大学工程力学专业《大学物理(一)》开学考试试题 附答案

大学工程力学专业《大学物理（一）》开学考试试题附答案
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、一质点的加速度和位移的关系为且，则速度的最大值为_______________ 。

2、一质点在OXY平面内运动,其运动方程为,则质点在任意时刻的速度表达式为________；加速度表达式为________。

3、质量为的物体，初速极小，在外力作用下从原点起沿轴正向运动，所受外力方向沿
轴正向，大小为。

物体从原点运动到坐标为点的过程中所受外力冲量的大小为_________。

4、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。

5、如图所示，一静止的均匀细棒，长为、质量为，可绕通过棒的端点且垂直于棒长
的光滑固定轴在水平面内转动，转动惯量为。

一质量为、速率为的子弹在
水平面内沿与棒垂直的方向射出并穿出棒的自由端，设穿过棒后子弹的速率为，则此时棒的角速度应为______。

6、若静电场的某个区域电势等于恒量，则该区域的电场强度为_______________，若电势随空间坐标作线性变化，则该区域的电场强度分布为 _______________。

7、如图所示，一束自然光入射到折射率分别为n1和n2的两种介质的交界面上，发生反射
和折射．已知反射光是完全偏振光，那么折射角r的值为_______________________。

8、一质点同时参与了两个同方向的简谐振动，它们的振动方程分别为
（SI），（SI）.其合振运动的振动方程为x＝____________。

9、花样滑冰运动员绕通过自身的竖直轴转动，开始时两臂伸开，转动惯量为，角速度为
；然后将两手臂合拢，使其转动惯量变为，则转动角速度变为_______。

10、一质点作半径为R的匀速圆周运动，在此过程中质点的切向加速度的方向______，法向加速度的大小______。

（填“改变”或“不变”）
二、名词解释（共5小题，每题3分，共15分）
1、瞬时加速度：
2、偏振光（线偏振光）：
3、循环过程：
4、半波损失：
5、定容摩尔热容:
三、选择题（共10小题，每题2分，共20分）
1、在波长为λ的驻波中，两个相邻波腹之间的距离为（）。

A.λ／4
B.λ/2
C. 3λ/4
D.λ
2、关于刚体对轴的转动惯量，下列说法正确的是（）。

A.只取决于刚体质量，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.只取决于轴的位置，与刚体的质量和质量的空间分布无关
3、如图所示，湖中有一小船，有人用绳绕过岸上一定高度处的定滑轮拉湖中的船向岸边运动．设该人以匀速率收绳，绳不伸长、湖水静止，则小船的运动是（）。

A.匀加速运动
B.匀减速运动
C.变加速运动
D.变减速运动
E.匀速直线运动
4、一个平行板电容器, 充电后与电源断开, 当用绝缘手柄将电容器两极板的距离拉大, 则两极板间的电势差、电场强度的大小、电场能量将发生如下变化：（）。

A.减小，减小，减小；
B.增大，增大，增大；
C.增大，不变，增大；
D. 减小，不变，不变.
5、两个均质圆盘A和B的密度分别为和，若，但两圆盘的质量与厚度相同，如两盘对通过盘心垂直于盘面轴的转动惯量各为和，则：（）。

A.
B.
C.
D.,哪个大，不能确定。

6、长为的匀质细杆，可绕过其端点的水平轴在竖直平面内自由转动。

如果将细杆置于水
平位置，然后让其由静止开始自由下摆，则开始转动瞬间杆的角加速度和细杆转动到竖直位置时的角加速度分别为：（）。

A.0;
B.; 0
C.0;
D.；0。

7、一质点沿轴运动，其速度与时间的关系为：，当时，质点位于处
，则质点的运动方程为（）。

A.
B.
C.
D.
8、在一直线上相向运动的两个小球作完全弹性碰撞，碰撞后两球均静止，则碰撞前两球应满足：（）。

A.质量相等
B.速率相等
C.动能相等
D.动量大小相等，方向相反
9、如图所示，一光滑细杆上端由光滑铰链固定，杆可绕其上端在任意角度的锥面上绕竖直
轴作匀角速度转动。

有一小环套在杆的上端处。

开始使杆在一个锥面上运动起来，而后小环由静止开始沿杆下滑。

在小环下滑过程中，小环、杆和地球系统的机械能以及小环与杆对轴的角动量这两个量中（）。

A.机械能、角动量都守恒
B.机械能守恒、角动量不守恒
C.机械不守恒、角动量守恒
D.机械能、角动量都不守恒
10、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
四、解答题（共3小题，每题15分，共45分）
1、轻绳绕于半径r=20cm的飞轮边缘，在绳端施以大小为98N的拉力，飞轮的转动惯量J=0.5。

设绳子与滑轮间无相对滑动，飞轮和转轴间的摩擦不计。

试求：（1）飞轮的角加速度；
（2）如以质量m=10kg的物体挂在绳端，试计算飞轮的角加速度。

2、如图所示：长为的匀质细杆，质量为可绕过其端点的水平轴在竖直平面内自由转动。

如果将细杆置与水平位置，然后让其由静止开始自由下摆。

求：（1）开始转动的瞬间，细杆的角加速度为多少？（2）细杆转动到竖直位置时角速度为多少？
3、如图所示，均匀直杆质量为m，长为l，初始时棒水平静止。

轴光滑，。

求杆下摆到角时的角速度。

参考答案
一、填空题（共10小题，每题2分，共20分）
1、10cm/s
2、 ,
3、
4、m
5、
6、处处为零；均匀分布
7、
8、（SI）或（SI）
9、
10、改变，不变
二、名词解释（共5小题，每题3分，共15分）
1、瞬时加速度：
(1)指时刻质点速度随时间的变化情况;
(2)瞬时加速度的物理意义是，如果从时刻起质点作匀变速运动，则该匀变速运动的瞬时加速度为；
(3) 瞬时加速度。

2、偏振光（线偏振光）：光振动只沿某一固定方向的光。

3、循环过程：系统经历一系列变化后又回到初始状态的整个过程。

简称循环。

4、半波损失：由波疏到波密介质的反射波，在反射点有位相π的突变，相当于有/2的波程差。

5、定容摩尔热容:在体积不变的条件下，1mol理想气体温度升高（或降低）1K时，吸收（或放出）的热量。

三、选择题（共10小题，每题2分，共20分）
1、B
2、C
3、C
4、C
5、B
6、B
7、A
8、D
9、A
10、B
四、解答题（共3小题，每题15分，共45分）
1、解；
2、解：
（1）开始转动的瞬间
（2）垂直位置时
3、解对于杆和地球系统，只有重力做功，故机械能守恒。

①
直杆的转动惯量为OA段和OB段转动惯量的叠加，所以
②
将②代入①，解得。