大学物理习题集

大学物理(1)习题集

（适用对象：14级土木工程专业）

【说明】题号前标有（〇）的，表示该题考查点为1-2个，较易；题号后标有（*）的，表示该题考查点3个或3个以上，较难，其余考查点为2-3个，难度一般。 2015.5

练习一 质点运动的描述????????????????????????????????2 练习二 圆周运动???????????????????????????????????3 练习三 牛顿运动定律?????????????????????????????????4 练习四 冲量和动量??????????????????????????????????6 练习五 功和能????????????????????????????????????7 练习六 刚体定轴转动?????????????????????????????????9 练习七 绕定轴转动的刚体的转动定律??????????????????????????11 练习八 角动量和角动量守恒定律????????????????????????????13 练习九 分子运动论??????????????????????????????????15 练习十 热力学基础…?????????????????????????????????16

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练习一 质点运动的描述

一.选择题

1、（〇）质点是一个： 【 】 （A）质量很小的物体．（B）根据其运动情况，被看作具有质量而没有大小和形状的理 想物体． （C）只能作平动的物体． （D）体积很小的物体．

3

2、（〇）某质点的运动方程为x=3t-5t+6(SI)，则该质点作 【 】

（A）匀加速直线运动，加速度沿X轴正方向； (B) 匀加速直线运动，加速度沿X轴负方向; (C) 变加速直线运动，加速度沿X轴正方向; (D)变加速直线运动，加速度沿X轴负方向

3、一质点作直线运动，某时刻的瞬时速度v=2 m/s，瞬时加速率a=2 m/s2则一秒钟后质点的速度:

【 】

(C) 等于2m/s

(D) 不能确定。

(A) 等于零

(B) 等于-2m/s

4、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边运动。设该人以匀速度V0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) 变减速运动; (E) 匀速直线运动。 5、（*）某物体的运动规律为

dv??kv2t，式中的k为大于零的常数。当t=0时，初速为v0，则速度vdt与时间t的函数关系是 【 】

121kt?v0 (B) v??kt2?v0 221121111??kt2? (C) ?kt? (D)

v2v0v2v0(A) v?

题4图题8图二.填空题

6、一质点沿x轴作直线运动，其运动方程为x=3+5t+6t2-t3 (SI)，则质点在t=0时刻的速度 ；加速度为零时，该质点的速度 。

7、一物体在某瞬时，以初速度v0从某点开始运动，在?t时间内，经一长度为S的曲线路径后，又回到出发点，此时速度为?v0，则在这段时间内:物体的平均速率是 ；物体的平均加速度是 。

8.、一质点作直线运动，其坐标x与时间t的函数曲线如图所示，则该质点在第 秒瞬时速度为零；在第 秒至第 秒间速度与加速度同方向。

9、已知质点运动方程为r?(5?2t?三.计算题

????12?1?t)i?(4t?t3)j(SI)当t?2s时，a?___________． 232

10、有一质点沿x轴作直线运动，t时刻的坐标为x = 4.5 t2 – 2 t3 (SI) ．（参考1-7） 试求： （1）第2秒内的平均速度；（2）（〇）第2秒末的瞬时速度；（3）（*）第2秒内的路程．

11. （*）质点沿X轴运动，其加速度和位置的关系是a?2?6x2(SI)。如质点在x=0处的速度为

10m?s?1，求质点在任意坐标x处的速度。

练习二 圆周运动

一.选择题

1. 一质点在平面上运动，已知运动方程为r?ati?btj(a，b为常数)则质点作: 【 】 (A) 匀速直线运动； (B) 变速直线运动； (C) 抛物线运动；(D) 一般曲线运动。

2. （*）质点作曲线运动，r表示位置矢量，S表示路程，at表示切向加速度，则 【 】正确。

?2?2???dVdVdrds?a； (2) (1) ?at。 ?V； (3) ?V； (4) dtdtdtdt (A) 只有(1)、(2)是对的； (B) 只有(2)、（4）是对的； (C) 只有(2)是对的； (D) 只有(3)是对的。

3. （〇）一物体在1秒内沿半径R=1m的圆周上从A点运动到B点，如图所示，则物体的平均速度是：【 】

(A) 大小为2m/s，方向由A指向B； (B) 大小为2m/s，方向由B指向A； (C) 大小为3.14m/s，方向为A点切线方向； (D) 大小为3.14m/s，方向为B点切线方向。

题4图题3图4. （〇）一质点沿x轴作直线运动，其v-t曲线如图所示，如t=0时，质点位于坐标原点，则t=4.5s时，

质点在x轴上的位置为 【 】

(A) 0； (B) 5m； (C) 2m； (D) -2m； (E) -5m 二.填空题

???5、（*）在x，y面内有一运动质点其运动方程为 r?10cos5ti?10sin5tj(SI)，则t时刻

6.、试说明质点作何种运动时，将出现下述各种情况v?0

其速度 ；其切向加速度 ；该质点运动轨迹是 。

3

(1) at?0,an?0：

(2) at?0,an?0： ,(at,an分别表示切向加速度和法向加速度。)

7、（*）一质点作半径为0.1m的圆周运动，其运动方程为：???1?t2(SI)，则其切向加速度为 42at?____________．

三.计算题

8、（*）（1-11）一质点沿半径为R的圆周运动， 弧长随时间的变化规律为S?bt?1ct2(SI),式中b，c

2R?2。 为大于零的常数，且b????c?c?1求： (1) 质点运动的切向加速度、法向加速度; (2) 当at?an时，质点运动的时间。

9.（1-10）一质点沿半径为R = 0.2m的圆周作初速度为零的匀加速圆周运动。设角加速度为π rad·s-2，试求：（1）t = 1s时，质点的角速度和速率；（2）t = 2s时，质点的切向加速度和法向加速度的大小。

四．简答题

10、任意平面曲线运动的加速度方向总指向曲线凹进的那一侧，为什么？

11、判断下列说法是否正确，并说明理由。

（1）质点做圆周运动时受到的作用力中， 指向圆心的力就是向心力，不指向圆心的力不是向心力。 （2）质点做圆周运动时，所受的合外力一定指向圆心。

练习三 牛顿运动定律

一.选择题

1. （〇）已知水星的半径是地球半径的0.4倍，质量为地球的0.04倍。设在地球上的重力加速度为g，则水星表面上的重力加速度为: (A) 0.1g;

(B) 0.25g;

(C) 4g;

(D) 2.5g

【 】

?2. （*）如图所示，用一斜向上的力F(与水平成30°)，将一重为G的木块压靠在竖直壁面上，如果不

论用怎样大的力F，都不能使木块向上滑动，则说明木块与壁面间的静摩擦系数μ的大小为 【 】

4

1(A)??; (B)??1/2

3 ; (C)????23 ; (D)A RO 3题2图?C 题3图 3．（*）如图所示，假设物体铅直面上的圆弧行轨道下滑，轨道是光滑的，在从Ａ至Ｃ的下滑过程中，下面哪个说法是正确的？ 【 】 （A）它的加速度方向永远指向圆心． （B）它的速率均匀增加．

（C）它的合外力大小变化，方向永远指向圆心．

(D) 它的合外力大小不变． (E) 轨道支持力的大小不断增加．

4．在电梯中用弹簧秤称物体的重量，当电梯静止时，称得一个物体重500N．当电梯作匀变速运动时，称得其重量为400N ，则该电梯的加速度是

【 】

（Ａ）大小为0.2g，方向向上 （Ｂ）大小为0.8g，方向向上． （Ｃ）大小为0.2g，方向向下．（Ｄ）大小为0.8g，方向向下． 二.填空题

5.如果一个箱子与货车底板之间的静摩擦系数为μ，当这货车爬一与水平方向成?角的小山时，不致使箱子在底板上滑动的最大加速度 。

6. 如图，在光滑水平桌面上，有两个物体A和B紧靠在一起。它们的质量分别mA=2kg和mB=1kg。今用一水平力F=3N推物体B，则B推A的力等于 。如用同样大小的水平力从右边推A，则A推B的力等于 。

题6图题8图 A F 7、质量为m的物体，在力Fx=A+Bt (SI)作用下沿x方向运动(A、B为常数)，已知t=0时

x0?0,v0?0，

则任一时刻:物体的速度表达式： ，物体的位移表达式： 。

8、（〇）沿水平方向的外力F将物体Ａ压在竖直墙上，由于物体与墙之间有摩擦力，此时物体保持静止．并设其所受摩擦力为f0，若外力增至2F，则此时物体所受静摩擦力为____________。

三.计算题

9. 一质量为10kg的质点在力F的作用下沿x轴作直线运动，已知F=120t+40,式中F的单位为N，t的单位为s.在t=0时，质点位于x=5.0m处，其速度V0=6.0m/s2.求质点在任意时刻的速度和位置。

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