大学物理期末答疑.ppt

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1、大学物理(1)答疑1,力和运动,一、选择题：,1.一质点沿x轴作直线运动,其vt曲线如图1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,由位移的大小等于面积的代数和来求,答案：C,2.一质点在平面上运动,已知质点位置矢量的表达式为 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.,速度与时间成正比,答案：B,4.一质点在平面上作一般曲线运动，其瞬时速度为，瞬时速率为v，某一段时间内的平均速度为，平均速率为,它们之间的关系必定有(A)=v，=(B)v,=(C)v,(D)=v，,3.一质点作直线

2、运动,某时刻的瞬时速度为v=2m/s,瞬时加速度为a=2m/s2,则一秒钟后质点的速度（A）等于零(B)等于2m/s(C)等于2m/s(D)不能确定.,不能用匀变速直线运动处理,答案：D,答案：D,5.质点作半径为R的变速圆周运动时,加速度大小为(v表示任一时刻质点的速率)dv/dt(B)v2/R(C)dv/dt+v2/R(D)(dv/dt)2+(v4/R2)1/2.,答案：D,6.一小球沿斜面向上运动,其运动方程为s=5+4tt2(SI),则小球运动到最高点的时刻是(A)t=4s(B)t=2s(C)t=8s(D)t=5s.,答案：B,7.一物体从某高度以的速度水平抛出,已知它落地时的速度为,

3、那么它运动的时间是(vtv0)/g(B)(vtv0)/(2g)(C)(vt2v02)1/2/g(D)(vt2v02)1/2/(2g),竖直方向落地速度：,答案：C,8.质点沿半径为R的圆周作匀速率运动,每t时间转一周,在2t时间间隔中,其平均速度大小与平均速率大小分别为2R/t,2R/t(B)0,2R/t(C)0,0(D)2R/t,0.,答案：B,9.质点作曲线运动,表示位置矢量,s表示路程,at表示切向加速度,下列表达式中:(1)dv/dt=a；(2)dr/dt=v；(3)ds/dt=v；(4)d/dt=at.正确的是(1)、(4)是正确的(B)(2)、(4)是正确的(C)(2)是正确的(D

4、)(3)是正确的,答案：D,10.某人骑自行车以速率向正西方行驶，遇到由北向南刮的风(设风速大小也为)，则骑车人感觉风是来自于(A)东北方向(B)东南方向(C)西北方向(D)西南方向。,答案：C,二、填空题,方向是与x轴正方向成60角,6.以一定初速度 斜向上抛出一个物体,如果忽略空气阻力,当该物体的速度与水平面的夹角为 时，它的切向加速度的大小为a=,法向加速度的大小为an=.,运动守恒量和守恒定律,一、选择题：,答：D,答：A,答：A,3、粒子B的质量是粒子A的质量的4倍，开始时粒子A的速度为，粒子B的速度为；在无外力作用的情况下两者发生碰撞，碰后粒子A的速度变为，则此时粒子B的速度为：（

5、A）(B)(C)0(D)。,2、对于一个物体系来说，在下列条件中，那种情况下系统的总动量守恒?(A)合外力为零。(B)合外力矩为零。(C)合外力不作功。(D)外力和保守内力都不作功。,5、用铁锤把质量很小的钉子敲入木板，设木板对钉子的阻力与钉子进入木板的深度成正比。在铁锤敲打第一次时，能把钉子敲入1.00cm。如果铁锤第二次敲打的速度与第一次完全相同，那么第二次敲入多深为(A)0.41cm(B)0.50cm(C)0.73cm(D)1.00cm。,答：A,4、对于一个物体系来说，在下列条件中，那种情况下系统的机械能守恒?（A）合外力为0。(B)外力和非保守内力都不作功。(C)合外力不作功。(D)

6、外力和保守内力都不作功。,答：B,6.体重相同的甲乙两人，分别用双手握住跨过无摩擦滑轮的绳子两端，当他们由同一高度向上爬时，相对于绳子，甲的速度是乙的两倍，则到达顶点情况是：（A）甲先到达；（B）乙先到达；（C）同时到达；（D）谁先到达不能确定。答：本题测试的是刚体系统的角动量定理和角动量守恒的概念.当两小孩质量相等时，M=0。则系统角动量守恒，两人的实际的速度相同，将同时到达滑轮处，与谁在用力，谁不在用力无关。选择C。,二、填空题：,1、物体的质量m=2kg，在合外力 的作用下，从静止出发作平面运动，则当 时物体的速度 _。,2、初速度为，质量为m=0.05kg的质点，受到冲量 的作用，则质

7、点的末速度为。,4、质量 的物体，从坐标原点处由静止出发在水平面内沿X轴正向运动，所受的合力为。物体在 处的速度=。,3、某质点在力(SI)的作用下，沿直线从点(0，0)移动到点(10m，10m)的过程中，力 所做功为_。,5、一质点在二恒力的作用下，位移为，在此过程中，动能增量为，已知其中一个恒力（N），则另一恒力所作的功为。,12J,6、质量为m的质点以速度 沿一直线运动，则它对直线外垂直距离为d的一点的角动量大小是。,刚体,一、选择题：,答：C,1、直升飞机主螺旋翼在水平面内,其转速为90rev/min,螺旋翼边缘距离中心转轴5m,若飞机以4m/s的速度垂直地面起飞,则螺旋翼边缘某点的速

8、度大小为(A)47.1m/s(B)47.2m/s(C)47.3m/s(D)无法计算,2、两个均质圆盘A和B的密度分别为 和。若，两圆盘的质量与厚度相同，如两盘对通过盘心垂直于盘面的轴的转动惯量各为 和，则 A B C D不能确定哪个大,答：B,3、刚体角动量守恒的充分而必要的条件是(A)刚体不受外力矩的作用。(B)刚体所受的合外力和合外力矩均为零。(C)刚体所受合外力矩为零。(D)刚体的转动惯量和角速度均保持不变。,答：C,角动量守恒：,答：C,5、一根质量为、长度为L的匀质细直棒，平放在水平桌面上。若它与桌面间的滑动摩擦系数为，在t=0时，使该棒绕过其一端的竖直轴在水平桌面上旋转，其初始角速

9、度为，则棒停止转动所需时间为(A)；(B)；(C)；(D)。,答：A,积分：,由转动定律,由运动规律,6.个人站在有光滑固定转轴的转动平台上,双臂伸直水平地举起二哑铃,在该人把此二哑铃水平收缩到胸前的过程中，人、哑铃与转动平台组成的系统的：（A）机械能守恒，角动量守恒；（B）机械能守恒，角动量不守恒；（C）机械能不守恒，角动量守恒；（D）机械能不守恒，角动量不守恒。答：（C）,二、填空题：1、半径为r=1.5m的飞轮，初角速度0=10rad/s，角加速度=-5rad/s2，若初始时刻角位移为零，则在t=时角位移再次为零，而此时边缘上点的线速度v=。,角位移再次为零时,2、一飞轮初始角速度为,在

10、安全装置的驱动下旋转一周静止,若飞轮以相同的角加速度作匀减速运动，从角速度开始,一共转了 周才能停止转动。,3、质量分别为m和2m的两物体(都可视为质点)，用一长为l的轻质刚性细杆相连，系统绕通过杆且与杆垂直的竖直固定轴O转动，已知O轴离质量为2m的质点的距离为l/3，质量为m的质点的线速度为v且与杆垂直，则该系统对转轴的角动量大小为 _。,两物体的转动角速度相等,4、如图所示，用三根长为l 的细杆，(忽略杆的质量)将三个质量均为m的质点连接起来，并与转轴O相连接，若系统以角速度绕垂直于杆的O轴转动，则中间一个质点的角动量为_，系统的总角动量为_。如考虑杆的质量，若每根杆的质量为M，则此系统绕

11、轴O的总转动惯量为_，总转动动能为_。,气体动理论,一、选择题：,答：C,2.关于温度的意义，有下列几种说法：(1)气体的温度是分子平均平动动能的量度.(2)气体的温度是大量气体分子热运动的集体表现,具有统计意义.(3)温度的高低反映物质内部分子运动剧烈程度的不同.(4)从微观上看，气体的温度表示每个气体分子的冷热程度.上述说法中正确的是(A)(1)、(2)、(4)(B)(1)、(2)、(3)(C)(2)、(3)、(4)(D)(1)、(3)、(4),答：B,答：C,3根据经典的能量按自由度均分原理，每个自由度的平均能量为（A）kT/4（B）kT/3（C）kT/2（D）kT,4在一容积不变的封闭

12、容器内理想气体分子的平均速率若提高为原来的2倍，则（A）温度和压强都提高为原来的2倍（B）温度为原来的2倍，压强为原来的4倍（C）温度为原来的4倍，压强为原来的2倍（D）温度和压强都为原来的4倍,答：D,5.在标准状态下，若氧气（视为刚性双原子分子的理想气体）和氦气的体积比V1/V2=1/2，则其内能之比E1/E2为:（A）3/10；（B）1/2；（C）5/6；（D）5/3,答：C,答：D,6在一定速率v附近麦克斯韦速率分布函数f(v)的物理意义是：一定量的气体在给定温度下处于平衡态时的（A）速率为v的分子数；（B）分子数随速率v的变化；（C）速率为v的分子数占总分子数的百分比；（D）速率在v

13、附近单位速率区间内的分子数占总分子数的百分比。,1两种不同种类的理想气体，其分子的平均平动动能相等，但分子数密度不同，则它们的温度，压强。如果它们的温度、压强相同，但体积不同，则它们的分子数密度，单位体积的气体质量，单位体积的分子平动动能。（填“相同”或“不同”）。,二、填空题：,相同,相同,不同,相同,不同,2 设氮气为刚性分子组成的理想气体，其分子的平动自由度数为_，转动自由度为_；分子内原子间的振动自由度为_。,3 3在容积V=410-3 m3的容器中，装有压强P=5102 Pa的理想气体，则容器中气体分子的平动动能总和为_。,3,2,0,3J,氧气,氢气,热力学基础,一、选择题：,答：

14、D,1一定量的理想气体,处在某一初始状态,现在要使它的温度经过一系列状态变化后回到初始状态的温度,可能实现的过程为(A)先保持P不变而使它的V膨胀,接着保持V不变而增大P;(B)先保持P不变而使它的V减小,接着保持V不变而减小P;(C)先保持V不变而使它的P增大,接着保持P不变而使它V膨胀;(D)先保持V不变而使它的P减小,接着保持P不变而使它V膨胀.,答：C,2压强、体积和温度都相同（常温条件）的氧气和氦气在等压过程中吸收了相等的热量，它们对外作的功之比为（A）1:1；（B）5:9；（C）5:7；（D）9:5。,3在功与热的转变过程中,下面的那些叙述是正确的？（A）能制成一种循环动作的热机,

15、只从一个热源吸取热量,使之完全变为有用功；（B）其他循环的热机效率不可能达到可逆卡诺机的效率,因此可逆卡诺机效率最高；（C）热量不可能从低温物体传到高温物体；（D）绝热过程对外作正功，则系统的内能必减少。,答：D,答：D,5一热机由温度为727的高温热源吸热，向温度为527的低温热源放热，若热机在最大可能效率下工作、且吸热为2000焦耳，热机作功约为（A）400J；（B）1450J；（C）1600J；（D）2000J。,答：A,6.一定量的理想气体，开始时处于压强，体积，温度分别为，的平衡态，后来变到压强，体积，温度分别为，的终态。若已知，且=，则以下各种说法中正确的是：(A)不论经历的是什么

16、过程，气体对外净作的功一定为正值；(B)不论经历的是什么过程，气体从外界净吸的热一定为正值；(C)若气体从始态变到终态经历的是等温过程，则气体吸收的热量最少；(D)如果不给定气体所经历的是什么过程，则气体在过程中对外净作功和从外界净吸热的正负皆无法判断。答：如果不给定过程，我们只能根据=，得知这一过程中内能不变，但是作功情况无法由得出，因为作功的计算与过程的选择有关，本题选择D。,二、填空题：,P.211,2一卡诺热机从373K的高温热源吸热,向273K的低温热源放热,若该热机从高温热源吸收1000J热量,则该热机所做的功A=_,放出热量Q2=_。,3从统计意义来解释：不可逆过程实质是一个_的

17、转变过程。一切实际过程都向着_的方向进行。,268.1J,731.9J,概率,概率大的状态,260J,-280J,静止电荷的电场,选择题：,1、一点电荷对放在相距6厘米处的另一点电荷作用一大小为F的静电力。若两点电荷之间的距离减少到3厘米，此时它们之间的静电力的大小是多少？（A）F/4（B）F/2（C）2F（D）4F,答案:D,2、下列几个说法中哪一个是正确的?(A)电场中某点场强的方向，就是将点电荷放在该点所受电场力的方向。(B)在以点电荷为中心的球面上，由该点电荷所产生的场强处处相同。(C)场强方向可由 定出，其中q为试验电荷的电量，q可正、可负，为试验电荷所受的电场力。(D)以上说法都不

18、正确。,答案:C,3、关于高斯定理的理解有下面几种说法，其中正确的是：(A)如果高斯面上 处处为零，则该面内必无电荷。(B)如果高斯面内无电荷，则高斯面上 处处为零。(C)如果高斯面上 处处不为零，则高斯面内必有电荷。(D)如果高斯面内有净电荷，则通过高斯面的电通量必不为零。,答案:D,4、关于静电场中某点电势值的正负，下列说法中正确的是：(A)电势值的正负取决于置于该点的试验电荷的正负。(B)电势值正负取决于电场力对试验电荷作功的正负。(C)电势值的正负取决于电势零点的选取。(D)电势值的正负取决于产生电场的电荷的正负。,5、如图，一点电荷q位于立方体一个顶点上A，则通过abcd面的电通量为

19、：(A)O(B)q/0(C)q/60(D)q/240,答案:C,答案:D,6、如图所示，任一闭合曲面S内有一点电荷q，O为S面上任一点，若将q由闭合曲面内的P点移到T点，且OP=OT，那么（）(A)穿过S面的电通量改变，O点的场强大小不变；(B)穿过S面的电通量改变，O点的场强大小改变；(C)穿过S面的电通量不变，O点的场强大小改变;(D)穿过S面的电通量不变，O点的场强大小不变。,答案:D,7 两个均匀带电的同心球面，半径分别为R1、R2(R1R2)，小球带电Q，大球带电-Q，下列各图中哪一个正确表示了电场的分布（）,答案:D,8.真空中有一均匀带电球体和一均匀带电球面，如果它们的半径和所带

20、的电量都相等。则它们的静电能之间的关系是:,（A）球体的静电能等于球面的静电能（B）球体的静电能大于球面的静电能（C）球体的静电能小于球面的静电能,（D）球体内的静电能大于球面内的静电能，球体外的静电能小于球面外的静电能。,(B),9.下列几个说法中哪一个是正确的？（A）电场中某点场强的方向，就是将点电荷放在该点所受电场力的方向；（B）在以点电荷为中心的球面上，由该点电荷所产生的场强处处相同；（C）场强方向可由定出，其中为试验电荷的电量，可正、可负，为试验电荷所受的电场力；（D）以上说法都不正确。答：（C）,10.对静电场高斯定理的理解，下列四种说法中哪一个是正确的？(A)如果通过高斯面的电通

21、量不为零，则高斯面内必有净电荷；(B)如果通过高斯面的电通量为零，则高斯面内必无电荷；(C)如果高斯面内无电荷，则高斯面上电场强度必处处为零；(D)如果高斯面上电场强度处处不为零，则高斯面内必有电荷。答：(A),11.由真空中静电场的高斯定理可知(A)闭合面内的电荷代数和为零时，闭合面上各点场强一定为零；(B)闭合面内的电荷代数和不为零时，闭合面上各点场强一定都不为零；(C)闭合面内的电荷代数和为零时，闭合面上各点场强不一定都为零；(D)闭合面内无电荷时，闭合面上各点场强一定为零。答：(C),1 如图所示，边长分别为a和b的矩形，其A、B、C三个顶点上分别放置三个电量均为q的点电荷，则中心O点的场强为 方向。,2、一均匀静电场中，电场强度，则a(3,2)点和点b(1,0)间的电势差为-10V。,二、填空题：,由O指向D,4、两无限大的平行平面均匀带电，面电荷密度都是，如右图所示，则I、区域的场强分别、（规定场强方向向右为正，向左为负）。,3、两个同号点电荷所带电量的和为Q，它们的带电量分别为 和 时，相互作用力最大。,Q/2,Q/2,0,5、在场强为E的均匀电场中取一半球面，其半径为R，电场强度的方向与半球面的对称轴平行。则通过这个半球面的电通量为，若用半径为R的圆面将半球面封闭，则通过这个封闭的半球面的电通量为。,0,