天津城建大学2015～2016学年第二学期《大学物理A(1)》试题A卷答案.doc

密 封 线 级 号 名 班 学 姓天津城建大学20152016学年第二学期 大学物理A（1） 试题答案 A卷课程号：101001 课序号：50题号一二三四五六七八九总分得分得分试卷说明：闭卷考试，时间120分钟。一、选择题（本题共20分，每小题2分）1、某质点作直线运动的运动学方程为 (SI)，则该质点作(A) 匀加速直线运动，加速度沿轴正方向(B) 匀加速直线运动，加速度沿轴负方向(C) 变加速直线运动，加速度沿轴正方向(D) 变加速直线运动，加速度沿轴负方向 D 2、 均匀细棒可绕通过其一端而与棒垂直的水平固定光滑轴转动，如图所示今使棒从水平位置由静止开始自由下落，在棒摆动到竖直位置的过程中，下述说法哪一种是正确的？ (A) 角速度从小到大，角加速度从大到小 (B) 角速度从小到大，角加速度从小到大 (C) 角速度从大到小，角加速度从大到小 (D) 角速度从大到小，角加速度从小到大 A 3、一弹簧振子作简谐振动，振幅为A，周期为T，其运动方程用余弦函数表示若t = 0时，振子在平衡位置处，且沿x轴正向振动，则初相为 (A) -p/2或3p/2 (B) p/2或-3p/2 (C) p或-p (D) 0 A 4、关于刚体对轴的转动惯量，下列说法中正确的是 （A）只取决于刚体的质量,与质量的空间分布和轴的位置无关 （B）取决于刚体的质量和质量的空间分布，与轴的位置无关 （C）取决于刚体的质量、质量的空间分布和轴的位置 （D）只取决于转轴的位置，与刚体的质量和质量的空间分布无关 C 5、一平面简谐波在弹性媒质中传播，在某一瞬时，媒质中某质元正处于平衡位置，此时它的能量是 (A) 动能为零，势能最大 (B) 动能最大，势能最大(C) 动能为零，势能为零 (D) 动能最大，势能为零 B 6、在夫琅禾费单缝衍射实验中，对于给定的入射单色光，当缝宽度变小时，除中央亮纹的中心位置不变外，各级衍射条纹 (A) 对应的衍射角变小 (B) 对应的衍射角变大 (C) 对应的衍射角也不变 (D) 光强也不变 B 7、在双缝干涉实验中，若单色光源S到两缝S1、S2距离相等，则观察屏上中央明条纹位于O处现将双缝加大，则 (A) 中央明条纹向上移动，且条纹间距变小 (B) 中央明条纹向下移动，且条纹间距增大 (C) 中央明条纹不变，且条纹间距不变 (D) 中央明条纹不变，且条纹间距变小 D 8、质点作半径为R的变速圆周运动时的加速度大小为 (v表示任一时刻质点的速率) (A) (B) (C) (D) D 9、有两个半径相同，质量相等的细圆环A和BA环的质量分布均匀，B环的质量分布不均匀它们对通过环心并与环面垂直的轴的转动惯量分别为JA和JB，则 (A) JAJB (B) JAJB (C) JA = JB (D) 不能确定JA、JB哪个大 C 10、质量分别为mA和mB (mAmB)、速度分别为和 (vA vB)的两质点A和B，受到相同的冲量作用，则 (A) A的动量增量的绝对值比B的小 (B) A的动量增量的绝对值比B的大 (C) A、B的动量增量相等 (D) A、B的速度增量相等 C 得分二、填空题（本题共15分，每小题3分）1、在x轴上作变加速直线运动的质点，已知其初速度为，初始位置为，加速度（其中为常量），则其运动学方程为_ 2、一个余弦横波以速度u沿x轴正向传播，t=0时刻波形曲线如图所示初相位为：_. 3、在xy平面内有一运动质点，其运动学方程为：（SI），则该质点的轨道方程是_4、一长为、质量可以忽略的直杆，两端分别固定有质量为2和的小球，杆可绕通过其中心且与杆垂直的水平光滑固定轴在铅直平面内转动开始杆与水平方向成某一角度，处于静止状态，如图所示释放后，杆绕轴转动则当杆转到水平位置时，此时该系统角加速度的大小 _ _得分5、在真空中波长为l的单色光，在折射率为n的透明介质中从A沿某路径传播到B，若A、B两点相位差为3p，则此路径AB的光程为 3l/2 三、判断题（本题共5分，每小题1分）1加速度是速度对时间的一阶导数，是位移对时间的二阶导数. （） 2 一个物体受到的冲量的方向是它速度增量的方向. （）3 某时刻质点加速度的值很大，则该时刻质点速度的值也很大. （） 4 刚体受到的合外力不为零，则刚体将绕定轴转动. （）5 在空气劈尖干涉中，棱边处反射光为干涉暗纹 （）得分四、计算题（本题共60分） 1、 一质点沿半径为的圆周运动质点所经过的弧长与时间的关系为 其中、是大于零的常量，求从开始到切向加速度与法向加速度大小相等时所需时间 (10分)解： 2分 2分 2分根据题意： 2分 解得 2分2、质量m2kg的质点在力(SI)的作用下，从静止出发沿x轴正向作直线运动，求前2秒内该力所作的功（10分）解： 3分 而质点的速度与时间的关系为 3分 所以力所作的功为 4分 得分3、一根放在水平光滑桌面上的匀质棒，可绕通过其一端的竖直固定光滑轴转动棒的质量为 = 1.5 kg，长度为 = 1.0 m，对轴的转动惯量为 初始时棒静止今有一水平运动的子弹垂直地射入棒的另一端，并留在棒中，如图所示子弹的质量为= 0.020 kg，速率为 = 400 ms-1试问： (1) 棒开始和子弹一起转动时角速度有多大？ (2) 若棒转动时受到大小为 = 4.0 Nm的恒定阻力矩作用，棒能转过多大的角度？（10分）解：(1) 角动量守恒： 3分 2分 3分 2分得分4、在双缝干涉实验中，波长l550 nm的单色平行光垂直入射到缝间距d210-4 m的双缝上，屏到双缝的距离D2 m求： (1) 中央明纹两侧的两条第5级明纹中心的间距； (2) 用一厚度为t6.610-5 m的透明薄片覆盖一缝后，零级明纹将移到原来的第24级明纹处，求透明薄片的折射率？(1 nm = 10-9 m) （10分）解：1）杨氏双缝干涉相邻明条纹或暗条纹之间的间距为： 55010-5m 2分则，中央明纹两侧的两条第5级明纹中心的间距为：55010-4m 2分2）由题意可知， 3分 3分 5利用空气劈尖干涉测细丝直径。如图所示，已知入射光波长5.89210-4mm，细丝与劈尖距离L0.1m，现测得10条明纹间距为0.02m。求：细丝直径D ? （10分）解：根据题意，得 （2分） （1分） （2分） （1分）得分 （2分） 6、图示一平面简谐波在t = 0 时刻的波形图，求： (