9299.net
大学生考试网 让学习变简单
当前位置:首页 >> 理学 >>

大学物理期末复习题(力学)

大学物理期末复习题(力学)


2011 年春大学物理一期末复习题(力学)
一、选择题(30 分,每小题 3 分)
1. (0604) 某物体的运动规律为 d v / d t ? ? k v t ,式中的 k 为大于零的常量.当 t ? 0 时,初 速为 v0,则速度 v 与时间 t 的函数关系是
2

(A) v ? (C)
1 v ?

1 2

kt
2

2

?v0,

(B) v ? ? (D)
1 v ? ?

1 2

kt
2

2

?v0,

kt 2

?

1 v0

,

kt 2

?

1 v0





2. (0603)下列说法中,哪一个是正确的? (A) 一质点在某时刻的瞬时速度是 2 m/s,说明它在此后 1 s 内一定要经过 2 m 的路程. (B) 斜向上抛的物体,在最高点处的速度最小,加速度最大. (C) 物体作曲线运动时,有可能在某时刻的法向加速度为零. (D) 物体加速度越大,则速度越大. [ ] 3.(0042) 两个质量相等的小球由一轻弹簧相连接, 再用一细绳悬挂于天花 板上,处于静止状态,如图所示.将绳子剪断的瞬间,球 1 和球 2 的加速 球 1 度分别为 (A) a1=g,a2=g. (B) a1=0,a2=g. (C) a1=g,a2=0. (D) a1=2g,a2=0. [ ] 4.(0385) 一质量为 M 的斜面原来静止于水平光滑平面上,将一质量为 m 的木块轻轻放于斜面上,如图.如果此后木块能静止于斜面上,则斜面 将 (A) 保持静止. (B) 向右加速运动. (C) 向右匀速运动. (D) 向左加速运动. [ ] 5. (0654)图示系统置于以 a ?
1 2 g 的加速度上升的升降机内,A、B
球 2

m

M

两物体质量相同均为 m, 所在的桌面是水平的, A 绳子和定滑轮质量均不计, 若忽略滑轮 轴 上和桌面上的摩擦并不计空气阻力,则绳中张力为 (A) mg. (C) 2mg. (B)
1 mg . 2
A

(D) 3mg / 4.




B

a

6. (0084)一质量为 m 的质点,在半径为 R 的半球形容器中,由静 止开始自边缘上的 A 点滑下,到达最低点 B 时,它对容器的正压力为 N.则质点自 A 滑到 B 的过程中,摩擦力对其作的功为 (A) (C)
1 2
1 2 R ( N ? mg ) .

R ( N ? 3 mg ) .

(B) (D)

1 2

R ( 3 mg ? N ) .
R ( N ? 2 mg ) .

A

m

O R

1 2




B

7. (0179)空中有一气球,下连一绳梯,它们的质量共为 M.在梯上站 一质量为 m 的人,起始时气球与人均相对于地面静止.当人相对于绳梯以速度 v 向上爬时, 气球的速度为(以向上为正) (A)
? mv m ? M



(B)

?

Mv m ? M



(C) (E)

? ?

mv M

. .

(D)

?

( m ? M )v m

. [ ]

( m ? M )v M

8. (0668)有两个倾角不同、高度相同、质量一样的斜面放在光滑的水平面上,斜面是光 滑的,有两个一样的小球分别从这两个斜面的顶点,由静止开始滑下,则 (A) 小球到达斜面底端时的动量相等. (B) 小球到达斜面底端时动能相等. (C) 小球和斜面(以及地球)组成的系统,机械能不守恒. (D) 小球和斜面组成的系统水平方向上动量守恒. [ ] 9. (0128)如图所示,一个小物体,位于光滑的水平桌面上,与一绳的一端相连结,绳的 另一端穿过桌面中心的小孔 O. 该物体原以角速度? 在半径为 R 的圆周上绕 O 旋转,今将 绳从小孔缓慢往下拉.则物体 (A) 动能不变,动量改变. R (B) 动量不变,动能改变. O (C) 角动量不变,动量不变. (D) 角动量改变,动量改变. (E) 角动量不变,动能、动量都改变. 10. (5028)如图所示,A、B 为两个相同的绕着轻绳的定滑轮.A 滑轮 B 挂一质量为 M 的物体,B 滑轮受拉力 F,而且 F=Mg.设 A、B 两滑轮 A 的角加速度分别为?A 和?B,不计滑轮轴的摩擦,则有 (A) ?A=?B. (B) ?A>?B. F M (C) ?A<?B. (D) 开始时?A=?B,以后?A<?B. [ ]

二、填空题(30 分) 11. (5 分) (0002)两辆车 A 和 B,在笔直的公路上同向行驶,它们从同一起始线上同
时出发,并且由出发点开始计时,行驶的距离 x 与行驶时间 t 的函数关系式:xA = 4 t+t 2, xB = 2 t 2+2 t 3 (SI), (1) 它们刚离开出发点时,行驶在前面的一辆车是______________; (2) 出发后,两辆车行驶距离相同的时刻是____________________; (3) 出发后,B 车相对 A 车速度为零的时刻是__________________.

12.(3 分) (0526)倾角为 30°的一个斜面体放置在水平桌面上.一
个质量为 2 kg 的物体沿斜面下滑,下滑的加速度为 3.0 m/s2.若此时斜 面体静止在桌面上不动,则斜面体与桌面间的静摩擦 力 f=____________.

13.(4 分) (0625)画出物体 A、B 的受力图:
(1) 在水平圆桌面上与桌面一起做匀速转动的物体 A; (2) 和物体 C 叠放在一起自由下落的物体 B. 14.(3 分) (0634)如图所示,钢球 A 和 B 质量相等,正被绳牵着 以???4 rad/s 的角速度绕竖直轴转动,二球与轴的距离都为 r1=15 cm. 现在把轴上环 C 下移, 使得两球离轴的距离缩减为 r2=5 cm. 则
(1 )

A

(2 ) B

C

钢球的角速度??__________.
A B

15. (3 分) (0082)图中,沿着半径为 R 圆周运动的质

? 点,所受的几个力中有一个是恒力 F 0 ,方向始终沿 x 轴 ? ? 正向,即 F 0 ? F 0 i .当质点从 A 点沿逆时针方向走过 3 /4 圆周到

C

达 B 点时,力

B

R

O x

? F 0 所作的功为 W=__________.

A

16. (3 分) (0147)
决定刚体转动惯量的因素是__________________________________________ ______________________________________________________.

17. (3 分) (0682)质量为 M = 0.03 kg、长为 l = 0.2 m 的均匀细棒,可在水平面内绕通过
棒中心并与棒垂直的光滑固定轴转动,其转动惯量为 M l 2 / 12.棒上套有两个可沿棒滑动的 小物体, 它们的质量均为 m = 0.02 kg. 开始时, 两个小物体分别被夹子固定于棒中心的两边, 到中心的距离均为 r = 0.05 m,棒以 0.5? rad/s 的角速度转动.今将夹子松开,两小物体就 沿细棒向外滑去,当达到棒端时棒的角速度? = ______________________. 18. (3 分) (4362)静止时边长为 50 cm 的立方体,当它沿着与它的一个棱边平行的方向 相对 于地面以匀速度 2.4×108 m·s 1 运动时,在地面上测得它的体积是____________. 19. (3 分) (4176)当粒子的动能等于它的静止能量时,它的运动速度为______________.
-

三、计算题(40 分) 20. (10 分) (0530) 一质量为 60 kg 的人,站在质量为 30 kg 的
底板上,用绳和滑轮连接如图.设滑轮、绳的质量及轴处的摩擦可以 忽略不计,绳子不可伸长.欲使人和底板能以 1 m/s2 的加速度上升, 人对绳子的拉力 T2 多大?人对底板的压力多大? (取 g=10 m/s2)
m2 m1

21.(5 分) (0376)一质点的运动轨迹如图所示.已知质点的质量为 ? ? v v 20 g, A、 二位置处的速率都为 20 m/s, A 与 x 轴成 45°角, B 在 B 垂直于 y 轴,求质点由 A 点到 B 点这段时间内,作用在质点上外力 的总冲量.

y

? vB
B

? vA
x

A O 22. (5 分) (0434) 个弹簧下端挂质量为 0.1 kg 的砝码时长度为 0.07 m,挂 0.2 kg 的砝码时长度为 0.09 m.现在把此弹簧平放在光滑桌 面上,并要沿水平方向从长度 l1=0.10 m 缓慢拉长到 l2=0.14 m,外力需作功多少?

23. (5 分) (0467)如图所示,质量为 m2 的物体与轻弹簧相
连, 弹簧另一端与一质量可忽略的挡板连接, 静止在光滑的桌 ? 面上.弹簧劲度系数为 k.今有一质量为 m1 速度为 v 0 的物体 向弹簧运动并与挡板正碰,求弹簧最大的被压缩量.

? v0

k

m1

m2

24.(5 分) (5357)设有宇宙飞船 A 和 B,固有长度均为 l0 = 100 m,沿同一方向匀速飞行,
在飞船 B 上观测到飞船 A 的船头、船尾经过飞船 B 船头的时间间隔为?t = (5/3)×10 7 s,求 飞船 B 相对于飞船 A 的速度的大小. 25.(5 分) (4735)已知??子的静止能量为 105.7 MeV,平均寿命为 2.2×10 8 s.试求动能 为 150 MeV 的??子的速度 v 是多少?平均寿命??是多少?
-

26.(5 分) (8018)设惯性系 S′相对于惯性系 S 以速度 u 沿 x 轴正方向运动,如果从 S′
系的坐标原点 O′沿 x′(x′轴与 x 轴相互平行)正方向发射一光脉冲,则 (1) 在 S′系中测得光脉冲的传播速度为 c. (2) 在 S 系中测得光脉冲的传播速度为 c + u. 以上二个说法是否正确?如有错误,请说明为什么错误并予以改正.

2011 年春大学物理一期末复习题答案(力学)
一、选择题 1 C, 2 C, 3 D, 4 A, 5 D, 6 A, 7 A, 8 D, 9E, 10 C 二、填空题 11. A 1分
t= 1.19 s t= 0.67 s
2分 2分

12. 5.2N 13. (1) 见图.
(2) 见图.

3分
2分 2分
(1 )
? N
? f ? mAg

A

(2 )

B
? mBg

14. 36rad/s 3分 15. –F0R 16. 刚体的质量和质量分布以及转轴的位置(或刚体的形状、大小、密度分布和
17. 18. 转轴位置;或刚体的质量分布及转轴的位置. ) 0.2?rad·s?1 0.075 m3 3分 3分 3分

19. ?

1 2

3c

3分

三、计算题 20. 人受力如图(1)
T2 ? N ? m1 g ? m1a

底板受力如图(2)
T1 ? T 2 ? N ? ? m 2 g ? m 2 a T 1 ? 2T 2
N?? N

图2分 1分 图2分 2分 1分

? T2

? T1 ? a ? N

? T2

由以上四式可解得
4T 2 ? m 1 g ? m 2 g ? ( m 1 ? m 2 ) a

∴ T 2 ? ( m 1 ? m 2 )( g ? a ) / 4 ? 247 . 5 N
N ? ? N ? m 1 ( g ? a ) ? T 2 ? 412 . 5 N

1分 1分

? m1 g

? N?
图 (2)

? m2g

图 (1)

21. 解:由动量定理知质点所受外力的总冲量
由 A→B
I x ? m v Bx ? m v
2 2
Ax

? ? ? ? I = ? (m v ) ? m v 2 ? m v 1

? ?mv B ? mv

A

cos45°=?0.683 kg· s?1 m·
?1

1分 1分 2分 1分

Iy=0 ??mvAy= ??mvAsin45°= ??0.283 kg· s m· I= I x ? I y ? 0 . 739 N ? s 方向: tg ? 1 ? I y / I x
? 1 ? 202.5°

(? 1 为与 x 轴正向夹角)

22. 解:设弹簧的原长为 l0,弹簧的劲度系数为 k,根据胡克定律: 0.1g=k(0.07-l0) , 0.2g=k(0.09-l0) 解得: l0=0.05 m,k=49 N/m 拉力所作的功等于弹性势能的增量: W=EP2-EP1=
1 2 k (l 2 ? l 0 ) ?
2

2分 3分

1 2

k ( l1 ? l 0 )

2

=0.14 J

23. 解:弹簧被压缩量最大距离时,m1、m2 相对速度为零.这时
动量守恒 机械能守恒 ?
1 2

m 1v 0 ? ( m 1 ? m 2 )v
m 1v 0 ?
2

2分
? 1 2 kx
2

1 2

( m 1 ? m 2 )v

2

2分

由上二式可解得弹簧的最大被压缩量为
x ?v0 m1m 2 k (m1 ? m 2 )

1分

24. 解:设飞船 A 相对于飞船 B 的速度大小为 v,这也就是飞船 B 相对于飞船 A 的速度大
小.在飞船 B 上测得飞船 A 的长度为
l ? l0 1 ? (v / c )
2

1分
2

故在飞船 B 上测得飞船 A 相对于飞船 B 的速度为 ?? v ? l / ? t ? ( l 0 / ? t ) 1 ? (v / c ) ????? 2分

解得

v ?

l0 / ?t 1 ? (l 0 / c ? t )
2

? 2 . 68 ? 10

8

m/s 2分

所以飞船 B 相对于飞船 A 的速度大小也为 2.68×108 m/s.

25. 解:据相对论动能公式

E K ? m 0c (
2

E K ? mc

2

? m0c

2

1 1 ? (v / c )
2

? 1)



1 1 ? (v / c )
2

?1 ?

EK m 0c
2

? 1 .4 1 9

解得 平均寿命为
? ?

v = 0.91c
?0
1 ? (v / c )
2

3分
? 5 . 31 ? 10
?8

s

2分

26. 答:(1) 是正确的.
(2) 是错误的,因为不符合光速不变原理. 应改为在 S 系中测得光脉冲的传播速度为 c.

2分 1分 2分


推荐相关:
网站首页 | 网站地图
All rights reserved Powered by 大学生考试网 9299.net
文档资料库内容来自网络,如有侵犯请联系客服。zhit325@qq.com