2012-2013《大学物理A1》半期试题及解答
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西南科技大学2012-2013-2学期
《大学物理A1》半期考试试卷
课程代码 1 6 1 9 9 0 1 0 1 命题单位 理学院:大学物理教研室
一、 选择题:(每题只有一个正确答案,每小题3分,共36分)
1、C;2、C;3、A;4、B;5、D;6、C;7、A;8、C;9、C;10、A;11、A;12、D.
1、一小球沿斜面向上运动,其运动方程为s?9?6t?2t(SI),则小球运动到最高点的时刻是:[ ]
(A)t?4s; (B) t?2.5s; (C)t?1.5s; (D) t?3s.
2、一质点由原点从静止开始沿着x轴正方向作直线运动,其加速度随时间变化的函数关系为a?6t(SI),则t?2秒时,该质点的位置为:[ ]
(A) x?16m; (B) x?12m; (C) x?8m; (D) x?4m.
3、质量为m的物体从静止开始在液体中垂直下落,它除了受到重力mg和浮力B的作用外,还受到一个与速度的平方成正比、与速度方向相反的阻力作用,即f??k?2,比例系数为k,k为正值常量,则该下落物体的收尾速度(即最后物体作匀速运动时的速度)的大小为:〔 〕
(A)
2mg?Bmg?Bmg?Bmg?B; (B); (C); (D)。
kkkk4、一质量为m=1kg的质点在XY平面内沿X轴正方向运动,某一时刻该质点的速度为1m/s,位于如图所示的位置,则此时该质点相对于原点O的角动量大小为:[ ]
(A) 6kgm/s; (B)8kgm/s; (C)10kgm/s; (D)12kgm/s.
2?5、质量为1kg的质点在力F?2ti的作用下,从
y(m) 8 22?r6 ?mvx(m) 22?3 静止开始在X轴上作直线运动,则该质点在第3秒末的速度大小为:[ ]
(A) 3m/s ; (B)6m/s; (C)9m/s; (D)18m/s.
2012-2013-2学期
《大学物理A1》-半期考试卷 第 1 页 共 4 页
6、关于刚体对轴的转动惯量,下列说法中正确的是:[ ] (A)只取决于刚体的质量,与质量的空间分布和轴的位置无关. (B)取决于刚体的质量和质量的空间分布,与轴的位置无关. (C)取决于刚体的质量、质量的空间分布和轴的位置.
(D)只取决于转轴的位置,与刚体的质量和质量的空间分布无关. 7、一圆盘绕过盘心且与盘面垂直的轴O以角速度?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沿盘面方向同时作用到盘上,则盘的角速度?将会:[ ]
(A)增大; (B)减小; (C)不变; (D)无法判断。 8、一个转动惯量为I的圆盘绕一固定轴转动,初角速度为?0。
设它所受阻力矩与转动角速度成正比M??k?(k为正常数),它的角速度从?0变为?0/2所需时间是:[ ]
(A) I/2; (B) I/k; (C) (I/k)ln2; (D) I/2k。
9、花样滑冰运动员绕过自身的竖直轴转动,开始时两臂伸开,转动惯量为I0,角速度为
?0.然后她将两臂收回,使转动惯量减少为I0/3.这时她转动的角速度变为:[ ]
(A)?0; (B)2?0; (C)3?0; (D)4?0。
10、两飞船A、B均沿静止参照系的x轴方向运动,速度分别为v1和v2. 由飞船A向飞船B发射一束光,该光束相对于飞船A的速度为c,则该光束相对于飞船B的速度大小为:[ ]
(A) c; (B)c??1; (C)c??2; (D)c?(?1??2)
11、两个事件先后发生于惯性系甲中的同一地点,其时间间隔为0.4s,而在惯性系乙中测得这两个时间发生的时间间隔为0.5s,则甲、乙两惯性系之间的相对运动速率为:[ ]
(A)0.6c; (B)0.8c; (C)0.9c; (D)c
12、圆柱形均匀棒静止时的密度为?0,当它以速率u沿其长度方向运动时,测得它的密度为
?,则两次测量结果之比? :?0为:[ ]
(A)
221?u2/c2; (B) 11?u2/c2; (C) 1?u/c; (D)
1
1?u2/c2二、 填空题:(每空4分,共28分) 1、
h1g1?; 2、; 3、6m/s; 4、kx2?mgx; 5、50md2; 6、n?1。
22h1?h21、灯距地面为h1,一个人身高为h2,在灯下以匀速率?沿水平直线行走,则他的头顶在地上的影子M点沿地面移动的速度大小为?????????。
2012-2013-2学期
《大学物理A1》-半期考试卷 第 2 页 共 4 页
2、一物体作斜抛运动,如图所示,测得在轨道的P点处物体的速度方向与水平方向的夹角为300,则该物体在P点处的切向加速度大小为??????.
3、质量m?2kg的物体沿x轴作直线运动,所受合外力F?10?6x(SI).如果在x0?0处时速度v0?0, 该物体运动到x?2m处时速度的大小为?????????。
4、如图所示,一劲度系数为k的轻质弹簧,下悬挂一质量为m的物体而处于静止状态,此时弹簧伸长了x0。今以该平衡位置为坐标原点,并作为系统弹性势能的零点位置,那末,当m偏离平衡位置的位移为x时,系统的弹性势能为?????????。
5、如图所示,P、Q、R和S是附于刚性轻质细杆上的质量分别为4m、3m、2m和m的四个质点,PQ=QR=RS=d,则系统对OO′轴的转动惯量为 。
P Q R O S 2O′ 6、已知一粒子的动能等于其静止能量的n倍,则该粒子的质量为其静止质量的??????? 倍。 三、计算题:(4小题 共40分)
1、一质点在水平面内从静止开始作半径为R=2m的圆周运动,设计时起点的角位移为0,质点的运动规律表述为:??kt,其中的k 为常数。已知质点在第2秒末的线速度为32m/s,求t=3s 时质点的切向加速度和角位移。(10分)
22 v?R??2kt t?2s ??32m/s k?4 v?8t ( 4分)
2 a??d??16t t?3s a??48m/s2 (3分) dtt3????dt??4t2dt?36rad (3分)
002、已知一质量为m的质点在x轴上运动,质点只受到指向原点的引力的作用,引力大小
2与质点离原点的距离x的平方成反比,即f??k/x,k是比例常数.设质点在x?A时的
速度为零,求x?A/4处的速度的大小.(10分)
?kd?kd?dxd??ma?m??m?m? (3分) (3分) 22dtdxdtdxxxkdx6k???d???? (2分) (2分) 2?mA?xmA/4? 2012-2013-2学期
A0《大学物理A1》-半期考试卷 第 3 页 共 4 页
3、如图所示,一个质量为M,半径为R的圆盘形定滑轮,上面绕有细绳,绳子一端固定在滑轮上,另一端悬挂一个质量为m的物体而下垂,忽略滑轮轴处的摩擦,绳子与滑轮间无相对滑动,求物
1MR2)(10分) 21mg?T?ma (2分) TR?MR2? (2分)
22mg a?R? (2分) a? (2分)
M?2m体m下落的加速度。(圆盘的转动惯量为I?
4、一长为L 、质量为M 的匀质细杆,可绕光滑轴O 在铅直面内摆动。当杆静止时,一颗质量为
M 的子弹沿着与水平方向成?角的方向射入杆端,并嵌在杆中,使杆恰好能摆到水平位置,1012求子弹的初速度?0。(细杆的转动惯量为I?ML)(10分)
3m?m0v0 ??
MM1?oLcos??(\\L2?ML2)? (4分) 101031M21ML(L?ML2)?2?gL?Mg (4分) 2103102?0?52Lg/cos? (2分)
附加题:(10分)
??16?质量为10kg的质点,在外力作用下做平面曲线运动,该质点的速度为??4t2ij,开
始时,质点位于坐标原点,求:该质点从t?1s到t?2s的过程中外力做的功。
????d??? F?ma? (3分) a??8ti?80tidtdx?x??4t2 dx??xdt?4t2dt (3分)
dt2A??Fxdx??80t?4t2dt?1200J (4分)
1 2012-2013-2学期
《大学物理A1》-半期考试卷 第 4 页 共 4 页
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