2025年大学物理学（物理应用技巧）试题及答案

2025年大学物理学（物理应用技巧）试题及答案

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______第I卷（选择题共30分）答题要求：本大题共10小题，每小题3分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.关于摩擦力，下列说法正确的是A.摩擦力的方向总是与物体运动方向相反B.滑动摩擦力的大小与物体的重力成正比C.有摩擦力一定有弹力D.静摩擦力的大小与物体的相对运动趋势无关2.一个物体做平抛运动，在相等的时间内，下列物理量相等的是A.速度的增量B.位移的增量C.重力势能的增量D.动能的增量3.如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比为\(n_1:n_2=2:1\)，原线圈接正弦交流电源，副线圈接电阻\(R\)，下列说法正确的是A.原、副线圈中电流频率之比为\(2:1\)B.原、副线圈中电压之比为\(2:1\)C.原、副线圈中电流之比为\(2:1\)D.原、副线圈中功率之比为\(2:1\)4.关于分子动理论，下列说法正确的是A.布朗运动是液体分子的无规则运动B.分子间同时存在着引力和斥力C.温度越高，分子热运动越剧烈D.分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小5.一质点做简谐运动，其位移\(x\)与时间\(t\)的关系如图所示，由图可知A.质点振动的频率是\(4Hz\)B.质点振动的振幅是\(2cm\)C.\(t=3s\)时质点的速度为零D.\(t=4s\)时质点的加速度为零6.如图所示，一带电粒子以速度\(v\)垂直进入匀强磁场，粒子的运动轨迹为图中虚线所示的圆，下列说法正确的是A.粒子带正电B.粒子的运动周期与速度\(v\)有关C.粒子在磁场中运动的时间与速度\(v\)有关D.粒子在磁场中运动的时间与磁场的磁感应强度有关7.关于电场强度和电势，下列说法正确的是A.电场强度为零的地方，电势一定为零B.电势为零的地方，电场强度一定为零C.电场强度大的地方，电势一定高D.沿着电场线方向，电势逐渐降低8.如图所示，一理想气体从状态\(a\)经绝热过程到状态\(b\)再经等容过程到状态\(c\)，最后经等温过程回到状态\(a\)，下列说法正确的是A.从\(a\)到\(b\)，气体内能减小B.从\(b\)到\(c\)，气体吸收热量C.从\(c\)到\(a\)，气体对外做功D.整个循环过程，气体对外做功为零9.关于光的干涉和衍射，下列说法正确的是A.光的干涉和衍射现象都说明光具有波动性B.双缝干涉中，光屏上出现亮条纹的地方是两列光的波峰与波峰相遇处C.在单缝衍射中，缝越窄，衍射现象越明显D.光的干涉和衍射现象都可以用波动理论来解释10.如图所示，一质量为\(m\)的物体在水平恒力\(F\)作用下，从静止开始在粗糙水平面上运动，经过时间\(t\)，速度变为\(v\)，下列说法正确的是A.物体克服摩擦力做的功为\(W_f=\frac{1}{2}mv^2\)B.力\(F\)对物体做的功为\(W_F=\frac{1}{2}mv^2\)C.力\(F\)的平均功率为\(P=\frac{Fv}{2}\)D.物体的动能增加量为\(\DeltaE_k=\frac{1}{2}mv^2\)第II卷（非选择题共70分）（共15分）答题要求：把答案填在题中的横线上，不要求写出演算过程。w11.（5分）一物体做匀加速直线运动，初速度为\(v_0=2m/s\)，加速度为\(a=1m/s^2\)，则物体在第\(3s\)末的速度为______\(m/s\)，前\(3s\)内的位移为______\(m\)。w12.（5分）如图所示，一质量为\(m=1kg\)的物体静止在倾角为\(\theta=37^{\circ}\)的斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为\(\mu=0.5\)，则物体受到的摩擦力大小为______\(N\)，方向为______。（\(\sin37^{\circ}=0.6\)，\(\cos37^{\circ}=0.8\)，\(g=10m/s^2\)）w13.（5分）一理想变压器原线圈接在\(220V\)的交流电源上，副线圈匝数为\(n_2=200\)匝，输出电压为\(U_2=11V\)，则原线圈匝数\(n_1=\)______匝。（共15分）答题要求：解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。w14.（7分）如图所示，一质量为\(m=2kg\)的物体在水平拉力\(F=10N\)作用下，从静止开始在水平面上运动，物体与水平面间的动摩擦因数为\(\mu=0.2\)，求物体运动的加速度大小。w15.（8分）如图所示，一轻质弹簧一端固定在墙上，另一端与质量为\(m=1kg\)的物体相连，物体在光滑水平面上，弹簧处于原长。现用一水平力\(F=10N\)拉物体，使物体向右运动，当弹簧伸长量为\(x=0.1m\)时，求此时物体的加速度大小。（共20分）答题要求：认真阅读材料，然后回答问题。材料：如图所示，光滑水平面上有一质量为\(M=3kg\)的木板，木板上放置一质量为\(m=1kg\)的物块，物块与木板间的动摩擦因数为\(\mu=0.2\)。现用一水平恒力\(F=8N\)拉木板，使木板和物块一起向右运动。w16.（10分）求物块的加速度大小。w17.（10分）若木板足够长，经过一段时间后，物块相对木板滑动，求此时物块的加速度大小。（共15分）答题要求：认真阅读材料，然后回答问题。材料：如图所示，一理想气体从状态\(A\)出发，经过等压过程\(AB\)、等容过程\(BC\)、等温过程\(CA\)回到状态\(A\)。已知状态\(A\)的压强\(p_A=1.0\times10^5Pa\)，体积\(V_A=1.0\times10^{-3}m^3\)，温度\(T_A=300K\)。w18.（5分）求状态\(B\)的体积\(V_B\)。w19.（5分）求状态\(C\)的压强\(p_C\)。w20.（5分）求整个循环过程中气体吸收的热量。答案：1.C2.A3.B4.BCD5.B6.A7.D8.A9.ACD10.D11.5；10.512.2；沿斜面向上13.400014.由牛顿第二定律\(F-\mumg=ma\)，可得\(a=\frac{F-\mumg}{m}=\frac{10-0.2\times2\times10}{2}m/s^2=3m/s^2\)。15.由牛顿第二定律\(F-kx=ma\)，先求\(k\)，根据胡克定律\(F=kx\)，\(k=\frac{F}{x}=\frac{10}{0.1}N/m=100N/m\)，则\(a=\frac{F-kx}{m}=\frac{10-100\times0.1}{1}m/s^2=0m/s^2\)。16.物块与木板一起运动时，物块受到的摩擦力提供加速度，则\(f=ma\)，\(f=\mumg\)，所以\(a=\mug=0.2\times10m/s^2=2m/s^2\)。17.物块相对木板滑动时，物块受到的摩擦力为滑动摩擦力，\(f=\mumg\)，由牛顿第二定律\(f=ma\)，可得\(a=\mug=0.2\times10m/s^2=2m/s^2\)。18.等压过程\(AB\)，由\(\frac{V_A}{T_A}=\frac{V_B}{T_B}\)，因为\(T_B=600K\)，可得\(V_B=\frac{T_B}{T_A}V_A=\frac{600}{300}\times1.0\times10^{-3}m^3=2.0\times10^{-3}m^3\)。19.等容过程\(BC\)，由\(\frac{p_B}{T_B}=\frac{p_C}{T_C}\)，\(p_B=p_A=1.0\times10^5Pa\)，\(T_C=300K\)，可得\(p_C=\frac{T_C}{T_B}p_B=\frac{300}{600}\times1.0\times10^5Pa=5.0\times10^4Pa\)。20.等压过程\(AB\)吸收热