大学物理期中试题

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