物理考试历年卷子.doc

西安工业大学试题纸学年学期2009-2010（2）课程名称 大学物理 A卷命题教师许世军审 批考试形式闭卷考试类型考试使用班级09级理工科剩余的74个班2340人考试时间10.7.6周二14:00-16:00考试地点未央教B、C楼学生班级姓 名学号备 注印：2640份！说明：本试题总分100分；考生必须将所有解答写在答题纸上，考试结束只交答题纸。(、k等常数，均可不写出具体数值而在答案中保留；玻尔兹曼常数k=1.381023)一、填空题(每空2分，共60分)1、已知质量为m的质点作半径为R的圆运动，其初速度为0, 切向加速度为常数a, 则它在t时刻，速度大小为 ；法向加速度大小为 ；切向力大小为 。2、一质点的运动方程为x=t2-t-9 (SI)，则该质点的速度v(t)= ，加速度a(t)= 。3、在X轴上作变加速直线运动的质点，已知其初速度为0，初始位置为，加速度，（其中c为常量）。则速度与时间的关系为V ，运动方程为X 。4、一质点沿X轴运动，加速度a=2x，已知t=0s，x=0m，v=2m/s。则当质点的位移为x时，质点的速度为v(x)= 。（采用国际单位）（提示：）5、粒子A的质量是粒子B的质量的3倍，二者在光滑的桌面上运动，速度，（SI），发生完全非弹性碰撞，则碰撞后的速度为 。KAm第7题图6、质量为m的物体，受力（SI）的作用，由静止出发沿X轴运动，式中为常数，则在时刻该物体的动能k()= 。7、水平弹簧连一物体A，A静止于弹簧原长处如图，现以恒力F（在弹性限度内）向右拉A，试求当A达到最远处时，系统的弹性势能等于（设起始状态的系统势能为0） ；力F对A所做的功等于 。8、某滑冰者转动（当作定轴转动）的角速度大小为，转动惯量为，被另一滑冰者作用，角速度变为，则另一滑冰者对他施加的力矩所作的功为 。第9题图9、如图，有一质量均匀分布的定滑轮（m，R），则其转动惯量等于 ；当此刚体受到合力矩作用时，其转动的角加速度大小 。10、当弹簧振子作简谐振动时，系统的机械能和动量两个物理量中，只有 保持不变。11、一简谐振动系统的振动方程为（SI），则其圆频率等于 ；速度最大值m= ；初位相= 。12、已知两个简谐振动方程：，式中的取值范围为。则当 时，二者合振幅最大，且合 = 。13、平衡态下理想气体分子的方均根速率描述了气体分子运动的激烈程度，其可以由理想气体温度的统计公式得到。设气体的温度为T，分子质量为m，则此气体分子方均根速率等于 ，对氢气而言在室温下气体分子的方均根速率估算值的数量级为 m/s。14、由N个分子组成的某种理想气体，其分子速率分布函数为，则速率处于0至vp范围内的分子数为 。15、一平面简谐波以速度u沿x轴正方向传播，m处的振动表达式为。则波动表达式为y= ，m处的振动表达式为y= 。16、一平面谐波方程为（SI），则任何时刻在该波传播的方向上相距为1m的两点的相位差为 (rad)，波在此两点之间传播所用的时间等于 (s)。x(m)2-1-0.5第18题图0.510y(m)17、在弹性介质中传播的机械波方程为，若介质中的一个媒质元（m）在t时刻的动能为0，则该媒质元在该时刻的势能等于 。18、一沿X轴负方向传播的平面简谐波在t2s时的波形曲线如图所示，若波速u=1m/s，则原点的振动表达式y= 。二、简答题（做出简明的回答）(共6分)请回答：平衡态下理想气体压强的统计公式(用n、m等来表示)，以及其统计意义。三、计算题或讨论（共34分）1、(10分) 宇宙飞船关闭发动机返回地球的过程，可认为仅在地球万有引力作用下运动。若用m、M分别表示飞船与地球的质量，试求飞船从距地球中心r1处下降到r2处的过程中，万有引力所作的功为多少？bc23da21O三、3题图P(105Pa)V(10-3m3)MOmm三、2题图2、(10分)如图，把长为L的细杆OM由水平位置静止释放，杆摆至铅直位置时其下端刚好与静止在光滑水平面上质量为m的小球发生完全弹性碰撞，设杆与小球的质量相同，求碰后小球的速度。3、(14分)如图所示，abcda为1mol单原子分子理想气体的循环过程，求：（1）气体循环一次，在吸热过程中从外界共吸收的热量；（2）气体循环一次，对外作的净功；（3）abcda循环对应的热机效率。一、填空题(每空2分，共60分)1、 ； 2、2t-1； 2 3、ct3/3, ct4/12+X0 4、(2x2+4)1/2 5、6、k2t4/8m 7、2(F-mg)2/k, 2F(F-mg)/k 8、J002 9、mR2/2, 2M/mR2 10、机械能 11、4 0.4 12、； 13、 (3kT/m)1/2 103 14、N15、Acost-(x-5)/u , Acost-3/u 16、 , 1 17、0 18、0.5cost/2+/2二、简答题（做出简明的回答）(共6分)答：（1）P=nm/3= 2n/3； （3分）（2）压强是大量气体分子在做热运动时，对容器壁持续碰撞的统计平均总效果。 （3分）三、计算题（共34分）1、（10分）解： （2分） 所以（3分）=（2分）=（3分）或者 （6分） 即A= （4分）2、（10分）解：（1）下落过程，杆、地球系统“机械能守恒”（或力矩做功的“转动能定理”）（4分） （2）碰撞过程，杆、球系统“角动量守恒” （3分）碰撞过程中，杆、球系统“动能守恒”（或能量守恒）（2分）三式联立得： v= (3gL)1/2/2 （1分）3、（14分）解：（1）、a-b,V不变，由热力学第一定律可知，吸热Q1=E=(M/Mmol)iRT/2=300J；其中i=3 （3分）b-c，P不变，由热力学第一定律可知，吸热Q1/= (M/Mmol)CPT= (M/Mmol)(i R/2)+R)