2011南京信息工程大学《大学物理1》期末试卷A卷

南京信息工程大学试卷

2010 － 2011 学年 第 2 学期 《大学物理1》 试卷( A 卷)

本试卷共 8 页；考试时间 120 分钟；任课教师 ；出卷时间 11 年 6 月

院 专业 年级 班 学号 姓名 得分

一、选择题(每小题 2分，共 30分)

1. 质点作沿半径为R=1m的圆周运动，某时刻角速度ω =1rad/s，α=1rad/s2，则质点速度和加速度的大小为：（ C ）

(A)1m/s，1m/s2； (B) 1m/s，2m/s2；

(C) 1m/s，2m/s2； (D) 2m/s，2m/s2。

2．在忽略空气阻力和摩擦力的条件下，加速度矢量保持不变的运动是：（ C ） (A)单摆运动； (B) 匀速率圆周运动； (C) 抛体运动； (D) 弹簧振子的运动。

??3．某质点沿x轴作直线运动，受力F?(4?5x)iN，当质点从x0?0移动到x?10m处

的过程中，该力作的功为：（ B ）

(A)540J； (B) 290J； (C) 580J； (D) 270J。 4．质点系机械能守恒的条件是（ A ）

(A)外力作功之和为零，非保守内力作功之和为零； (B) 外力作功之和为零，非保守内力作功之和不为零； (C) 外力作功之和为零，保守内力作功之和为零； (D) 外力作功之和为零，内力作功之和不为零。

5．质量为4M的炸药包，炸成三部分，其质量分别为：M1?1M，M2?1M，M3?2M， v1=80m/s，向西， v2=60m/s，向南，求v3大小（ A ）

（A）50m/s； (B) 0m/s； (C) 70m/s； (D) 100m/s。

6．质量为m的小球系于细绳一端，绳的另一端缚在竖直放置的细棒上，如图所示。小球被约束在水平面内绕细棒旋转，某时刻角速度为ω1，细绳的长度为r1。当旋转若干圈后，由于细绳缠绕在细棒上，绳长变为r2，则这时小球绕细棒旋转的角速度ω2与原来ω1的关系为（ C ）

?r1?2?? （A）?r?2

??r2??r1??r2????????????????； （B）； （C）； （D） 222?1?r?1?r?1?r???1。??1??2??1?22

r1

r2

7．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) 只取决于轴的位置，与刚体的质量和质量的空间分布无关。

8．均质圆盘的质量为m，半径为R，绕过盘心且垂直于盘面的轴作定轴转动，设某瞬时，其转动角速度?，则系统的动能为（ ）。 （A）

131mR2?2； (B) mR2?2； (C) mR2?2； (D) mR2?2。 4429．在驻波中，两个相邻波节间各质点的振动（ B ）

（A）振幅相同，相位相同； (B) 振幅不同，相位相同； (C) 振幅相同，相位不同； (D) 振幅不同，相位不同。

10．一弹簧振子作简谐振动，当振子位移为振幅的一半时，其势能与动能之比为（ ） （A）

1113； (B) ； (C) ； (D) ； 234411．火车汽笛的频率为v0，当火车以匀速速率v驶向站台时，静止于站台上的观测者接收到笛声的为（设空气中的声速为u）（ ） （A）v0； (B)

u?vuu?vv0； (C) v0； (D) v0。 uu?vu12．当物体的速度v?2c时，其运动质量为静止质量的（ ）倍。 2（A）1； (B) 2； (C)2； (D) 4。

13．一固有长度为l0的细棒，当此棒沿棒长度方向以速度v相对地面运动，则此时地面上的观察者测得该棒的长度为（ ）。 （A）l0； (B)

l01?v2c222； (C) l01?vc； (D)

l0。 221?vc 14．一定量的理想气体，体积V不变，当压强P2=4P1时，下列哪一个答案正确？（ ） （A）Z2?Z1，?2?1?1； (B) Z2?2Z1，?2??1； 41(C) Z2?2Z1，?2??1； (D) Z2?4Z1，?2??1。

415．两容器中分别盛有两种理想气体，一个盛氢气，一个盛氧气。如果这两种气体的方均根速率相等，那么可得（ ）。

（A）氧气的温度比氢气的温度高； (B)氢气的温度比氧气的温度高； (C) 两种气体的温度相同； (D) 两种气体的压强相等。

二、计算题（10分）已知质点运动方程为x?5?t2，y?3?5t?t2，z?1?2t2，试求：（1）t=2s瞬时的速度； （2）t=2s瞬时的加速度。（长度和时间单位分别为m和s）

三、计算题（10分）如图所示，一质量为m的滑块，从质量为M的光滑圆弧形槽顶部由静止释放后沿槽滑下，圆弧形槽的半径为R，张角为π/2，假设所有的摩擦都忽略不计，试求：滑块滑至底部刚离开圆弧形槽时，滑块和圆弧形槽的速度各是多少？

m

R V v

M

四、计算题（10分）如图所示，一长为L?0.8m的均匀细棒，质量M?3kg，可绕水平轴O在铅直平面内转动，开始时棒自然地铅直悬挂。现有一质量也为m=1.3kg的粘土以（碰撞时间极短，轴对棒的摩擦忽略） v0=4m/s的速率垂直地与棒下端碰撞并粘在下端。求：（1）棒开始运动时的角速度；

（2）棒的最大偏转角。

O L，M

θ v0

五、计算题（10分）在用乳胶片研究宇宙射线时，发现了一种被称为π?介子的不稳定粒子，质量约为电子质量的27.27倍，固有寿命为2.603?10??8s。如果π?介子产生后立即以

0.9200c的速度作匀速直线运动，问地面观察者测得π介子的寿命为多少？

六、计算题（15分）一列沿x轴正方向传播的平面简谐波，频率v=250Hz，波长λ=0.1m，振幅A=0.02。t=0时刻，坐标原点O处质元位于正的最大位移处。试求： (1) 原点O处质点的振动方程（以余弦函数形式表示）； （2）该列平面简谐波的波函数。

（3）在x=1.0m处的质点振动方程及振动速度。

七、计算题（15分）一个由N个分子组成的系统，在平衡状态下分子的如图。求：

f(v)

k v

Ov0

（1）速率分布函数f(v)，并依据归一化条件将待定参数k用已知常数v0表示； （2）速率在0～v02区间内的分子数； （3）分子的平均速率。

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