能量是：（ ）

（A ）动能为零，势能最大； （B ）动能为零，势能为零； （C ）动能最大，势能最大； （D ）动能最大，势能为零。

8．在一封闭容器中盛有1mol 氦气（视作理想气体），这时分子无规则运动的平均自由程仅决定于: （ ）

(A) 压强p ； （B ）体积V ； （C ）温度T ； (D)平均碰撞频率Z ；

9．根据热力学第二定律判断下列哪种说法是正确的（ ） （A ）热量不可能从低温物体传到高温物体；

（B ）不可能从单一热源吸取热量使之全部转变为有用功； （C ）摩擦生热的过程是不可逆的；

（D ）在一个可逆过程中吸取热量一定等于对外作的功。

A 和

βB ，不计滑轮轴的摩擦，这两个滑轮的角加速度

簧截去一半的长度，下端挂一质量为0.5m 的物体，则系统振动周期T 2等于（ ）

10．在参照系S 中，有两个静止质量都是m 0的粒子A 和B ，分别以速度v 沿同一直线相向

运动，相碰后合在一起成为一个粒子，则其静止质量M 0的值为： （ ）

(A) 2m 0 ； (B) 2m 0

二．填空题（每小题3分，共30分）

；

(C) ；

(D)

11．一运动质点的速率v 与路程S 的关系为：v =1+S 2 ；(SI)，则其切向加速度以路程S 来表

示的表达式为：a τ=______________(SI).

12．一物体质量为M ，置于光滑的水平地板上，今用一个水平力F 通过一条质量为m 的绳

拉动物体前进，则物体的加速度a =___________，绳作用于物体上的力T =___________。 13．保守力的特点是_____________； 保守力的功与势能的关系式为。 14．设作用在质量为1kg 的物体上的力F =6t +3(SI)。如果物体在这一力的作用下，由静止开

始沿直线运动，在0到2.0s 的时间间隔内这个力作用在物体上的冲量大小I =_ _______. 15．一人坐在转椅上，双手各持一哑铃，哑铃与转轴的距离各为0.6m 。先让人体以5rad/s的角速度随转椅转动。人将哑铃拉回使与转轴距离为0.2m 。人体和转椅对轴的转动惯量为5kg.m 2，视为不变。每一哑铃的质量为5kg 视为质点。哑铃被拉回后，人体的角速度ω=___________________.

16．一作谐振动的振动系统，其质量为2kg ，频率为1000Hz ，振幅为0.5cm ，则振动能量为

______________。

17. 一列平面简谐波；频率为100Hz 的波，波速为250m/s。在同一条波线上，相距为0.5m 的

两点的位相差为_______________。

18．储有某种刚性双原子分子理想气体的容器以速度v =100m/s运动，假设该容器突然停止，

全部定向运动的动能都变为气体分子热运动的动能，此时容器中气体的温度上升6.74K ，由此可知容器中气体的摩尔质量M mol _____。

19．一定量理想气体，从同一状态开始使其容积V 1由膨胀到2V 1，分别经历以下三种过程：

（1）等压过程；（2）等温过程；（3）绝热过程。其中： __过程气体对外作功最多；______过程气体内能增加最多；_____ __过程气体吸收的热量最多。

20. π+介子是一种不稳定的粒子，在与它静止的参照系中测得平均寿命是2.6×10-3s ，如果它

相对实验室以0.8c （c 为真空中光速）的速度运动，那么实验室坐标系中测得π+介子寿命是______________.

三．计算题（每小题10分，共40分）

21．在光滑的水平面上，有一轻弹簧，一端固定，另一端系一质量为m 1=1kg 的滑块A ；弹

簧的自然长度l 0=0.2m，倔强系数K =100N/m，初始时滑块静止，弹簧为自然长度；有另一滑块B ，质量m 2=1kg ，以V 0=5m/s的速度沿垂直于弹簧的方向与滑块B 发生完全弹性正碰；在某时刻，弹簧转到与初始位置相垂直的位置时，弹簧长度为l =0.5m ，如图所示。

求：此时滑块的速

22. 已知一平面简谐波沿x 轴正向传播，振幅A =2m ；圆频率ω=4πrad/s; 在t 1=1s时，x 1=2m处的质点a 处于平衡位置且向y 轴负向运动，同时x 2=4m处的质点b 的振动位移为1m 且向y 轴正向运动。求：此波的波动方程及x = -6m 的质点P 振动方程.

23. 一定量的某种理想气体进行如图所示的循环过程，已知气体在状态A 的温度为 T A =300K，求：

(1)气体在状态B 、C 的温度；

(2)各过程中气体对外界所做的功；

(3)经过整个循环过程，气体从外界吸收的总热量（各过程吸热的代数和）。

24．如图所示，A 和B 两飞轮的轴杆在同一中心线上，设A 轮和B 轮的转动惯量分别为 J A =10 kg ·m 2和J B = 20 kg·m 2. 开始时，A 轮转速为600 rev/min，B 轮静止。C 为摩擦啮合器，其转动惯量可忽略不计。A 、B 分别与C 的左、右两个组件相连，当C 的左、右组件啮合时，B 轮得到加速而A 轮减速，直到两轮的转速相等为止。求： （1）两轮啮合后的转速. （2）两轮各自所受的冲量矩. (3) 总动能改变了多少.

度大小和方向。

大学物理

一、选择题（每小题3分，共30分）

模拟试卷一答案及评分标准

二、填空题（每小题3分，共30分）

11．；

12. ；

；

13. ；作功与路径无关或沿闭合曲线一周作功为零，14. 15. 16.

； ； ；

17.

18.

；

；

19. 等压过程、等压过程、等压过程； 20.

。

三、计算题（每小题10分，共40分） 21. 解：本题可分两个分过程：

（1）A 、B 的弹性碰撞过程，设碰撞后A 的速度为v 1，B 的速度为v 2由动量守恒、机械能守恒，得：（1分）

（2分）由于可得

分）

（2）滑快A 与弹簧的转动过程，由角动量守恒、机械能守恒得

，

—————（1

代入数据可得

22. 解：设此列波的波动方程为：

由已知条件： 所以

由上两式可解得：。

代入波动方程，即可得到将

，

代入波动方程，即可得到P 点的振动方程为：

23. 解：

24. 解：