大学物理力学、热学测试题.doc

大学物理力学、热学测试题班级 学号 姓名 成绩 一、 选择题（每题3分 共30分）1. 一运动质点的位置矢量为，则它的速度的大小是（ D ） （A） ； （B） ； （C）； （D）。2. 一质点的运动方程为，其中、为常数，则此质点的速度表达式为（ A ）（A）； （B）； （C） ； （D）。3对于作用在有固定转轴的刚体上的力，以下说法不正确的是（ B ） （A）当力平行于轴作用时，它对轴的力矩一定为零；（B）当力垂直于轴作用时，它对轴的力矩一定不为零；（C）如果是内力，则不会改变刚体的角动量；（D）如果是内力，则不会改变刚体的角加速度。4. 均匀细杆能绕轴在竖直平面内自由转动，如图所示。今使细杆从水平位置开始摆下，在细杆摆动到竖直位置的过程中，其角速度、角加速度的变化是( A )（A）角速度增大，角加速度减小； （B）角速度增大，角加速度增大；（C）角速度减小，角加速度减小； （D）角速度减小，角加速度增大。5设人造地球卫星环绕地球中心作椭圆运动，则在运动过程中，卫星对地球中心的（ B ）（A）角动量守恒，转动动能守恒；（B）角动量守恒，机械能守恒；（C）角动量不守恒，转动动能守恒；（D）角动量不守恒，机械能守恒； 6. 关于保守力，下面说法正确的是（ B ）（A）保守力做正功时，系统内相应的势能增加； (B) 质点运动经一闭合路径；保守力对质点做的功为零；（C）质点运动经一闭合路径；保守力对质点的冲量为零；(D) 根据作用力与反作用力的关系，相互作用的一对保守力所做功的代数和必为零。7一质点作简谐运动，振幅为A，在起始时刻质点的位移，且向轴负方向运动，代表此简谐运动旋转矢量为（ D ）（A） （B） （C） （D） 8. 理想气体对于不同过程其热容是不同的，绝热过程的热容为；（ A ）（A）0； （B）； （C） ； （D）。 9. 1mol的单原子分子理想气体从状态A变化到状态B，如果变化过程不知道，但A，B两态的压强、体积都知道，则可求出：（ B ）（A）气体所作的功；（B）气体内能的增量；（C）气体所吸收的热量；（D）气体的质量。 10. （B） 二、 填空题（每格3分 共30分）1. 某质点速率与路程的关系式为：，则其切向加速度以表示时的表达式是 。2. 质量为0.10kg的质点，由静止开始沿曲线运动，则在到s时间内，作用在该质点上的合外力所作的功为 。3. 质点受到一个力(SI制)作用，则经过时间t,该力产生的冲量为 。4两木块的质量分别为、，由一轻质弹簧相连接，静止于光滑水平桌面上。现将两木块压紧弹簧（即弹簧被压缩），然后由静止释放，若在弹簧伸长到原长时， 的速率为，则弹簧原来在压缩状态时，所具有的势能是 5. 如一均质铁棒的质量为M，和一铜棒焊在一起，铜棒的另一端有一转动轴，转轴垂直于棒，则铁棒的转动惯量为 6半径为具有光滑轴的定滑轮边缘绕一细绳，绳的下端挂一质量为的物体。绳的质量可以忽略，绳与定滑轮之间无相对滑动。若物体下落的加速度为，则定滑轮对 轴的转动惯量 。 7. 若一作简谐运动质点的方程为，式中长度单位是米，时间单位是秒。则秒时，质点振动的相位是 ；质点运动的速度是 8. 当工作在227与127之间的卡诺热机从高温热源吸热时，热机在每次循环过程中对外界作功为 ；热机效率为 。三、 计算题（共43分）1. 一质量为的物体从高空自静止开始下落，假定空气对物体的阻力满足，其中为常数，试求：（1）该物体下落过程中能够达到的最大速度；（2）达到最大速度的一半时所下落的高度（假设物体从足够高处开始下落）。（10分）解：（1）物体下落达到最大速度，即 （2分） （1分） （2）以下落点为坐标原点，竖直向下为y轴正方向（3分）两边同乘以 （2分）（1分）(1分) 2. 如右图所示，两物体质量分别为和， 定滑轮的质量为,半径为，可视作均匀圆盘。已知与桌面的滑动摩擦系数为，求下落的加速度是多少？（10分）解：对物体运用牛顿第二定律（1分）（1分）对滑轮应用转动定律（3分）（2分）（2分）【其中若有说明 （1分）】联立方程得：（1分） 3波源作简谐运动，周期为0.02,若该振动以100 的速度沿直线传播而形成机械波,设时刻,波源处的质点经平衡位置向正方向运动,求(1)写出该机械波的波动方程；（2）写出距离波源15米处质点的振动方程和初相位。（10分） 解：（1）设波源处的质点振动方程为 （2分）已知时，图表 1 （2分）波动方程 （3分）（2）离波源15米处质点的振动方程（2分）初相位为（1分） 4. 使1 mol的氧气（1）由a等温变到b；（2）由a等体变到c，再由c等压变到b，试分别计算气体所作的功和吸收的热量。（10分）解： (