大学物理III(I)A-答案.doc

中 国 海 洋 大 学 命 题 专 用 纸（首页）

2006-2007学年第 1 学期 试题名称 ：大学物理III(I) A卷 共 8 页 第 1 页

专业年级： 学号 姓名 授课教师名

题目
一
二
三
四
总分
得分

（请将答案直接写在试卷上）
一、选择题（共21分，每题3分）

1. 在由两个物体组成的系统不受外力作用而发生非弹性碰撞的过程中，系统的
(A) 动能和动量都守恒． (B) 动能和动量都不守恒．
(C) 动能不守恒，动量守恒． (D) 动能守恒，动量不守恒. ［ C ］

2. 一平面简谐波在弹性媒质中传播，在某一瞬时，媒质中某质元正处于平衡位置，此时它的能量是
(A) 动能为零，势能最大． (B) 动能为零，势能为零．
(C) 动能最大，势能最大． (D) 动能最大，势能为零． ［ C ］

3.图(a)是氢和氧在同一温度下的两条麦克斯韦速率分布曲线；图(b)是某种气体在不同温度下的两条麦克斯韦速率分布曲线，下列说法中正确的是?

3题图

(A) 图(a)中(1)表示氧， (2)表示氢； 图(b)中(1)温度高．
(B) 图(a)中(1)表示氧， (2)表示氢； 图(b)中(2)温度高．
(C) 图(a)中(2)表示氧， (1)表示氢； 图(b)中(1)温度高．
(D) 图(a)中(2)表示氧， (1)表示氢； 图(b)中(2)温度高． ［ B ］
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4. 用水平压力把一个物体压着靠在粗糙的竖直墙面上保持静止．当逐渐增大时，物体所受的静摩擦力f
(A) 恒为零．
(B) 不为零，但保持不变．
(C) 随F成正比地增大．
(D) 开始随F增大，达到某一最大值后，就保持不变 ［ B ］

5. 一飞轮以角速度w0绕光滑固定轴旋转，飞轮对轴的转动惯量为J1；另一静止飞轮突然和上述转动的飞轮啮合，绕同一转轴转动，该飞轮对轴的转动惯量为前者的二倍．啮合后整个系统的角速度w 为
(A) w0 (B) 2w0
(C) w0/2 (D) w0/3
(E) 以上都不对 ［ D ］

6. 一长为1 m的均匀直棒可绕过其一端且与棒垂直的水平光滑固定 轴转动．抬起另一端使棒向上与水平面成60°，然后无初转速地将棒释放．已知棒对轴的转动惯量为，其中m和l分别为棒的质量和长度．棒转到水平位置时的角加速度为
(A) g/l (B) 3g/2l
(C) g/2l (D) 3g/4l． ［ B ］

7. 两个同周期简谐振动曲线如图所示．A的初相位为φA, B的初相位为φB，则φB-φA为
(A) p/2 (B) -p/2
(C) p (D) -p ［ A ］
t
x
O
B
A

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二、填空题（共36分，每题4分）

1.一物体在某瞬时，以初速度 从某点开始运动，在D t时间内，经一长度为S的曲线路径后，又回到出发点，此时速度为，则在这段时间内物体的平均加速度是 -2/D t ．

2. 质点沿轴运动，其加速度和位置的关系为 ＝2+6，的单位为，的单位为 m. 质点在＝0处，速度为0, 则质点在坐标x0处的速度为 2(sqrt(x0+x0^3)) ．

3. 有一劲度系数为k的轻弹簧，竖直放置,下端悬一质量为m的小球．先使弹簧为原长，而小球恰好与地接触．再将弹簧上端缓慢地提起，直到小球刚能脱离地面为止．在此过程中外力所作的功为____0.5k(mg/k)**2____=0.5(mg)2/k______________．

4. 常温常压下，一定量的某种理想气体(其分子可视为刚性分子，自由度为i)，在等压过程中吸热为Q，对外作功为W，内能增加为，则W/Q=___2/(i+2)____________．

5. 有一卡诺热机，用100g空气为工作物质，工作在27℃的高温热源与 -73℃的低温热源之间，欲对外做100J的功，此热机需吸热Q＝__300J____________．

6. 有一弹簧，其劲度系数均为k．将其截去一半，下面挂一个质量为m的重物，此系统作简谐振动的周期为_____2PI/(sqrt(2k/m))______________.
7. A，B是简谐波波线上距离小于波长的两点．已知，B点振动的相位比A点落后，波长为l = 2 m，则A，B两点相距L = ____________1/3____m．

8. 在速度______c*sqrt(3)/2______情况下粒子的动能等于它的静止能量．

9．一门宽为，今有一固有长度(＞)的水平细杆，在门外贴近门的平面内沿其长度方向匀速运动．若站在门外的观察者认为此杆的两端可同时被拉进此门，则该杆相对于门的运动速率至少为__________________sqrt1-(a2/lo2))*c______________.

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三、计算题（共38分）
1．已知一质点作直线运动，其加速度为 ＝4+3 ，开始运动时，＝5 m， =0，求该质点在＝10s 时的速度和位置． （10分）
解：∵
分离变量，得
积分，得
由题知，, ,∴
故
又因为
分离变量，
积分得
由题知 , ,∴
故
所以时

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2．如图所示，一个质量为m的物体与绕在定滑轮上的绳子相联，绳子质量可以忽略，它与定滑轮之间无滑动．假设定滑轮质量为M、半径为R，其转动惯量为，滑轮轴光滑．求物体m由静止开始下落时间t时滑轮的动能．（10分）

2. mg-T = ma; T*R=J*beta; a=R*beta : 6’
à a=mg/(m+ M/2); 2’
v0=0, -à v=at=mgt/(m + M/2); 1’
Er=0.5*Iw**2
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3．一列机械波沿轴正向传播，=0时的波形如图所示，已知波速为10 m·s -1，波长为2m，求：(1)波动方程；(2)点的振动方程．（10分）

解: 由题5-13图可知，时，，∴，由题知，
，则
∴
(1)波动方程为

(2)由图知，时，，∴ (点的位相应落后于点，故取负值)
∴点振动方程为

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4．1 mol的理想气体的T-V图如下，为直线，延长线通过原点O．求过程气体对外做的功．（8分）

解：设由图可求得直线的斜率为

得过程方程
由状态方程
得
过程气体对外作功

四、问答题（共5分，每题5分）

1. 简答：热力学中“可逆过程”与“不可逆过程”的特点与区别。

jianda yaodian

环境的变化不能复原