2025 年大学物理（大学物理力学）试题及答案

2025年大学物理（大学物理力学）试题及答案

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______一、选择题（总共10题，每题3分，每题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求，请将正确选项前的字母填在题后的括号内）1.一质点在平面内运动，已知其运动方程为\(r=2ti+(19-2t^2)j\)（SI），则该质点作（）A.匀速直线运动B.变速直线运动C.抛物线运动D.一般曲线运动2.一质点沿x轴运动，其加速度\(a=4t\)（SI），已知\(t=0\)时，质点位于\(x_0=10m\)处，初速度\(v_0=0\)，则质点的运动方程为（）A.\(x=\frac{2}{3}t^3+10\)B.\(x=\frac{1}{3}t^3+10\)C.\(x=\frac{4}{3}t^3+10\)D.\(x=\frac{5}{3}t^3+10\)3.一质量为m的物体，在水平恒力F作用下，由静止开始在光滑水平面上运动，经过时间t后，获得动能为Ek。如果要使物体由静止开始在相同的水平恒力F作用下，在相同时间t内获得的动能为2Ek，则物体的质量应为（）A.\(\frac{m}{2}\)B.\(\frac{m}{4}\)C.\(\frac{m}{8}\)D.\(\frac{m}{16}\)二、填空题（总共5题，每题4分，请把答案填在题中横线上）1.一质点在平面内运动，其运动方程为\(r=3ti+(4-t^2)j\)（SI），则该质点在\(t=2s\)时的速度大小为______。2.一物体从静止开始作匀加速直线运动，加速度为\(a=2m/s^2\)，则物体在第3s末的速度大小为______，在第3s内的位移大小为______。3.一质量为m的物体，在水平恒力F作用下，沿光滑水平面运动，经过时间t后，物体的速度大小为v，则力F对物体所作的功为______。三、判断题（总共5题，每题3分，正确的打“√”，错误的打“×”）1.物体作曲线运动时，其加速度的方向一定指向曲线的凹侧。（）2.一物体作匀加速直线运动，其加速度的大小和方向都不变。（）3.功是矢量，其方向与力的方向相同。（）4.物体的动能不变，则其速度一定不变。（）5.一对作用力和反作用力所作的功一定大小相等，正负相反。（）四、简答题（总共2题，每题10分，请简要回答下列问题）1.简述牛顿第二定律的内容，并说明其适用条件。2.什么是保守力？保守力有哪些特点？五、计算题（总共2题，每题15分，要求写出必要文字说明、公式和重要演算步骤，只写最后答案的不给分）1.一质量为m的物体，以初速度v0沿倾角为θ的光滑斜面向上滑动，求物体沿斜面上滑的最大距离。2.一质量为m的物体，在水平恒力F作用下，由静止开始在粗糙水平面上运动，已知物体与水平面间的动摩擦因数为μ，求物体在t时刻的速度大小和位移大小。答案：一、选择题1.C2.A3.A二、填空题1.\(5m/s\)2.\(6m/s\)；\(5m\)3.\(\frac{1}{2}mv^2\)三、判断题1.√2.√3.×4.×5.×四、简答题1.牛顿第二定律内容：物体加速度的大小跟作用力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟作用力的方向相同。适用条件：宏观、低速、惯性系。2.保守力：做功与路径无关，只与始末位置有关的力。特点：保守力沿闭合路径做功为零；保守力做功等于势能增量的负值。五、计算题1.物体沿斜面向上滑动时，受重力\(mg\)、斜面支持力\(N\)。根据牛顿第二定律\(ma=-mg\sin\theta\)，可得加速度\(a=-g\sin\theta\)。由\(v^2-v_0^2=2ax\)，当物体速度为0时上滑距离最大，即\(0-v_0^2=2(-g\sin\theta)x\)，解得\(x=\frac{v_0^2}{2g\sin\theta}\)。2.物体受重力\(mg\)、支持力\(N\)、水平恒力\(F\)和摩擦力\(f=\muN=\mumg\)。根据牛顿第二定律\(F-\mumg=ma\)，可得加速度\(a=\frac{F-\mumg}{m}\)。由\(v=v_0+at\)，\(v_0=0\)，所以