大学物理期中试题

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大学物理期中试题

山东农业大学课程考试专用2012-2013学年第二学期《大学物理学》期中考试题组织单位信息学院团委考试方式闭卷考试时长100分钟姓名 学号专业级班题号一二计算题任选五题(将所选题号填写到相应位置)合计满分20201212121212100得分阅卷人【考生须知】1.姓名、学号、专业班级均要填写清楚,否则试卷作废。2.答题请在题后空白区域,在草稿纸上答题无效。3.考试期间,试卷不准拆开,否则按作弊处理。得分一、填空题(共15题,任选10题,多选只以前10题记分。每题2分,共20分。请将正确的答案填在空白处。)1.一质点在平面内运动,时刻质点的位矢(m),则时刻质点的加速度。2.如图所示,一根匀质细杆可绕通过其一端O的水平轴在竖直平面内自由转动,杆长5/3m。今使杆从与竖直方向成角由静止释放(g=10m·s-2),则杆的最大角速度为_________。3.一质点受合力的作用,沿Ox轴作直线运动。则从t=0到t=3s这段时间内,合力的冲量为。4.质点做半径为R的圆周运动,速率随时间的变化关系为,则质点在任意时刻的切向加速度大小为。5.一质点从静止出发沿半径R=1m的圆周运动,其角加速度随时间t的变化规律为,则质点的角速度ω=。6.有一质量为m=0.5kg的质点,在xy平面内运动,其运动方程为,(SI),物体所受的合外力为。注:考试期间试卷不允许拆开。第8页共8页\n山东农业大学课程考试专用7.刚体转动惯量的平行轴定理表明,在所有平行轴中以绕通过刚体转轴的转动惯量为最小。8.一物体质量为M,置于光滑水平地板上,今用一水平力通过一质量为m的绳拉动物体前进,则物体的加速度a=________________。9.质量为M,长度为l的匀质细杆,绕一端并与细杆垂直的转轴的转动惯量为。14.当≠0,=0时,质点做运动。15.长为l的匀质细杆,可绕过其端点的水平轴在竖直平面内自由转动。如果将细杆置于水平位置,然后让其由静止开始自由下摆,则开始转动的瞬间,细杆的角加速度为。10.1摩尔自由度为的理想气体分子组成的系统的内能为。11.温度为127℃时理想气体氢气分子的最概然速率为。12.将1kg0℃的水加热到100℃,该过程的熵变为。13.一卡诺热机的低温热源温度为27℃,高温热源的温度为127℃,则该热机的效率为_________。得分二、选择题(单选题,共15题,任选10题,多选只以前10题记分。每题2分,共20分。将正确的答案填在括号内。)1.如图所示,湖中有一小船,有人用绳绕过岸上一定高度处的定滑轮拉湖中的船向岸边运动.设该人以匀速率收绳,绳不伸长、湖水静止,则小船的运动是()。(A)匀加速运动(B)匀减速运动(C)变加速运动(D)匀速直线运动2.质点作曲线运动,切向加速度的大小可表示为()。(A)(B)(C)(D)3.当物体有加速度时,则()。(A)对该物体必须有功(B)它的动能必然增大(C)它的势能必然增大(D)对该物体必须施力,且合力不会等于零4.对于一个质点系来说,在下列条件中,哪种情况下系统的机械能守恒?()(A)合外力为零(B)合外力不做功(C)外力和非保守内力都不做功(D)外力和保守力都不做功注:考试期间试卷不允许拆开。第8页共8页\n山东农业大学课程考试专用5.下列说法中,正确的是()。(A)若质点的加速度为恒矢量,则其运动轨迹必为直线(B)质点作匀速率圆周运动时,其加速度是恒定的(C)匀速率圆周运动的切向加速度一定等于零(D)在曲线运动中,质点加速度的方向与速度的方向处处垂直6.质点系中内力是成对存在的,下述涉及内力的物理量中哪些不一定为零?()(A)内力之和(B)内力矩之和(C)内力冲量之和(D)内力做功之和7.对于定轴转动刚体上的不同点来说,具有相同值的物理量有()。(A)线速度、法向加速度、切向加速度B)切向加速度、角位移、角速度(C)角位移、角速度、角加速度(D)角速度、角加速度、线速度8.如图所示,均匀细棒OA可绕通过其一端O且与棒垂直的水平固定光滑轴转动。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,下述说法正确的是?()(A)角速度从大到小,角加速度从大到小(B)角速度从大到小,角加速度从小到大(C)角速度从小到大,角加速度从大到小(D)角速度从小到大,角加速度从小到大9.质点沿曲线轨道从A运动到B,速率逐渐减小,图中哪一种情况正确地表示了质点在C处的加速度()。(A)(B)(C)(D)10.有两个力作用在一个有固定转轴的刚体上,下述说法中正确的是()。(A)这两个力都平行于轴作用时,它们对轴的合力矩一定是零(B)这两个力都垂直于轴作用时,它们对轴的合力矩一定是零(C)当这两个力的合力为零时,它们对轴的合力矩也一定是零注:考试期间试卷不允许拆开。第8页共8页\n山东农业大学课程考试专用(D)当这两个力对轴的合力矩为零时,它们的合力也一定是零11.已知一高斯面所包围的体积内电荷代数和,则可肯定()。(A)高斯面上各点场强均为零(B)穿过高斯面上每一面元的电通量均为零(C)穿过整个高斯面的电通量为零(D)以上说法都不对12.若理想气体的体积为V,压强为p,温度为T,一个分子的质量为m,k为玻耳兹曼常量,R为摩尔气体常量,则该理想气体的分子数为()。(A)(B)(C)(D)13.一瓶氦气和一瓶氮气密度相同,分子平均平动动能相同,而且它们都处于平衡状态,则它们()。(A)温度相同、压强相同(B)温度、压强都不相同(C)温度相同,但氦气的压强大于氮气的压强(D)温度相同,但氦气的压强小于氮气的压强14.下列各图所示的速率分布曲线,哪一图中的两条曲线是同一温度下氮气和氦气的分子速率分布曲线()。15.熵增加原理表明,孤立系统在达到平衡态时,熵取()。(A)极大值(B)极小值(C)0(D)<0计算题(任选五题作答,请将所选题号填写到卷首相应位置)得分三、(12分)质点P在水平面内沿一半径为R=1m的圆轨道转动,转动的角速度w与时间t的函数关系为w=kt2,已知t=2s时,质点P的速率为16m·s-1。试求(1)t=1s时,质点P的速率;(2)t=1s时,切向加速度at与法向加速度an的大小。(请列出解题步骤,否则不得分)注:考试期间试卷不允许拆开。第8页共8页\n山东农业大学课程考试专用得分四、(12分)有一质点沿x轴作直线运动,t时刻的坐标为x=4.5t2–2t3(SI)。试求:(1)前2s内的平均速度;(2)第2s末的瞬时速度。(请列出解题步骤,否则不得分)得分五、(12分)质量为的赛车以速率沿直线行驶,它所受的阻力与其速率的平方成正比,即,求关闭发动机后速率随时间变化的函数关系。(请列出解题步骤,否则不得分)注:考试期间试卷不允许拆开。第8页共8页\n山东农业大学课程考试专用xlxO得分六、(12分)如图所示,有一密度为r的细棒,长度为l,其上端用细线悬着,下端紧贴着密度为的液体表面。现剪断悬线,设液体没有粘性。求细棒在恰好全部没入水中时的沉降速率。(请列出解题步骤,否则不得分)得分七、(12分)如图所示,工程上,常用摩擦啮合器使两飞轮以相同的转速一起转动。A和B两飞轮的轴杆在同一中心线上,A轮的转动惯量为JA=10kg×m2,B的转动惯量为JB=20kg×m2。开始时A轮的转速为600r×min-1,B轮静止。C为摩擦啮合器(质量可忽略)。(1)求两轮啮合后的转速;(2)在啮合过程中,两轮的机械能损失△E为多少。(请列出解题步骤,否则不得分)注:考试期间试卷不允许拆开。第8页共8页\n山东农业大学课程考试专用lA得分八、(12分)如图所示,长为l、质量为M的均质杆,一端悬挂,可绕通过O点垂直于纸面的轴转动。今让杆自水平位置无初速地落下,在竖直位置与质量为m的物体A碰撞,若碰撞后杆静止,而物体A沿摩擦系数为的水平面滑动,试求物体A沿水平面滑动的距离s。(请列出解题步骤,否则不得分)得分等温线九、(12分)1mol理想气体氦气,做ABCDA循环,图中AB为等温线,A的状态量为已知,设为p、V、T。问:(1)该循环的热机效率?(2)逆循环ADCBA的制冷系数?(请列出解题步骤,否则不得分)注:考试期间试卷不允许拆开。第8页共8页\n山东农业大学课程考试专用得分十、(12分)设半径为R的球面均匀带电,电荷量为Q。计算(1)计算球面内电场强度E1;(2)计算球面外电场强度E2。(请列出解题步骤,否则不得分)注:考试期间试卷不允许拆开。第8页共8页
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