大学物理A1期末复习
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大物大一期末知识点大物大一期末考试是大学物理课程中的重要部分,掌握好期末考试的知识点非常重要。
下面将从力学、热学、光学和电磁学四个方面总结大物大一期末考试的知识点。
一、力学1. 牛顿定律:牛顿第一定律、牛顿第二定律和牛顿第三定律的概念和应用。
2. 力的合成与分解:力的合成与分解的原理和计算方法。
3. 动量与动量守恒:动量的概念、动量与作用力的关系、动量守恒定律的概念和应用。
4. 力学能量:功与功率的概念、机械能守恒定律的概念和应用。
5. 万有引力与运动的规律:质点的万有引力、行星运动的定性和定量规律。
二、热学1. 温度与热量:温度的测量与传递、热量的概念和单位。
2. 理想气体:理想气体的状态方程、理想气体的温度和分子运动。
3. 热力学第一定律:热力学第一定律的概念、热机效率和功率的计算。
4. 理想气体的定容定压定温过程:理想气体的定容过程、定压过程和定温过程的特点和计算。
三、光学1. 光的传播:光的直线传播和光的反射规律。
2. 光的折射:光的折射定律、光的反射和折射的应用。
3. 光的波动性:光的波长、光的干涉和光的衍射的概念和现象。
4. 光的光学仪器:凸透镜的成像规律、放大镜和显微镜的原理和图像特点。
四、电磁学1. 电场与电势:电场的概念、电场强度和电势的计算和性质。
2. 电容与电容器:电容的概念、电容器的结构和电容的计算。
3. 电流和电阻:电流的概念、欧姆定律、电阻的概念和计算、串联和并联电阻的计算。
4. 磁场与电磁感应:磁场的概念、电磁感应定律和法拉第电磁感应定律的应用。
以上是大物大一期末考试的主要知识点概述,希望对你有所帮助。
在复习期间,还需要进行大量的习题训练,加深对知识点的理解和掌握。
祝你顺利通过大物大一期末考试!。
《大学物理A1》期末练习题及答案力学部分一、选择题1.某质点作直线运动的运动学方程为x =3t -5t 3+ 6 (SI),则该质点作 DA.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.2.某一滑雪装置,其在水平面上的运动学方程为x =3t 2-5(SI),则该质点作(a=6)AA.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.匀速直线运动,加速度沿x 轴正方向.D.匀速直线运动,加速度沿x 轴负方向.3.一质点沿x 轴作直线运动,其v -t 曲线如图所示,如t =0时,质点位于坐标原点,则t =4.5 s 时,质点在x 轴上的位置为 B A.5m . B.2m . C.0. D.-2 m .4.一质点在平面上由静止开始运动,已知质点位置矢量的表示式为 j bt i at r22+=(其中a 、b 为常量), 则该质点作 B A.匀速直线运动. B. 变速直线运动.C. 抛物线运动.D.一般曲线运动.5.一质点在x 轴上运动,其坐标与时间的变化关系为x =4t-2t 2,式中x 、t 分别以m 、s 为单位,则4秒末质点的速度和加速度为 ( B )A.12m/s 、4m/s 2; B.-12 m/s 、-4 m/s 2; C.20 m/s 、4 m/s 2; D.-20 m/s 、-4 m/s 2;6.一质点在y 轴上运动,其坐标与时间的变化关系为x =4t 2-2t ,式中x 、t 分别以m 、s 为单位,则2秒末质点的速度和加速度为 ( B )A.14m/s 、-8m/s 2; B.-14 m/s 、-4 m/s 2; C.14 m/s 、8m/s 2; D.-14 m/s 、-8 m/s 2;7.下列哪一种说法是正确的 CA.运动物体加速度越大,速度越快B.作直线运动的物体,加速度越来越小,速度也越来越小C.切向加速度为正值时,质点运动加快D.法向加速度越大,质点运动的法向速度变化越快8.下列哪一个实例中物体和地球构成的系统的机械能不守恒? CA.物体作圆锥摆运动.-12OB.抛出的铁饼作斜抛运动(不计空气阻力).C.物体在拉力作用下沿光滑斜面匀速上升.D.物体在光滑斜面上自由滑下.9.用水平压力F 把一个物体压着靠在粗糙的竖直墙面上保持静止.当F逐渐增大时,物体所受的静摩擦力f BA.恒为零.B.不为零,但保持不变.C.随F 成正比地增大.D.开始随F 增大,达到某一最大值后,就保持不变 10.谐振动过程中,动能和势能相等的位置的位移等于A.4A ±B. 2A ±C. 23A±D. 22A ± 11.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 N·s . B .-9 N·s .C.10 N·s .D.-10 N·s . 12.一质点作匀速率圆周运动时 CA.它的动量不变,对圆心的角动量也不变。
大学物理(A1)知识点总结重点难点质点运动学知识点:1. 参考系为了确定物体的位置而选作参考的物体称为参考系。
要作定量描述,还应在参考系上建立坐标系。
2. 位置矢量与运动方程位置矢量(位矢):是从坐标原点引向质点所在的有向线段,用矢量r 表示。
位矢用于确定质点在空间的位置。
位矢与时间t 的函数关系: k ˆ)t (z j ˆ)t (y i ˆ)t (x )t (r r ++==称为运动方程。
位移矢量:是质点在时间△t 内的位置改变,即位移:)t (r )t t (r r -+=∆∆轨道方程:质点运动轨迹的曲线方程。
3. 速度与加速度平均速度定义为单位时间内的位移,即:t r v ∆∆ = 速度,是质点位矢对时间的变化率:dtr d v = 平均速率定义为单位时间内的路程:t s v ∆∆=速率,是质点路程对时间的变化率:dsdtυ=加速度,是质点速度对时间的变化率:dt v d a=4. 法向加速度与切向加速度加速度τˆ a n ˆ a dtv d a t n +==法向加速度ρ=2n v a ,方向沿半径指向曲率心(圆心), 反映速度方向的变化。
切向加速度dt dva t =,方向沿轨道切线,反映速度大小的变化。
在圆周运动,角量定义如下: 角速度dtd θ=ω角加速度dtd ω=β 而R v ω=,22n R Rv a ω==,β==R dt dv a t5. 相对运动对于两个相互作平动的参考系,有'kk 'pk pk r r r +=,'kk 'pk pk v v v +=,'kk 'pk pk a a a+=重点:1. 掌握位置矢量、位移、速度、加速度、角速度、角加速度等描述质点运动和运动变化的物理量,明确它们的相对性、瞬时性和矢量性。
2. 确切理解法向加速度和切向加速度的物理意义;掌握圆周运动的角量和线量的关系,并能灵活运用计算问题。
3. 理解伽利略坐标、速度变换,能分析与平动有关的相对运动问题。
大学物理A1复习知识点上册课本:1.由质点运动方程求速度和加速度。
(8页例2、20页1-7、1-9)2.切向加速度和法向加速度的大小的计算和方向的判断。
(20页1-4、21页1-14)3.计算圆周运动中的切向、法向加速度。
(21页1-19、1-21)4.摩擦力的分类及其大小和方向的判断。
(40页2-2、2-3)5.能够对系统进行受力分析,并分析其运动。
(40页2-4、41页2-8、2-10)6.能够对含有若干物体的系统的运动进行动量和能量的分析。
(76页3-4、3-5)7.冲量的定义及计算以及动量定理的应用。
(77页3-8、47页例1)8.保守力的定义及其特征,作用力和反作用力做功的特征。
(76页3-1、3-3)9.学会运用积分计算变化的力所做的功。
(78页3-16、3-17)10.转动定律的应用及刚体运动过程的分析。
(90页例3、111页4-3)11.角动量守恒定律的应用。
(95页例1、114页4-24)12.力矩的定义及其特性。
(111页4-1、4-2)13.刚体的转动动能、重力势能的计算,以及机械能守恒定律的应用。
(101页例2、例3)14.两个一维简谐振动合成之后的合振幅的计算。
(137页5-21、5-22)15.由振动曲线判断简谐振动的特征量,如振幅、周期、频率、相位以及运动方程。
(135页5-2、136页5-12)16.熟悉旋转矢量的特征及其运动,了解旋转矢量与简谐振动的关系,掌握其应用。
17.简谐振动的动能、势能、机械能的计算。
(127页例题、137页5-19)18.平面简谐波的波动曲线上各点振动状态和相位的判断。
(165页6-5、166页6-2)19.由波动方程判断简谐波的振幅、周期、波速、波长、传播方向、初相位等。
(166页6-1、6-3)20.了解平面简谐波的波函数中各物理量及符号的意义,熟练掌握其应用。
21.由波动曲线分析机械波的波动方程以及波线上某点的振动方程和振动速度。
《大学物理A1》练习题 第一章 质点运动学姓名:__________ 学号:_________ 专业及班级:_________1. 某质点的运动方程为6533+-=t t x (SI),则该质点作( )(A)匀加速直线运动,加速度为正值; (B)匀加速直线运动,加速度为负值; (C)变加速直线运动,加速度为正值; (D)变加速直线运动,加速度为负值。
2.一质点沿直线运动,其运动方程为)(62SI t t x -=,则在t 由0至4s 的时间间隔内, 质点的位移大小为:( )A m 6;B m 8;C m 10;D m 12。
3.下列说法正确的是( )A. 在圆周运动中,加速度的方向一定指向圆心B. 匀速率圆周运动的速度和加速度都恒定不变C. 物体作曲线运动时,速度方向一定在运动轨道的切向方向,法向分速度恒等于零,因此其法向加速度也一定等于零D. 物体作曲线运动时,必定有加速度,加速度的法向分量一定不等于零4.某人以4km/h 的速率向东前进时,感觉风从正北吹来,如将速率增加一倍,则感觉风从东北方向吹来。
实际风速与风向为( )A. 4km/h ,从北方吹来B. 4km/h ,从西北方吹来C. 4√2km/h ,从东北方吹来D. 4√2km/h ,从西北方吹来5.沿半径为R 的圆周运动,运动学方程为 212t θ=+ (SI) ,则t时刻质点的法向加速度大小为n a = 。
6.在XY 平面内有一运动的质点,其运动方程为)(5sin 55cos 5SI j t i t r+=,则t 时刻其速度=v_____________________________。
7.灯距地面高度为h 1,一个人身高为h 2,在灯下以匀速率v 沿水平直线行走,如图所示.他的头顶在地上的影子M 点沿地面移动的速度为v M = 。
8.质点P 在水平面内沿一半径为1m 的圆轨道转动,转动的角速度ω与时间t 的关系为2kt =ω,已知t =2s 时,质点P 的速率为16m/s ,试求t=1s 时,质点P 的速率与加速度的大小。
西南科技大学201X-201X-2学期《大学物理A1》本科期末考试试卷(第二套)一、 选择题(把正确答案的序号填写在题后的括号内,每题3分,共36分)1、 一小球沿斜面向上运动,其运动方程为245t t s -+=,则小球运动到最高点的时刻是:〔 〕 (A)1s ; (B)2s ; (C)3s ; (D)4s 。
2、某人以s m /4的速度向东行进时,感觉风从正北方向吹来,如果以s m /8的速度向东行进时,则感觉风从东北方向吹来,则风相对于地面的速度大小为:〔 〕(A )s m /4; (B )s m /24; (C )s m /12; (D )s m /28。
3、力x F x 610+=作用在m=1kg 的物体上,使物体由原点从静止开始沿X轴正方向运动,则该物体在x=2m 处的速度大小为:〔 〕(A)4m/s : (B)8m/s ; C)12m/s ; (D)16m/s 。
4、匀质细棒静止时的质量为0m ,长度为0l 。
当它沿着棒长方向作高速的匀速直线运动时,测得它的长度为l ,则该棒所具有的动能为:[ ](A ))1(020-l l c m ;(B ))1(020-l l c m ;(C ))1(020ll c m -;(D ))1(020l l c m -。
5、一质点作简谐振动,振动方程为)312cos(1042ππ+⨯=-t x (SI ),从t=0时刻起,到质点位置在 x=-2cm 处,且向X 轴负方向运动的最短时间间隔为:[ ] (A ) 81s ; (B ) 41s ; (C )21s ; (D )31s ; (E )43s 。
6、一质点同时参与两个同方向、同频率的简谐振动,它们的振动方程分别 为cm t x )62cos(61π+=和cm t x )32cos(82π-=,则该质点的合振动的振幅为:[ ](A) cm 10; (B )cm 12; (C) cm 7; (D )cm 9。
2016大学物理(64学时)期末复习复习一、刚体部分内容提要转动惯量:离散系统,∑=2ii r m J连续系统,⎰=dm r J 2平行轴定理:2md J J C +=刚体定轴转动的角动量:ωJ L = 刚体定轴转动的转动定律:dtdL J M ==α 刚体定轴转动的角动量定理:021L L Mdt t t -=⎰力矩的功:⎰=θMd W力矩的功率:ωM dt dWP == 转动动能:221ωJ E k =刚体定轴转动的动能定理:2221210ωωθθθJ J Md -=⎰一、选择题1.( )两个匀质圆盘A 、B 的密度分别为A ρ和B ρ,且B A ρρ>,质量和厚度相同.两圆盘的旋转轴均通过盘心并垂直于盘面,则它们的转动惯量的关系是: A 、B A J J < B 、B A J J = C 、B A J J > D 、不能判断2.( )一力矩M 作用于飞轮上,飞轮的角加速度为1β,如撤去这一力矩,飞轮的角加速度为2β-,则该飞轮的转动惯量为:A 、1βM B 、2βMD 、21ββ-M3. ( )A 与B 是两个质量相同的小球,A 球用一根不能伸长的绳子拴着, B 球用橡皮筋拴着,把它们拉到水平位置,放手后两小球到达竖直位置时,绳子与橡皮筋长度相等,则此时两球的线速度A 、B A V V > B 、B A V V <C 、B A V V =D 、无法判断 4.( )用一条皮带将两个轮子A 和B 连接起来,轮与皮带 间无相对滑动, B 轮的半径是A 轮半径的3倍.如果两轮具有 相同的角动量,则A 与B 两轮转动惯量的比值为: A 、3:1 B 、9:1 C 、1:3 D 、1:95.( )某滑冰者转动的角速度原为0ω,转动惯量为0J ,当他收拢双臂后,转动惯量减少了41.这时他转动的角速度为:B 、410ωC 、430ω D 、450ω 6.银河系有一可视为球体的天体,由于引力凝聚,体积不断收缩。
《大学物理》(上) 知识点、重点及难点质 点 运 动 学知识点: 1. 参考系为了确定物体的位置而选作参考的物体称为参考系。
要作定量描述,还应在参考系上建立坐标系。
2. 位置矢量与运动方程位置矢量(位矢):是从坐标原点引向质点所在的有向线段,用矢量r 表示。
位矢用于确定质点在空间的位置。
位矢与时间t 的函数关系:k ˆ)t (z j ˆ)t (y i ˆ)t (x )t (r r ++==称为运动方程。
位移矢量:是质点在时间△t 内的位置改变,即位移:)t (r )t t (r r-+=∆∆轨道方程:质点运动轨迹的曲线方程。
3. 速度与加速度平均速度定义为单位时间内的位移,即:t r v ∆∆=速度,是质点位矢对时间的变化率:dtr d v =平均速率定义为单位时间内的路程:tsv ∆∆=速率,是质点路程对时间的变化率:dsdtυ=加速度,是质点速度对时间的变化率:dtv d a =4. 法向加速度与切向加速度加速度 τˆa n ˆa dt vd a t n +==法向加速度ρ=2n v a ,方向沿半径指向曲率中心(圆心),反映速度方向的变化。
切向加速度dtdv a t =,方向沿轨道切线,反映速度大小的变化。
在圆周运动中,角量定义如下: 角速度dt d θ=ω 角加速度dtd ω=β 而R v ω=,22n R R v a ω==,β==R dtdv a t5. 相对运动对于两个相互作平动的参考系,有'kk 'pk pk r r r +=,'kk 'pk pk v v v +=,'kk 'pk pk a a a+=重点:1. 掌握位置矢量、位移、速度、加速度、角速度、角加速度等描述质点运动和运动变化的物理量,明确它们的相对性、瞬时性和矢量性。
2. 确切理解法向加速度和切向加速度的物理意义;掌握圆周运动的角量和线量的关系,并能灵活运用计算问题。
大学物理A1 课程试卷 (理工类各专业)考试时间:100分钟一、填空题(每空 2 分,共 28 分)1. 一质点沿x 方向运动,其加速度随时间变化关系为32(SI)a t =+,如果初始时质点的速度v 0为5 m/s ,则当t为3s 时,质点的速度v = ;质点的加速度 。
2. 一质点从静止出发沿半径R =1 m 的圆周运动,其角加速度随时间t 的变化规律是β =12t 2-6t (SI), 则质点的角速ω =___ _____________;切向加速度 a t =______________。
3. 一质量为m 的质点沿着一条曲线运动,其位置矢量在空间直角座标系中的表达式为j t b i t a rωωsin cos +=,其中a 、b 、ω 皆为常量,则此质点对原点的角动量L=__________ ; 此质点所受对原点的力矩M = _________ 。
4. 某质点在力F=(4+5x )i (SI)的作用下沿x 轴作直线运动,在从x =0移动到x = 10m 的过程中,力F所做的功为________。
5. 静电场的环路定理的数学表达式为_____ ____________。
该定理表明,静电场是_______、 场。
6. 一平行板电容器,极板之间为空气。
充电后断开电源,然后使两极板间的间距变为原来的2倍,此时两极板间的电场强度变为原来的 倍,电场能量变为原来的 倍。
7. 一磁场的磁感强度为k c j b i a B++= (SI),则通过一半径为R ,开口向z 轴正方向的半球壳表面的磁通量的大小为___________Wb 。
8. 氢原子的核外电子的电量为e ,以速度v 在半径r 的圆周上作匀速圆周运动,它等效于一圆电流。
则此圆电流在其轨道中心产生的磁场为B= 。
二、单项选择题(每小题 3 分,共 30 分)(注意:请将选择题答案填入下表,否则作零分处理)9.一运动质点在某瞬时位于矢径(,)r x y 的端点处, 其速度大小为 : ( )(A) d d rt; (B) d d r t ; (C) d d r t ; .10.对于沿曲线运动的物体,以下几种说法中哪一种是正确的: ( ) (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(E) 若物体的加速度a为恒矢量,它一定作匀变速率运动11.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,试问人感到风从哪个方向吹来? ( ) (A) 北偏东30° (B) 南偏东30° (C) 北偏西30° (D) 西偏南30°12.人造地球卫星绕地球作椭圆轨道运动,卫星轨道近地点和远地点分别为A 和B 。
大学物理1(上)期末考试知识点要求大学物理1(上)期末考试知识点要求第一部分力学第一章力和运动一、)()()(t a t v t r ←??→?←??→?积分求导积分求导考点:1)矢量性2)已知变加速度,求速度等(小计算)补充例题:1、已知 a=4t ,和初始条件,求v (t )=? 2、已知a=-kv ,和初始条件,求v (t )=?3、已知 a=-kx ,和初始条件,求v (x )=?二、圆周运动:22,,,ωαωθr rv a r dt dv a r v r s n t =====?=?考点:切向、法向加速度的意义以及计算补充例题:1、一质点作半径为0.1m 的圆周运动,其角坐标324rad t θ=+(1) 求 t = 2s 时质点的法向加速度和切向加速度;(2) 当 t 为多少时,法向加速度和切向加速度的值相等.2、一质点沿半径为R 的圆周按规律2012s t bt =-v 运动,v 0、b 都是常量。
(1)求t 时刻的总加速度;(2)t 为何值时总加速度在数值上等于b ?(3)当加速度达到b 时,质点已沿圆周运行了多少圈?三、相对运动伽利略速度变换u '=+v v 教材:例1-7补充例题: 一飞机相对空气的速度大小为200 km/h, 风速为56 km/h ,方向从西向东.地面雷达站测得飞机速度大小为 192 km/h ,方向是(A) 南偏西16.3°. (B) 北偏东16.3°. (C) 向正南或向正北. (D) 西偏北16.3°.(E) 东偏南16.3°.四、牛顿运动定律F ma =考点:1)质点受恒力,常与转动定律一起运用2)质点受变力,要通过积分求解补充例题:1 已知6kg m =的物体,在一光滑路面上作直线运动,0t =时,0,0x ==v 求在力34F t =+作用下,t =3s 时物体的速度.2、已知6kg m =的物体,在一光滑路面上作直线运动,0t =时,0,0x ==v 求在力34F x =+作用下,t =3m 时物体的速度.3、质量为m 的子弹以速度v 0水平射入沙土中,设子弹所受阻力与速度反向,大小与速度成正比,比例系数为K,忽略子弹的重力,求:(1) 子弹射入沙土后,速度随时间变化的函数式; (2) 子弹进入沙土的最大深度.教材:例1-9,1-11,五、惯性力和非惯性系 F ma''=补充例题:1、在一车厢内,有质量为m 面作直线加速行驶时,加速度为0a=。
大学物理A1总复习1.质点的运动方程为28,2t y t x -== (y x ,的单位为m ),1=t 秒时质点的速率为( ) (A )2 s m ; (B ) 0 ; (C ) 4 s m ;*(D ) 22s m2.质点在变力i kx F ˆ2= (N )的作用下作直线运动,从0=x 移动到2=x 处,变力所作的功为( )J 。
(A ) 8k ;*(B )38k ;(C )2k ;(D )4k3.一质量为M 的平板车静止在光滑的水平轨道上,车上有一质量为m 的人,此人以相对平板车速度u 向后跳离平板车,则人跳离后平板车的速度大小为( )。
(A )u M m ;(B )u M M m +;*(C )u m M m +;(D )u mM。
1. 质点作平面曲线运动,运动方程的为(),()x x t y y t ==,位置矢量的大小r =则 ( )A .质点的运动速度是dr v dt=; B . 质点的运动速率是d rv dt =;*C . 质点的运动速率是dr v dt=; D . dr dt 可大于也可小于v2. 一弹簧原长为m 50.,劲度系数为k 。
当弹簧上端固定在天花板上,下端悬挂一盘子时,其长度变为m 60.,然后在盘中放一物体,弹簧长度变为m 80.,则盘中放入物体后,在弹簧伸长过程中弹性力作的功为 ( ) A .0.80.6kxdx ⎰; B . -0.80.6kxdx ⎰; C .0.30.1kxdx ⎰; *D . -0.30.1kxdx ⎰1.某物体的运动规律为t kv t v 2d /d -=,式中k 为常数。
当t=0时,初速为0v ,则速度v 与时间t 的函数关系是 ( )A. 022v kt v +=; B. 0221v kt v +-=; C. 02121v kt v +-=; *D. 02121v kt v +=2. 如图1所示,均匀细杆长为l ,质量为m 。
A 端与倔强系数为k 的弹图1簧相连,壁与水平地面都是光滑的。
GAGGAGAGGAFFFFAFAF西南科技大学201X-201X-2学期《大学物理A1》本科期末考试试卷(第五套)一、 选择题(把正确答案的序号填写在题后的括号内,每题3分,共36分)1、一质点在xy O 平面内运动,其运动方程为2x=at y=b+ct ,,式中a 、b 、c 均为常数。
当运动质点的运动方向与x 轴成045角时,它的速率为:( )A 、aBC 、2cD 2、某人以4m/s 的速度向东行进时,感觉风从正北方向吹来,如果将速度增加到8m/s ,则感觉风是从东北方向吹来,则风相对于地面的速度大小为:[ ]A 、4m/s ;B 、8m/s ;C 、24m/s ; D 、28m/s 。
GAGGAGAGGAFFFFAFAF3、一质点受到力23=x i F (SI )的作用,沿X 轴正方向运动。
从x =0到x =2m 过程中,力F 所作的功为: ( )A 、8JB 、12JC 、16JD 、24J4、一小船质量为100kg ,船头到船尾共长3.6m ,现有一质量为50kg 的人从船尾走到船头时,船头移动的距离是(假定水的阻力不计):[ ](A )3.6m ; (B )2.4m ; (C )1.2m ; (D )0.6m 。
5、 花样滑冰运动员绕自身的竖直轴转动,开始时臂伸开,转动惯量为J 0角速度为w 0,然后她将两臂收回,使转动惯量减少为0J 31J =。
这时她转动的角速度变为:[ ]0003)D (3)C ()3/1()B (31)A (ωωωω6、相对于地球以速度飞行的飞船,要飞达某星球需要5年的时间,若飞船上的宇航员测得该旅程的时间为4年,则飞船的速度应为:〔 〕(A)c 53; (B)c 54; (C)c 53; (D)c 522。
GAGGAGAGGAFFFFAFAF7、 一匀质矩形薄板, 当它静止时, 测得其长度a , 宽度b , 质量为m 0. 由此可算出其质量面密度为=m 0/(ab ). 假定该薄板沿长度方向以接近光速的速度v 作匀速直线运动, 此种情况下, 则该薄板的质量面密度为[ ] A .()[]2201c vab m -. B .()221c v ab m-.C .()[]23221c vab m -. D .()ab c v m2201-GAGGAGAGGAFFFFAFAF8、已知某简谐振动的振动曲线如图所示,位移的单位为厘米,时间单位为秒.则此简谐振动的振动方程为:(A))3232cos(1022π+π⨯=-t x .(B) )3232cos(1022π-π⨯=-t x .(C) )3234cos(1022π+π⨯=-t x .(D) )3234cos(1022π-π⨯=-t x .(E) )4134cos(1022π-π⨯=-t x .9、一平面简谐波在弹性媒质中传播,在媒质质元从最大位移处回到平衡位置的过程中:[ ](A)它的势能转换成动能; (B)它的动能转换成势能; (C)它从相邻的一段媒质质元获得能量,其能量逐渐增加; (D)它把自己的能量传给相邻一段媒质质元,其能量逐渐减小。
大学物理A1期末复习 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN2016大学物理(64学时)期末复习复习一、刚体部分内容提要转动惯量:离散系统,∑=2i i r m J连续系统,⎰=dm r J 2平行轴定理:2md J J C += 刚体定轴转动的角动量:ωJ L = 刚体定轴转动的转动定律:dtdL J M ==α 刚体定轴转动的角动量定理:021L L Mdt t t -=⎰ 力矩的功:⎰=θMd W 力矩的功率:ωM dtdWP == 转动动能:221ωJ E k =刚体定轴转动的动能定理:2221210ωωθθθJ J Md -=⎰一、选择题1.( )两个匀质圆盘A 、B 的密度分别为A ρ和B ρ,且B A ρρ>,质量和厚度相同.两圆盘的旋转轴均通过盘心并垂直于盘面,则它们的转动惯量的关系是: A 、B A J J < B 、B A J J = C 、B A J J > D 、不能判断2.( )一力矩M 作用于飞轮上,飞轮的角加速度为1β,如撤去这一力矩,飞轮的角加速度为2β-,则该飞轮的转动惯量为:A 、1βM B 、2βMD 、21ββ-M3. ( )A 与B 是两个质量相同的小球,A 球用一根不能伸长的绳子拴着, B 球用橡皮筋拴着,把它们拉到水平位置,放手后两小球到达竖直位置时,绳子与橡皮筋长度相等,则此时两球的线速度A 、B A V V > B 、B A V V <C 、B A V V =D 、无法判断 4.( )用一条皮带将两个轮子A 和B 连接起来,轮与皮带 间无相对滑动, B 轮的半径是A 轮半径的3倍.如果两轮具有 相同的角动量,则A 与B 两轮转动惯量的比值为: A 、3:1 B 、9:1 C 、1:3 D 、1:95.( )某滑冰者转动的角速度原为0ω,转动惯量为0J ,当他收拢双臂后,转动惯量减少了41.这时他转动的角速度为:B 、410ωC 、430ω D 、450ω6.银河系有一可视为球体的天体,由于引力凝聚,体积不断收缩。
设它经过一万年体积收缩了%1,而质量保持不变.则它的自转周期将: A 、增大 B 、不变 C 、减小 D 、不能判断7.( )一子弹水平射入一木棒后一同上摆.在上摆的过程中,以子弹和木棒为系统,则总角动量、总动量及总机械能是否守恒?结论是:A 、三量均不守恒B 、三量均守恒C 、只有总机械能守恒D 、只有总动量不守恒 8.( )长为L 的均匀细杆OM 绕水平O 轴在竖直面内自由转动,今使细杆从水平位置开始自由下摆,在细杆摆动到铅直位置的过程中,其角速度ω,角加速度β如何变化?A 、ω增大,β减小B 、ω减小,β减小C 、ω增大,β增大D 、ω减小,β增大 9( )人造地球卫星绕地球作椭圆运动,地球在椭圆的一个焦点上,卫星的动量P ,角动量L 及卫星与地球所组成的系统的机械能E 是否守恒?A 、P 不守恒,L 不守恒,E 不守恒B 、P 守恒,L 不守恒,E 不守恒图1C 、P 不守恒,L 守恒,E 守恒D 、P 守恒,L 守恒,E 守恒 E 、P 不守恒,L 守恒,E 不守恒10. ( )如图2所示,A 和B 为两个相同绕着轻绳的 定滑轮,A 滑轮挂一质量为M 的物体,B 滑轮受拉力F , 而且Mg F =,设A 、B 两滑轮的角加速度分别为A β和B β, 不计滑轮轴的摩擦,则有A 、B A ββ= B 、B A ββ>C 、B A ββ<D 、开始B A ββ=,以后B A ββ< 二、解答题1. 3.11 飞轮的质量m =60kg ,半径R =0.25m ,绕其水平中心轴O 转动,转速为900 r/min .现利用一制动的闸杆,在闸杆的一端加一竖直方向的制动力F ,可使飞轮减速.已知闸杆的尺寸如题3.11图所示,闸瓦与飞轮之间的摩擦系数μ =0.4,飞轮的转动惯量可按匀质圆盘计算.试求:(1)设F =100 N ,问可使飞轮在多长时间内停止转动在这段时间里飞轮转了几转 (2)如果在2s 内飞轮转速减少一半,需加多大的力F解: (1)先作闸杆和飞轮的受力分析图(如图(b)).图中N 、N '是正压力,r F 、r F '是摩擦力,x F 和y F 是杆在A 点转轴处所受支承力,R 是轮的重力,P 是轮在O 轴处所受支承力.题3.11图(a )题3.11图(b)杆处于静止状态,所以对A 点的合力矩应为零,设闸瓦厚度不计,则有B A M图2F l l l N l N l l F 1211210)(+='='-+ 对飞轮,按转动定律有I R F r /-=β,式中负号表示β与角速度ω方向相反. ∵ N F r μ= N N '= ∴ F l l l N F r 121+='=μμ 又∵ ,212mR I = ∴ F mRl l l I R F r 121)(2+-=-=μβ ① 以N 100=F 等代入上式,得2s rad 34010050.025.060)75.050.0(40.02-⋅-=⨯⨯⨯+⨯⨯-=β由此可算出自施加制动闸开始到飞轮停止转动的时间为s 06.74060329000=⨯⨯⨯=-=πβωt 这段时间内飞轮的角位移为rad21.53)49(340214960290021220ππππβωφ⨯=⨯⨯-⨯⨯=+=t t 可知在这段时间里,飞轮转了1.53转. (2)10s rad 602900-⋅⨯=πω,要求飞轮转速在2=t s 内减少一半,可知 2000s rad 21522-⋅-=-=-=πωωωβtt用上面式(1)所示的关系,可求出所需的制动力为1122()600.250.501520.40(0.500.75)2177mRl F l l N βμπ=-+⨯⨯⨯=⨯⨯+⨯=2.一长为l 2,质量为m 3的细棒的两端粘有质量分别为m 2和m 4的物体(如图4所示),此杆可绕中心O 轴在铅直平面内转动.先使其在水平位置,然后静止释放.求: (1)此刚体的转动惯量; (2)水平位置时的杆的角加速度; (3)通过铅直位置时杆的角速度. (1)此刚体的转动惯量; 解: 222242)2)(3(121mL mL mL L m J =++=(2)水平位置时的杆的角加速度; 解:M=J α, M=2mgL-mgL Lg 4=α (3)通过铅直位置时杆的角速度。
解:机械能守恒:0+0=mgL-2mgL+1/2J ω2L g 2/=ω3. 计算题3.13图所示系统中物体的加速度.设滑轮为质量均匀分布的圆柱体,其质量为M ,半径为r ,在绳与轮缘的摩擦力作用下旋转,忽略桌面与物体间的摩擦,设1m =50kg ,2m =200 kg,M =15 kg, r =0.1 m解: 分别以1m ,2m 滑轮为研究对象,受力图如图(b)所示.对1m ,2m 运用牛顿定律,有a m T g m 222=- ① a m T 11= ②对滑轮运用转动定律,有β)21(212Mr r T r T =- ③又, βr a = ④ 联立以上4个方程,得图42212s m 6.721520058.92002-⋅=++⨯=++=M m m g m a题3.13(a)图 题3.13(b)图4.如图6所示,把细杆OM 由水平位置静止释放,杆摆至铅直位置 时刚好与静止在光滑水平桌面上质量为m 的小球相碰,设杆的质量 与小球的质量相同,碰撞又是弹性的,求碰撞后小球的速度.Lgml J J mgl 331,212122=→==ωω 碰撞前后:(1)L 守恒:mvL J J +='ωω(2)E 守恒:22221'2121mv J J +=ωω (1)(2)联立消去 gL v3'=得ω5. 3.14 如题3.14图所示,一匀质细杆质量为m ,长为l ,可绕过一端O 的水平轴自由转动,杆于水平位置由静止开始摆下.求: (1)初始时刻的角加速度; (2)杆转过θ角时的角速度.题3.14图解: (1)由转动定律,有图6211()23mgl ml β=∴ lg23=β(2)由机械能守恒定律,有22)31(21sin 2ωθml l mg =∴ lg θωsin 3=6.弹簧、定滑轮和物体的连接如题3.18图所示,弹簧的劲度系数为2.0 N/m ;定滑轮的转动惯量是0.5kg ·m 2,半径为0.30m ,问当6.0 kg 质量的物体落下0.40m 时,它的速率为多大 假设开始时物体静止而弹簧无伸长.题3.18图解: 以重物、滑轮、弹簧、地球为一系统,重物下落的过程中,机械能守恒,以最低点为重力势能零点,弹簧原长为弹性势能零点,则有222212121kh I mv mgh ++=ω 又 R v /=ω故有 222(2)mgh kh R v mR I-=+2221(2 6.09.80.4 2.00.4)0.36.00.30.52.0m s -⨯⨯⨯-⨯⨯=⨯+=⋅静电场内容提要库仑定律:r e r q q F221041πε=电场强度:0q FE =带电体的场强:⎰∑==rii e rdq E E204πε 静电场的高斯定理:∑⎰⎰=•iSqS d E 01ε静电场的环路定理:⎰=•Ll d E 0电势:⎰∞•=pp l d E V带电体的电势:∑⎰==rdq V V i 04πε导体静电平衡:电场,○导体内场强处处为零;○导体表面处场强垂直表面 电势,○导体是等势体;○导体表面是等势面电介质中的高斯定理:∑⎰⎰=•i Sq S d D(一般了解)各向同性电介质:E E D rεεε==0(一般了解)电容:UQ C =电容器的能量:22212121CU QU C Q W ===(一般了解)复习二、静电场一、选择题1.( )如图15所示,闭合曲面S 内有一电荷q ,P 为S 面上任 一点,S 面外另有一点电荷q ',设通过S 面的电通量为Φ,P 点 的场强为p E ,则当q '从A 点移到B 点时: A 、Φ改变,p E 不变 B 、Φ、p E 都不变 C 、Φ、p E 都要改变 D 、Φ不变,p E 改变2. ( )在边长为a 的正立方体中心有一个电量为q 的点电荷,Bq 'S图15则通过该立方体任一面的电场强度通量为: A 、εqB 、02εq C 、04εq D 、06εq 3.( )当负电荷在电场中沿着电场线方向运动时,其电势能将: A 、增加 B 、不变 C 、减少 D 、不一定4.下列几个叙述中哪一个是正确的A 、电场中某点场强的方向,就是将点电荷放在该点所受电场力的方向。