长江大学-大学物理上-重点习题答案-选择填空复习过程.doc

选择题2.质点在y轴上运动，运动方程为y=4t2-2t3，则质点返回原点时的速度和加速度分别为:B(B) -8m/s, -16m/s2.vtt1t2t3O图1.13. 物体通过两个连续相等位移的平均速度分别为1=10m/s，2=15m/s，若物体作直线运动，则在整个过程中物体的平均速度为：(A) 12 m/s.5. 质点沿XOY平面作曲线运动,其运动方程为:x=2t, y=19-2t2. 则质点位置矢量与速度矢量恰好垂直的时刻为：(B) 0秒和3秒.1. 下面表述正确的是 B(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,切向加速度必为零.4. 质点沿半径R=1m的圆周运动,某时刻角速度w=1rad/s,角加速度a=1rad/s2,则质点速度和加速度的大小为 C(C) 1m/s, m/s2.5. 一抛射体的初速度为v0,抛射角为q,抛射点的法向加速度,最高点的切向加速度以及最高点的曲率半径分别为 A(A) gcosq , 0 , v02 cos2q /g.1. 下面说法正确的是 E(A) 物体在恒力作用下，不可能作曲线运动；(B) 物体在变力作用下，不可能作直线运动；(C) 物体在垂直于速度方向，且大小不变的力作用下，作匀速园周运动；(D) 物体在不垂直于速度方向力的作用下,不可能作园周运动；(E) 物体在垂直于速度方向，但大小可变的力的作用下，可以作匀速曲线运动. mBmAmmBTm(A)(B)图3.12. 如图3.1(A)所示，mA mmB时,算出mB向右的加速度为a,今去掉mA而代之以拉力T= mAg, 如图3.1(B)所示,算出mB的加速度a,则 C (C) a a .m2m图3.3图3.4a4. 如图3.3所示，弹簧秤挂一滑轮，滑轮两边各挂一质量为m和2m的物体，绳子与滑轮的质量忽略不计，轴承处摩擦忽略不计，在m及2m的运动过程中，弹簧秤的读数为 D(D) 8mg / 3.1. 以下说法正确的是A(A) 功是标量,能也是标量,不涉及方向问题；(B) 某方向的合力为零,功在该方向的投影必为零；(C) 某方向合外力做的功为零,该方向的机械能守恒；(D) 物体的速度大,合外力做的功多,物体所具有的功也多.2. 以下说法错误的是 A(A) 势能的增量大,相关的保守力做的正功多；(B) 势能是属于物体系的,其量值与势能零点的选取有关；(C) 功是能量转换的量度；(D) 物体速率的增量大,合外力做的正功多.4. 悬挂在天花板上的弹簧下端挂一重物M,如图4.2所示.开始物体在平衡位置O以上一点A. (1)手把住M缓慢下放至平衡点；(2)手突然放开,物体自己经过平衡点.合力做的功分别为A1、A2 ,则B (B) A1 A2. 1. 以下说法正确的是 B(A) 大力的冲量一定比小力的冲量大；(B) 小力的冲量有可能比大力的冲量大；(C) 速度大的物体动量一定大；(D) 质量大的物体动量一定大.2. 作匀速圆周运动的物体运动一周后回到原处,这一周期内物体 C(A) 动量守恒,合外力为零.(B) 动量守恒,合外力不为零.(C) 动量变化为零,合外力不为零, 合外力的冲量为零.(D) 动量变化为零,合外力为零.3. 一弹性小球水平抛出,落地后弹性跳起,达到原先的高度时速度的大小与方向与原先的相同,则 B(A) 此过程动量守恒,重力与地面弹力的合力为零.(B) 此过程前后的动量相等,重力的冲量与地面弹力的冲量大小相等,方向相反.(C) 此过程动量守恒,合外力的冲量为零.(D) 此过程前后动量相等,重力的冲量为零.1. 以下运动形态不是平动的是 B(A) 火车在平直的斜坡上运动；(B) 火车在拐弯时的运动；(C) 活塞在气缸内的运动；(D) 空中缆车的运动.2. 以下说法正确的是 C(A) 合外力为零,合外力矩一定为零；(B) 合外力为零,合外力矩一定不为零；(C) 合外力为零,合外力矩可以不为零；(D) 合外力不为零,合外力矩一定不为零；(E) 合外力不为零,合外力矩一定为零.3. 有A、B两个半径相同,质量相同的细圆环.A环的质量均匀分布,B环的质量不均匀分布,设它们对过环心的中心轴的转动惯量分别为IA和I B,则有D (D) IAIB.1. 以下说法错误的是: (A) 角速度大的物体,受的合外力矩不一定大；(B) 有角加速度的物体,所受合外力矩不可能为零；(C) 有角加速度的物体,所受合外力一定不为零；(D) 作定轴（轴过质心）转动的物体,不论角加速度多大,所受合外力一定为零.2. 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.3. 质量相同的三个均匀刚体A、B、C(如图7.1所示)以相同的角速度w绕其对称轴旋转, 己知RA=RCRB,若从某时刻起,它们受到相同的阻力矩,则(A) A先停转.RARBRC空心图7.1ABCvvmmw图8.1O1. 圆盘绕O 轴转动,如图8.1所示.若同时射来两颗质量相同,速度大小相同,方向相反并在一直线上运动的子弹,子弹射入圆盘后均留在盘内,则子弹射入后圆盘的角速度w将 C (C) 减小.2. 芭蕾舞演员可绕过脚尖的铅直轴旋转,当她伸长两手时的转动惯量为I0，角速度为w0,当她突然收臂使转动惯量减小为I0 / 2时,其角速度应为 A(A) 2w0 .q图8.24. 一圆锥摆,如图8.2,摆球在水平面内作圆周运动.则 C(A) 摆球的动量, 摆球与地球组成系统的机械能都守恒.(B) 摆球的动量, 摆球与地球组成系统的机械能都不守恒.(C) 摆球的动量不守恒, 摆球与地球组成系统的机械能守恒.(D) 摆球的动量守恒, 摆球与地球组成系统的机械能不守恒.1. 把一容器用隔板分成相等的两部分,左边装CO2 ,右边装H2,两边气体质量相同,温度相同,如果隔板与器壁无摩擦,则隔板应 B(A) 向右移动.(B) 向左移动.(C) 不动.(D) 无法判断是否移动.2. 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(A) pN0/(RT).(B) pN0/(RTV).(C) pmN0/(RT).(D) mN0/(RTV).OABVp图9.15. 如图9.1，一定量的理想气体，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 B(A) 对外作正功.(B) 内能增加.(C) 从外界吸热.(D) 向外界放热.VpO图10.1ab(1)(2)1. 1mol理想气体从pV图上初态a分别经历如图10.1所示的(1)或(2)过程到达末态b.已知Ta Q2 0 .(B) Q2 Q1 0 .(C) Q2 Q1 0 .(D) Q1 Q2 0 .3. 对一定量的理想气体,下列所述过程中不可能发生的是 D(A) 从外界吸热,但温度降低；(B) 对外做功且同时吸热；(C) 吸热且同时体积被压缩；(D) 等温下的绝热膨胀.abcdVpO图10.24. 如图10.2所示的三个过程中,ac为等温过程,则有 B(A) ab过程 DE0,ad过程 DE0,ad过程 DE0.(C) ab过程 DE0.(D) ab过程 DE0, ad过程 DE0.VTOACB图11.11. 一定量理想气体经历的循环过程用VT曲线表示如图11.1,在此循环过程中,气体从外界吸热的过程是 A(A) AB.(B) BC.(A) CA.(C) BC和CA.(D)S1S2pVO图11.22. 理想气体卡诺循环过程的两条绝热线下的面积大小(图11.2中阴影部分)分别为S1和S2 , 则二者的大小关系是: B(A) S1 S2 .(B) S1 = S2 .(C) S1 0； D(B) 等容升压、等压膨胀中dE0；(C) 等压膨胀时dQ、dE、dA同为正；(D) 绝热膨胀时dE0.pVO图15.15 . 如图15.1所示的是两个不同温度的等温过程，则 A(A) 过程的温度高，过程的吸热多.(B) 过程的温度高，过程的吸热多.(C) 过程的温度高，过程的吸热多.(D) 过程的温度高，过程的吸热多.1. 以下所列运动形态哪些不是简谐振动？ C(1) 球形碗底小球小幅度的摆动；(2) 细绳悬挂的小球作大幅度的摆动；(3) 小木球在水面上的上下浮动；(4) 橡皮球在地面上作等高的上下跳动；(5) 木质圆柱体在水面上的上下浮动(母线垂直于水面).(A) (1) (2) (3) (4) (5) 都不是简谐振动.(B) (1) (2) (3) (4) 不是简谐振动.(C) (2) (3) (4) 不是简谐振动.(D) (1) (2) (3) 不是简谐振动.3. 两个质量分别为m1、m2并由一根轻弹簧的两端连接着的小球放在光滑的水平面上.当m1固定时, m2的振动频率为2, 当 m2固定时, m1的振动频率为1,则1等于 D(A) 2.(B) m12/ m2.(C) m22/ m1.(D) 2.4. 把一个在地球上走得很准的摆钟搬到月球上,取月球上的重力加速度为g/6,这个钟的分针走过一周,实际上所经历的时间是 B(A) 6小时. (B) 小时.(C) (1/6)小时.(D) (/6)小时.1. 一质点作简谐振动，已知振动周期为T，则其振动动能变化的周期是 B(A) T/4.(B) T/2.(C) T.(D) 2T.3. 一质点作谐振动,其方程为x=Acos(wt+j).在求质点的振动动能时,得出下面5个表达式C(1) (1/2)mw2A2sin2(w t +j)；(2) (1/2)mw2A2cos2(w t +j)；(3) (1/2)kA2 sin(w t +j)；(4) (1/2)kA2 cos2(w t +j)；(5) (2p2/T2)mA2 sin2(w t +j)；其中m是质点的质量,k是弹簧的倔强系数,T是振动的周期.下面结论中正确的是 C(A) (1), (4)是对的；(B) (2), (4)是对的；(C) (1), (5)是对的；(D) (3), (5)是对的；(E) (2), (5)是对的.5. 有两个振动:x1 = A1cosw t, x2 = A2sinw t,且A2n2)射到介质的分界面上的P点,己知s1P = s2P = r,则这两条光的几何路程Dr,光程差d 和相位差Dj分别为 C(A) D r = 0 , d = 0 , Dj = 0.(B) D r = (n1n2) r , d =( n1n2) r , Dj =2p (n1n2) r/l .(C) D r = 0 , d =( n1n2) r , Dj =2p (n1n2) r/l .(D) D r = 0 , d =( n1n2) r , Dj =2p (n1n2) r.(1)(2)n1n2n3图23.11. 如图23.1所示, 薄膜的折射率为n2, 入射介质的折射率为n1, 透射介质为n3,且n1n2n3, 入射光线在两介质交界面的反射光线分别为(1)和(2), 则产生半波损失的情况是B(A) (1)光产生半波损失, (2)光不产生半波损失.(B) (1)光 (2)光都产生半波损失.(C) (1)光 (2)光都不产生半波损失.(D) (1)光不产生半波损失, (2)光产生半波损失.2. 波长为l的单色光垂直入射到厚度为e的平行膜上,如图23.2,若反射光消失,则当n1n2n3时,应满足条件(1)； 当n1n2n3时应满足条件(2). 条件(1),条件(2)分别是 Cn1n2dln3图23.2(A) (1)2ne = kl, (2) 2ne = kl.(B) (1)2ne = kl + l/2, (2) 2ne = kl+l/2.(C) (1)2ne = kll/2, (2) 2ne = kl.(D) (1)2ne = kl, (2) 2ne = kll/2.4. 空气劈尖干涉实验中, C(A) 干涉条纹是垂直于棱边的直条纹, 劈尖夹角变小时,条纹变稀,从中心向两边扩展.(B) 干涉条纹是垂直于棱边的直条纹, 劈尖夹角变小时,条纹变密,从两边向中心靠拢.(C) 干涉条纹是平行于棱边的直条纹, 劈尖夹角变小时,条纹变疏,条纹背向棱边扩展.(D) 干涉条纹是平行于棱边的直条纹, 劈尖夹角变小时,条纹变密,条纹向棱边靠拢.1. 关于半波带正确的理解是 B(A) 将单狭缝分成许多条带,相邻条带的对应点到达屏上会聚点的距离之差为入射光波长的1/2.(B) 将能透过单狭缝的波阵面分成许多条带, 相邻条带的对应点的衍射光到达屏上会聚点的光程差为入射光波长的1/2.(C) 将能透过单狭缝的波阵面分成条带,各条带的宽度为入射光波长的1/2.(D) 将单狭缝透光部分分成条带,各条带的宽度为入射光波长的1/2.3. 单色光l垂直入射到单狭缝上,对应于某一衍射角q , 此单狭缝两边缘衍射光通过透镜到屏上会聚点A的光程差为d = 2l , 则 D(A) 透过此单狭缝的波阵面所分成的半波带数目为二个,屏上A点为明点. (B) 透过此单狭缝的波阵面所分成的半波带数目为二个,屏上A点为暗点.(C) 透过此单狭缝的波阵面所分成的半波带数目为四个,屏上A点为明点.(D) 透过此单狭缝的波阵面所分成的半波带数目为四个,屏上A点为暗点.4波长l = 5500 的单色光垂直照射到光栅常数d= 2104cm的平面衍射光栅上,可能观察到的光谱线的最大级次为 B(A) 2. (B) 3.(C) 4.(D) 5.1. 一束由自然光和线偏光组成的复合光通过一偏振片,当偏振片转动时,最强的透射光是最弱的透射光光强的16倍,则在入射光中,自然光的强度I1和偏振光的强度I2之比I1:I2为 A(A) 2:15.(B) 15:2.(C) 1:15.(D) 15:1.2. 杨氏双缝实验中,设想用完全相同但偏振化方向相互垂直的偏振片各盖一缝,则屏幕上 D(A) 条纹形状不变,光强变小.(B) 条纹形状不变,光强也不变.(C) 条纹移动,光强减弱.(D) 看不见干涉条纹.5. 一束振动方向与入射面成p/4角度的线偏振光,以起偏角入射到某介质上,则反射光与折射光的情况是 C(A) 反射光为垂直入射面振动的线偏光, 折射光为平行入射面振动的线偏光.(B) 反射光与折射光都是振动与入射面成p/4的线偏光.o e光轴o光和e光方解石晶体图25.1(C) 反射光为垂直入射面振动的线偏光,折射光也是线偏光,不过它的振动在平行入射面上的投影大于在垂直入射面上的投影.(D) 看不见反射光,折射光振动方向与入射光振动方向相同.1. 一小球沿斜面向上运动,其运动方程为s=5+4t-t2 (SI),则小球运动到最高点的时刻为t= 秒.2. 一质点沿X轴运动, v=1+3t2 (SI), 若t=0时,质点位于原点.则质点的加速度a= (SI)；质点的运动方程为x= t+t3 (SI).2. 任意时刻at=0的运动是匀速率运动；任意时刻an=0的运动是直线运动；任意时刻a=0的运动是匀速直线运动；任意时刻at=0,an=常量的运动是匀速圆周运动.3. 已知质点的运动方程为r=2t2i+cosptj (SI), 则其速度v= 4ti-psinptj ；加速度= 4i-p2cosptj ；当t=1秒时,其切向加速度= 4m/s2 ；法向加速度= 9.87m/s2 1. 如图3.5所示，一根绳子系着一质量为m的小球，悬挂在天花板上，小球在水平面内作匀速圆周运动，有人在铅直方向求合力写出T cosq-mg = 0 (1)也有人在沿绳子拉力方向求合力写出T - mgcosq= 0 (2)显然两式互相矛盾，你认为哪式正确？答 1式.理由是铅直方向无加速度，小球的向心加速度在绳子方向上有投影2.如图3.6所示，一水平圆盘,半径为r，边缘放置一质量为m的物体A，它与盘的静摩擦系数为m，圆盘绕中心轴OO转动，当其角速度w小于或等于 (mg/r)l/2 时，物A不致于飞出. A图4.4BaqmC2. 己知地球半径为R,质量为M.现有一质量为m的物体处在离地面高度2R处,以地球和物体为系统,如取地面的引力势能为零,则系统的引力势能为 2GMm/(3R) ；如取无穷远处的引力势能为零,则系统的引力势能为 -GMm/(3R) .3.如图4.4所示,一半径R=0.5m的圆弧轨道,一质量为m=2kg的物体从轨道的上端A点下滑, 到达底部B点时的速度为v=2m/s, 则重力做功为 9.8J ,正压力做功为 0 ,摩擦力做功为 -5.8J .正压N能否写成N=mgcosa=mgsinq(如图示C点)？答：不能.1. 力F= x i+3y2j(SI) 作用于其运动方程为x = 2t (S I)的作直线运动的物体上,则01s内力F作的功为A=2J.3. 一运动员(m=60kg)作立定跳远在平地上可跳5m,今让其站在一小车(M=140kg)上以与地面完全相同的姿势作立定向地下跳远,忽略小车的高度,则他可跳远3.5m.1. 如右上图6.2所示,两个质量和半径都相同的均匀滑轮,轴处无摩擦,a1和a2分别表示图(1)、图(2)中滑轮的角加速度,则a1a2(填).ABRARB图6.33. 如图6.3所示，半径分别为RA和RB的两轮，同皮带连结，若皮带不打滑，则两轮的角速度wA :wB =RB:RA；两轮边缘上A点及B点的线速度vA:vB=1:1；切向加速度:= 1:1；法向加速度:=RB:RA.2.在XOY平面内的三个质点,质量分别为m1 = 1kg, m2 = 2kg,和 m3 = 3kg,位置坐标(以米为单位)分别为m1 (3,2)、m2 (2,1)和m3 (1,2),则这三个质点构成的质点组对Z轴的转动惯量Iz = 38kg m2.3.光滑水平桌面上有一小孔,孔中穿一轻绳,绳的一端栓一质量为m的小球,另一端用手拉住.若小球开始在光滑桌面上作半径为R1速率为v1的圆周运动,今用力F慢慢往下拉绳子,当圆周运动的半径减小到R2时,则小球的速率为R1v1/R2, 力F做的功为(1/2)mv12(R12/R221).2.如图8.4所示,加速度a至少等于gcotq时,物体m对斜面的正压力为零,此时绳子的张力T=mg/sinq.3.最大摆角为q0的摆在摆动进程中,张力最大在q=0处,最小在q=q0 处,最大张力为3mg-2mgcosq0,最小张力为mgcosq0 ,任意时刻(此时摆角为q,-q0qq0)绳子的张力为mg(3cosq2cosq0) .1.密封在体积为V容器内的某种平衡态气体的分子数为N，则此气体的分子数密度为n=N/V, 设此气体的总质量为M,其摩尔质量为Mmol,则此气体的摩尔数为M/Mmol,分子数N与阿伏伽德罗常数N0的关系为N=N0M/Mmol.3.处于平衡态A的热力学系统,若经准静态等容过程变到平衡态B，将从外界吸热416 J，若经准静态等压过程变到与平衡态B有相同温度的平衡态C，将从外界吸热582 J,所以,从平衡态A变到平衡态C的准静态等压过程中系统对外界所作的功为166J.VpO图10.4T1bT2a1. 一气缸内储有10mol的单原子理想气体，在压缩过程中外界做功209J，气体温度升高了1K，则气体内能的增量DE = 124.7J，气体吸收热量Q = -84.3J，此过程摩尔热容C = -8.43J/(molK).2. 一定质量的理想气体在两等温线之间作由ab的绝热变化,如图10.4所示.设在ab过程中,内能的增量为DE,温度的增量为DT,对外做功为A,从外界吸收的热为Q,则在这几个量中,符号为正的量是A；符号为负的量是DT DE,；等于零的量是Q.1.如图11.3的卡诺循环:(1)abcda，(2)dcefd，(3)abefa，其效率分别为: h1=33.3;h2= 50;h3= 66.7.3.1mol理想气体(设g=Cp/CV为已知)的循环过程如图11.4的TV图所示,其中CA为绝热过程,A点状态参量(T1,V1)和B点的状态参量(T1,V2)为已知,试求C点的状态量:Vc=V2;Tc=(V1/V2)g-1T1;pc=(RT1/V2)(V1/V2)g-1;1. 一卡诺热机低温热源的温度为27C,效率为40% ,高温热源的温度T1 =500K.2. 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35C,冰箱内的温度为0C,这台电冰箱的理想制冷系数为w =7.8 .N2O2图13.12. 如图13.1所示,两个容器容积相等，分别储有相同质量的N2和O2气体，它们用光滑细管相连通，管子中置一小滴水银，两边的温度差为30K，当水银滴在正中不动时，N2的温度T1=210K，O2的温度T2=240K.( N2的摩尔质量为28103kg/mol,O2的摩尔质量为32103kg/mol.)3. 理想气体的分子模型是(1)分子可以看作质点; (2)除碰撞时外,分子之间的力可以忽略不计; (3)分子与分子的碰撞是完全弹性碰撞.vf(v)O图14.2(1)(2)1. 如图14.2所示两条曲线(1)和(2),分别定性的表示一定量的某种理想气体不同温度下的速率分布曲线,对应温度高的曲线是(2).若图中两条曲线定性的表示相同温度下的氢气和氧气的速率分布曲线,则表示氧气速率分布曲线的是(1) .2. A、B、C三个容器中装有同一种理想气体,其分子数密度之比为nA:nB:nC= 4:2:1,而分子的方均根速率之比为:=1:2:4。则它们压强之比pA：pB：pC= 1:2:4.1.质量相等的氢与氦放在两个容积相等的容器里，它们的温度相同，用脚码1代表H2，用脚码2代表He，则质量密度之比r1:r2=1:1；分子数密度之比n1:n2=2:1；压强之比p1:p22:1；分子平均动能之比:=5:3；总内能之比E1:E2= 10:3；最可几速率之比vp1:vp2=:1.2.取一圆柱形气缸，把气体密封在里面，由外界维持它两端的温度不变,但不相等，气缸内每一处都有一不随时间而变的温度，在此情况下，气体是否处于平衡态？答否 .1.作简谐振动的小球, 振动速度的最大值为vm=3cm/s,振幅为A=2cm,则小球振动的周期为4p/3, 加速度的最大值为4.5cm/s2；若以速度为正最大时作计时零点,振动表达式为x=2cos(3t/2p/2).3.如图16.3所示的旋转矢量图，描述一质点作简谐振动，通过计算得出在t=0时刻,它在X轴上的P点，位移为x=+A/2，速度v