物理工练习题1与答案

练习题1

一、单项选择题（共40题）

1.一质点沿圆周运动，其速率随时间成正比增大，a τ为切向加速度的大小，αn

为法向加速度的大小，加速度矢量α与速度矢量v 间的夹角为ϕ(如图)。在质点

运动过程中 [ ]

A. a τ增大，n a 增大，ϕ不变

B. a τ不变，n a 增大，ϕ增大

C. a τ不变，n a 不变，ϕ不变

D. a τ增大，n a 不变，ϕ减小

【知识点】第1章

答案：B

设速率kt =v ，其中0>k ，圆周半径为R 。则切向加速度k t a ==d d τv ，法向加速度222n t R

R a k v ==，2τn tan t R a a k ==ϕ。故切向加速度不变，法向加速度增大，ϕ增大。

2. 对功的概念有以下几种说法：

(1) 保守力作正功时，系统相应的势能增加．

(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． 在上述说法中： [ ]

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．

【知识点】第2章

答案：C

保守力作正功时，系统相应的势能是减少的；功不仅与力有关，还与力的作

用点的位移有关，故尽管作用力和反作用力大小相等、方向相反，但两者所作功

的代数和不一定为零。

3. 一运动质点在某瞬时位于矢径()y x r ,ϖ的端点处, 其速度大小为 [ ] A. t r d d B. t r d d ϖ C. t r d d ϖ D. 22d d d d ⎪⎭

⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛t y t x 【知识点】第1章

答案：D

速度是矢量，速率是速度的大小，是标量，等于两个分速度大小的平方和的平方根。t

r d d ϖ是速度矢量，由于r r d d =ρ，所以A 和C 是一样的，且都不表示速率。

4. 以下五种运动形式中，a ϖ保持不变的运动是 [ ]

A. 单摆的运动．

B. 匀速率圆周运动．

C. 行星的椭圆轨道运动．

D. 抛体运动．

【知识点】第1章

答案：D

只有在抛体运动中物体受到不变的力（即重力）的作用，其他情况物体受到的都是变力。因此抛体运动中物体的加速度不变。

5.关于惯性有下面四种描述，正确的是： [ ]

A. 物体静止或做匀速运动时才具有惯性。

B. 物体受力做变速运动时才有惯性。

C. 物体在任何情况下都有惯性。

D. 物体作变速运动时没有惯性。

【知识点】第1章

答案：C

惯性是物体本身具有的一种运动属性，质量是惯性大小的量度。

6. 质点的质量为m ，置于光滑球面的顶点A 处(球面固定不动)，如图所示．当它由静止开始下滑到球面上B 点时，它的加速度的大小为 [ ]

A. )cos 1(2θ-=g a ．

B. θsin g a =．

C. g a =．

D. θθ2222sin )cos 1(4g g a +-=．

【知识点】第1章

答案：D

根据机械能守恒，质点在球面上B 点时，其速率平方为)cos 1(22θ-=gR v ，因此其法向加速度大小为)cos 1(22θ-==g R

v a n ，质点切向加速度等于重力加速度的切向分量即θsin g a t =。根据加速度的这两个分量就可以求出θθ2222sin )cos 1(4g g a +-=。

7.一辆炮车放在无摩擦的水平轨道上，以仰角α发射一颗炮弹，炮车和炮弹的质量分别为m 1和m 2，当炮弹飞离炮口时，炮车动能与炮弹动能之比为 [ ]

A. ．m 1/m 2

B. m 2/m 1

C. m 1/(m 2 cos 2θ)

D. m 2cos 2θ/m 1

【知识点】第2章

答案：D

系统在水平方向动量守恒。设炮车速度为v 1，炮弹速度为v 2。由水平方向的动量守恒，0cos 1122=-v v m m θ，解出θ

cos 212m m v v 1-

=，炮车动能与炮弹动能之比为θ21222211cos 212

1m m m =v m v 2。

8. ．关于机械能守恒条件和动量守恒条件有以下几种说法，其中正确的是 [ ]

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，力都是保守力的系统，其机械能必然守恒．

C. 不受外力，而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．

【知识点】第2章

答案：C

系统机械能守恒的条件是外力和系统非保守力都不做功，或者它们的功之和为零，系统所受外力的矢量和为零，并不能保证系统的机械能守恒，系统的动量守恒的条件是系统不受外力或合外力为零。

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0J ，角速度为0ω。然后她将两臂收回，使转动惯量减少为3/0J ，这时她转动的角速度变为 [ ]

A. 3/0ω

B. 0)3/1(ω

C.

03ω D. 03ω

【知识点】第2章 答案：D

根据刚体定轴转动角动量守恒定律，转动惯量与转动角速度的乘积为一常量。

10.质量为m 的质点在外力作用下，其运动方程为j t B i t A r ρρρωωsin cos +=，式中A 、B 、ω都是正的常量。由此可知外力在0=t 到)2/(πω=t 这段时间所作的功为 [ ] A. )(21222B A m +ω B.

)(222B A m +ω .C. )(21222B A m -ω D. )(21222A B m -ω

【知识点】第2章

答案：C

先根据运动方程对时间求一阶导数得到质点的速度表达式，进一步求出质点在0=t 和)2/(πω=t 时的速度。再根据质点的动能定理，外力做的功等于质点的动能增量。

11. 一质点沿半径为R 的圆周作匀速率圆周运动，在一个周期T 其平均速度的大小与平均速率分别为 [ ]