2021年大学航空航天专业《大学物理(上册)》期末考试试题 含答案

2021年大学航空航天专业《大学物理（上册）》期末考试试题含答案
姓名：______ 班级：______ 学号：______
考试须知：
1、考试时间：120分钟，本卷满分为100分。

2、请首先按要求在试卷的指定位置填写您的姓名、班级、学号。

一、填空题（共10小题，每题2分，共20分）
1、已知质点的运动方程为，式中r的单位为m，t的单位为s。

则质点
的运动轨迹方程，由t=0到t=2s内质点的位移矢量______m。

2、某人站在匀速旋转的圆台中央，两手各握一个哑铃，双臂向两侧平伸与平台一起旋转。

当他把哑铃收到胸前时，人、哑铃和平台组成的系统转动的角速度_____。

3、两个相同的刚性容器，一个盛有氧气，一个盛氦气（均视为刚性分子理想气体）。

开始他们的压强和温度都相同，现将3J的热量传给氦气，使之升高一定的温度。

若使氧气也升高同样的温度，则应向氧气传递的热量为_________J。

4、一长直导线旁有一长为，宽为的矩形线圈，线圈与导线共面，如图所示. 长直导线通有稳恒电流，则距长直导线为处的点的磁感应强度为___________；线圈与导线的互感系数为___________。

5、一电子以0.99 c的速率运动(电子静止质量为9.11×10-31kg，则电子的总能量是__________J，电子的经典力学的动能与相对论动能之比是_____________。

6、二质点的质量分别为、. 当它们之间的距离由a缩短到b时，万有引力所做的功为____________。

7、质点在平面内运动，其运动方程为，质点在任意时刻的位置
矢量为________；质点在任意时刻的速度矢量为________；加速度矢量为________。

8、设作用在质量为1kg的物体上的力F＝6t＋3（SI）．如果物体在这一力的作用下，由静止开始沿直线运动，在0到 2.0 s的时间间隔内，这个力作用在物体上的冲量大小Ｉ＝__________________。

9、一质点的加速度和位移的关系为且，则速度的最大值为_______________ 。

10、动量定理的内容是__________，其数学表达式可写__________，动量守恒的条件是__________。

二、名词解释（共5小题，每题3分，共15分）
1、能量按自由度均分定理：
2、质点：
3、角动量定理(对点)：
4、介质的极化：
5、参照系：
三、选择题（共10小题，每题2分，共20分）
1、当一平面简谐机械波在弹性媒质中传播时，下述各结论哪个是正确的？（）
A. 媒质质元的振动动能增大时，其弹性势能减小，总机械能守恒
B. 媒质质元的振动动能和弹性势能都作周期性变化，但二者的相位不相同
C. 媒质质元的振动动能和弹性势能的相位在任一时刻都相同，但二者的数值不相等
D.媒质质元在其平衡位置处弹性势能最大
2、一质点在平面上运动，已知质点位置矢量的表示式为（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
3、质点在平面内运动,其运动方程为,质点在任意时刻的加速度为（）。

A．
B．2
C．3
D．4
4、在某一瞬时，物体在力矩作用下，则有（）。

A.角速度可以为零，角加速度也可以为零
B.角速度不能为零，角加速度可以为零
C.角速度可以为零，角加速度不能为零
D. 角速度与角加速度均不能为零
5、某质点作直线运动的运动学方程为，则该质点作（）。

A.匀加速直线运动，加速度沿x轴正方向
B.匀加速直线运动，加速度沿x轴负方向
C.变加速直线运动，加速度沿x轴正方向
D.变加速直线运动，加速度沿x轴负方向
6、一个通有电流的导体，厚度为，横截面积为，放置在磁感应强度为的匀强磁场
中，磁场方向垂直于导体的侧表面，如图所示。

现测得导体上下两面电势差为，则此导体的霍尔系数等于（）。

A.
B.
C.
D.
7、一质量为0.02kg的弹簧振子, 振幅为0.12m, 周期为2s,此振动系统的机械能为（）。

A. 0.00014J
B.0.0014J
C.0.014J
D.0.14J
8、真空中一半径为R的球面均匀带电Q，在球心O处有一带电量为q的点电荷，设无穷远处为电势零点，则在球内离球心O距离的r的P点处的电势为：（）。

A.
B.
C.
D.
9、关于刚体对轴的转动惯量，下列说法中正确的是（）。

A.只取决于刚体的质量, 与质量的空间分布和轴的位置无关
B.取决于刚体的质量和质量的空间分布，与轴的位置无关
C.取决于刚体的质量、质量的空间分布和轴的位置
D.只取决于转轴的位置，与刚体的质量和质量的空间分布无关
10、一质量为m,长度为L的匀质细杆对过杆中点且垂直的轴的转动惯量为（）。

A.
B.
C.
D.
四、解答题（共3小题，每题15分，共45分）
1、质量为、半径为R的自行车轮，假定质量均匀分布在轮缘上（可看作圆环），可绕固定轴O转动．另一质量为的子弹（可看作质点）以速度射入轮缘，并留在轮内。

开始时轮是静止的，求子弹打入后车轮的角速度。

2、如图所示，设两重物的质量分别为和，且＞，定滑轮的半径为r，对转轴的转动惯量为J，轻绳与滑轮间无滑动，滑轮轴上摩擦不计。

设开始时系统静止，试求t时刻滑轮的角加速度。

3、某弹簧不遵守胡克定律，若施力F，则相应伸长为，力与伸长的关系为：
F＝52.8 x十38.4（SI）求：
（1）将弹簧从定长=0.5m拉伸到定长=1.00m外力所需做的功。

（2）将弹簧横放在水平光滑桌面上，一端固定，另一端系一个质量为2.17kg的物体，然后将弹簧拉伸到一定长= 1.00m,再将物体有静止释放，求当弹簧回到=0.5m 时，物体的速率。

（3）此弹簧的弹力是保守力吗？
参考答案
一、填空题（共10小题，每题2分，共20分）
1、m
2、变大
3、5J
4、，
5、
6、
7、,,
8、18 N·s
9、10cm/s
10、答案：
1、质点系所受合外力的冲量等于质点系（系统）动量的增量
2、
3、系统所受合外力等于零
二、名词解释（共5小题，每题3分，共15分）
1、能量按自由度均分定理：气体分子的每一个自由度都具有相同的平均平动动能，其大小都等于kT/2。

2、质点：有质量无大小、形状的点，是理想模型。

在一定条件下，物体可以看成质点。

3、角动量定理(对点)：在惯性系中，作用在质点上的合力对某参考点的力矩，等于质
点对同一参考点的角动量对时间的变化率，即
4、介质的极化：将有极分子或无极分子放到外电场中，会发现电介质沿方向在两端出现等量异号电荷的现象。

5、参照系：描述物体运动时，被选作依据或标准的物体或物体系。

三、选择题（共10小题，每题2分，共20分）
1、D
2、B
3、B
4、C
5、D
6、C
7、C
8、B
9、C
10、D
四、解答题（共3小题，每题15分，共45分）
1、解：
2、解：作受力图。

3、解：
（1）外力做的功
（2）设弹力为，
（3）此力为保守力，因为其功的值仅与弹簧的始末态有关。