大学物理上册期末考试卷1 - 副本

得 一、填空题（60分，每空2分） 分 ???1. 已知质点的运动方程为r?acos??t?i?bsin??t?j(m)，则质点的轨1.得分 ?迹方程为 ，加速度a?

为 m/s2。 2. 质量m = 4kg的质点在合外力F=2t2+t (N）作用下，由静止开始沿直线2.得分 运动，经过t=2s后质点的速度大小v = ___________m/s, 合外力作功为 ________________J． 3.得分 3. 一根均匀细棒，长为l，质量为m，可绕通过其一端且与其垂直的固定轴在竖直面内自由转动。开始时棒静止在水平位置，当它自由下摆时，O .初始角加速度 ??___________，摆到竖直位置时的角1速度??___________。（棒对固定轴的转动惯量J?ml2） 34.得分 4. 花样滑冰运动员绕过自身中心的竖直轴转动，开始时两臂伸开，转动1惯量为J0，角速度为?0，然后将两臂收拢，转动惯量减少为J0，此时3转动角速度变为 ，动能的增量为 。 5. 人造卫星质量为m，在地球表面上空3倍于地球半径R的高度沿圆轨道匀速率运动，设地球质量M，万有引力常数G，则此卫星的速度 大小＝ ；卫星的势能＝ 。 5.得分 第 2 页 共 6 页 6.得分 7.得分 6质量m的小球系在长为l的轻绳一端，绳的另一端固定，把小球拉至水平位置，从静止释放，当小球下摆?角时的速率v=___________, 切向加速度at=______________。 7. 质点沿x轴做直线运动，一保守力l ? F??2x?3x2沿x轴作用于质点上，当质点从x=0m运动到x=3m时，力F做的功＝ ，如质点又返回到x=0m处，整个过程中力F做功＝ 。 8.得分 8一质点沿半径为0.10m的圆周运动，其角位置?(以弧度表示)可用下式表示：??2?4t2，式中t的单位是秒，则t=2秒时，它的角加速度为 ，法向加速度为 。 9.得分 9 一质点做简谐振动，振动曲线如图所示，则以余弦函数表示的振动方程4 x(m) 为 ，角频率为 1 t(s) 2 O _ 10. 一弹簧振子作简谐振动，总机械能为E，则当位移的大小为振幅的1410得分 时，其势能为_______________，若质量增加为原来的2倍,振幅增加为原来的3倍, 则它的总能量为_______________。 11得分 11两同方向、同频率的简谐振动，方程为，x1?5cos?10t?0.75??cm，x2?6cos?10t?0.75??cm，则它们合振动的振幅为_ 若另有一振动x3?7cos(10t??0)cm，问?0= 时，x1?x3的振幅为最小。 12得分 12．平面简谐波的波动表式为y?0.3cos6??t?0.01x?m，则波的周期为_

_ 波速为_ m/s。 第 3 页 共 6 页 13分 14分 13．波的干涉必须满足 ， ，相位差恒定3个条件。 14工作在227℃的高温热源和27℃的低温热源之间的卡诺热机，其循环效率??_________。若此热机每一循环作功为106 J，则吸收的热量Q1 = _________。 15. 一定量理想气体经过某一过程，体积由V0增大到2V0，此过程可以是绝热过程或等温过程，也可以是等压过程，则在这三种过程中，系统对外 界作功最大的是_________过程，对外界作功最小的是_________过程 得 二、计算题(40分) 分 1. 小球的质量为m，以速度v从圆形光滑轨道的最低点A开始沿轨本题10分 道运动，圆半径为R，设v足够大能使小球沿轨道运动一周而不脱离得分 轨道，求：（1）小球在四分之一圆周处B点的速率及加速度； （2）在B点对轨道的压力； （3）从A到B过程中合外力的冲量 B v A 15得分 第 4 页 共 6 页 本题10分 得分

2. 一根长为l=4m的均匀木棒，质量M=5.00kg，可绕水平轴O在竖 直平面内转动，开始时棒自然的竖直下垂。现有质量m=0.01 kg的子弹以v=200m／s的速率沿水平方向从A点射入棒中，A点与O点的距离 为2l/3。求：（1）棒开始运动时的角速度；（2）棒偏转的最大角度 O 2l/3 v A l 第 5 页 共 6 页 本题10分 得分

3. 图示为平面简谐波在t=1/3s时刻的波形图，设此简谐波的角频率为2?，且此时图中点P 的运动方向向上。求：（1）该波的波动方程；（2）在距原点为7.5m处质点的运动方程以及t=0时该点的振动速度。 y/m P 0.05 x/m 10.0m O -0.10 第 6 页 共 6 页 本题10分 得分

5p?4.?10Pa， 14. 有2mol氮气，作图示循环过程（ac为等温过程）。V1?2.0?10?3m3，（1）各过程中吸收或放出的热量、V2?5.0?10?3m3。求：以及做的功；（2）循环的效率（R=8.31J/mol） p a(p1,V1,T1) b(p1,V2,T2) S c(p2,V2,T1) O V

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5p?4.?10Pa， 14. 有2mol氮气，作图示循环过程（ac为等温过程）。V1?2.0?10?3m3，（1）各过程中吸收或放出的热量、V2?5.0?10?3m3。求：以及做的功；（2）循环的效率（R=8.31J/mol） p a(p1,V1,T1) b(p1,V2,T2) S c(p2,V2,T1) O V

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