宝鸡文理学院2016年大学物理试题(上)_B

宝鸡文理学院试题B（2016年）

一、

选择题（每小题2分，2×10=20分）

1、质点作直线运动，运动方程为x=3t2+2t+4，t以s为单位，x以m为单位，则质点所作的运动为（ ）

A. 匀速直线运动 B. 匀变速直线运动，且加速度为3 m/s2

2、一劲度系数为k、原长为l0的轻质弹簧，其上端固定，下端受一竖直方向的力f作用，在力

f作用下，弹簧被匀速向下拉长为l，在此过程中力f作的功A＝（ ）

C. 变加速直线运动 D. 匀变速直线运动，且加速度为6 m/s2

A．f(ll0) B．ll00kxdx C．lll0kxdx D．ll0fxdx

3、已知质量为M的平板车，以速率v在光滑的水平面上滑行，质量为m的物体从高h处竖直落到车子里，两者合到一起后运动的速度大小为（ ） A．0 B．

Mvm2ghMv C． D. v

MmMm4、一质点作匀速圆周运动时，下列说法正确的是（ ） A. 它的动量不变，对圆心的角动量也不变 B. 它的动量不变，对圆心的角动量不断改变 C. 它的动量不断改变，对圆心的角动量不变 D. 它的动量不断改变，对圆心的角动量也不断改变

5、一轻绳跨过一具有水平光滑轴、质量为M的定滑轮，绳的两端分别悬有质量为m1和m2的物体(m1＜m2)，如图所示，绳与轮之间无相对滑动，则绳中的张力（ ） O A. 处处相等 B. 左边大于右边

C. 右边大于左边 D. 哪边大无法判断 6、在升降机天花板上系一轻绳，其下端系一重物，当升降机以加速度a上升时，绳好被拉断？（ ）

A. 2a+g B. 2a C. 2(a+g) D. a+g

7、两个简谐振动曲线如图所示，则下列说法正确的是（ ） A. (1)落后(2) π/2相位 B. (1)与(2)反相位 C. (1)与(2)同相位 D. (1)超前(2) π/2相位

8、已知一平面简谐波的波动表达式为yAcosatbx（a、b为正常数），则（ ） A. 波速为b/a B. 波的周期为 2π/a C. 波长为π/b D. 波的频率为a

9、有两个半径相同，质量相等的细圆环A和B，A环的质量分布均匀，B环的质量分布不均

匀，它们对通过环心并与环面垂直的轴的转动惯量分别为IA和IB，则（ ） A. IA > IB B. IA < IB C. IA = IB D. 无法确定哪个大

m1 m2 中的张力正好等于绳子所能承受的最大张力的一半，问升降机以多大加速度上升时，绳子刚

10、一瓶氦气和一瓶氮气密度相同，分子平均平动动能相同，而且都处于平衡状态，则它们（ ） A. 温度相同、压强相同 B. 温度相同，但氦气的压强小于氮气的压强 C. 温度和压强都不同 D. 温度相同，但氦气的压强大于氮气的压强

二、 填空题（每空1分，1×20=20分）

1、作直线运动的物体，其加速度与坐标的关系为a = 2x + 3, x以m为单位，a以m2/s为单位。x

= 0

时，v0 = 0，则x = 2m时，v = ______.

3ti2j运动，则在t0到t2s时间内，作用在该2、质量为0.1kg的质点，由静止沿曲线r53质点上的合力所作的功为______。

3、Fx34t(SI)的力作用在质量为10kg的物体上，t0时，v0x10m/s，则t2s时速度

v2x______。

4、从动力学角度看，如果物体所受到的合外力满足关系______，则该物体的运动一定是简谐振动；从运动学角度看，如果物体运动的加速度满足关系______，则该物体的运动一定是简谐振动。

5、一质量为m, 长度为l的均质杆，以角速度ω绕杆的端点且垂直于杆的水平转轴转动，则杆绕轴转动的转动动能______，角动量为______。

6、一质点按如下规律沿x轴作简谐振动，x0.1cos(8t2/3)(SI)，此振动的周期为______，初相位为______，速度最大值为______，加速度最大值为______。 7、机械波产生的条件为_______和_______。

8、在光滑的水平面上，有一自然长度为l0且劲度系数为k的轻质弹簧，一端固定，另一端系一质量为m的质点。若质点在水平面以角速度ω绕固定端做匀速圆周运动，则该圆周的半径R = ______,弹簧作用于质点的拉力F =_______。 9、对于理想气体，其温度的微观意义是____________。

10、一平面简谐波在t=0时刻的波形如图所示，则o点处媒质体元的振动初

相为______。

11、影响刚体转动惯量的因素有_______、_______和_______。

三、

简答题（每小题5分，5×2=10分）

1、简述机械能守恒定律和刚体定轴转动的角动量守恒定律。 2、简述热力学第二定律的两种表述。

y u O x

四、 计算题（每小题10分，10×5=50分） 的单位为rad，时间的单位s。试求：

（1）在t=2s时，质点的法向加速度和切向加速度； （2）当为多少时，质点的加速度和半径的夹角为45° ?

1、一质点在半径为r =0.1m的圆周上运动，其角位移随时间变化的关系为24t3，式中角度

2、如图1所示，质量为m1的实心圆柱体A，其半径为r, 可以绕其固定水平轴转动，阻力忽略

不计，一条轻绳绕在圆柱体上，其另一端系了一个质量为m2的物体B。试求： （1）物体B 由静止开始下降t 秒的距离h是多少？ （2）绳子的张力是多少？

3、一质量为10g的物体作简谐振动，其振幅为24cm，周期为4s，当t=0时位移为24cm，试求

该简谐振动的振动表达式？

4、一沿x轴正方向传播的平面简谐波，波速为4m/s，已知原点处质点的振动曲线如图2所示。

试求：

（1）写出原点处质点的振动方程； （2）写出此波的波动方程。

5、一系统由图3中的a态沿abc到达c态时，吸收了350J的热量，同时对外作126J的功。 （1）如果沿adc进行，则系统作功42J，问这时系统吸收了多少热量？

（2） 当系统由c态沿曲线ca返回a态时，如果是外界对系统作功84J，问这时系统是吸热还是放热？热量传递多少？

答案B（2016年）

一、选择题（每小题2分，2×10=20分）

1、D 2、B 3、B 4、C 5、C 6、A 7、D 8、B 9、C 10、D 二、填空题（每空1分，1×20=20分）

1、25m/s； 2、20 J； 3、11.4 m/s；

d2x2x； 4、Fkx, 2dt5、

12212ml，ml； 636、0.25 s，2π/3 rad，0.8π m/s， 6.4π2 m2/s； 7、波源，弹性媒质；

2228、kl0/(km)，mkl0/(km)；

9、气体分子平均平动动能的量度； 10、π/2；

11、刚体的总质量、质量相对于转轴的分布、转轴的位置

三、简答题（每小题5分，5×2=10分）

a) 答：机械能守恒定律：一个系统内只有保守内力作功，或非保守内力和外力都不作功，则运动

过程中系统内质点间动能和势能可以相互转换，但总的机械能保持不变，即 当A外A非保0，EEkEp常数 或 E0 —— 2分

刚体定轴转动的角动量守恒定律：当刚体或物体所受的合外力矩为零时，刚体或物体对给定轴的角动量将保持不变，即

当Mz0时，LI常数 —— 3分

b) 答：开尔文表述：不可能制成一种循环动作的热机，只从单一热源吸收热量，使之完全转换为有 用功，而其它物体不发生任何变化。—— 3分

克劳修斯表述：热量不可能自动地从低温物体传到高温物体。—— 2分

四、计算题（每小题10分，10×5=50分）

c) 解：（1）由24t得：

3d2dd224t —— 2分 12t，2dtdtdt当t=2s时，法向加速度和切向加速度分别为

anr20.1(1222)2230.4m/s2 —— 2分

atr0.12424.8m/s2 —— 2分

（2）当anat时，质点的加速度和半径的夹角为45°，即 r2r (12t2)224t

t316 —— 2分

又24t3

2416832.67rad —— 2分

2、解：对物体B，A的受力分析分别如下：

对B：m2gTm2a —— 2分 对A: TrI —— 2分 由于绳子和圆柱体之间不打滑，所以

m2ar,I1r2 —— 2分

联立求解上列各式得：

a2m2g2mm —— 1分

21Tm1m2g2m —— 1分

2m1h12m2gt22at2mm —— 2分 21

3、解：设简谐振动方程为xAcos(t)

由题意知， A0.24m， T4s —— 2分

2T242 rad/s —— 1分 又 t=0时，x00.24，v00 —— 2分 0.24cos0.24

0 —— 3分

故该简谐振动的振动表达式为：

x0.24cos(0.5t) —— 2分

m2g

4、解：（1）由图知A=0.5m, T= 2s, 得

22 rad/s —— 3分 T2当t=0时, y=0.5m, 故初相位0 —— 2分 原点处质点的振动方程为y0.5cost —— 2分 （2）此波的波动方程为：y0.5cos[(tx4)] —— 3分

5、解：（1）对于abc过程

UUcUaQabcAabc350126224J 对于acd过程，吸收的热量

QadcUcUaAadcUAadc22442266J （2）对于ca过程

QcaUaUcAca22484308J 负号表示系统向外界放热

—— 3分

—— 3分

—— 3分

—— 1分