物理(B)20106

1、天津工业大学（2009-2010学年第二学期）-密封线-密封线-密封线-学院 专业班 学号 姓名 -装订线-装订线-装订线-大学物理期末试卷（B）(2010.6理学院)特别提示：请考生在密封线左侧的指定位置按照要求填写个人信息，若写在其它处视为作弊。本试卷共有四道大题，请认真核对后做答，若有疑问请与监考教师联系。满分249111110105题目一18二911二1214二1517三18三19三20得分评阅人满分5555总分复核题目三21三22三23四24得分评阅人 满分24得分一、 选择题（每小题3分，请将答案写在括号处） 1一质点在平面上运动，已知质点位置矢量的表示式为其中a、b为常量，则该质

2、点作 (A) 匀速直线运动； (B) 变速直线运动； (C) 抛物线运动； (D)一般曲线运。 2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) 。 3一个质点同时在几个力作用下的位移为： (SI)其中一个力为恒力(SI)，则此力在该位移过程中所作的功为 (A) -67J； (B) 17J； (C) 67J； (D) 91 J。 4一圆盘绕过盘心且与盘面垂直的光滑固定轴O以角速度w按图示方向转动。若如图所示的情况那样，将两个大小相等方向相反但不在同一条直线的力F沿盘面同时作用到圆盘上，则圆盘的角速度w (A) 必然增大； (

3、B) 必然减少； (C) 不会改变； (D) 如何变化，不能确定。 5已知一定量的某种理想气体，在温度为T1与T2时的分子最概然速率分别为vp1和vp2，分子速率分布函数的最大值分别为f(vp1)和f(vp2)。若T1>T2，则 (A) vp1 > vp2， f (vp1) > f (vp2)； (B) vp1 > vp2， f (vp1) < f (vp2)； (C) vp1 < vp2， f (vp1) > f (vp2)； (D) vp1 < vp2， f (vp1) < f (vp2)。 6图中三条曲线分别表示简谐振动中的位移x，速

4、度v，和加速度a。下列说法中哪一个是正确的？ (A) 曲线3，1，2分别表示x，v，a曲线； (B) 曲线2，1，3分别表示x，v，a曲线； (C) 曲线1，3，2分别表示x，v，a曲线； (D) 曲线2，3，1分别表示x，v，a曲线； (E) 曲线1，2，3分别表示x，v，a曲线。 7一质点作简谐振动，已知振动周期为T，则其振动动能变化的周期是 (A) T/4； (B) ； (C) T； (D) 2 T； (E) 4T。 8一宇航员要到离地球为5光年的星球去旅行。如果宇航员希望把这路程缩短为3光年，则他所乘的火箭相对于地球的速度应是（c表示真空中光速）： (A) = (1/2) c； (B)

5、 = (3/5) c； (C) = (4/5) c； (D) = (9/10) c。 二、填空题（共31分）满分9得分9（本题3分）哈雷慧星绕太阳的轨道是以太阳为一个焦点的椭圆。它离太阳最近的距离是r18.75×1010 m，此时它的速率是v15.46×104 m/s。它离太阳最远时的速率是v29.08×102 m/s，这时它离太阳的距离是r2_。10（本题3分）一根长为l的细绳的一端固定于光滑水平面上的O点，另一端系一质量为m的小球，开始时绳子是松弛的，小球与O点的距离为h。使小球以某个初速率沿该光滑水平面上一直线运动，该直线垂直于小球初始位置与O点的连线当小球

6、与O点的距离达到l时，绳子绷紧从而使小球沿一个以O点为圆心的圆形轨迹运动，则小球作圆周运动时的动能EK与初动能EK0的比值EK / EK0 =_。11（本题3分）判断图示的各种情况中，哪种情况角动量是守恒的。请把序号填在横线上的空白_。（1）圆锥摆中作水平匀速圆周运动的小球m，对竖直轴OO的角动量。（2）光滑水平桌面上，匀质杆被运动的小球撞击其一端，杆与小球系统，对于通过杆另一端的竖直固定光滑轴O的角动量。（3）绕光滑水平固定轴O自由摆动的米尺，对轴O的角动量。（4）一细绳绕过有光滑轴的定滑轮，滑轮一侧为一重物m，另一侧为一质量等于m的人，在人向上爬的过程中，人与重物系统对转轴O的角动量。满分

7、11得分12（本题3分）理想气体分子的平均平动动能与热力学温度T的关系式是_，此式所揭示的气体温度的统计意义是_。13（本题3分）一定量的某种理想气体，先经过等体过程使其热力学温度升高为原来的2倍；再经过等压过程使其体积膨胀为原来的2倍，则分子的平均自由程变为原来的_倍。14（本题5分）在大气中有一绝热气缸，其中装有一定量的理想气体，然后用电炉徐徐供热（如图所示），使活塞(无摩擦地)缓慢上升。在此过程中，以下物理量将如何变化？（选用“变大”、“变小”、“不变”填空）（1）气体压强_；（2）气体分子平均动能_；（3）气体内能_。满分11得分15（本题3分）图为一种声波干涉仪，声波从入口E进入仪器

8、，分BC两路在管中传播至喇叭口A汇合传出，弯管C可以移动以改变管路长度，当它渐渐移动时从喇叭口发出的声音周期性地增强或减弱，设C管每移动改变管路长度10cm，声音减弱一次，则该声波的频率为（空气中声速为340 m/s）_。16（本题4分）一弦上的驻波表达式为(SI)。形成该驻波的两个反向传播的行波的波长为_，频率为_。17（本题4分）有一速度为u的宇宙飞船沿x轴正方向飞行，飞船头尾各有一个脉冲光源在工作，处于船尾的观察者测得船头光源发出的光脉冲的传播速度大小为_；处于船头的观察者测得船尾光源发出的光脉冲的传播速度大小为_。三、计算下列各题（共40分） 18一质量为m的物体悬于一条轻绳的一端，绳

9、另一端绕在一轮轴的轴上，如图所示。轴水平且垂直于轮轴面，其半径为r，整个装置架在光滑的固定轴承之上。当物体从静止释放后，在时间t内下降了一段距离S。试求整个轮轴的转动惯量（用m、r、t和S表示）。满分10得分 19一定量的某种理想气体进行如图所示的循环过程。已知气体在状态A的温度为TA300 K，求：（1）气体在状态B、C的温度；（2）各过程中气体对外所作的功；（3）整个循环过程，气体从外界吸收的总热量（各过程吸热的代数和）。满分10得分20质量为2 kg的质点，按方程 (SI)沿着x轴振动。求： （1）t = 0时，作用于质点的力的大小；（2）作用于质点的力的最大值和此时质点的位置。 满分5

10、得分21已知一平面简谐波的表达式为：(SI)（1）分别求x1 = 10 m，x2 = 25 m两点处质点的振动方程；（2）求x1，x2两点间的振动相位差；（3）求x1点在t = 4 s时的振动位移。满分5得分22如图所示，两列波长均为l 的相干简谐波分别通过图中的O1和O2点，通过O1点的简谐波在M1M2平面反射后，与通过O2点的简谐波在P点相遇。假定波在M1M2平面反射时有相位突变p。O1和O2两点的振动方程为y10= Acos(pt) 和y20 = Acos(pt)，且，（l 为波长）。假定两列波在传播或反射过程中均不衰减，求：（1）两列波分别在P点引起的振动的方程。（2）P点的合振动方程。满分5得分23已知m 子的静止能量为105.7MeV，平均寿命为2.2×10