大学物理模拟试卷六.doc

大学物理模拟试卷六
一、填空题：（每小题3分，共10小题，共30分）
1．已知一质点作直线运动，其加速度为（），开始运动时，，则该质点在时的速度大小为          ，位置坐标为           。
 2.一子弹在枪筒里前进时所受合力为(SI)，子弹的质量，子弹从枪口射出时速率为300m/s，假设子弹离开枪口处合力刚好为零，则子弹走完枪筒全长所用时间为t=         ,子弹在枪筒中所受力的冲量I=            。
 3.一飞轮以600rev/min的转速旋转，转动惯量为,现加以恒定的制动力矩使飞轮在1s内停止转动，则该恒定制动力矩的大小=             。
 4．铁锤将一铁钉击入木板，设木板对铁钉的阻力与铁钉进入木板的深度成正比。在铁锤击第一次时，能将铁钉击入木板内1cm，问第二次能击入             。（铁锤两次打击钉时的速度相同。）
 5．一质点作谐振动，振动周期为，振幅。若令速度具有正最大值的那一刻为t=0, 则振动表达式为                                 。
 6．一质量为M的物体在光滑的水平面上作谐振动，振幅是12cm，在距平衡位置6cm处速度是24cm/s，则其周期为=           ，当物体经过平衡位置时的速度大小是=                 。
7．两个同方向的简谐振动，周期相同，振幅分别为，组成一个振幅为的简谐振动，则两个分振动的位相差为             （可以用反三角表示）。
8．一真空管的真空度为，则在27℃时单位体积内的分子数为               。
9.速率分布函数的物理意义为：                                                        。
10．若一定质量的理想气体经历一个等温膨胀过程，它的熵将            （填入：增加、减小、不变）。
二、选择题：（每小题3分，共10小题，共30分）
11．某质点的运动方程为（SI）则该质点做【     】
（A）匀加速直线运动，加速度为正值；   （B）匀加速直线运动，加速度为负值；
（C）变加速直线运动，加速度为正值；   （D）变加速直线运动，加速度为负值。
12．沿曲线运动的物体，以下说法中哪个正确【     】
（A）总加速度必为零；        （B）法向加速度必不为零；
（C）法向加速度必为零；      （D）切向加速度必不为零。
13．一个人站在有竖直光滑转轴的转动平台上，双臂水平地举二哑铃。在该人把此二哑铃水平收缩到胸前过程中，人、哑铃与转动平台组成的系统-【     】
（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）二者均不守恒。
14．对一个作谐振动的物体，下面哪种说法是正确的。【     】
（A）物体位于平衡位置且向负向运动时，速度和加速度都为零；
（B）物体位于平衡位置且向正方向运动时，速度最大，加速度为零；
（C）物体处在运动正方向的端点时，速度和加速度都达到最大值；
（D）物体处在运动负方向的端点时，速度最大，加速度为零。
15. 一平面简谐波沿x轴负方向传播，已知x=b处质点的振动方程为，波速为u, 则波动方程为：【     】
（A）；（B）
（C）；（D）
16.平面简谐波在弹性介质中传播，在介质质元从平衡位置运动到最大位移处的过程中：【     】
（A）它把自己的能量传给相邻的一段质元，其能量逐渐减小。   （B）它的动能转化为势能； 
（C）它从相邻的一段质元获得能量，其能量逐渐增大；              （D）它的势能转化为动能；
17. 下列哪种说法正确【     】
（A）波源不动时，波源振动周期与波动周期在数值上是不同的；
（B）在波的传播方向上的任一质点振动相位总是比波源的位相滞后；
（C）在波的传播方向上的任一质点振动相位总是比波源的位相超前；
（D）波源的振动速度与波速相同。
18.两瓶摩尔质量不同、自由度不同的不同种类的理想气体，它们的温度和压强都相等，但体积不同，则单位体积的分子数n，单位体积内的气体分子的平动动能的总和（），单位体积内的气体质量，分别有如下关系【     】
（A）n相同，相同，不同  （B）n相同，相同，相同
（C）n不同，不同，不同  （D）n不同，不同，相同
19.在一个容积不变的的封闭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）温度和压强均为原来的4倍。
20.一定量的理想气体，经历某过程后，温度升高了，则根据热力学定律可以断定在此过程中【     】
（A）该理想气体系统一定吸热。               （B）外界对该理想气体系统一定做正功。
（C）该理想气体系统的内能一定增加。     （D）该理想气体系统一定既从外界吸热、又对外做正功。
三、计算题：（每小题10分，共4小题，共40分）
21、一质点在XOY平面内运动，运动方程为x=10-5t，y=10t（SI单位制），求
（1）质点的运动轨迹方程；
（2）第1s末和第2s末质点的位置矢量；
（3）从第1s末到第2s末这一秒内的平均速度矢量；
（4）第2s末质点的速度和加速度矢量。
22．有一质量为、长为l的均匀的细棒，其转动惯量为，可绕通过其端点O的水平轴在竖直平面转动。另有一水平运动的质量为的小物块，从侧面垂直于棒与棒的另一端A相碰撞，设碰撞时间极短。已知小物块在碰撞前后的速度大小分别为v1和v2，方向如图。求碰撞后细棒与竖直方向所成的最大摆角角。

23. 一列机械波沿x 轴正向传播，t =0s时的波形如图，已知波速为10m/s，波长为2m，
求：（1）波动方程；
（2）P 点的振动方程；
（3）P 点的平衡位置的x坐标；
（4）P 点回到平衡位置所需要的最短时间。

24．1mol氧气经历如图所示循环过程，已知：
。求：（1）每次循环对外作的净功；（2）热机循环效率。

大学物理模拟试卷六参考答案及评分标准

一、填空题：（每小题3分，共10小题，30分）
1．190m/s,705m
2、0.003s, 1.8N.s
3、157N.m(或)
4、 0.41cm
5、或
6、2.72s（或s）,或
7、（或arccos0.1）
8、
9、气体分子的速率分布在速率v附近单位速率间隔内的分子数占总分子数的比例。
10、增加
二、选择题：（每小题3分，共10小题，30分）
题号
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
答案
D
B
C
B
C
A
B
A
D
C

三、计算题：（每小题10分，共4小题，40分）
21. 解：（1）由运动方程可知：消去t，得轨迹方程为：（或    ）……（2分）
（2）时，m…………(1分)
时，m……（1分）
（3）m……（1分）
……………（1分）
（4） …………（1分）
………………………(1分)
……………………（1分）
…………………………（1分）
22、解：由角动量守恒有
　　　　................ （４分）

解得.......................... （１分）
由棒机械能守恒得
　　　　..... （４分）　　
解得  （１分）
23.解：
由图可知：
   时，，，，
由题可知，，
则

（1）波动方程为：
 (2分)
（2）由图知，时，
（P点位相应落后于O点，故取负值） (2分)
P点振动方程为
…(2分)
（3）
 (2分)
（4）由旋转矢量法可知，P点回到平衡位置应经历的位相为：
所以，最短时间为(2分)
24. 解：
(1)净功等于循环曲线包围的面积

…………………………(2分)
（2）因为仅有a-b为吸热过程，

……(2分)
a-     b过程对外做的功为
…（1分）
……………………（1分）
……………（1分）
…………………………………（2分）
……………(1分)