浙江大学宁波理工学院2013–2014学年第一学期
《大学物理Ⅰ(B)》课程期末考试试卷(A)
开课分院: 基础部 ,考试形式:闭卷,允许带 非存储计算器 入场 考试日期: 2013 年 1 月 11 日,考试所需时间: 120 分钟
考生姓名 学号 考生所在分院: 专业班级: . 题序 题型 得分 评卷人 一 二 三1 三2 三3 三4 总 分 填空题 选择题 计算题 计算题 计算题 计算题 玻尔兹曼常数k=1.38×10-23 J/K 气体摩尔常数R=8.31 J/mol?K 一、填空题(每空1分,共30分):
1、一质点在x-y平面内运动,运动方程为:x?3cos4t?m?,y?3sin4t?m?,
??则t (单位s)时刻质点的位矢r(t)? ,速度v(t)? 。
2、一质点沿半径为0.2m的圆周运动, 其角位置随时间的变化规律是??3?t2。在t=1s时,它的法向加速度a n=_______ m2/s;切向加速度aτ=________ m2/s。 3、一条自西向东的小河流速为2m/s,有一条船从南岸的码头出发想要到达正北岸,船在静水中的速度为4m/s,那么船工应该朝北偏西 度的方向行船。 4、物体运动的方向是否一定与合外力的方向相同? ;物体加速度的方向是否一定与合外力的方向相同? 。
5、细绳的一端固定在光滑的水平桌面上,另一端系一小球,小球在水平面内做圆周运动。若小球的角速度相同,长的绳子易断还是短的绳子易断____________,若小球的线速度相同,谁易断______________。(填“长”或“短”)
6、如图,当地球在近日点时,离太阳的距离rA=1.47×1011m,运动速率vA=3.22 ×104m/s。半年后地球处在距离太阳rB=1.52×10m的远日点时,运动速率vB= m/s。
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vB rA rB o vA 7、一位花样滑冰运动员伸开双臂以1.2r/s绕竖直身体中心轴转动,此时她的转 动惯量为2.88 kg?m2。为了做高速转动,她收起双臂,转速变为3.6r/s,此时她 的转动惯量比伸开双臂时 (填“大”、“小”或“不变”), 其数值为 kg?m2。
8、如右图,一质量为m长为l的均匀细杆可绕通过下端与杆垂直的水平轴转动。 初始时刻杆竖直,当杆在重力作用下转过60°时(图中虚线位置), 杆所受到的重力力矩 ;为杆的角加速度α= ; 整个过程 守恒;此时杆的角速度为ω= 。 9、对于给定的弹簧振子,其振幅加大一倍,总机械能变为原来______倍,振动的周期是否发生变化___________(填“不变”或“变化”)。
x?10、一平面简谐波沿ox轴正向传播,波动方程为y?Acos[?(t?)?],则x?L1u4o
60° 处质点的振动方程为 ,x??L2处质点的振动和
x?L1处质点的振动的位相差为?2??1? 。
11、甲乙两辆汽车相向行驶,甲车的车速为25m/s,乙车的车速为10m/s,甲车乘客听到本车喇叭的固有频率为600Hz,与之相比,乙车乘客听到甲车喇叭的声调____________(填“更高”或“更低”)。
12、一定量的理想气体处于热动平衡状态时,此热力学系统的不随时间变化的三个宏观量是 ,而随时间变化的微观量是 。
13、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_________。
14、设一台电冰箱的工作循环为卡诺循环,在夏天工作,环境温度在35?C,冰箱内的温度为0?C,这台电冰箱的理想制冷系数为? = 。 15、??介子是一个不稳定的粒子,平均寿命是2.6?10?8s(在它自己的参考系中测得)。如果此粒子相对于实验室以0.8c的速度运动,那么实验室坐标系中测量的??介子寿命将_________(填“变长”或“变短”),寿命大小为_________。 16、已知某粒子的静止质量为m0,根据相对论质能方程,其静止能量为 ;当它以0.9倍光速运动时,其总能量为 。 二、 选择题(每题2分,共30分):
( ) 1、一质点在平面上运动,已知质点位置矢量的表示式为r?at2i?bt2j???(其中a、b为常量),则该质点作 (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、下面表述正确的是
(A) 质点作圆周运动,加速度一定与速度垂直; (B) 物体作直线运动,法向加速度必为零; (C) 轨道最弯处法向加速度最大;
(D) 某时刻的速率为零,切向加速度必为零。
??( ) 3、力F?12ti(N)作用在质量m=2kg的物体上,使物体由原点从静止开始运动,则它在3s末的速度为
????(A) ?27im/s; (B) 27im/s; (C) ?54im/s; (D) 54im/s ( )4、对于守恒定律的条件,以下说法中正确的是:
(A) 系统不受外力作用,则动量和机械能必定同时守恒
(B) 对一系统, 若外力作功为零, 而内力都是保守力,则其机械能守恒 (C) 对一系统, 若外力作功为零, 则动量和机械能必定同时守恒 (D) 若系统所受到的合外力为零,则系统的角动量守恒
( )5、在定轴转动中,如果合外力矩的方向与角速度的方向一致,则以下说法正确的是:
(A) 合力矩增大时,物体角速度一定增大; (B) 合力矩减小时,物体角速度一定减小; (C) 合力矩减小时,物体角加速度不一定变小; (D) 合力矩增大时,物体角加速度不一定增大。
( ) 6、一轻绳绕在有水平轴的定滑轮上,滑轮的转动惯量为J,绳下端挂一物体。物体所受重力为P,滑轮的角加速度为?。若将物体去掉而以与P相等的力直接向下拉绳子,滑轮的角加速度??将
(A) 不变; (B) 变小; (C) 变大; (D) 如何变化无法判断。 ( ) 7、两个质量相同的物体分别挂在两个不同的弹簧下端,弹簧的伸长分
别为?l1和?l2,且?l1=2?l2,两弹簧振子的周期之比T1:T2为 (A)2; (B)2; (C)( ) 8、以下说法正确的是
(A) 在波传播的过程中,某质元的动能和势能相互转化,总能量保持不变; (B) 在波传播的过程中,某质元任一时刻的动能与势能相等,且随时间作周期性的变化;
(C) 在波传播的过程中,某质元任一时刻的动能与势能相等,且不随时间发生变化;
(D) 在波传播的过程中,某质元任一时刻的动能与势能有可能相等,有可能不等,视时刻而定。
1; (D)1/2。 2( )9、平面简谐波x?4sin(5?t?3?y)与下面哪列波相干可形成驻波
5353(A)y?4sin2?(t?x); (B)y?4sin2?(t?x);
22225353(C)x?4sin2?(t?y); (D)x?4sin2?(t?y)。
2222( )10、某种理想气体,体积为V,压强为p,绝对温度为T,每个分子的质量为m,R为普通气体常数,N0为阿伏伽德罗常数,则该气体的分子数密度n为
(A) pN0/(RT); (B) pN0/(RTV); (C) pmN0/(RT); (D) mN0/(RTV)。 ( )11、如图所示,一定量的理想气体,由平衡状态A变到平衡状态B(pA=pB),则无论经过的是什么过程,系统必然 (A) 对外作正功. (B) 内能增加. (C) 从外界吸热. (D) 向外界放热.
( )12、“理想气体与单一热源接触作等温膨胀时,吸收的热量全部用来
对外作功。”对此说法,有如下几种评论,哪个是正确的? (A)不违反热力学第一定律,但违反热力学第二定律; (B)不违反热力学第二定律,但违反热力学第一定律; (C)不违反热力学第一定律,也不违反热力学第二定律; (D)违反热力学第一定律,也违反热力学第二定律。 ( )13、以下效应不属于狭义相对论的是
(A) 时间延缓; (B) 长度收缩; (C) 质量变大; (D) 时空弯曲。
O p A · B · V