大学物理试题及答案
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x (cm) t (s) O
4 2
1
1．一质点沿x轴运动的规律是542ttx（SI制），则前三秒内它的 (A) 位移和路程都是3m； (B) 位移和路程都是-3m； (C) 位移是-3m，路程是3m； (D) 位移是-3m，
课程名称 大学物理（上） 考试日期 2009.7.5 任课教师____________ 考生姓名 学号 专业或类别
题号 一 二 三 四 五 六 七 总分 累分人
签名 题分 40 10 10 10 10 10 10 100
得分
考生注意事项： 1、本试卷共 6 页，请查看试卷中是否有缺页。最后一页是草稿纸，将其撕下打草稿。 2、考试结束后，考生不得将试卷和草稿纸带出考场。
一、选择、填空题（每空2分，共40分） 得分 评卷人
1. 若一运动质点的运动函数为),(yxrr，则其速度大小为【 D 】。 dt
dr
A dtrdB dtrdC|| 22dtdydtdxD
2. 一简谐振动曲线如图所示．则振动周期是【 B 】。
(A) 2.62 s． (B) 2.40 s． (C) 2.20 s． (D) 2.00 s． 路程是5m； 2．vf为麦克斯韦速率分布函数，则dvvf表示 (A) 速率v附近，dv区间内的分子数； (B) 单位体积内速率在v～v+dv区间内的分子数； (C) 速率v附近，dv区间分子数占总分子数的比率； (D) 单位体积内速率在v附近单位区间内的分子数； 3．一质点在力的作用下在X轴上作直线运动，力23xF，式中F和x的单位分别为牛顿和米。则质点从mx1处运动到mx2的过程中，该力所作的功为： （A）42J； （B）21J； （C）7J； （D）3J； 4．已知某简谐运动的振动曲线如图所示，则此简谐运动的运动方程（x的单位为cm，t的单位为s）为 （A）3232cos2tx； （B）
3232cos2tx；
（C）3234cos2tx； （D）
3234cos2tx；
5．一理想卡诺热机的效率%40，完成一次循环对外作功JA400，则每次循环向外界放出的热量为： （A）J160； （B）J240； （C）J400； （D）J600； 6. 关于横波和纵波下面说法正确的是 （A）质点振动方向与波的传播方向平行的波是横波，质点振动方向与波的传播方向垂直的波是纵波； （B）质点振动方向与波的传播方向平行的波是纵波，质点振动方向与波的传播方向垂直的波是横波； （C）纵波的外形特征是有波峰和波谷； （D）横波在固体、液体和气体中均能传播； 7. 用水平力FN把一个物体压着靠在粗糙的竖直墙面上保持静止。当FN逐渐增大 时，物体所受的静摩擦力Ff的大小 （A）不为零，但保持不变； （B）随FN成正比地增大； （C）开始随FN
增大，达到某一最大值后，就保持不变； （D）无法确定；
8．两个相同的刚性容器，一个盛有氢气，一个盛有氦气（均视为刚性分子理想气体）。开始时它们的压强和温度都相同，现将3J热量传给氦气，使之升高到一定的温度，若使氢气也升高同样的温度，则应向氢气传递热量为
（A）3J； （B）5J； （C）6J； （D）10J； 9．质量为m、半径为r的均质细圆环，去掉1/2，剩余部分圆环对过其中点，与环面垂直的轴的转动惯量为 （A）mr2； （B）2mr2； （C）mr2／2； （D）mr2／4； 10．btaFx（式中Fx的单位为N，t的单位为s）的合外力作用在质量为10kg的物体上，在开始2s内此力的冲量为 （A）baN·s； （B）ba2N·s； （C）ba22N·s； （D）ba42N·s。
二、填空题
1．质量为40 kg的箱子放在卡车底板上，箱子与底板间的静摩擦系数为0．40，滑动摩擦数为0．25。则（1）当卡车以加速度2 m/s2 加速行驶时，作用在箱子上摩擦力的大小为______________N；（2）当卡车以 4．5 m/s2 的加速度行驶时，作用在箱子上的摩擦力大小为 ____________N。 2. 已知一谐振子在t=0时，x=0，v>0，则振动的初相位为 。 3. 质点系由A，B，C，D 4个质点组成，A的质量为m，位置坐标为（0，0，0），B的质量为2 m ，位置坐标为（1，0，0），C的质量为3 m，位置坐标为（0，l，0），D的质量4 m，位置坐标为（0，0，1），则质点系质心的坐标为 cx_____________， cy______________， cz________。
4. 一理想卡诺热机的效率为30%，其高温热源温度为400K，则低温热源温度为 K。若该理想卡诺热机从高温热源吸收的热量为Q，则用于对外作功的热量为 。 5. 已知质点沿x轴作直线运动，其运动方程为x=2+6t2-2t3，式中x的单位为m，t的单位为s，t=4s时质点的速度为 m/s，加速度为 m/s2。 6. 在室温下，已知空气中的声速u1为340 m/s，水中的声速u2为1450 m/s ，频率相同的声波在空气中的波长 在水中的波长。（填长于、等于或短于） 7. 设氦气为刚性分子组成的理想气体，其分子的平动自由度数为_________，转动自由度为_________。 8. 一质量为m、半径为R的均质圆盘，绕过其中心的垂直于盘面的轴转动，由于阻力矩存在，角速度由 0减小到 0／2，则圆盘对该轴角动量的增量大小为 。 9. 均质圆盘对通过盘心，且与盘面垂直的轴的转动惯量为20kg/m2。则该圆盘对于过R/2处，且与盘面垂直的轴的转动惯量为_______________________。 三、简答题
1. 质点作圆周运动时的加速度一定指向圆心，这种说法对吗？若不对，什么情况下该说法才成立呢？
2. 怎样判断两物体的碰撞是否是完全弹性碰撞？ 四、计算题 1．一质量为m的小球用l长的细绳悬挂在钉子O上。如质量同为m的子弹以速率从水平方向击穿小球，穿过小球后，子弹速率减少到2。如果要使小球刚好能在垂直面内完成一个圆周运动，则子弹的速率最小值应为多大？（10分） 2．如右图所示，1mol氦气在温度为300K，体积为0.001m3的状态下，经过（1）等压膨胀A1B过程，（2）等温膨胀A2C过程，（3）绝热膨胀A3D 过程，气体的体积都变为原来的两倍。试分别计算前面两种过程（等压膨胀过程和等温膨胀过程）中氦气对外作的功以及吸收的热量。（10分） （k=1.38×10-23J/K，R=8.31J/mol·K）
3． 一容器内储有氧气，其压强为1.01×105Pa，温度为27oC，求气体分子的数密度；氧气的密度。（10分） （k=1.38×10-23J/K，R=8.31J/mol·K）
一、单项选择题 1．质点沿轨道AB作曲线运动（从A向B运动），速率逐渐减小，图中哪一种情况正确地表示了质点在C处的加速度?
(A) (B) (C) (D) 2．机械波的表达式为xty06.06cos05.0，式中y和x的单位为m，t的单位为s，则：
aCA
B
aC
A
BaCA
B （A）波长为5m； （B）波速为10m·s-1； （C）周期为31s； （D）波沿x轴正方向传播；
3．关于最可几速率P的下列说法，正确的是： （A）P是气体分子的最大速率； （B）速率为P
的分子数目最多； （C）速率在P附近单位速率区间内的分子比率最大； （D）以上说法都不正确； 4．在系统不受外力作用的非弹性碰撞过程中 (A) 动能不守恒、动量守恒； (B) 动能和动量都不守恒； (C) 动能和动量都守恒； (D) 动能守恒、动量不守恒； 5．关于保守力，下面说法有误的是 （A）保守力作正功时，系统内相应的势能减少； （B）作用力和反作用力大小相等、方向相反，两者所作功的代数和必为零； （C）质点运动经一闭合路径，保守力对质点作的功为零； （D）质点组机械能的改变与保守内力无关； 6、处于平衡状态的一瓶氦气和一瓶氮气的分子数密度相同，分子的平均平动动能也相同，则它们 （A）温度，压强均不相同； （B）温度相同，但氦气压强大于氮气的压强； （C）温度，压强都相同； （D）温度相同，但氦气压强小于氮气的压强； 7．均质细杆可绕过其一端且与杆垂直的水平光滑轴在竖直平面内转动。今使细杆静止在竖直位置，并给杆一个初速度，使杆在竖直面内绕轴向上转动，在这个过程中 (A) 杆的角速度减小，角加速度减小； (B) 杆的角速度增大，角加速度减小； (C) 杆的角速度增大，角加速度增大； (D) 杆的角速度减小，角加速度增大；
