西南科技大学大学物理(A1)期末考试试题(第四套)
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西南科技大学201X-201X-2学期
《大学物理A1》本科期末考试试卷（第四套）
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2
45t t s -+=，则小球运动到最高点的时刻是：〔 〕 （A ）1s ； （B ）2s ； （C ）3s ； （D ）4s 。
2、一质点按规律2
32t t s +=在圆形轨道上作变速圆周运动，s 为沿圆形轨道的自然坐标。
如果当s t 2=时的总加速度大小为2
/216s m ，则此圆形轨道的半径为：〔 〕 （Ａ）m 16； （Ｂ）m 25； （Ｃ）m 50； (D) m 100。
3、当一列火车以35m/s 的速率水平向前行驶时，相对于地面匀速竖直下落的雨滴，在列车的窗子上形成的雨迹与竖直方向成30o
的角。
则雨滴相对于地面的速率为（ ）。
A 、5 m/s B 、10m/s C 、15m/s ； D 、17.3 m/s
4、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34i+j , 粒子B 的速度为2i 7j -,由于两者的相互作用, 粒子A 的速度变为74i j -,此时粒子B 的速度等于（ ）。
(A) i 5j - (B) 27i j - (C) 0 (D) 53i j -
5、下列说法中正确的是：〔 〕
（A ）对于质点系而言，质心加速度不仅与系统所受的外力有关，还与内力有关； （B ）质点系的质心速度保持不变与质点系的动量不变是等效的； （C ）质点系的质心加速度保持不变与质点系的动量不变是等效的； （D ）质心就是地球对物体各部分引力的合力的作用点。
7、若从一惯性系中测得一相对其高速运动的宇宙飞船的长度为其固有长度的一半，则该宇宙飞船相对于此惯性系的飞行速率为：[ ] （A ）
2c ； （B ）53c ； （C ）5
4c
； （D ）23c ； （E ）22c 。
8、质点以频率ν作简谐振动时，它的动能随时间的变化频率为：[ ]
6、质量为Ｍ、长为Ｌ的柔软匀质链条，放置于光滑水平桌面上，下垂部分的长度为Ｌ/3，如图所示，此时链条由静止开始下落，则当整个链条脱离桌面时的速度大小为：〔 〕
（Ａ）3/2gL ； （Ｂ）3
2gL
；
（Ｃ）gL 2； （Ｄ）gL 232。
(A) ν21
； (B) ν ； (C) ν2； (D) ν4。
9、一平面简谐波沿X 轴负方向传播，已知x=b(b 为正值常量)处的质点的振动方程为)cos(ϕω+=t A y ，
波速为u ，则该波的表达式为：〔 〕
（A ）])(cos[ϕω+--=u
x u b t A y ； （B ）])(cos[ϕω+-+=u x
u b t A y ；
（C ）])(cos[ϕω+++=u x u b t A y ； （D ）])(cos[ϕω++-=u
x
u b t A y 。
10、在标准状态下，若氧气(视为刚性双原子分子的理想气体)和氦气的体积比2/1/21=V V ，则其内能之比21/E E 为：[ ] （A ）
56 ； （B ）67 ； （C ） 78 ； （D ） 8
9
11、对于一定质量的单原子分子理想气体，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
之比为：[ ]
（A ）3/5； （B ）3/7； （C ）2/5； （D ）2/7。
12、 你认为以下哪个循环过程是不可能的：〔 〕
(A) 绝热线、等温线、等压线组成的循环； (B) 绝热线、等温线、等容线组成的循环； (C) 等容线、等压线、绝热线组成的循环； (D) 两条绝热线和一条等温线组成的循环。
二、 填空题：（每题3分，共24分） 1、已知一质点沿Ｘ轴作直线运动，其运动方程为3
2
262t t x -+=，则该质点在运动开始后的４秒内所通过的路程为＿＿＿＿＿＿。
2、质量为m 的物体，初速为零，从原点起沿x 轴正向运动．所受外力方向沿x 轴正向，大小为kx F =．物体从原点运动到坐标为0x 的点的过程中所受外力冲量的大小为＿＿＿＿＿＿。
3、如图所示，长为 l 、质量为M 的均质细杆竖直静止于水平轴上，有一子弹质量 为m ，以水平速度0v
射入杆中，射入点距离转动轴为d ，则杆被射中的瞬间， 杆的角速度为＿＿＿＿＿＿。
4、牛郎星距离地球约１６光年，宇宙飞船若以＿＿＿＿＿＿的速度匀速飞行，将用８年的时间（宇宙飞船上的钟指示的时间）抵达牛郎星。
5、质子在加速器中被加速，当其动能为静止能量的３倍时，其质量为其静止质量的＿＿＿＿倍。
6、一劲度系数为k 的轻弹簧截成三等分，取出其中的两根，将它们并联在一起，下面挂一质量为m 的物体，如图所示。
则此振动系统的频率为：[ ]
7、一质点同时参与三个同方向同频率的简谐振动，三个简谐振动的振动方程分别为：
)6/20cos(2.01π+=t x 、)2/20cos(2.02π+=t x 和)6/520cos(2.03π+=t x ，则合振动的振动方程
为＿＿＿＿＿＿＿＿。
8、若气体总分子数为Ｎ，气体分子的速率分布函数为)(υf ，则速率大于0υ的气体分子数可表示为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
三、 计算题：（共40分）
1.一质量为m 的质点作斜抛运动，抛出时的速度大小为υ0，与水平方向夹角为θ，忽略空气阻力，建立如图所示的坐标系，求： （1）任意时刻t 的速度；（2分）
（2）任意时刻t 的切向加速度和法向加速度。
（5分）
2. 质量为m 的子弹以速度0v 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关系式； （3分） （2）子弹进入沙土的最大深度． （3分）
x
k
m
3、如图所示，滑轮半径为R 、质量为m ，两物体质量分别为1m 、2m ，2m 与桌面摩擦系数为μ，轻质绳与滑轮之间无相对滑动，轮与轴之间摩擦可以忽略，求物体下落的加速度及轮两侧绳中张力各为多少？ （10分）
4、已知一沿X 轴负方向传播的平面简谐波在t ＝1/3s 时的波形图如图所示，周期T ＝2s ，求： （1） 原点O 和P 点的振动方程；（４分） （2） O 、P 两点间的距离；（２分） （3） 该平面简谐波的表达式。
（３分）
5、一定质量的双原子分子理想气体，进行由两个等容过程和两个等压过程构成的循环过程1→2→3→4→1，如图所示，已知12122,2V V P P ==，求该循环过程的效率。
（８分）
V
y (cm)。
