大学工程力学专业大学物理下册期中考试试卷D卷-附答案

第第页2022年大学工程力学专业《大学物理(下册)》期中考试试卷D卷附答案姓名:______班级:______学号:______考试须知:1、考试时间：120分钟,本卷满分为100分。2.请首先按要求在试卷的指定位置填写您的姓名、班级、学号。
一、填空题(共10小题,每题2分,共20分)1.同一种理想气体的定压摩尔热容
大于定容摩尔热容
,其原因是_______________________________________________。2.真空中有一半径为R均匀带正电的细圆环,其电荷线密度为λ,则电荷在圆心处产生的电场强度
的大小为____。3.一个质点的运动方程为
(SI),则在
由0至4s的时间间隔内,质点的位移大小为___________,在
由0到4s的时间间用内质点走过的路程为___________。4、一质点作半径为0.1m的圆周运动,其运动方程为:
（SI）,则其切向加速度为
＝_____________。5.均匀细棒质量为
,长度为
,则对于通过棒的一端与棒垂直的轴的转动惯量为_____,对于通过棒的中点与棒垂直的轴的转动惯量_____。6、质量为m的物体和一个轻弹簧组成弹簧振子,其固有振动周期为T.当它作振幅为A的自由简谐振动时,其振动能量E＝__________。7、一维保守力的势能曲线如图所示,则总能量
为
的粒子的运动范围为________；在
________时,粒子的动能
最大;
________时,粒子的动能
最小。8、二质点的质量分别为
、
.当它们之间的距离由a缩短到b时,万有引力所做的功为____________。9、图示为三种不同的磁介质的B~H关系曲线,其中虚线表示的是
的关系．说明a、b、c各代表哪一类磁介质的B~H关系曲线：a代表__________________________的B~H关系曲线b代表__________________________的B~H关系曲线c代表__________________________的B~H关系曲线10、一弹簧振子系统具有1.OJ的振动能量,0.10m的振幅和1.0m／s的最大速率,则弹簧的倔强系数为_______,振子的振动频率为_______。
二、名词解释(共6小题,每题2分,共12分)1.卡诺循环:2.电位梯度:3.质点:4.光的吸收:5.等势面:6、单色光:
三、选择题(共10小题,每题2分,共20分)1、假设卫星环绕地球中心作椭圆运动,则在运动过程中,卫星对地球中心的(）。A.动量不守恒,角动量守恒B.动量不守恒,角动量不守恒C.动量守恒,角动量不守恒D.动量守恒,角动量守恒2.均匀细棒OA可绕通过其一端O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,下列说法正确的是:()。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。3.质点在
平面内运动,其运动方程为
,质点在任意时刻的加速度为()。A.
B.2
C.3
D.4
4、一质量为0.02kg的弹簧振子,振幅为0.12m,周期为2s,此振动系统的机械能为(）。A.0.00014JB.0.0014JC.0.014JD.0.14J5.一质点在平面上运动,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6、在静电场中,作一闭合曲面S,若有
则S面内必定()。A．既无自由电荷,也无束缚电荷B.没有自由电荷C.自由电荷和束缚电荷的代数和为零D.自由电荷的代数和为零7、两根无限长平行直导线载有大小相等方向相反的电流I,并各以dI/dt的变化率增长,一矩形线圈位于导线平面内(如图),则：（）。A.线圈中无感应电流B.线圈中感应电流为顺时针方向C.线圈中感应电流为逆时针方向D.线圈中感应电流方向不确定8、一无限长直导体薄板宽为l,板面与z轴垂直,板的长度方向沿y轴,板的两侧与一个伏特计相接,如图.整个系统放在磁感强度为
的均匀磁场中,
的方向沿z轴正方向.如果伏特计与导体平板均以速度
向y轴正方向移动,则伏特计指示的电压值为()。A.0B.vBlC.vBlD.2vBl9、有一劲度系数为k的轻弹簧,原长为
,将它吊在天花板上.当它下端挂一托盘平衡时,其长度变为
.然后在托盘中放一重物,弹簧长度变为
,则由
伸长至
的过程中,弹性力所作的功为()。A.B.C.D.10、一定量的理想气体,开始时处于压强,体积,温度分别为P1.V1.T1,的平衡态,后来变到压强、体积、温度分别为P2.V2.T2的终态。若已知V2>V1,且T2=T1,则以下各种说确的是:()。A.不论经历的是什么过程,气体对外净做的功一定为正值B.不论经历的是什么过程,气体从外界净吸的热一定为正值C.若气体从始态变到终态经历的是等温过程,则气体吸收的热量最少D.如果不给定气体所经历的是什么过程,则气体在过程中对外净做功和外界净吸热的正负皆无法判断
四、解答题(共4小题,每题12分,共48分)1、有一以理想气体为工作物质的热机,其循环如图所示,试证明热机效率为
2.一质量为
,长为l的棒能绕通过O点的水平轴自由转动。一质量为m,速率为
的子弹从水平方向飞来,击中棒的中点且留在棒内,如图所示。则棒中点获得的瞬时速率为多少。3.质量为
,长为
的均匀的细杆竖直放置,其下端与一固定铰链
相接,并可绕其转动,由于此竖直放置的细杆处于非稳定的平衡状态,当其受到微小扰动时,细杆将在重力的作用下由静止开始绕铰链
转动。试计算细杆与竖直线成
角时的角速度和角加速度。4.一质点沿半径为
的圆周按规律
运动,
都是常量。(1)求
时刻质点加速度的大小;(2）
为何值时总加速度在数值上等于b?（3）当加速度达到
时,质点已沿圆周运行了多少圈？参考答案一、填空题(共10小题,每题2分,共20分)1、在等压升温过程中,气体要膨胀而作功,所以要比气体等体升温过程多吸收一部分热量。2.03.8m10m4.0.1
5、
,
6、7、
,6m,10m8、9、铁磁质顺磁质抗磁质10、二、名词解释(共6小题,每题2分,共12分)1.卡诺循环:由两个可逆的等温过程和两个可逆的绝热过程所组成的理想循环2.电位梯度:如果在细胞膜两侧存在有电位梯度差时,这种电位在空间上的递减叫做电位梯度3、质点:有质量无大小、形状的点,是理想模型。在一定条件下,物体可以看成质点。4.光的吸收：在光的照射下,原子吸收光而从低能级跃迁到高能级的现象。5.等势面:电场中电势相等的各点构成的面叫做等势面6、单色光:单一频率(或波长）的光三、选择题（共10小题,每题2分,共20分）1.A2.A3.B4.C5.B6、D7、B8、A9、C10、D四、解答题(共4小题,每题12分,共48分)1.证明:C-A过程:吸热
（1）A-B过程绝热1分B-A过程放热