2013-2014-2大学物理(上)B答案1

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防灾科技学院

2013~ 2014学年 第二学期期末考试

大学物理（上）试卷 ( B) 使用班级13级理工类本科生 答题时间_120分钟_

（阿伏加德罗常数2316.0210A N mol -=⨯；摩尔气体常数8.31J

R mol K

=∙；玻尔兹曼常数k=1.38×10-23J •K -1

；g=10m/s 2

）

一、

选择题（本大题共10小题，每题3分，共30分。） 1、一运动质点在某瞬时位于矢径()y x r ,

的端点处， 其速度大小为：( D )

A. t r d d ；

B. t r d d ；

C.t r d d ；

D. 22d d d d ⎪

⎭

⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛t y t x

2、一质点作简谐振动, 当位移大小为振幅的一半时，其动能和势能之比为：（ D ）

A. 1:1 ；

B. 2:1 ；

C. 4:1 ；

D. 3:1 。 3、关于机械能守恒和动量守恒条件有以下几种说法，其中正确的是（ C ）

A. 不受外力作用的系统，其动量和机械能必然同时守恒；

B. 所受合外力为零，内力都是保守力的系统，其机械能必然守恒；

C. 不受外力，而内力都是保守力的系统，其动量和机械能必然同时守恒；

D.外力对一个系统做的功为零，则该系统的机械能和动量必然同时守恒。

4、人造地球卫星绕地球作椭圆轨道运动，卫星轨道近地点和远地点分别为A 和B ．用L 和E K 分别表示卫星对地心的角动量及其动能的瞬时值，则应有 （ C ）

A. L A >L B ，E

KA >E kB ； B. L A =L B ，E KA E KB ； D. L A

5、对功的概念有以下几种说法：(1)保守力作正功时,系统内相应的势能增加；(2)质点运动经一闭合路径,保守力对质点作的功为零；(3)作用力和反作用力大小相等、方向相反,所以两者所作功的代数和必为零．上述说法中判断正确的是( C ) A. (1)、(2)是正确的； B. (2)、(3)是正确的； C. 只有(2)是正确的； D.只有(3)是正确的。

6、一平面简谐波在弹性媒质中传播时，某一时刻媒质中某质元在平衡位置处，则它的能量是:（ C ） 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

7、一定量的理想气体，从某状态出发，如果经等压、等温或绝热过程膨胀相同的体积，吸收热量最多的过程是（ A ） A.等压膨胀； B.等温膨胀； C.绝热膨胀； D.无法确定。

8、一质点沿x 轴作简谐振动，振动方程为 (SI)。从t= 0时刻起，到质点位置在x=-2 cm 处，最

短时间间隔为（ B ）

A.

； B. ； C.

； D. 。

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9、“理想气体和单一热源接触作等温膨胀时，吸收的热量全部用来对外作功。”对此说法，有如下几种评论，正确的是：（C ） A.不违反热力学第一定律，但违反热力学第二定律； B.不违反热力学第二定律，但违反热力学第一定律； C.不违反热力学第一定律，也不违反热力学第二定律；D.违反热力学第一定律，也违反热力学第二定律。 10、处于平衡态的同体积的一瓶氢气和一瓶氧气，它们的分子数密度相同，它们的内能也相同，则它们（ A ）。

A. 温度、压强相同；

B. 温度、压强均不相同；

C. 温度相同，氢气压强大于氧气压强；

D. 温度相同，氧气压强大于氢气压强。 二、

填空题（本大题共8个空，每空2 分，共16分。）

1、某物体的质量为10kg ，受到方向不变的力t F 4030+=（SI ）的作用，在开始的2s 内，此力的冲量的大小为140N s ⋅；若物体的初速度的大小为10m/s ，方向与力的方向相同，则在2s 末的速度大小为24m s 。

2、两相干波源S 1和S 2的振动方程分别是t A y ωcos 1=和)

21

cos(2π+

=t A y ω。S 1距P 点3个波长，S 2距P 点21/4个波长。

两波在P 点引起的两个振动的相位差是π4-。

3、一作定轴转动的物体，对转轴的转动惯量23.0J kg m =⋅，角速度1

0 6.0rad s ω-=⋅。现对物体加一恒定的制动力矩

12M N m =-⋅，当物体的角速度减慢到10 2.0rad s ω-=⋅时，物体已转过了角度

rad 4。

4、一定量2H 气(视为刚性分子的理想气体)，若温度每升高1 K ，其内能增加41.6J ，则该2H 气的质量为___4____g 。

5、某质点在力F ＝(4＋5x )i

(SI)的作用下沿x 轴作直线运动，在从x ＝0移动到x ＝10m 的过程中，力F 所做的功为___290_______J 。

6、一质点同时参与两个在同一直线上的简谐振动)

6cos(10421π

ω+

⨯=-t x ，

)

65cos(10322πω-

⨯=-t x （SI ），则该质点合振

动的初相位为

6

π

。（余弦形式表示合振动方程情况下） 7、一热机由温度为0727c 的高温热源吸热，向温度为0527c 的低温热源放热。若热机在最大效率下工作，且每一循环吸热2000J,则此热机每一循环作功 400 J 。

三、

简单计算题（本大题共2小题，每题5分，共10分。）要求写出解题所依据的定理、定律、公

式、画出必要的图，写出主要过程；只有答案，没有任何说明和过程，无分。

1、已知一质点运动方程为

()2241r ti t j

=++，其中r 、t 的单位分别为m 、s ，求：

（1） 质点的轨迹方程；

（2） 质点在s t 2=到s t 3=的位移的大小； （3） 质点在s t 3=时刻的加速度。

解： (1) 由x (t )和y (t )中消去t 后得质点轨迹方程为

12+=x y …………………2分