大学物理期末考试复习题

1、L 一质点作直线运动，某时刻的瞬时速度p = 2"?/s,瞬时加速度 = 2"s2,则1秒后质点的速度(D )(A)等于零(B)等于一2m/s(C)等于2?/s (D)不能确定2.一质点沿半径为R的圆周做匀速率运动，每t时间转一圈，在2t时间间隔中, 度大小和平均速率大小分别为(B )其平均速小 2九R2ttR(A)， (B)0,(C)0, 0(D)，03.如图所示，湖中有一小船，有人用绳绕过岸上一定高度处的定滑轮拉湖中的船向岸边运动。设该人以匀速率%收绳，绳不伸长且湖水静止，小船的速率为口，则小船作(c )(A)匀加速运动,(B)匀减速运动，u = % cos 0(C)变

2、加速运动,(D)变减速运动，v = v0 cos 0(E)匀速直线运动,4 .以下五种运动形式中，力保持不变的运动是(D )(A)单摆的运动.(B)匀速率圆周运动.(C)行星的椭圆轨道运动.(D)抛体运动.(E)圆锥摆运动.5 .质点沿轨道AB作曲线运动，速率逐渐减小，图中哪一种情况正确地表示了质点在。处L一物体作如图所示的斜抛运动，测得在轨道月点处速度大小为v,其方向与水平方向成30。 角。则物体在尸点的切向加速度a=-0.5r ,轨道的曲率半径。=2V2/V3R .6 ,轮船在水上以相对于水的速度乂航行，水流速度为, 一人相对于甲板以速度匕行走，如人相对于岸静止，则土、匕和匕的关系是：vl

3、+v2+v3=0 o7 .加速度矢量可分解为法向加速度和切向加速度两个分量，对匀速圆周运动，_切_向加速 度为零，总的加速度等于法向加速度。1.如图所示，一汽车在雨中沿直线行驶，其速度为,下落雨的速度方向与铅直方向的夹角 为"，偏向于汽车前进方向，速度为匕.今在车后放一长方形物体，问车速匕为多大时此 物体刚好不会被雨水淋.解：雨对地的速度G等于雨对车的速度弓加车对地的速度片，由此可作矢量三角形.根 据题意得tan a=1/h.根据直角三角形得匕=匕sin。+ vzsin a ,其中 Pi = vi/cos a,而 Kl = v：cos。，因此 匕=也sin 0 + 匕cos &quo

4、t;sin "/cos a ,Vi = v-y (sin 0 + cos 0)即 . h .2.质点沿半径为R的圆周按$=的规律运动，式中s为质点离圆周上某点的弧长，1，b都是常量，求：(1)，时刻质点加速度的大小：(2)/为何值时，加速度在数值上等于. 解：则 =炉十(”?(2)由题意应有 a = b =亚+(-n-即 b2 + 处=”,=(v.-bt)4 = 0 R当时，a = b一生一早1.一个质量为，的物体以初速度从地面斜向上抛出，抛射角为6,若不计空气阻力，当物体落地时，其动量增量的大小和方向为(c )(A)增量为0,(B) 2叫)sin 0,竖直向上；(C) 2n)sin

5、 6 ,竖直向下；(D) 2?% cos 0 ,水平：2.质点的质量为如置于光滑球面的顶点月处(球而固定不动)，如图所示.当它由静止开始 下滑到球而上5点时，它的加速度的大小为(d )(A) a = 2g(l cos6) (B)a = gsin6 (C) a = g(D) a = J4g二-cos。)： + g? sin8 .3 .有两个倾角不同，高度相同、质量一样的斜面放在光滑的水平而上，斜而是光滑的，有两 个一样的物块分别从这两个斜面的顶点由静止开始滑下，则(d)(A)物块到达斜面底端时的动量相(B)物块到达斜而底端时的动能相等(C)物块和斜而(以与地球)组成的系统，机械能不守恒(D)物块

6、和斜而组成的系统水平方向上动量守恒.4 . 一炮弹由于特殊原因在水平飞行过程中，突然炸裂成两块，其中一块作自由下落，则另 一块着地点(飞行过程中阻力不计)(a )(A)比原来更远(B)比原来更近(C)仍和原来一样远(D)条件不足，不能判定.5 .水平公路转弯处的轨道半径为R,汽车轮胎与路而间的摩擦系数为，要使汽车在转弯处不致于发生侧向打滑，汽车在该处行验速率(b )(A)不得小于、脚(B)不得大于4旃(C)必须等于J旃(D)应由汽车质量决定1 .如图所示，竖直放置的轻弹簧的倔强系数为匕一质量为m的物体从离弹簧h高处自由 下落，则物体的最大动能为。2 .一质量为2kg的物体沿X轴运动，初速度为5

7、0m/s,若受到反方向大小为ION的阻力的作 用，则产生的加速度为_-5 nVs .如图所示，光滑水平桌而上，一根轻弹簧(弹簧的倔强系数为A)两端各连着质量为，的滑 块A和瓦 如果滑块A被水平飞来的质量为?4、速度为v的子弹射中，并留在其中，试求 运动过程中弹簧的最大压缩量。,在该阻力的作用下，经过 Js物体的速度减小为初速度的一半。3 .在光滑的水平面内有两个物体R和B,已知，%=2,为。(a)物体A以一定的动能当与静止的物体B发生完全弹性碰撞，则碰撞后两物体的总动能为(b)物体A以一定的动2能纥与静止的物体B发生完全非弹性碰撞，则碰撞后两物体的总动能为二片 o解：子弹进入物块A的过程中，子

8、弹、物块A在水平方向上动量守恒以子弹、物块A、B为系统，弹簧具有最大压缩量时，子弹、物块A、B具有相同的速度，系统在水平方向上动量守恒， 系统达到相同速度的过程中，有机械能守恒：1 v,2=lm+l V22 4 1 2 nM x 2 42. 一质量为M的平顶小车，在光滑的水平轨道上以速度v做直线运动。今在车顶前缘放上 一质量为m的物体，物体相对于地面的初速度为0.设物体与车顶之间的摩擦系数为4,为 使物体不致从车顶上跌下去，问车顶的长度/最短应为多少？解：由摩擦力做功的结果，最后使得物体与小车具有相同的速度，这时物体相对小车 静止而不会跌下。以物体和小车为一系统，水平方向动量守恒，有Mv =

9、(M + m)V一对摩擦力的功为：一卬igl = -(M +in)V2 -Mv2 22联立以上两式可解得车顶的最小长度为：34. 一质量为必的物体，从质量为4的圆弧形槽顶端由静止滑下，设圆弧形槽的半径为尼 张角为万/2,如图所示，所有摩擦都忽略，求：(1)物体刚离开槽底端时，物体和槽的速度 各是多少？(2)在物体从月滑到6的过程中，物体对槽所做的功巩解：(1)物体运动到槽底时，根据机械能定律守恒得根据动量守恒定律得0 =皿一mgR = mv2 + 1 (MV)2因此 2 2M ,解得，从而解得.(2)物体对槽所做的功等于槽的动能的增量4.一质量为? = 2匕的质点在合力为：斤=37-2

10、7;(N)的作用下在my平面内运动, ，=0(s)时质点的初速为：% =7-五'%)。试求：(l)r = 2(s)时质点的速度：(2)/ = 0(s)至f = 2(s)时间内合力对质点冲量;(3)z = 0(s)至/ = 2(s)时间内合力对质点所作的功。解：(1)次=2) = 47-37叱)(2) I = f F(t)dt = 67-4(N- 5) J，。(3) A =孤=23J4.F、=30+4t (式中Fx的单位为N, t的单位为s)的合外力作用在质量m=10kg的物体上，试求 (1)在开始2s内此力的冲量I： (2)若物体的初速度V|=10msL方向与Fx相同,在t=2s时,

11、此物体的速度V2o解： I = £2°Fdt =。(30 + 41)， =(2/ + 30。=68Ns(2)由质点的动量定理：7 =丽="加一0v = Sm/s一二早1 .关于力矩有以下几种说法，在下述说法中正确的有：(B )对某个定轴而言，内力矩 不会改变刚体的角动量：作用力和反作用力对同一轴的力矩之和必为零：质量相等，形 状和大小不同的两个刚体，在相同力矩作用下，它们的角加速度一定相等。(A)只有是正确的(B)、是正确的(C)、是正确的；(D)、都是正确的.2 .关于力矩有以下几种说法，其中正确的是(B)：(A)内力矩会改变刚体对某个定轴的角动量(动量矩)：(

12、B)作用力和反作用力对同一轴的力矩之和必为零；(C)角速度的方向一定与外力矩的方向相同：(D)质量相等、形状和大小不同的两个刚体，在相同力矩的作用下，它们的角加速度一定相 等。3 .一个转动惯量为1的圆盘绕一固定轴转动，初角速度为例)。设它所受阻力矩与转动角速度成正比M= kCDk为正常数)，它的角速度从变为4/2所需时间是(Jln2/k )(A) J/2(B) J/k (C) (J/k)ln2 (D)2匕4 .一根长为/、质量为M的匀质棒自由悬挂于通过其上端的光滑水平轴上。现有一质量为， 的子弹以水平速度卬射向棒的中心，并以R2的水平速度穿出棒，此后棒的最大偏转角恰 为90。，则vo的大小为

13、(A )(A)(B)廊 (C)(D)5 .()如图所示，一匀质细杆可绕通过上端与杆垂直的水平光滑固定轴。旋转，初始状态 为静止悬挂.现有一个小球自左方水平打击细杆.设小球与细杆之间为非弹性碰撞，则在碰 撞过程中对细杆与小球这一系统C(A)只有机械能守恒(B)只有动量守恒(C)只有对转轴。的角动量守恒(D)机械能、动量和角动量均守恒.1 .图示为一圆锥摆，质量为m的小球在水平而内以角速度8- 加丽研匀速转动，在小球转动一周的过程中A小球动量增量的大小等于 0；/ ：小球所受重力的冲量的大小为 2nmg/w_：(3)小球所受绳子拉力的水平分量冲量大小为_2nmg/w_。2 .如图所示，一匀质木球系

14、在一细绳下端(不计细绳质量)，且可绕水平光滑固定轴0转动， 今有一子弹沿着与水平面成一角度的方向击中木球而嵌于其中，则此击中过程中木球、子弹 系统对0点的角动量_寸恒,原因是_对0点的合外力矩为0。木球被击中后棒和球 升高的过程中，对子弹、木球、细棒、地球系统的机械能守恒。2.长为L，质量为M (未知)的匀质细杆，一端悬于。点，自由下垂，紧挨。点悬挂一单摆, 轻质摆线的长度也是L，摆球的质量为加。单摆从水平位置由静止开始自由下摆，与细杆 作完全弹性碰撞。碰撞后，单摆正好停止。若不计轴承的摩擦，试求：(1)细杆的质量M =?：细杆被碰后，摆动的最大角度6max。(设细杆绕。点的转动惯量为)解：摆

15、球与细杆作完全弹性碰撞，在碰撞过程中对。点的角动量守恒，且机械能守恒。mgL = Mgcos解得：M = 3m ；=(1) = 70,53四章L ()一弹簧振子作简谐振动，当位移为振幅的一半时.其动能为总能量的(D)(A) 1/4.(B) 1/2.(01/.(D)%2.()两个同方向，同频率，振幅均为A的简谐振动，合成后的振幅仍为A,则这两个分 振动的位相差为(A)(A)-(B)-(O(D)产3233. ( C )对一个作简谐振动的物体，下而说法正确的是(A)物体处在运动正方向的端点时，速度和加速度都达到最大值；(B)物体位于平衡位置且向负方向运动时，速度和加速度都为零；(C)物体位于平衡位置

16、且向正方向运动时，速度最大，加速度为零；(D)物体处在负方向的端点时，速度最大，加速度为零。4. ( A )在简谐波传播过程中，沿传播方向相距为9/1 (人为波长)的两点的振动速度必定(A)大小相同，而方向相反.(B)大小和方向均相同.(C)大小不同，方向相同.(D)大小不同，而方向相反.5. ()平面简谐波在传播的过程，以下说法正确的是(A)质元离开平衡位置的位移y为最大时，质元的势能最大，动能为零：(B)质元在平衡位置时动能最大，势能为零：(C)质元的机械能守恒：(D)质元在平衡位置时相对形变量空最大，其势能和动能都达最大值。dx6. ( A )某时刻驻波波形曲线如图所示，则a, b两点相

17、位差是(A)兀(B)- 2(O(D)047. ( D)机械波在弹性媒质中传播时，若媒质质元刚好经过平衡位置，则它的能量为:(A)动能最大，势能也最大(B)动能最小，势能也最小(C)动能最大，势能最小(D)动能最小，势能最大.L两个同方向不同频率简谐振动合成时，振幅随时间作周期性的缓慢变化，形成了振幅时而 加强时而减弱的现象，该现象成为一拍一现象。2 .一平面简谐波的波动方程为y=0.02cos(400t-20x),式中各物理量的单位均为国际单位 制(SI)。该平而简谐波的波速为 m/s、波源振动频率为 Hz,3 .已知质点作简谐运动，其XT如图所示，则其振动方程 为 oL 一平而简谐波沿x轴负

18、向传播，波长/=1.0加，原点处质点的振动频率为u = 2.0z, 振幅A = o.l7,且在7=0时恰好通过平衡位置向y轴负向运动，求此平而波的波动方程. 解：由题知/ = 0时原点处质点的振动状态为右=O,vo < 0，故知原点的振动初相 町，取波动方程为：y = Acos2/r(F) +耙T 4则有 y = 0.1C OS2(2, + -) + - 12=0.1 cos/rr + 2tix + -) m2.一列机械波沿x轴正向传播，/二0时的波形如图所示，己知波速为10机厂，波长为2m,求:波动方程：（2）尸点的振动方程.解：由图可知A = 0.1 m , / =。时，；，由题知

19、= 2 m ,w = 10m-s-,则 Hzg = 2加=10%（1）波动方程为y = 01 .cos10-（/ - -j） + y m（2）由图知，f = 0时，（尸点的位相应落后于。点，故取负值）4 尸点振动方程为力=0. IcosQOR乃）3 .两相干波源£与S相距5m,其振幅相等，频率都是100Hz,位相差为丸；波在媒质中的 传播速度为400m-s'试以连线为坐标轴x,以Sg连线中点为原点，求SA间因干涉 而静止的各点的坐标.解：两个振动的相差为夕=（%2 一名“）一三（一）A=- - （2.5 一 x） （2.5 + x） = Qk +1）乃 4xe 0,2.5二当女二-1、o和1时，为可得静止点的坐标为x =-2m、0、2m4 .一列简谐波沿x轴正向传播，在A =0s