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大物1模拟题及答案六套
河北工程大学
大学物理模拟试卷一
一、 选择题:
〔每题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;〔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的质点,在XOY坐标平面内运动,其运动方程为x=5t,y2(SI),从t=2s到t=4s这段时间内,外力对质点作功为 〔 〕
〔A〕1.5J ; (B)3J; (C)4.5J ;;
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 〔 〕
〔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βA和βB,不计滑轮轴的摩擦,这两个滑轮的角加速度的大小比较是〔 〕
〔A〕βA=βB; (B)βA>βB ; (C)βA<βB; (D)无法比较;
6.一倔强系数为k的轻弹簧,下端挂一质量为m的物体,系统的振动周期为T。
假设将此弹簧截去一半的长度,下端挂一质量为m的物体,则系统振动周期T2等于〔 〕
〔A〕2T1 ; (B)T1; (C)T1/2 ; (D)T1/4 ;
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以下哪种说法是正确的〔 〕
〔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。
10.在参照系S中,有两个静止质量都是m0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M0的值为:
〔 〕
(A)2m0 ; (B)2m0
; (C)
; (D)
二.填空题〔每题3分,共30分〕
11.一运动质点的速率v与路程S的关系为:
v=1+S2 ;(SI),则其切向加速度以路程S来表示的表达式为:
aτ=______________(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m。
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m。
人体和转椅对轴的转动惯量为52,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cm,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m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K,由此可知容器中气体的摩尔质量Mmol=___ _____。
19.一定量理想气体,从同一状态开始使其容积V1由膨胀到2V1,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。
+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c〔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m1=1kg的滑块A;弹簧的自然长度l0,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m2=1kg,以V0=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lm,如下图。
求:
此时滑块的速度大小和方向。
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t1=1s时,x1=2m处的质点a处于平衡位置且向y轴负向运动,同时x2=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下图的循环过程,已知气体在状态A的温度为TA=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.如下图,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JA=10kg·m2和JB=20kg·m2.开始时,A轮转速为600rev/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.
大学物理模拟试卷二
一.填空题〔每题3分,共10小题,30分〕
1.一质点沿半径为的圆周运动,其角位移
与时间t的关系是
〔SI〕,在t=2s时,它的法向加速度
,切向加速度
。
2.一圆锥摆摆长为l,摆锤质量为m,在水平面上作匀速圆周运动,摆线与铅直线夹角
,则摆线的张力T= ;摆锤的速率v= 。
3.一颗速率为700m/s的子弹,打穿一块木板后,速率降到500m/s。
如果让它继续穿过与第一块完全相同的第二块木板,则子弹的速率降到 。
〔空气阻力忽略不计〕
4.设作用在质量为1kg的物体上的力
〔SI〕。
在到的时间间隔内,这个力作用在物体上的冲量大小为I= 。
5.绕定轴转动的飞轮均匀地减速,t=0时角速度为
rad/s,t=20s时角速度
,则飞轮的角加速度
;在t=0到t=100s时间内飞轮转过的角度
= 。
6.一物体作简谐振动,其振动方程为
〔SI〕,此谐振动的周期T= ;当t=时,物体的速度v= 。
7.两列波在很长的弦线上相向传播,形成驻波,驻波方程为:
〔SI〕。
则在x=至x=范围内波节的位置是 ;波腹的位置是 。
8.瓶内有1mol氢气〔可视为刚性双原子分子的理想气体〕,温度为T,则氢气分子的平均平动动能为 ;氢分子的平均动能为 ;该瓶氢气的内能为 。
9.由绝热材料包围的容器被隔板分为两半,左边是理想气体,右边是真空。
如果把隔板撤去,气体将进行自由膨胀过程,气体的熵 〔增加、减小或不变〕。
10.
式中,
以cm为单位,t以s为单位,则合振动方程为 。
二、选择题〔每题3分,共10小题,30分〕
11.一质点在平面上作一般曲线运动,其瞬时速度为
,速率为
,平均速度为
平均速率为
,它们之间必定有如下关系【 】
〔A〕
;〔B〕
; 〔C〕
;〔D〕
.
12.一段路面水平的公路,转弯处轨道半径为R,汽车轮胎与路面间的摩擦系数为
,要使汽车不致于发生测向打滑,汽车在该处的行驶速率【 】
〔A〕不得小于
;〔B〕不得大于
;〔C〕必须等于
;〔D〕由汽车质量决定。
13.一个质点在几个力同时作用下的位移为:
m,其中一个力为恒力,
N,则这个力在该位移过程中所作的功为【 】
〔A〕67J; 〔B〕91J; 〔C〕17J; 〔D〕-67J
14.一块长木板下面装有活动轮子,静止置于光滑水平面上。
质量分别为mA和mB的两个人A和B分别站在板的左右两头,由静止开始在木版上相向而行,A向右运动,B向左运动。
假设mB>mA,A和B对地的速度大小相同,则木板将【 】
〔A〕向左运动; 〔B〕静止不动; 〔C〕向右运动; 〔D〕不能确定向何方向运动。
15.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βA和βB,不计滑轮轴的摩擦,这两个滑轮的角加速度的大小比较是【 】
〔A〕βA=βB; (B)βA>βB ; (C)βA<βB; (D)无法比较。
16.一弹簧振子,振子的质量为m,弹簧的倔强系数为k,该振子作振幅为A的简谐振动。
当振子通过平衡位置且向规定的正方向运动时开始计时,则其振动方程为【 】
〔A〕
; 〔B〕
;
〔C〕
; 〔D〕
17.一平面简谐波在弹性媒质中传播,在传播方向上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〕动能最大,势能为零;
〔C〕动能最大,势能最大; 〔D〕动能为零,势能为零.
18.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
.
19.对于室温下的双原子分子理想气体,在等压膨胀的情况下,系统对外所作的功与从外界吸收的热量之比A/Q等于【 】
〔A〕
; 〔B〕
; 〔C〕
; 〔D〕
20.质量为m的子弹,以水平速度v打中一质量为M、起初停在水平面上的木块,并嵌在里面。
假设木块与水平面间的摩擦系数为
,则此后木块在停止前运动的距离等于【 】
〔A〕
; 〔B〕
; 〔C〕
;〔D〕
三.计算题〔每题10分,共4小题,40分〕
21.一质点在xoy平面运动,其运动方程为
。
试求:
〔1〕质点的轨迹方程;
〔2〕t=1s至t内质点的位移
和平均速度
;
〔3〕t时刻质点的速度
和加速度
;
〔4〕t=1s时质点的速度
和加速度
。
22.如下图,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
kg·m2和
kg·m2..开始时,A轮转速为600
,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〕系统啮合过程中损失的机械能。
23.已知一平面简谐波方程
〔SI〕
求:
〔1〕振幅A,周期T,波长
,波速u;
〔2〕x处质点P的振动方程;
〔3〕P点在t时的振动位移和速度。
24.在带有活塞的封闭气缸里有一定质量的刚性双原子理想气体〔其定体摩尔热容为CV=
〕。
如下图,在状态A,已知气体的压强为p1,体积为V1,温度为T1.今将此气体等压加热膨胀到V2=2V1〔状态B〕,再在体积不变情况下冷却直至温度变为T1〔状态C〕;然后将气体等温压缩,直到回到初始状态A为止,经历一个循环过程。
全部过程均为可逆过程。
试求:
〔1〕在AB过程中,该气体内能的增量ΔE;
〔2〕在一个循环过程中气体对外所作的总功A;
〔3〕循环过程的效率
?
大学物理模拟试卷三
一.填空题:
〔每题3分,共10小题,30分〕
1.质点沿半径为R的圆周运动,运动方程为
〔SI〕;则t时刻该点的法向加速度大小为
=___________________.;角加速度
=_____________。
2.一个质点在几个力同时作用下的位移为:
m,其中一个力为恒力,
则这个力在该位移过程中所作的功为___________。
3.将一质量为
的小球,系于轻绳的一端,绳的另一端穿过光滑水平桌面上的小孔用手拉住。
先使小球以角速度
在桌面上作半径为
的圆周运动,然后缓慢将绳下拉,使半径缩小为
,在此过程中小球的动能增量为________________________。
4.决定刚体转动惯量的因素是 。
5.用40N的力拉一轻弹簧,可使其伸长20cm,此弹簧下应挂 kg的物体,才能使弹簧振子的谐振动的周期T
s。
6.一物体悬挂在弹簧下方作谐振动,当这物体的位移等于振幅的一半时,其动能是总能量的 〔设平衡位置处势能为零〕。
当这物体在平衡位置时,弹簧的长度比原长长
l,这一振动系统的周期为 。
7.在简谐波的一条传播路径上,相距0.2m两点的振动位相差为
。
又知振动周期为0.4s,则波长为 ;波速为 。
8.有一瓶质量为M的氢气〔视为刚性双原子分子的理想气体,其摩尔质量为
〕,温度为T,则氢分子的平均平动动能为_________________,氢分子的平均动能为_______________,该瓶氢气的内能为__________________ 。
9.当理想气体处于平衡状态时,气体分子速率分布函数为f(v),最概然速率为
,则
的物理意义是__________________________。
10.在一个孤立系统内,一切实际过程都向着_________________________________的方向进行,这就是热力学第二定律的统计意义。
二、选择题:
〔每题3分,共10小题,30分〕
11.一轻弹簧竖直固定在水平桌面上,小球从距离桌面高为H处以初速度
落下,撞击弹簧后跳回到高为H处时的速度大小为
,以小球为系统,则在这一过程中小球的【 】
〔A〕机械能不守恒,动量守恒 〔B〕机械能守恒,动量守恒
〔C〕动能不守恒,动量不守恒 〔D〕动能守恒,动量不守恒
12.一力学系统由两个质点组成,它们之间只有引力作用。
假设两质点都不受外力作用,则此系统【 】
(a)动量、机械能以及对任一轴的角动量都守恒
(b)动量、机械能守恒,但角动量是否守恒不能断定
(c)动量守恒,但机械能和角动量是否守恒不能断定
(d)动量和角动量守恒,但机械能是否守恒不能断定
13.一轻绳绕在一个水平轴的定滑轮上,绳下端挂一物体,物体所受重力为G,滑轮的角速度为
.假设将物体去掉而以与G大小相等的力直接向下拉绳子,则滑轮的角加速度
将【 】
〔A〕不变 〔B〕变小 〔C〕变大 〔D〕无法判断
14.一弹簧振子作简谐振动,总能量为E1,如果谐振动振幅增加为原来的2倍,重物的质量增为原来的4倍,则它的总能量E变为【 】
〔A〕E1/4; 〔B〕E1/2; 〔C〕2E1 ;〔D〕4E1
15.两相干波源S1和S2相距
/4,〔
为波长〕。
S1的位相比S2的位相超前
/2,在S1,S2的连线上,S1外侧各点两波引起的两谐振动的位相差是:
【 】
〔A〕0; 〔B〕
;〔C〕
/2 ;〔D〕3
/2;
16.在同一媒质中两列相干的平面简谐波的强度之比是I1/I2=4,则两列波的振幅之比是:
【 】
〔A〕A1/A2=4 〔B〕A1/A2=2 〔C〕A1/A2=16 〔D〕A1/A2=1/4
17.已知氢气和氧气的温度相同,请判断以下说法哪个正确【 】
(A)氧分子的质量比氢分子大,所以氧气的压强一定大于氢气的压强。
(B)氧分子的质量比氢分子大,所以氧气的密度一定大于氢气的密度。
(C)氧分子的质量比氢分子大,所以氢分子的速率一定比氧分子的速率大。
(D)氧分子的质量比氢分子大,所以氢分子的方均根速率一定比氧分子的大。
18.一定量的某种理想气体起始温度为T,体积为V,该气体在下面循环过程中经过以下三个平衡过程:
〔1〕绝热膨胀到体积为2V,〔2〕等容变化使温度恢复为T〔3〕等温压缩到原来体积V,则整个循环过程中【 】
〔A〕气体向外放热 〔B〕气体对外界作功 〔C〕气体内能增加 〔D〕气体内能减少
19.根据热力学第二定律可知:
【 】
〔A〕功可以全部转换为热,但热不能全部转换为功
〔B〕热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
〔C〕不可逆过程就是不能向相反方向进行的过程
〔D〕一切自发过程都是不可逆的
20.一绝热容器被隔板分成两半,一半是真空,另一半是理想气体。
假设把隔板抽出,气体将进行自由膨胀,到达平衡后【 】
〔A〕温度不变,熵增加;〔B〕温度升高,熵增加;〔C〕温度降低,熵增加;〔D〕温度不变,熵不变
三、计算题:
〔每题10分,共4小题,40分〕
21.一辆质量为M的平顶小车在光滑水平轨道上以速度
作匀速直线运动,今在车顶的前部边缘A处轻轻放上一质量为
的小物体,物体相对地面的速度为零。
设物体与车顶之间的摩擦系数为
,为使物体不致于从顶上滑出去,问车顶的长度L最短为多少?
22.有一质量为
、长为l的均匀的细棒,其转动惯量为
,可绕通过其端点O的水平轴在竖直平面转动。
另有一水平运动的质量为
的小物块,从侧面垂直于棒与棒的另一端A相碰撞,设碰撞时间极短。
已知小物块在碰撞前后的速度大小分别为v1和v2,方向如图。
求碰撞后细棒与竖直方向所成的最大摆角
角。
23.一平面简谐波在介质中以速度u=20m/s自左向右传播。
已知在传播路径上的某点A的振动方程为y=3cos〔4
t-
〕〔SI〕另一点D在A点右方9米处。
〔1〕 假设取x轴方向向左,以A为坐标原点,写出波动方程和D点的振动方程,并画出t=1s时的波形图;
〔2〕 假设取x轴方向向右,以A点左方5米处的O点为x轴坐标原点,重新写出波动方程及D点的振动方程。
24.一定量的某种理想气体进行如下图的循环过程,已知气体在状态A的温度为
=300K,求:
〔1〕气体在状态B、C的温度;〔2〕AB、BC、CA各过程中气体对外界所做的功分别为多少;整个循环过程中气体对外界所做的总功为多少;〔3〕经过整个循环过程,气体从外界吸收的总热量〔即各过程吸热的代数和〕。
大学物理模拟试卷四
一、填空题:
〔每题3分,共10小题,30分〕
1.质点做直线运动,其运动学方程为
〔SI〕,在t=1s到t=4s的时间间隔内,质点的位移为
。
2.质量为1kg的物体,所受合外力方向与x轴正向相同,合力大小为F=2+2x〔SI〕,从静止出发在水平面内沿x轴运动。
物体在开始运动的2m内,合力所做的功W= 。
3..如右图所示,质量为m1的实心圆柱体,半径为R〔其转动惯量为
〕,可以绕其固定水平轴转动,轴上阻力忽略不计。
一条柔软轻绳绕在圆柱体上,其另一端系一个质量为m2的物体,则物体下落时,其加速度大小为a= 。
4.热力学第二定律的克劳修斯表述:
。
5.某种气体分子热运动自由度数目为i,按照气体动理论,气体热力学温度为T时,气体的热运动平均平动动能为 。
6.在某绝热过程中,系统内能的增量是380J,在此过程中系统对外做功为 。
7.在327℃的高温热源和27℃的低温热源之间工作的热机,理论上的最大效率为 。
8.一质点沿x轴做简谐运动,其周期为T,质点从平
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