15秋北航《大学物理(上)》在线作业一 答案
工科大学物理I模拟试题1答案 北京航空航天大学物理
工科大学物理I 模拟试题参考答案一.选择题(每题3分, 共30分)1、[D]2、[C]3、[C]4、[D]5、[A]6、[D]7、[B]8、[B]9、[A] 10、[C]二.填空题(每题3分, 共30分)1、 ()2 213x x +=v 3分; 2、 mM vV +=M 3分;3、 6、3 km/s 3分;4、 l g /sin 3θω= 3分;5、 4 3分;6、 -2ε0E 0 / 3 2分; 4ε0E 0 / 3 1分;7、 -q 3分;8、 1 / 2 3分;9、 0 1分; )9/(22220a I πμ 2分;10、 1 3分;三.计算题 1、 (10分)解:在r 处的宽度为d r 的环带面积上摩擦力矩为r r r R mgM d 2d 2⋅π⋅π=μ3分 总摩擦力矩 mgR M M R μ32d 0==⎰ 1分故平板角加速度 β =M /J 2分设停止前转数为n ,则转角 θ = 2πn由 J /Mn π==4220θβω 2分可得 g R MJ n μωωπ16/342020=π=2分2、 (5分)解:设两系的相对速度为v , 根据洛仑兹变换, 对于两事件,有 2)/(1c t x x v v -'+'=∆∆∆22)/(1(c x )/ct t v v -'+'=∆∆∆由题意: 0='∆x可得 ∆x = v ∆t 1分 及2)/(1c t t v -'=∆∆, 3分由上两式可得 2)/(1c t t v -='∆∆2/122))/()((c x t ∆∆-== 4 s 1分3、 (8分)解:选坐标如图.由高斯定理,平板内、外的场强分布为:E = 0 (板内) )2/(0εσ±=x E (板外) 4分 1、2两点间电势差 ⎰=-2121d x E U U x x x d b d d d a d 2d 22/2/02/)2/(0⎰⎰+-+-+-=εσεσ )(20a b -=εσ4分4、 (7分)解:取x 轴向右,那么有 2/322112101])([2x b R I R B ++=μ 沿x 轴正方向 2分 2/322222202])([2x b R I R B -+=μ 沿x 轴负方向 2分21B B B -=[2μ=2/32211210])([x b R I R ++μ]])([2/32222220x b R I R -+-μ 2分若B > 0,则B ϖ方向为沿x 轴正方向.若B < 0,则B ϖ的方向为沿x 轴负方向. 1分5、 (10分)解:两个载同向电流的长直导线在如图坐标x 处所产生的磁场为)11(2210r r x x B +-+π=μ 2分 选顺时针方向为线框回路正方向,则)d d (21111210⎰⎰⎰+++-+π==br r br r r r x xxx IaBdS μΦ 3分)ln(222110r br r b r Ia+⋅+π=μ 2分 ∴ tI r r b r b r a t d d ]))((ln[2d d 21210++π-=-=μΦt r r b r b r a I ωωμcos ]))((ln[2212100++π-= 3分1。
2021年大学航空航天专业《大学物理(一)》开学考试试题 附答案
2021年大学航空航天专业《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、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 _______________。
2、一个绕有500匝导线的平均周长50cm的细螺绕环,铁芯的相对磁导率为600,载有0.3A 电流时, 铁芯中的磁感应强度B的大小为___________;铁芯中的磁场强度H的大小为___________ 。
3、三个容器中装有同种理想气体,分子数密度相同,方均根速率之比为,则压强之比_____________。
4、一条无限长直导线载有10A的电流.在离它 0.5m远的地方它产生的磁感强度B为____________。
一条长直载流导线,在离它1cm处产生的磁感强度是T,它所载的电流为____________。
5、质量为M的物体A静止于水平面上,它与平面之间的滑动摩擦系数为μ,另一质量为的小球B以沿水平方向向右的速度与物体A发生完全非弹性碰撞.则碰后它们在水平方向滑过的距离L=__________。
6、一质点作半径为0.1m的圆周运动,其运动方程为:(SI),则其切向加速度为=_____________。
7、一个质点的运动方程为(SI),则在由0至4s的时间间隔内,质点的位移大小为___________,在由0到4s的时间间用内质点走过的路程为___________。
8、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____________。
9、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。
如果将细杆置与水平位置,然后让其由静止开始自由下摆,则开始转动的瞬间,细杆的角加速度为_____,细杆转动到竖直位置时角加速度为_____。
232838北交《大学物理》在线作业一15秋答案讲解
北交《大学物理》在线作业一一、单选题(共 10 道试题,共 40 分。
)1. 在下列情况下,能使做简谐运动的单摆振动周期变小的是(). 将摆的振幅减为原来的一半. 将摆从平地移到高山上. 将摆从赤道移到两极. 用一个装满砂的漏斗做成单摆,在摆动过程中让砂逐渐漏出正确答案:2. 在简谐波传播过程中,沿传播方向相距1/2λ(λ为波长)的两点,其振动速度必定[ ] . 大小相同,而方向相反. 大小方向均相同. 大小不同,方向相同. 大小不同,而方向相反正确答案:3. 一定量的刚性双原子分子理想气体,开始时处于压强为 p0 = 1.0×105 P,体积为V0 =4×10-3 m3,温度为T0 = 300 K的初态,后经等压膨胀过程温度上升到T1 = 450 K,再经绝热过程温度降回到T2 = 300 K,气体在整个过程中对外作的功(). 700 J. 800 J. 900 J. 1000 J正确答案:4. 某人用力推原来静止在水平面上的小车,使小车开始运动,此后改用较小的力就可以维持小车做匀速直线运动,可见(). 力是使物体产生运动的原因. 力是维持物体运动速度的原因. 力是使物体速度发生改变的原因. 力是使物体惯性改变的原因正确答案:5. 如果在空气平行板电容器的两极板间平行地插入一块与极板面积相同的各向同性均匀电介质板,由于该电介质板的插入和在两极板间的位置不同,对电容器电容的影响为. 使电容减小,但与介质板相对极板的位置无关. 使电容减小,且与介质板相对极板的位置有关. 使电容增大,但与介质板相对极板的位置无关. 使电容增大,且与介质板相对极板的位置有关正确答案:6. 以下表述正确的是[ ]. 功可以全部转化为热,但热不可以全部转化为功. 热量能从高温物体传到低温物体,但不能从低温物体传到高温物体. 开尔文表述指出热功转换的可逆性. 克劳休斯表述指出了热传导的不可逆性正确答案:7. 固体和液体很难被压缩,这是因为 [ ]. 分子之间没有空隙. 分子之间只有很小的空隙,稍经压缩就不存在了. 分子之间距离较小,稍经压缩,斥力增长比引力增长大得多. 分子在不停地做热运动正确答案:8. 一物体做斜抛运动(略去空气阻力),在由抛出到落地的过程中[ ]. 物体的加速度是不断变化的. 物体在最高点处的速率为零. 物体在任一点处的切向加速度均不为零. 物体在最高点处的法向加速度最大正确答案:9. 有两个大小不相同的金属球,大球直径是小球的两倍,大球带电,小球不带电,两者相距很远.今用细长导线将两者相连,在忽略导线的影响下,则大球与小球的带电之比为:. 1. 2. 1/2. 0正确答案:10. 一质点在光滑平面上,在外力作用下沿某一曲线运动,若突然将外力撤消,则该质点将作[ ]. 匀速率曲线运动. 匀速直线运动. 停止运动. 减速运动正确答案:北交《大学物理》在线作业一二、多选题(共 10 道试题,共 40 分。
(配合教材上册)大学物理学课后作业与自测题参考答案与部分解析
dt dx dt
dx
K
0
v0 K
K
答案 (1)3°36′;(2)0.078
解析 (1)轮胎不受路面左右方向的力,而法向力应在水平方向上.
因而有 Nsin θ=mv21,Ncos θ=mg,所以 tan θ= v21 ,代入数据可得θ=3°36′.
R
Rg
(2)当有横向运动趋势时,轮胎与地面间有摩擦力,最大值为μN′,这里 N′为该时刻地面对车的支
Rcot α. at
(2)S=1att2=1Rcot α. 22
2-4 2-5
答案
R-b cc
解析 v=s′=b+ct,at=c,an=vR2=(b+Rct)2,令 at=an,得 t=
R-b. cc
答案 北偏东 19.4°,170 km/h
解析 设下标 A 指飞机,F 指空气,E 指地面,由题可知:
v0 v
0
作业 2
ABBCF
2-2
(1)gsin θ;gcos θ;(2)-g;2 3v2;(3)v0+bt; 2 3g
b2+(v0+bt)4;(4)1ct3;2ct;c2t4;(5)69.8 m/s
R2
3
R
2-3 答案 (1) Rcot α;(2)1Rcot α
at
2
解析 (1)物体的总加速度 a 为 a=at+an,tan α=aant=(aattt)2=aRtt2,t= R
解析 (1)dx=vdt,dx=vdt=v,adx=vdv, adx = vdv , (-kx)dx = vdv ,-1kx2=1v2+C,因
dv dv a
22
为质点静止于 x=x0,所以 C=-1kx20,所以 v=± k(x20-x2). 2
大学物理上册试卷及答案(完整版)
大学物理(I )试题汇总《大学物理》(上)统考试题一、填空题(52分)1、一质点沿x 轴作直线运动,它的运动学方程为 x =3+5t +6t 2-t 3 (SI) 则 (1) 质点在t =0时刻的速度=v __________________;(2) 加速度为零时,该质点的速度=v ____________________. 2、一质点作半径为 0.1 m 的圆周运动,其角位置的运动学方程为: 2214πt +=θ (SI) 则其切向加速度为t a =__________________________.3、如果一个箱子与货车底板之间的静摩擦系数为μ,当这货车爬一与水平方向成θ角的平缓山坡时,要不使箱子在车底板上滑动,车的最大加速度a max =____________________.4、一圆锥摆摆长为l 、摆锤质量为m ,在水平面上作匀速圆周运动,摆线与铅直线夹角θ,则(1) 摆线的张力T =_____________________;(2) 摆锤的速率v =_____________________.5、两个滑冰运动员的质量各为70 kg ,均以6.5 m/s 的速率沿相反的方向滑行,滑行路线间的垂直距离为10 m ,当彼此交错时,各抓住一10 m 长的绳索的一端,然后相对旋转,则抓住绳索之后各自对绳中心的角动量L =_______;它们各自收拢绳索,到绳长为 5 m 时,各自的速率v=_______.6、一电子以0.99 c 的速率运动(电子静止质量为9.11×10-31 kg ,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_____________.7、一铁球由10 m 高处落到地面,回升到 0.5 m 高处.假定铁球与地面碰撞时 损失的宏观机械能全部转变为铁球的内能,则铁球的温度将升高__________.(已知铁的比热c = 501.6 J ·kg -1·K -1)8、某理想气体在温度为T = 273 K 时,压强为p =1.0×10-2 atm ,密度ρ = 1.24×10-2 kg/m 3,则该气体分子的方均根速率为___________. (1 atm = 1.013×105 Pa) 9、右图为一理想气体几种状态变化过程的p -V 图,其中MT 为等温线,MQ 为绝热线,在AM 、BM 、CM 三种准静态过程中:(1) 温度升高的是__________过程; (2) 气体吸热的是__________过程. 10、两个同方向同频率的简谐振动,其合振动的振幅为20 cm ,与第一个简谐振动的相位差为φ –φ1 = π/6.若第一个简谐振动的振幅为310 cm = 17.3 cm ,则第二个简谐振动的振幅为___________________ cm ,第一、二两个简谐振动的相位 差φ1 - φ2为____________.11、一声波在空气中的波长是0.25 m ,传播速度是340 m/s ,当它进入另一介质时,波长变成了0.37 m ,它在该介质中传播速度为______________.12、折射率分别为n 1和n 2的两块平板玻璃构成空气劈尖,用波长为λ的单色光垂直照射.如果将该劈尖装置浸入折射率为n 的透明液体中,且n 2>n >n 1,则劈尖厚度为e 的地方两反射光的光程差的改变量是_________________________.13、平行单色光垂直入射在缝宽为a =0.15 mm 的单缝上.缝后有焦距为f =400mm 的凸透镜,在其焦平面上放置观察屏幕.现测得屏幕上中央明条纹两侧的两个第三级暗纹之间的距离为8 mm ,则入射光的波长为λ=_______________.14、一束单色光垂直入射在光栅上,衍射光谱中共出现5条明纹.若已知此光栅缝宽度与不透明部分宽度相等,那么在中央明纹一侧的两条明纹分别是第_____________级和第____________级谱线.15、用相互平行的一束自然光和一束线偏振光构成的混合光垂直照射在一偏振片上,以光的传播方向为轴旋转偏振片时,发现透射光强的最大值为最小值的5倍,则入射光中,自然光强I 0与线偏振光强I 之比为__________.16、假设某一介质对于空气的临界角是45°,则光从空气射向此介质时的布儒斯特角是_______________________.二、计算题(38分)17、空心圆环可绕光滑的竖直固定轴AC 自由转动,转动惯量为J 0,环的半径为R ,初始时环的角速度为ω0.质量为m 的小球静止在环内最高处A 点,由于某种微小干扰,小球沿环向下滑动,问小球滑到与环心O 在同一高度的B 点和环的最低处的C 点时,环的角速度及小球相对于环的速度各为多大?(设环的内壁和小球都是光滑的,小球可视为质点,环截面半径r <<R .)18、3 mol 温度为T 0 =273 K 的理想气体,先经等温过程体积膨胀到原来的5倍,然后等容加热,使其末态的压强刚好等于初始压强,整个过程传给气体的热量为Q = 8×104 J .试画出此过程的p -V 图,并求这种气体的比热容比γ = C p / C V 值. (普适气体常量R =8.31J·mol -1·K -1)19、一质量为0.20 kg 的质点作简谐振动,其振动方程为 )215cos(6.0π-=t x (SI).求:(1) 质点的初速度; (2) 质点在正向最大位移一半处所受的力.17、20、一平面简谐波沿Ox 轴的负方向传播,波长为λ ,P 处质点的振动规律如图所示.(1) 求P 处质点的振动方程; (2) 求此波的波动表达式;(3) 若图中 λ21=d ,求坐标原点O 处质点的振动方程.21、在双缝干涉实验中,用波长λ=546.1nm (1 nm=10-9 m)的单色光照射,双缝与屏的距离D =300 mm .测得中央明条纹两侧的两个第五级明条纹的间距为12.2 mm ,求双缝间的距离.22、在惯性系S 中,有两事件发生于同一地点,且第二事件比第一事件晚发生∆t =2s ;而在另一惯性系S '中,观测第二事件比第一事件晚发生∆t '=3s .那么在S '系中发生两事件的地点之间的距离是多少?三、问答题(5分)23、两个大小与质量相同的小球,一个是弹性球,另一个是非弹性球.它们从同一高度自由落下与地面碰撞后,为什么弹性球跳得较高?地面对它们的冲量是否相同?为什么?《大学物理》(下)物探统考试题一、填空题1,如图所示,在边长为a的正方形平面的中垂线上,距中心0点21a处,有一电量为q的正点电荷,则通过该平面的电场强度通量为____________.2_______________________。
15春北航《大学物理(下)》在线作业1满分答案
奥鹏15春北航《大学物理(下)》在线作业1一、单选题(共25 道试题,共100 分。
)1. 把一个静止质量为m0的粒子,由静止加速到υ=0.6c(c为真空中的光速)需作的功等于()A. 0.18m0c*cB. 0.25m0c*cC. 0.36m0c*cD. 1.25m0c*c正确答案:B2. 对于有恒定电流通过的导体,下列说法正确的是[ ]A. 导体内部的电场强度为零B. 导体是个等势体C. 导体两端有恒定的电压存在D. 通过导体某个截面的电量在任何相等的时间内都不相等正确答案:C3. 无限长直圆柱体,半径为R,沿轴向均匀流有电流. 设圆柱体内(r < R)的磁感强度为B1,圆柱体外(r >R)的磁感强度为B2,则有:A. B1、B2均与r成正比.B. B1、B2均与r成反比C. B1与r成正比, B2与r成反比D. B1与r成反比, B2与r成正比正确答案:C4. 关于电流,下列说法中正确的是[ ]A. 通过导线截面的电量越多,电流越大B. 电子运动的速率越大,电流越大C. 单位时间内通过导体截面的电量越多,导体中的电流越大D. 因为电流有方向,所以电流是矢量正确答案:C5. 下列关于电阻率的叙述,错误的是[ ]A. 当温度极低时,超导材料的电阻率会突然减小到零B. 常用的导线是用电阻率较小的铝、铜材料做成的C. 材料的电阻率取决于导体的电阻、横截面积和长度D. 材料的电阻率随温度变化而变化正确答案:C6. 两块平行平板,间距为d,平板面积均为S,分别均匀带电+q和-q,若两板的线度远大于d,则它们之间相互作用力的大小为[ ]A. q*q/4πεd*dB. q*q/εSC. q*q/2εSD. ∞正确答案:C7. 关于稳恒磁场的磁场强度H的下列几种说法哪个是正确的?[ ]A. H仅与传导电流有关B. 若闭合曲线内没有包围传导电流,则该曲线上各点的H必为零C. 若闭合曲线上各点的H均为零,则该曲线所包围传导电流的代数和为零D. 以闭合曲线L为边缘的任意曲面的H通量相等正确答案:C8. 如果(1)锗用锑(5价元素),(2)硅用铝(3价元素)掺杂,则分别获得的半导体属于下述类型:A. (1)、(2)均为n 型半导体B. (1)为n 型半导体,(2)为p型半导体。
智慧树知道网课《大学物理(上)(北京工业大学)》课后章节测试满分答案
第一章测试1【单选题】(2分)A.B.C.D.2【单选题】(2分)A.变加速直线运动,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.匀加速直线运动,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3【单选题】(2分)A.不断减小B.时大时小C.恒定D.不断增大4【单选题】(2分)A.B.C.D.5【单选题】(2分)A.B.C.D.6【单选题】(2分)A.B.C.D.7【单选题】(2分)一小孩乘坐铁路平板车在平直铁路上匀加速前进,某时刻他沿车前进的斜上方抛出一球,抛出方向与车前进方向的夹角为θ,结果他不需移动在车中的位置就恰能接住球.设抛球过程对车的运动没有影响,球在空中运动时所受空气阻力可忽略,则车的加速度大小应为A.g tgθB.2g tgθC.D.2g cotθ8【单选题】(2分)质点作半径为R的圆周运动,其速率v是时间t的函数,则质点在任意时刻的加速度大小可表示为A.B.C.不能确定D.9【单选题】(2分)一质点从静止出发作半径R=2m的匀变速率圆周运动,切向加速度a t=2m/s2,则当t=1s时,法向加速度a n为A.B.4m/s2C.2m/s2D.3m/s210【单选题】(2分)在半径为R的圆周上运动的质点,其速率v与时间t的关系为v=ct4(c为常量),则从0到t的时间间隔内,质点通过的路程S(t)为A.B.C.D.11【单选题】(2分)听音频选择答案A.3B.4C.2D.1第二章测试1【单选题】(2分)A.13.6B.11.2C.15.8D.10.92【单选题】(2分)A.B.C.D.3【单选题】(2分)有一质量为m的质点沿X轴正方向运动.设该质点通过坐标为x的任意位置时速度为kx2(k为常量),则此时作用于该质点上的力为A.2mk2x3B.2mkx3C.2mkxD.2mk2x54【单选题】(2分)假如地球半径减小1%,而它的质量保持不变,则地球表面上的重力加速度将大约增A.4%B.1%C.3%D.2%5【单选题】(2分)质量为m的小球,在水中受到的浮力大小恒为F,当它从静止开始沉降时,受到水的粘滞阻力的大小为kv(k为正的常量,v为小球沉降速率),则在任意时刻t,小球的沉降速率v(t)=.A.B.C.D.6【单选题】(2分)质量为m的子弹以速度v0水平射入沙土中.设子弹所受阻力方向与速度反向,大小与速率成正比,比例系数为k,忽略子弹的重力.则子弹射入沙土的最大深度为.A.B.C.D.7【单选题】(2分)A.B.C.D.8【单选题】(2分)光滑桌面上有一水平的固定圆环带,其半径为P.一物体贴着环带内侧运动,物体与环带间的摩擦系数为μ,设t=0时,物体速率为ϖ0,则任意时刻τ物体的速率v(t)为 .A.B.C.D.9【单选题】(2分)A.B.C.D.10【单选题】(2分)A.B.C.D.第三章测试1【单选题】(2分)A.B.C.D.2【单选题】(2分)一质量为m的小球以速率v沿水平方向运动,受到一外力打击后,小球沿竖直方向向上运动,上升的最大高度为h,则外力作用于小球的冲量大小为A.B.C.D.3【单选题】(2分)A.2Qv∆t,水流出方向B.2Qv∆t,水流入方向C.-2Qv∆t,水流出方向D.-2Qv∆t,水流入方向4【单选题】(2分)A、B两小船首尾相靠,静止在平静的湖面上.忽然A船上一人以相对于A船的一定速率跳到B船上,随后又以相对于B船的同一速率跳回到A船上,则站在岸上的观察者将看到A.A船离去,B船静止.B.A、B两船保持静止.C.A、B两船各自朝相反方向离去.D.A船静止,B船离去.5【单选题】(2分)平直铁轨上停着一节车厢,车厢与铁轨间的摩擦可略.今有若干名学生列队前行,教师随后.当发现前面车厢时,学生与教师都以相同的速度跑步前进.每名学生在接近车厢时又以两倍于原来的速度冲上车坐下,而教师却因跑步速度没变而恰好未能上车.已知每名学生的质量同为m,车厢质量为30m,则学生人数为A.25B.30C.20D.156【单选题】(2分)A.π/4B.π/6C.2π/3D.π/37【单选题】(2分)A.B.C.D.8【单选题】(2分)A.v0/5B.2v0/5C.v0/6D.v0/39【单选题】(2分)质量为m的质点以速率v沿一直线运动,设它对该直线上一点的角动量大小为L1,对直线外距离直线为d的一点的角动量大小为L2,则有A.L1=mvd,L2=0B.L1=0,L2=0C.L1=0,L2=mvdD.L1=mvd,L2=mvd10【单选题】(2分)在光滑水平面上有一长为L的细绳,其一端固定于平面上的O点,另一端系一质量为m的小球.开始时绳子是松弛的,小球与O点的距离为d.使小球以初速率v0沿平面内的一条直线运动,该直线垂直于小球初始位置与O点的连线.当小球与O点的距离等于绳长时,绳子绷紧,从而使小球沿一个以O点为圆心、L为半径的圆周运动,则小球作圆周运动的速率v与初速率v0的比值v/v0为A.L2/d2B.d2/L2C.L/dD.d/L第四章测试1【单选题】(2分)A.A1=0,A2<0,A3>0B.A1=0,A2<0,A3<0C.A1=0,A2>0,A3<0D.A1=0,A2>0,A3>02【单选题】(2分)有一原长为l0的轻弹簧吊在天花板上,其弹性力可表为F= kx,式中k为劲度系数,x为弹簧的伸长量.当弹簧下端挂一托盘平衡时,其长度变为l1.然后在托盘中放一重物,弹簧长度变为l2.则由l1伸长至l2的过程中,弹性力所做的功的积分表达式为.A.B.C.D.3【单选题】(2分)A.80JB.60JC.20JD.40J4【单选题】(2分)一物体作直线运动,运动函数为x=ct2,式中c为正的常量.设媒质对物体的阻力大小正比于物体速度的平方,阻力系数为k.则物体由x=0运动到x=d,阻力所做的功为.A.2kcd2B.-2kcd2C.-2kcd3D.-2kcd5【单选题】(2分)A.-2F0R2B.F0R2C.-F0R2D.2F0R26【单选题】(2分)一根特殊的弹簧,弹性力F=-kx5,式中k为倔强系数,x为形变量(即弹簧长度相对于弹簧原长的增量).现将弹簧水平放置于光滑平面上,一端固定,另一端与质量为m的滑块相连而处于自然状态.今沿弹簧长度方向给滑块一个冲量,使其获得速率v,则弹簧被压缩的最大长度为A.B.C.D.7【单选题】(2分)以下几种说法中,正确的是A.作用力的冲量与反作用力的冲量必等值反向.B.作用力的功与反作用力的功必等值反号.C.物体的动量改变,物体的动能必改变.D.质点所受冲量越大,动量就越大.8【单选题】(2分)两质点的质量各为m1、m2.当它们之间的距离由r1变为r2时,万有引力所做的功为.A.B.C.D.9【单选题】(2分)关于动量守恒条件和机械能守恒条件,以下说法中正确的是A.外力对一个系统作的功为零,则该系统的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,其动量和机械能必然同时守恒.C.不受外力,且内力都是保守力的系统,其动量和机械能必然同时守恒.D.不受外力的系统,其动量和机械能必然同时守恒.10【单选题】(2分)如图,一人造地球卫星绕地球作椭圆运动,近地点为A,远地点为B,A、B两点距地心分别为r1、r2,设卫星质量为m,地球质量为M,万有引力常量为G,则卫星在A、B两点处的动能之差E kA-E kB为A.B.C.D.第五章测试1【单选题】(2分)A.B.C.D.2【多选题】(2分)有两个力作用在一个有固定转轴的刚体上,则以下正确的是:A.这两个力都平行于轴作用时,它们对轴的合力矩一定是零.B.这两个力都垂直于轴作用时,它们对轴的合力矩可能是零.C.当这两个力对轴的合力矩为零时,它们的合力一定是零.D.当这两个力的合力为零时,它们对轴的合力矩不一定是零.3【单选题】(2分)将细绳绕在一个具有水平光滑轴的飞轮边缘上,在绳端挂一质量为m的重物时,飞轮的角加速度为α.如果以拉力mg代替重物拉绳,则飞轮的角加速度将A.等于αB.大于或等于αC.大于αD.小于α4【单选题】(2分)A.角速度从小到大,角加速度不变B.角速度从小到大,角加速度从大到小,再到大C.角速度从小到大,角加速度也从小到大D.角速度从小到大,角加速度从大到小5【单选题】(2分)电动机在开启电源后,经过t1时间达到了额定转速,此时相应的角速度为ω0.在关闭电源后,经过t2时间电机停转.假定摩擦阻力矩为一常量,电机的电磁力矩恒为Μe,试根据已知量推算电机转子的转动惯量.A.B.C.D.6【单选题】(2分)一半径R=60c m的飞轮,可绕通过其中心且与盘面垂直的固定轴转动.在飞轮上绕以细绳,绳端悬一质量m1=10kg的重锤,让重锤从高2m处由静止下落,测得下落时间t1=16s,再用另一质量m2=4kg的重锤做同样的测量,测得下落时间t2=25s.假定摩擦力矩是一常量,求飞轮对轴的转动惯量.A.3.3⨯103kg⋅m2B.8⨯103kg⋅m2C.2.3⨯103kg⋅m2D.4.5⨯103kg⋅m27【单选题】(2分)一转动惯量为J的圆盘绕一固定轴转动,其初角速度为ω0.设它所受的阻力矩与转动角速度成正比,即M=-kω(k为正的常量),求圆盘的角速度从ω0变为ω0/3所需的时间.A.B.C.D.8【单选题】(2分)一定滑轮半径为0.1m,相对中心轴的转动惯量为10-3kg⋅m2.一大小为F=0.5t(SI)的变力沿切线方向作用在滑轮的边缘上.若滑轮最初处于静止状态,忽略轴承的摩擦,试求它在2s末的角速度.A.80rad/sB.100rad/sC.36rad/sD.72rad/s9【单选题】(2分)A.B.C.D.10【单选题】(2分)A.B.C.D.第六章测试1【单选题】(2分)A.B.C.D.2【单选题】(2分)A.B.C.D.3【单选题】(2分)一质量为0.1kg的质点作简谐振动,其振动方程为x=0.8cos(5t-π/2)(SI),则质点在正向最大位移一半处所受的力为N.A.1B.-1C.2D.-24【单选题】(2分)当质点以周期T作简谐振动时,它的动能的变化周期为.A.T/8B.T/6C.T/4D.T/25【单选题】(2分)一物块悬挂在弹簧下方作简谐振动,弹簧的劲度系数为k,设平衡位置处系统势能(重力势能与弹性势能之和)为零,则在位移x处,系统势能E p=.A.B.C.D.6【单选题】(2分)A.0.106m/sB.1.58m/sC.0.096m/sD.0.126m/s7【单选题】(2分)如图,劲度系数为k的弹簧,一端固定在墙上,另一端连接一质量为M的容器,容器可在光滑水平面上运动.当弹簧未变形时容器位于O处,今使容器自O点左端L0处从静止开始运动,每经过O点一次时,从上方滴管中滴入一质量为m的油滴,则滴入n滴后,系统振动的角频率ω为A.B.C.D.8【单选题】(2分)已知某简谐振动的振动曲线如图所示,则此简谐振动的振动方程为A.B.C.D.9【单选题】(2分)弹簧振子在光滑水平面上作简谐振动时,弹性力在半个周期内所做的功为A.B.C.D.10【单选题】(2分)A.2AB.AC.3AD.第七章测试1【单选题】(2分)A.B.C.D.2【单选题】(2分)横波以速度u沿x轴正方向传播,t时刻波形曲线如图7.2所示,则该时刻A点、B点、C点、D点分别向什么方向运动A.向下;向下;向上;向下B.向下;向下;向下;向上C.向上;向上;向上;向下D.向上;向上;向下;向上3【单选题】(2分)图7.3为一简谐波在t=0时刻的波形图,波速u=400m/s,则P处质点的振动速度表达式为A.B.C.D.4【单选题】(2分)A.波沿x轴正方向传播.B.B点处质元的振动动能在增大.C.A点处质元的弹性势能在增大.D.各点波的能量密度都不随时间变化.5【单选题】(2分)在同一媒质中两列频率相同的平面简谐波的振幅之比是A1/A2=8,则这两列波的强度之比I1/I2为A.1B.8C.64D.326【单选题】(2分)两个反相的相干波源S1和S2,相距L,P点位于S1和S2的连线上,距S1为r,波源S1和S2在P点引起的振动的振幅分别为A1和A2,两波波长都是 ,则P点合振动的振幅A为A.B.C.D.7【单选题】(2分)A.B.C.D.8【单选题】(2分)A.B.C.D.9【单选题】(2分)若声源不动,接收器向着声源运动,则接收器接收到的频率、媒质质点的振动频率与声源频率的关系为A.高于;等于B.高于;低于C.等于;高于D.低于;高于10【单选题】(2分)一列火车以20m/s的速度行驶,若机车汽笛的频率为600Hz,则静止观测者在机车前听到的声音频率为(空气中声速为340m/s)A.694HzB.443HzC.638HzD.567Hz第八章测试1【多选题】(2分)下列几种说法正确的是:A.在任何惯性系中,光在真空中沿任何方向的传播速率都相等.B.电磁学规律在伽利略变换下保持不变.C.所有惯性系对物理基本规律都是等价的.D.在真空中,光的速度与光的频率、光源的运动状态无关.2【单选题】(2分)以速率v远离地球的恒星向地球发射光子,这些光子相对地球的速率为A.cB.c+vC.vD.c-v3【单选题】(2分)一列静止长度L0=0.6km的火车,以v=36km/h的速度在地面上作匀速直线运动.在地面上观测到两个闪电同时击中火车头尾,则在火车上的观测者测出这两个信号的时间差为.A.6.7⨯10-14sB.6.7⨯10-13sC.6.7⨯10-11sD.6.7⨯10-12s4【单选题】(2分)距离太阳系最近的恒星是半人马星座α星,它距地球约4.5光年.若宇宙飞船相对于地球的速度为v=0.866c(c表示真空中的光速),要自地球飞到半人马星座α星,按地球上的时钟计算,需要⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽年.A.2.6B.10.4C.7.8D.5.25【单选题】(2分)火箭相对于地面以v=0.8c(c为真空中的光速)的匀速向上飞离地球,在火箭发射∆t'=10 s后(火箭上的钟),该火箭向地面发射一导弹,其速度相对于地面为v1=0.6c,设地面不动,从地球上的钟来看火箭发射后导弹到达地球的时间为.A.40.9sB.36.9sC.37.9sD.38.9s6【单选题】(2分)一列高速火车以速度v驶过车站,停在站台上的观测者观测到,固定在站台上相距2m的两只机械手,同时在车厢上划出两个痕迹,则车厢上的观测者测出这两个痕迹之间的距离为.A.B.C.D.7【单选题】(2分)一密度为ρ0的立方体沿其一棱的方向相对于观测者以速度v运动,则观测者测得该物体的密度为ρ=.A.B.。
大学物理规范作业上册答案全-
3.质量为0.05kg的小球,置于一光滑水平桌面上。细绳 一端连接此小球,另一端穿过桌面中心的小孔。设小 球原来以3rad·s-1 的角速度在距孔为0.2m的圆周上运动, 今将绳沿小孔缓慢往下拉,使该小球的转动半径减少 到0.1m,则此时小球的角速度=______1_2_r_a_d_·s_-。1
GMmR1 R2
R1R2
20
二、填空题 1.己知地球半径为R,质量为M。现有一质量为m的物
体处在离地面高度2R处,以地球和物体为系统,如取 地面的引力势能为零,则系统的引力势能为 2GMm;如
3R
取无穷远处的引力势能为零,则系统的引力势能
为 GMm
。
3R
解:
势0 的 能点 为 M m R Mm
当t=1秒时,其切向加速度的大小a t = 4
;法
向解加:a r 速 度d2 的v t2 大 i 4 小 ic an=o 2tc js 2 ot jsv 。d dr t4tisint j
dt
根据曲线运动的加速度为
at d dvtd(
位移为矢量 根据
r
t3 0
v(t)dt
得到B是正确的
在t1时刻,斜率为零,加速度为0。在0-t3过程
中,加速度是变化的。
3
2.物体通过两个连续相等位移的平均速度分别为
v 1 =10m/s, v 2 =15m/s,若物体作直线运动,则在整
个过程中物体的平均速度为【 A 】
(A) 12 m/s
解(:A )E Gk MRm 2 A ( B)R R 1 2G MRmG 22 M (r3C)r Gd m Mr m RR1 1R R R1 2 R2( 2 (G DM )r2G)Md mm R1Rr 12R2
232838北交《大学物理》在线作业一15秋答案
232838北交《大学物理》在线作业一15秋答案北交《大学物理》在线作业一一、单选题(共 10 道试题,共 40 分。
)1. 在下列情况下,能使做简谐运动的单摆振动周期变小的是(). 将摆的振幅减为原来的一半. 将摆从平地移到高山上. 将摆从赤道移到两极. 用一个装满砂的漏斗做成单摆,在摆动过程中让砂逐渐漏出正确答案:2. 在简谐波传播过程中,沿传播方向相距1/2λ(λ为波长)的两点,其振动速度必定[ ] . 大小相同,而方向相反. 大小方向均相同. 大小不同,方向相同. 大小不同,而方向相反正确答案:3. 一定量的刚性双原子分子理想气体,开始时处于压强为p0 = 1.0×105 P,体积为V0 =4×10-3 m3,温度为T0 = 300 K的初态,后经等压膨胀过程温度上升到T1 = 450 K,再经绝热过程温度降回到T2 = 300 K,气体在整个过程中对外作的功(). 700 J. 800 J. 900 J. 1000 J正确答案:4. 某人用力推原来静止在水平面上的小车,使小车开始运动,此后改用较小的力就可以维持小车做匀速直线运动,可见(). 力是使物体产生运动的原因. 力是维持物体运动速度的原因. 力是使物体速度发生改变的原因. 力是使物体惯性改变的原因正确答案:5. 如果在空气平行板电容器的两极板间平行地插入一块与极板面积相同的各向同性均匀电介质板,由于该电介质板的插入和在两极板间的位置不同,对电容器电容的影响为. 使电容减小,但与介质板相对极板的位置无关. 使电容减小,且与介质板相对极板的位置有关. 使电容增大,但与介质板相对极板的位置无关. 使电容增大,且与介质板相对极板的位置有关正确答案:6. 以下表述正确的是[ ]. 功可以全部转化为热,但热不可以全部转化为功. 热量能从高温物体传到低温物体,但不能从低温物体传到高温物体. 开尔文表述指出热功转换的可逆性. 克劳休斯表述指出了热传导的不可逆性正确答案:7. 固体和液体很难被压缩,这是因为 [ ]. 分子之间没有空隙. 分子之间只有很小的空隙,稍经压缩就不存在了. 分子之间距离较小,稍经压缩,斥力增长比引力增长大得多. 分子在不停地做热运动正确答案:8. 一物体做斜抛运动(略去空气阻力),在由抛出到落地的过程中[ ]. 物体的加速度是不断变化的. 物体在最高点处的速率为零. 物体在任一点处的切向加速度均不为零. 物体在最高点处的法向加速度最大正确答案:9. 有两个大小不相同的金属球,大球直径是小球的两倍,大球带电,小球不带电,两者相距很远.今用细长导线将两者相连,在忽略导线的影响下,则大球与小球的带电之比为:. 1. 2. 1/2. 0正确答案:10. 一质点在光滑平面上,在外力作用下沿某一曲线运动,若突然将外力撤消,则该质点将作[ ]. 匀速率曲线运动. 匀速直线运动. 停止运动. 减速运动正确答案:北交《大学物理》在线作业一二、多选题(共 10 道试题,共 40 分。
北京航空航天大学工科大学物理I模拟试题3及答案(5篇范例)
北京航空航天大学工科大学物理I模拟试题3及答案(5篇范例)第一篇:北京航空航天大学工科大学物理I模拟试题3及答案工科大学物理I模拟试题3一.选择题(每题3分, 共30分)1.在相对地面静止的坐标系内,A、B二船都以2 m/s速率匀速行驶,A船沿x轴正向,Bϖϖ船沿y轴正向.今在A船上设置与静止坐标系方向相同的坐标系(x、y方向单位矢量用i、j表示),那么在A船上的坐标系中,B船的速度(以m/s为单位)为ϖϖϖϖ(A)2i+2j.(B)-2i+2j.(C)-2i-2j.(D)2i-2j.[]ϖϖϖϖ2.质量分别为mA和mB(mA>mB)、速度分别为vA和vB(vA> vB)的两质点A和B,受到相同的冲量作用,则(A)A的动量增量的绝对值比B的小.(B)A的动量增量的绝对值比B的大.(C)A、B的动量增量相等.(D)A、B的速度增量相等.[]3.质量为m的质点在外力作用下,其运动方程为ϖϖρρρr=Acosωti+Bsinωtj式中A、B、ω都是正的常量.由此可知外力在t=0到t=π/(2ω)这段时间内所作的功为(A)11mω2(A2-B2)(B)mω2(B2-A2)2 21222(C)mω(A+B)(D)mω2(A2+B2)2[]4.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J0,角速度的大小为ω0.然后她将两臂收回,使转动惯量减少为(A)1J0.这时她转动的角速度的大小变为31ω0.(B)1/ ω0.3(C) ω0.(D)3 ω0.()[]5.有一质量为M,半径为R,高为H的匀质圆柱体,通过与其侧面上的一条母线相重合的轴的转动惯量为:(通过圆柱体中心轴的转动惯量为(1/2)MR2)(A)(1/4)MR2.(B)(3/2)MR2.(C)(2/3)MR2.(D)(1/2)MR.[]6.已知电子的静能为0.51 MeV,若电子的动能为0.25 MeV,则它所增加的质量∆m与静止质量m0的比值近似为(A)0.1 .(B)0.2 .(C)0.5 .(D)0.9 .[]7.已知一高斯面所包围的体积内电荷代数和∑q=0,则可肯定:(A)高斯面上各点场强均为零.(B)穿过高斯面上每一面元的电场强度通量均为零.(C)穿过整个高斯面的电场强度通量为零.(D)以上说法都不对.[]8.一导体球外充满相对介电常量为εr的均匀电介质,若测得导体表面附近场强为E,则导体球面上的自由电荷面密度σ为(A)ε 0 E.(B)ε 0 ε r E.(C)ε r E.(D)(ε 0 ε r- ε 0)E.[]9.如图,流出纸面的电流为2I,流进纸面的电流为I,则下述各式中哪一个是正确的?(A)ϖϖ(C)H⋅dl=-I.(D)L3L1ϖϖH⋅dl=2I.(B)L2ϖϖH⋅dl=IL4ϖϖH⋅dl=-I.[]10.在感应电场中电磁感应定律可写成EKdl=-Lϖ⋅ϖϖdΦ,式中EK为感应电场的电场强dt度.此式表明:ϖ(A)闭合曲线L上EK处处相等.(B)感应电场是保守力场.(C)感应电场的电场强度线不是闭合曲线.(D)在感应电场中不能像对静电场那样引入电势的概念.[]二.填空题(每题3分, 共30分)1.一质点沿x方向运动,其加速度随时间变化关系为 a = 3+2 t(SI), 如果初始时质点的速度v 0为5 m/s,则当t为3s时,质点的速度v =.2.倾角为30°的一个斜面体放置在水平桌面上.一个质量为2 kg的物体沿斜面下滑,下滑的加速度为 3.0 m/s2.若此时斜面体静止在桌面上不动,则斜面体与桌面间的静摩擦力大小f=____________.3.如图所示,劲度系数为k的弹簧,一端固定在墙壁上,另一端连一质量为m的物体,物体在坐标原点O时弹簧长度为原长.物体与桌面间的摩擦系数为μ.若物体在不变的外力F作用下向右移动,则物体到达最远位置时系统的弹性势能EP=_________________________.4.定轴转动刚体的角动量(动量矩)定理的内容是_____________,其数学表达式可写成_________________________________________________.动量矩守恒的条件是________________________________________________.5.牛郎星距离地球约16光年,宇宙飞船若以________________的匀速率飞行,将用4年的时间(宇宙飞船上的钟指示的时间)抵达牛郎星.6.描述静电场的两个基本物理量是______________;它们的定义式是和__________________________________________.7.一平行板电容器,充电后与电源保持联接,然后使两极板间充满相对介电常量为 r的各向同性均匀电介质,这时两极板上的电荷是原来的______倍;电场强度大小是原来的_________倍;电场能量是原来的_________倍.8.边长为2a的等边三角形线圈,通有电流I,则线圈中心处的磁感强度的大小为________________.9.一带电粒子平行磁感线射入匀强磁场,则它作________________运动.一带电粒子垂直磁感线射入匀强磁场,则它作________________运动.一带电粒子与磁感线成任意交角射入匀强磁场,则它作______________运动.10.一平行板空气电容器的两极板都是半径为R的圆形导体片,在充电时,板间电场强度的变化率为dE/dt.若略去边缘效应,则两板间的位移电流为_______________________.三.计算题(每题10分, 共40分)1.一辆水平运动的装煤车,以速率v0从煤斗下面通过,每单位时间内有质量为m0的煤卸入煤车.如果煤车的速率保持不变,煤车与钢轨间摩擦忽略不计,试求:(1)牵引煤车的力的大小;(2)牵引煤车所需功率的大小;(3)牵引煤车所提供的能量中有多少转化为煤的动能?其余部分用于何处?2.带电细线弯成半径为R的半圆形,电荷线密度为λ=λ0sinφ,式中λ0为一常数,φ为半径R与x轴所成的夹角,如图所示.试求环心O处的电场强度.3.如图所示,一半径为R的均匀带电无限长直圆筒,面电荷密度为σ.该筒以角速度ω绕其轴线匀速旋转.试求圆筒内部的磁感强度.4.如图所示,有一弯成θ 角的金属架COD放在磁场中,磁感强度B的方向垂直于金属架COD所在平面.一导体杆MN垂直于ϖϖv与MN垂直.OD边,并在金属架上以恒定速度v向右滑动,设t =0时,x = 0.求下列两情形,框架内的感应电动势εi.ϖϖ(1)磁场分布均匀,且B不随时间改变.(2)非均匀的时变磁场B=Kxcosωt.(K,ω为常数)工科大学物理I模拟试题3参考答案一.选择题(每题3分, 共30分)1.[B]2.[C]3.[A]4.[D]5.[B]6.[C]7.[C]8.[B]9[D]10.[D]二.填空题(每题3分, 共30分)2(F-μmg)1.23 m/s3分2.5.2 N3分3.3分4.定轴转动刚体所受外力对轴的冲量矩等于转动刚体对轴的角动量(动量矩)的增量.1分;⎰t2t1Mzdt=Jω-(Jω)01分;刚体所受对轴的合外力矩等于零.1分-5.2.91×108 m·s13分ϖ0ϖϖϖ6.电场强度和电势,1分;E=F/q0,1分;Ua=W/q0=⎰E⋅dl(U0=0),1分a7.εr1分;11分;εr1分8.9μ0I/(4πa)3分9.匀速直线 1分;匀速率圆周1分;等距螺旋线 1分10.ε0πR2dE/dt3分三.计算题(每题10分, 共40分)1.解:(1)以煤车和∆t时间内卸入车内的煤为研究对象,水平方向煤车受牵引力F的作用,由动量定理:F∆t=(M+m0∆t)v0-Mv02分求出:F=m0v01分(2)P=Fv0=m0v02分m0v01分 2单位时间内牵引煤车提供的能量为E=P1分EK/E==50%1分(3)单位时间内煤获得的动能:EK=即有50%的能量转变为煤的动能,其余部分用于在拖动煤时不可避免的滑动摩擦损耗.2分2.解:在φ处取电荷元,其电荷为dq =λdl = λ0Rsinφ dφ它在O点产生的场强为dE=λ0sinφdφdq3分=4πε0R4πε0R2在x、y轴上的二个分量dEx=-dEcosφ1分 dEy=-dEsinφ1分对各分量分别求和Ex=πλ0siφncoφsdφ=02分⎰04πε0Rπλ0λ02Ey=2分 sinφdφ=-⎰04πε0R8ε0Rϖϖϖλϖ∴E=Exi+Eyj=-0j1分8ε0R3.解:如图所示,圆筒旋转时相当于圆筒上具有同向的面电流密度i,i=2πRσω/(2π)=Rσω5分作矩形有向闭合环路如图中所示.从电流分布的对称性分析可ϖϖ知,在ab上各点B的大小和方向均相同,而且B的方向平行ϖϖ于ab,在bc和fa上各点B的方向与线元垂直,在de, fe,cd上各点B=0.应用安培环路定理ϖϖB⋅dl=μ0∑I2分B=μ0i=μ0Rσω2分可得Bab=μ0iab圆筒内部为均匀磁场,磁感强度的大小为B=μ0Rσω,方向平行于轴线朝右.1分4.解:(1)由法拉第电磁感应定律:Φ=Bxyy=tgθxx=vt2分εi=-dΦ/dt=-=-d1(Btgθx2)dt2O在导体MN内E i方向由M向N.3分(2)对于非均匀时变磁场B=Kxcosωt取回路绕行的正向为O→N→M→O,则dΦ=BdS=Bηdξη=ξtgθBtgθ2xdx/dt=Btgθv2t 2dΦ=Bξtgθdξ=Kξ2cosωttgθdξxΦ=⎰dΦ=⎰Kξ2cosωttgθdξ=Kx3cosωttgθ2分dΦ1=Kωx3sinωttgθ-Kx2vcosωttgθ dt31332=Kvtgθ(ωtsinωt-tcosωt)2分εi =-E i >0,则E i方向与所设绕行正向一致,E i <0,则E i方向与所设绕行正向相反.1分第二篇:北京航空航天大学工科大学物理I模拟试题2及答案工科大学物理I模拟试题2一、选择题(将正确答案的字母填在空格内,每小题3分,共30分)1.质量为m的质点,以不变速率v沿图中正三角形ABC的水平光滑轨道运动.质点越过A角时,轨道作用于质点的冲量的大小为(A)mv(B)mv(C)3mv(D)2mv[]2.质量为m的一艘宇宙飞船关闭发动机返回地球时,可认为该飞船只在地球的引力场中运动.已知地球质量为M,万有引力恒量为G,则当它从距地球中心R1处下降到R2处时,飞船增加的动能应等于(A)GMm(C)R1-R2R1R2(B)GMmR1-R22R12R2GMmR2(D)GMm 2R2[]3.图示为一具有球对称性分布的静电场的E~r关系曲线.请指出该静电场是由下列哪种带电体产生的.(A)半径为R的均匀带电球面.E(B)半径为R的均匀带电球体.(C)半径为R的、电荷体密度为ρ=Ar(A为常数)的非均匀带电球体.(D)半径为R的、电荷体密度为ρ=A/r(A为常数)的非均匀带电球体.[]4.如图所示,直线MN长为2l,弧OCD是以N点为中心,l为半径的半圆弧,N点有正电荷+q,M点有负电-荷-q.今将一试验电荷+q0从O点出发沿路径OCDP移到无穷远处,设无穷远处电势为零,则电场力作功(A)A<0 , 且为有限常量.(B)A>0 ,且为有限常量.(C)A=∞.(D)A=0.[]ϖ5.关于稳恒电流磁场的磁场强度H,下列几种说法中哪个是正确的?(A)H仅与传导电流有关.ϖϖ(B)若闭合曲线内没有包围传导电流,则曲线上各点的H必为零.ϖ(C)以闭合曲线L为边缘的任意曲面的H通量均相等.(D)若闭合曲线上各点H均为零,则该曲线所包围传导电流的代数和为零.[]ϖ6.三条无限长直导线等距地并排安放,导线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别载有1 A,ⅠⅡⅢ2 A,3 A同方向的电流.由于磁相互作用的结果,导线Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ单位长度上分别受力F1、F2和F3,如图所示.则F1与F2的比值是:1 A2 A3 A(A)7/16(B)5/8(C)7/8(D)5/2[]ϖ7.如图所示,一矩形金属线框,以速度v从无场空间进入一均匀磁场中,然后又从磁场中出来,到无场空间中.不计线圈的自感,下面哪一条图线正确地表示了线圈中的感应电流对时间的函数关系?(从线圈刚进入磁场时刻开始计时,I以顺时针方向为正) I(C)OI(D)O[]8.两个通有电流的平面圆线圈相距不远,如果要使其互感系数近似为零,则应调整线圈的取向使(A)两线圈平面都平行于两圆心连线.(B)两线圈平面都垂直于两圆心连线.(C)一个线圈平面平行于两圆心连线,另一个线圈平面垂直于两圆心连线.(D)两线圈中电流方向相反.[]9.两根很长的平行直导线,其间距离为a,与电源组成闭合回路,如图.已知导线上的电流为I,在保持I不变的情况下,若将导线间的距离增大,则空间的(A)总磁能将增大.(B)总磁能将减少.(C)总磁能将保持不变.(D)总磁能的变化不能确定.[]ϖϖB的10.在圆柱形空间内有一磁感强度为B的均匀磁场,如图所示,大小以速率dB/dt变化.有一长度为l0的金属棒先后放在磁场的两个不同位置1(ab)和2(a'b'),则金属棒在这两个位置时棒内的感应电动势的大小关系为(A)E2=E1≠0(B)E2>E1(C)E2< E1(D)E2=E1=0[]二、填空题(将最简结果填在空格内;每题3分,共30分)1.一质点作半径为 0.1 m的圆周运动,其角位置的运动学方程为:θ=则其切向加速度为at=_________________.π12+t(SI)422.一圆锥摆摆长为l、摆锤质量为m,在水平面上作匀速圆周运动,摆线与铅直线夹角θ,则(1)摆线的张力T=_____________________;(2)摆锤的速率v=_____________________.3.哈雷慧星绕太阳的轨道是以太阳为一个焦点的椭圆.它离太阳最近10的距离是r1=8.75×10m,此时它的速率是v1=5.46×104 m/s.它离太阳最远时的速率是v2=9.08×102 m/s,这时它离太阳的距离是r2=__________________.ρ4.如图所示,一斜面倾角为θ,用与斜面成α角的恒力F将一质量为m的物体沿斜面拉升了高度h,物体与斜面间的摩擦系数为μ.摩擦力在此过程中所作的功Wf=________________________.ϖϖ5.一个质量为m的质点,沿x轴作直线运动,受到的作用力为F=F0cosωt i(SI),t = 0ϖ时刻,质点的位置坐标为x0,初速度v0=0.则质点的位置坐标和时间的关系式是x =______________________________________6.在一以匀速v行驶、质量为M的(不含船上抛出的质量)船上,分别向前和向后同时水平抛出两个质量相等(均为m)物体,抛出时两物体相对于船的速率相同(均为u),船前进的速度ϖ变为v'.试写出该过程中船与物这个系统动量守恒定律的表达式(以地为参考系)________________________________________________________________ ____________.7.一质量为m,电荷为q的粒子在场强为E的匀强电场中运动.已知其初速度v0与E方向不同,若重力忽略不计,则该粒子的运动轨迹曲线是一条____________线.8.反映电磁场基本性质和规律的积分形式的麦克斯韦方程组为ϖϖϖϖϖϖD⋅dS=⎰ρdV,①SVϖϖB⋅dS=0,③Sϖϖϖϖϖϖϖϖ∂D∂BϖE⋅dl=-⎰)⋅dS.④⋅dS,②H⋅dl=⎰(J+∂t∂tLSLS试判断下列结论是包含于或等效于哪一个麦克斯韦方程式的.将你确定的方程式用代号填在相应结论后的空白处.(1)变化的磁场一定伴随有电场;__________________(2)磁感线是无头无尾的;________________________(3)电荷总伴随有电场.__________________________9.有一速度为u的宇宙飞船沿x轴正方向飞行,飞船头尾各有一个脉冲光源在工作,处于船尾的观察者测得船头光源发出的光脉冲的传播速度大小为____________;处于船头的观察者测得船尾光源发出的光脉冲的传播速度大小为____________.-10. μ子是一种基本粒子,在相对于μ子静止的坐标系中测得其寿命为τ0 =2×106 s.如果μ子相对于地球的速度为v=0.988c(c为真空中光速),则在地球坐标系中测出的μ子的寿命τ =____________________.三、计算题(共40分)1.(本题10分)物体A和B叠放在水平桌面上,由跨过定滑轮的轻质细绳相互连接,如图所示.今用大小为F的水平力拉A.设A、B和滑轮的质量都为m,滑轮的半径为R,对轴的转动惯量J=ϖmR2.AB之间、A与桌面之间、滑轮与其轴之间的摩擦都可以忽略不2计,绳与滑轮之间无相对的滑动且绳不可伸长.已知F=10 N,m=8.0 kg,R=0.050 m.求:(1)滑轮的角加速度;(2)物体A与滑轮之间的绳中的张力;(3)物体B与滑轮之间的绳中的张力.2.(本题5分)如图所示,传送带以3 m/s的速率水平向右运动,砂子从高h=0.8 m处落到传送带上,即随之一起运动.求传送带给砂子的作用力的方向.(g取10 m/s2)3.(本题10分)“无限长”均匀带电的半圆柱面,半径为R,设半圆柱面沿轴线OO'单位长度上的电荷为λ,试求轴线上一点的电场强度.4.(本题10分)横截面为矩形的环形螺线管,圆环内外半径分别为R1和R2,芯子材料的磁导率为μ,导线总匝数为N,绕得很密,若线圈通电流I,求.(1)芯子中的B值和芯子截面的磁通量.(2)在r < R1和r > R2处的B值.5.(本题5分)一电子以v=0.99c(c为真空中光速)的速率运动.试求:(1)电子的总能量是多少?-(2)电子的经典力学的动能与相对论动能之比是多少?(电子静止质量me=9.11×1031 kg)工科大学物理I模拟试题2参考答案一.选择题(每题3分, 共30分)1.[C]2.[A]3.[B]4.[D]5.[D]6.[C]7.[C]8.[C]9.[A]10.[B ]二.填空题(每题3分, 共30分)1.0.1 m/s23分;2.mg/cosθ1分sinθ3.5.26×1012 m1分;4.-μmghctgθ+5.gl2分;coθsμFhsinα3分;sinθF0(1-cosωt)+x0(SI)3分; mω26.(2m+M)v=m(u+v')+m(v'-u)+Mv'3分;7.抛物线3分;8.②1分③1分①1分;-9.c1分c2分;10.1.29×105 s3分三.计算题(每题10分, 共40分)1.解:各物体受力情况如图.图2分F-T=ma1分T'=ma1分(T-T')R=aa=Rβ1分由上述方程组解得:’β =2F /(5mR)=10 rad·s-22分T aT=3F / 5=6.0 N1分T'=2F / 5=4.0 N1分mR2β1分 22.解:设沙子落到传送带时的速度为v1,随传送带一起运动的速度为v2,则取直角坐标系,x轴水平向右,y轴向上.ϖϖϖϖϖϖϖv1=-2ghj=-4j,v2=3iϖ设质量为∆m 的砂子在∆t时间内平均受力为F,则ϖϖϖ∆m⨯v-∆m⨯vϖ∆pϖ21∆mϖF===(3i+4j)3分∆t∆t∆t由上式即可得到砂子所受平均力的方向,设力与x轴的夹角为α则α=tg-1(4/3)= 53°,力方向斜向上2分3.解:设坐标系如图所示.将半圆柱面划分成许多窄条.dl宽的窄条的电荷线密度为dλ=λπRdl=λπdθ取θ位置处的一条,它在轴线上一点产生的场强为如图所示.它在x、y轴上的二个分量为:dEx=dE sinθ , dEy=-dE cosθ2分对各分量分别积分dλλdE==2dθ3分2πε0R2πε0Rπλλ2分 Ex=2sinθdθ=2⎰02πε0Rπε0Rπ-λEy=cosθdθ=02分2π2ε0R⎰0ϖϖϖλϖ场强E=Exi+Eyj=2i1分πε0R4.解:(1)在环内作半径为r的圆形回路,由安培环路定理得B⋅2πr=μNI,B=μNI/(2πr)3分在r处取微小截面dS = bdr,通过此小截面的磁通量dΦ=BdS=穿过截面的磁通量Φ=μNI2πrbdr⎰BdS=SμNI2πrbdr=μNIb2πlnR25分 R1i(2)同样在环外(r < R1 和r > R2)作圆形回路,由于∑I=0B⋅2πr=0∴B = 02分222-5.解:(1)E=mc=mec/-(v/c)=5.8×1013 J2分(2)EK0=mev2= 4.01×10-14 J222-22EK=mc-mec=[(1/-(v/c))-1]mec = 4.99×1013 J∴EK0/EK=8.04×1023分第三篇:北京航空航天大学工科大学物理I模拟试题1及答案工科大学物理I模拟试题1一、选择题(将正确答案的字母填在空格内,每小题3分,共30分)1.质点沿半径为R的圆周作匀速率运动,每T秒转一圈.在2T 时间间隔中,其平均速度大小与平均速率大小分别为(A)2πR/T , 2πR/T.(B)2πR/T , 0.(C)0 , 2 R/T.(D)0 , 0.[]2.一竖直悬挂的轻弹簧下系一小球,平衡时弹簧伸长量为d.现用手将小球托住,使弹簧不伸长,然后将其释放,不计一切摩擦,则弹簧的最大伸长量(A)为2d.(B)为2d.(C)为d.(D)条件不足无法判定.[]3.站在电梯内的一个人,看到用细线连结的质量不同的两个物体跨过电梯内的一个无摩擦的定滑轮而处于“平衡”状态.由此,他断定电梯作加速运动,其加速度为(A)大小为g,方向向上.(B)大小为g,方向向下.(C)大小为11g,方向向上.(D)大小为g,方向向下. 22[]4.如图所示,置于水平光滑桌面上质量分别为m1和m2的物体A和B之间夹有一轻弹簧.首先用双手挤压A和B使弹簧处于压缩状态,然后撤掉外力,则在A和B被弹开的过程中(A)系统的动量守恒,机械能不守恒.(B)系统的动量不守恒,机械能守恒.(C)系统的动量守恒,机械能守恒.(D)系统的动量与机械能都不守恒.[]5.图中所示曲线表示球对称或轴对称静电场的某一物理量随径向距离r变化的关系,请指出该曲线可描述下列哪方面内容(E为电场强度的大小,U为电势):(A)半径为R的无限长均匀带电圆柱体电场的E~r关系.(B)半径为R的无限长均匀带电圆柱面电场的E~r关系.(C)半径为R的均匀带正电球体电场的U~r关系.(D)半径为R的均匀带正电球面电场的U ~r关系.[]6.如图所示,两个同心的均匀带电球面,内球面半径为R1、带有电荷Q1 , 外球面半径为R2、带有电荷Q2,则在内球面里面、距离球心为r处的P点的场强大小E为:Q1Q2Q+Q2(A)1.(B)+2224πε0R14πε0R24πε0rQ1(C).(D)0. 24πε0r[]7.在点电荷+q的电场中,若取图中P点处为电势零点,则M点的电势为-qq.(B).8πε0a8πε0a-qq(C).(D).4πε0a4πε0a(A)[]8.无限长直导线在P处弯成半径为R的圆,当通以电流I时,则在圆心O点的磁感强度大小等于μ0Iμ0I(A).(B).2πR4R(C)μ0IμI11(1-).(D)0(1+). 2Rπ2Rπ[]9.将形状完全相同的铜环和木环静止放置,并使通过两环面的磁通量随时间的变化率相等,则不计自感时(A)铜环中有感应电动势,木环中无感应电动势.(B)铜环中感应电动势大,木环中感应电动势小.(C)铜环中感应电动势小,木环中感应电动势大.(D)两环中感应电动势相等.[]10.K系与K'系是坐标轴相互平行的两个惯性系,K'系相对于K系沿Ox轴正方向匀速运动.一根刚性尺静止在K'系中,与O'x'轴成30°角.今在K系中观测得该尺与Ox轴成45°角,则K'系相对于K系的速度是:(A)(2/3)c.(B)(1/3)c.(C)(2/3)1/2c.(D)(1/3)1/2c.[]二、填空题(将最简结果填在空格内;每题3分,共30分)1.一物体悬挂在弹簧上,在竖直方向上振动,其振动方程为y = Asinω t,其中A、ω 均为常量,则(1)物体的速度与时间的函数关系式为________________________;(2)物体的速度与坐标的函数关系式为________________________.2.一物体质量M=2 kg,在合外力F=(3+2t)i(SI)的作用下,从静止开始运动,式中iϖ为方向一定的单位矢量, 则当t=1 s时物体的速度v1=__________.3.如图所示,钢球A和B质量相等,正被绳牵着以ω0=4 rad/s 的角速度绕竖直轴转动,二球与轴的距离都为r1=15 cm.现在把轴上环C下移,使得两球离轴的距离缩减为r2=5 cm.则钢球的角速度ω=__________.4.已知地球质量为M,半径为R.一质量为m的火箭从地面上升到距地面高度为2R处.在此过程中,地球引力对火箭作的功为_____________________.-5.在静电场中,一质子(带电荷e=1.6×1019 C)沿四分之一的圆弧轨-道从A点移到B点(如图),电场力作功8.0×1015 J.则当质子沿四分之三的圆弧轨道从B点回到A点时,电场力作功AA=____________________.设A点电势为零,则B点电势U=____________________.6.在阴极射线管的上方平行管轴方向上放置一长直载流导线,电流方向如图所示,那么射线应____________偏转.(填写向上、向下、不)ϖϖϖ7.有一根质量为m,长为l的直导线,放在磁感强度为 B的均匀磁场中,ϖB的方向垂直纸面向里,导线水平放置,电流方向如图所示,当导线所受磁力与重力平衡时,导线中电流I =___________________.IB8.在xy平面内,有两根互相绝缘,分别通有电流I和I的长直导线.设两根导线互相垂直(如图),则在xy平面内,磁感强度为零的点的轨迹方程为_________________________.9.一无铁芯的长直螺线管,在保持其半径和总匝数不变的情况下,把螺线管拉长一些,则它的自感系数将____________________.(填写增大、减小、不变)10.已知惯性系S'相对于惯性系S系以 0.5 c的匀速度沿x轴的负方向运动,若从S'系的坐标原点O'沿x轴正方向发出一光波,则S系中测得此光波在真空中的波速为____________________________________.三、计算题(共40分)1.(本题10分)一轻绳跨过两个质量均为m、半径均为r的均匀圆盘状定滑轮,绳的两端分别挂着质量为m和2m的重物,如图所示.绳与滑轮间无相对滑动,滑轮轴光滑.两个定滑轮的转动惯量均为mr.将由两个定滑轮以及质量为m和2m的重物组成的系统从静止释放,求两滑轮之间绳内的张力.2.(本题10分)电荷线密度为λ的“无限长”均匀带电细线,弯成图示形状.若半圆弧的半径为R,试求圆心O点的场强.3.(本题10分)两个半径分别为R和r的同轴圆形线圈相距x,且R >>r,x >>R.若大线圈通有电流I而小线圈沿x轴方向以速率v运动,试求小线圈回路中产生的感应电动势的大小.∞∞4.(本题10分)某一宇宙射线中的介子的动能EK =7M0 c2,其中M0是介子的静止质量.试求在实验室中观察到它的寿命是它的固有寿命的多少倍.工科大学物理I模拟试题1参考答案一.选择题(每题3分, 共30分)1.[C]2.[A]3.[B]4.[C]5.[B]6.[D]7.[A]8.[C]9.[D]10.[C ]二.填空题(每题3分, 共30分)ωt=ωA2-y22分;1.v=dy/dt=Aωcosωt1分,v=Aωcos2.2 im/s3分;3.36 rad/s3分;4.GMm(5.-8.0×1015 Jϖ2分,-5×104 V1分;112GMm-)或-3分;3RR3R6.向下3分;7.mg/(lB)3分;8.y=x/33分;9.减小3分;10.c3分三.计算题(每题10分, 共40分)1.解:受力分析如图所示.2分2mg-T1=2ma1分T2-mg=ma1分T1 r-T r=mrβ1分T r-T2 r=mrβ1分aa=rβ2分解上述5个联立方程得:T=11mg / 82分2.解:以O点作坐标原点,建立坐标如图所示.ϖ半无限长直线A∞在O点产生的场强E1,ϖϖλ(-i-j)3分4πε0Rϖ半无限长直线B∞在O点产生的场强E2,ϖ Eϖϖϖλ(-i+j)2分E2=B4πε0Rϖ半圆弧线段在O点产生的场强E3,ϖλϖE3=i3分2πε0RϖE1=由场强叠加原理,O点合场强为ϖϖϖϖE=E1+E2+E3=02分3.解:由题意,大线圈中的电流I在小线圈回路处产生的磁场可视为均匀的.μ0IR22πIR2B=5分=4π(R2+x2)3/22(R2+x2)3/2μ0故穿过小回路的磁通量为ϖϖμ0μ0πr2RI2IR22Φ=B⋅S=3分πr≈3223/22x2(R+x)由于小线圈的运动,小线圈中的感应电动势为dΦ3μ0πr2IR2dx3μ0πr2R2I=v2分E=i=442xdtdt2x4.解:实验室参考系中介子的能量E=EK+E0=7M0c2+M0c2=8E03分2222设介子的速度为v,又有E=Mc=M0c/-v/c=E0/-v/c3分可得E/E0=1-vc2=82分令固有寿命为τ0,则实验室中寿命τ=τ0/-v/c=8τ02分第四篇:工科大学物理I模拟试题3答案工科大学物理I模拟试题3参考答案一.选择题(每题3分, 共30分)1.[C]2.[A]3.[B]4.[C]5.[B]6.[D]7.[A]8.[C]9.[D]10.[C ]二.填空题(每题3分, 共30分)1.v=dy/dt=Aωcosωt=ωωt1分,v=AωcosA-y2分;ϖ112GMm2.2 im/s3分;3.36 rad/s3分;4.GMm(3分;-)或-3RR3R5.-8.0×10-15 J2分,-5×104 V1分;6.向下3分;7.mg/(lB)3分;8.y=3x/33分;9.减小3分;10.c3分三.计算题(每题10分, 共40分)1.解:受力分析如图所示.2分2mg-T1=2ma1分 T2-mg=ma1分T1 r-T r=T r-T2 r=mrβ1分mrβ1分a=rβ2分解上述5个联立方程得:T=11mg / 82分2.解:以O点作坐标原点,建立坐标如图所示.ϖ半无限长直线A∞在O点产生的场强E1,ϖE1=λ4πε0Rϖϖ(-i-j)3分ϖEϖ半无限长直线B∞在O点产生的场强E2,ϖ EϖϖϖλB (-i+j)2分E2=4πε0Rϖ半圆弧线段在O点产生的场强E3,E3=ϖλ2πε0Rϖi3分由场强叠加原理,O点合场强为ϖϖϖϖE=E1+E2+E3=02分3.解:由题意,大线圈中的电流I在小线圈回路处产生的磁场可视为均匀的.B=μ02πIR223/24π(R+x)=μ0IR2(R3/2+x)5分故穿过小回路的磁通量为ϖϖμ0μ0πrRIIR2Φ=B⋅S=πr≈223/232(R+x)2x3分由于小线圈的运动,小线圈中的感应电动势为E i=dΦ=3μ0πrIRdx=3μ0πrRIv2分dt2x4dt2x4.解:实验室参考系中介子的能量E=EK+E0=7M0c2+M20c=8E0设介子的速度为v,又有E=Mc =M2c0c/-v/=E0/1-v2/c2可得E/E10==81-v2c令固有寿命为τ0,则实验室中寿命τ=τ0/-v2/c2=8τ03分 3分 2分2分第五篇:工科大学物理I模拟试题2答案工科大学物理I模拟试题参考答案一.选择题(每题3分, 共30分)1.[B]2.[C]3.[A]4.[D]5.[B]6.[C]7.[C]8.[B]9[D]10.[D]二.填空题(每题3分, 共30分)22(F-μmg)1.23 m/s3分2.5.2 N3分3.3分4.定轴转动刚体所受外力对轴的冲量矩等于转动刚体对轴的角动量(动量矩)的增量.1分;⎰t2t1Mzdt=Jω-(Jω)01分;刚体所受对轴的合外力矩等于零.1分-5.2.91×108 m·s13分ϖ0ϖϖϖ6.电场强度和电势,1分;E=F/q0,1分;Ua=W/q0=⎰E⋅dl(U0=0),1分a7.εr1分;11分;εr1分8.9μ0I/(4πa)3分9.匀速直线 1分;匀速率圆周1分;等距螺旋线 1分10.ε0πR2dE/dt3分三.计算题(每题10分, 共40分)1.解:(1)以煤车和∆t时间内卸入车内的煤为研究对象,水平方向煤车受牵引力F的作用,由动量定理:F∆t=(M+m0∆t)v0-Mv02分求出:F=m0v01分2(2)P=Fv0=m0v02分m0v01分 2单位时间内牵引煤车提供的能量为E=P1分EK/E==50%1分(3)单位时间内煤获得的动能:EK=即有50%的能量转变为煤的动能,其余部分用于在拖动煤时不可避免的滑动摩擦损耗.2分2.解:在φ处取电荷元,其电荷为dq =λdl = λ0Rsinφ dφ它在O点产生的场强为dE=λ0sinφdφdq3分=4πε0R4πε0R2在x、y轴上的二个分量dEx=-dEcosφ1分 dEy=-dEsinφ1分对各分量分别求和Ex=πλ0siφncoφsdφ=02分⎰04πε0Rπλ0λ02Ey=2分 sinφdφ=-⎰04πε0R8ε0Rϖϖϖλϖ∴E=Exi+Eyj=-0j1分8ε0R3.解:如图所示,圆筒旋转时相当于圆筒上具有同向的面电流密度i,i=2πRσω/(2π)=Rσω5分作矩形有向闭合环路如图中所示.从电流分布的对称性分析可ϖϖ知,在ab上各点B的大小和方向均相同,而且B的方向平行ϖϖ于ab,在bc和fa上各点B的方向与线元垂直,在de, fe,cd上各点B=0.应用安培环路定理ϖϖB⋅dl=μ0∑I2分B=μ0i=μ0Rσω2分可得Bab=μ0iab圆筒内部为均匀磁场,磁感强度的大小为B=μ0Rσω,方向平行于轴线朝右.1分4.解:(1)由法拉第电磁感应定律:Φ=Bxyy=tgθxx=vt2分 d1(Btgθx2)dt2OE i=-dΦ/dt=-=-在导体MN内E i方向由M向N.3分(2)对于非均匀时变磁场B=Kxcosωt取回路绕行的正向为O→N→M→O,则dΦ=BdS=Bηdξη=ξtgθBtgθ2xdx/dt=Btgθv2t 2dΦ=Bξtgθdξ=Kξ2cosωttgθdξxΦ=⎰dΦ=⎰Kξ2cosωttgθdξ=Kx3cosωttgθ2分dΦ1=Kωx3sinωttgθ-Kx2vcosωttgθ dt31332=Kvtgθ(ωtsinωt-tcosωt)2分E i =-E i >0,则E i方向与所设绕行正向一致,E i <0,则E i方向与所设绕行正向相反.1分。
15秋北航《飞行原理》在线作业一满分答案
北航《飞行原理》在线作业一
一、单选题(共 3 道试题,共 15 分。
)
1. 飞机失速判断的标志有
A. 飞机抖动并左右摇晃
B. 操纵变轻
C. 速度迅速减小
D. 视线模糊
-----------------选择:D
2. 飞机速度方向与飞机对称面内的投影与翼弦之间的夹角称为
A. 侧滑角
B. 仰角
C. 俯仰角
D. 坡度
-----------------选择:B
3. 飞机最主要的空气动力部件是
A. 机翼
B. 发动机
C. 螺旋桨
D. 升降舵
-----------------选择:A
北航《飞行原理》在线作业一
单选题多选题判断题
二、多选题(共 5 道试题,共 25 分。
)
1. 平飞性能包括
A. 平飞最大速度
B. 平飞最小速度
C. 平飞巡航速度
D. 平飞有利速度
-----------------选择:ABD
2. 襟翼的种类有
A. 简单襟翼
B. 分裂襟翼
C. 开缝襟翼
D. 后退襟翼
-----------------选择:ABCD
3. 起飞阶段包括。
15届大学物理上作业答案
15届,大学物理上,作业答案2015大学物理上作业答案第1章质点运动学一、选择题:1.D2.B3.C4.D5.B,6B,7A8A二、填空题1.,,,。
2.3.4.16rad,16rad/s,5.三计算题1解:轨迹方程,物体做的圆周运动,半径为3m(2)(m/s)(m/s2)(3)2.3.答案:解(1)由消去t得轨迹方程(2)位置矢量(3)t=1s和t=2s时位置矢量分别为(4)速度矢量(5)加速度矢量4.解(1)(2)5.第2章牛顿运动定律一选择题:1.C2.D3.C4.A5.B6.D二.填空题1.惯性系,非惯性系2.,,3.,,4.a=1.5m/s2,v=2.7m/s,a=1.5m/s2,,5.,3mg.三.计算题1.1、2.3.建立自然坐标,切向法向而分离变量积分得4.(1)(2)(3)x值最大,5.证明第3章动量守恒定律和能量守恒定律一、选择题1.B,2.C3.C,4C5.C,6.B,7.A,8A。
二、填空题1.外力和非保守内力不做功或做功的代数和为零,不受外力或外力的矢量和为零。
2.0.21cm,400J3.3.2m/s,25.6J。
4.。
、、5.a=1.5m/s2,v=2.7m/s,a=1.5m/s2,三、计算题1.(a)根据功能原理,有4.25(m)(b)根据功能原理有8.16(m/s)2.3.t=0时,t=2s时,t=1s时,,4.解:(1)已知势能零点位于坐标原点,则x处的势能(2)质点由x=2m运动到x=3m时,势能的增量为保守力做的功为可见,保守力做的功等于势能增量的负值,即5.解:利用题中条件可以得到力的表达式,然后根据功的定义求解,由可知物体运动速度,所以阻力为又由,将消去后可得所以阻力做功为6.解:(1)由位矢方程可知,质点在方向的运动方程分别为,消去,得轨迹方程,质点做轨迹为椭圆的曲线运动。
(2)质点所受作用力可见指点所受作用力指向坐标原点,是有心力.力的两个分量分别为,质点从点到点时,作功作功(3)考察质点从任意点运动到任意点,作的功+=+可见作功只与始末位置有关,与路径无关,是保守力。
大学物理(上册)参考答案
大学物理(上册)参考答案第一章作业题P211.1; 1.2; 1.4;1.9 质点沿x 轴运动,其加速度和位置的关系为 a =2+62 x,a 的单位为2sm -?,x 的单位为 m. 质点在x =0处,速度为101s m -?,试求质点在任何坐标处的速度值.解:∵x v v t x x v t v a d d d d d d d d ===分离变量: x x adx d )62(d 2+==υυ两边积分得 cx x v ++=322221由题知,0=x 时,100=v ,∴50=c∴ 13s m 252-?++=x x v1.10已知一质点作直线运动,其加速度为 a =4+3t 2sm -?,开始运动时,x =5 m , v =0,求该质点在t =10s 时的速度和位置.解:∵ t t va 34d d +==分离变量,得 t t v d )34(d +=积分,得 12234c t t v ++=由题知,0=t ,00=v ,∴01=c故2234t t v += 又因为2234d d t t t x v +== 分离变量, tt t x d )234(d 2+=积分得 232212c t t x ++=由题知 0=t ,50=x ,∴52=c故 521232++=t t x所以s 10=t 时m70551021102s m 190102310432101210=+?+?=?=?+=-x v1.11一质点沿半径为1 m 的圆周运动,运动方程为θ=2+33t ,θ式中以弧度计,t 以秒计,求:(1) t =2 s 时,质点的切向和法向加速度;(2)当加速度的方向和半径成45°角时,其角位移是多少?解:t t t t 18d d ,9d d 2====ωβθω(1)s 2=t 时, 2s m 362181-?=??==βτR a2222s m 1296)29(1-?=??==ωR a n(2)当加速度方向与半径成ο45角时,有145tan ==?na aτ即βωR R =2 亦即t t 18)9(22= 则解得 923=t 于是角位移为rad67.29232323=?+=+=t θ1.12 质点沿半径为R 的圆周按s =2021bt t v -的规律运动,式中s 为质点离圆周上某点的弧长,0v ,b 都是常量,求:(1)t 时刻质点的加速度;(2) t 为何值时,加速度在数值上等于b .解:(1)bt v t sv -==0d dR bt v R v a b tva n 202)(d d -==-==τ则 240222)(R bt v b a a a n -+=+=τ加速度与半径的夹角为20)(arctan bt v Rba a n --==τ?(2)由题意应有2402)(R bt v b b a -+== 即 0)(,)(4024022=-?-+=bt v R bt v b b∴当b v t 0=时,b a = 第二章作业题P612.9 质量为16 kg 的质点在xOy 平面内运动,受一恒力作用,力的分量为x f =6 N ,y f =-7 N ,当t =0时,==y x 0,x v =-2 m ·s -1,y v =0.求当t =2 s 时质点的 (1)位矢;(2)速度.解:2s m 83166-?===m f a x x 2s m 167-?-==m f a y y(1)--?-=?-=+=?-=?+-=+=20101200s m 872167s m 452832dt a v v dt a v v y y y x x x于是质点在s 2时的速度1s m 8745-?--=ji v(2)m874134)167(21)4832122(21)21(220j i ji jt a i t a t v r y x--=?-+??+?-=++=2.10 质点在流体中作直线运动,受与速度成正比的阻力kv (k 为常数)作用,t =0时质点的速度为0v ,证明(1) t 时刻的速度为v =t mk ev )(0-;(2) 由0到t 的时间内经过的距离为x =(k m v 0)[1-t m ke )(-];(3)停止运动前经过的距离为)(0k m v ;(4)证明当k m t =时速度减至0v 的e 1,式中m 为质点的质量.答: (1)∵t v m kv a d d =-= 分离变量,得m t k v v d d -= 即 ??-=v v t m tk vv 00d dmkt e v v -=ln ln 0∴tm kev v -=0(2)---===tttm k m k e k mv t ev t v x 000)1(d d(3)质点停止运动时速度为零,即t →∞,故有∞-=='00d k m v t ev x tm k(4)当t=k m时,其速度为e v e v ev v kmm k 0100===-?-即速度减至0v 的e 1.2.11一质量为m 的质点以与地的仰角θ=30°的初速0v 从地面抛出,若忽略空气阻力,求质点落地时相对抛射时的动量的增量.解: 依题意作出示意图如题2-6图题2-6图在忽略空气阻力情况下,抛体落地瞬时的末速度大小与初速度大小相同,与轨道相切斜向下, 而抛物线具有对y 轴对称性,故末速度与x 轴夹角亦为o30,则动量的增量为0v m v m p -=?由矢量图知,动量增量大小为v m,方向竖直向下.2.13作用在质量为10 kg 的物体上的力为i t F)210(+=N ,式中t 的单位是s ,(1)求4s后,这物体的动量和速度的变化,以及力给予物体的冲量.(2)为了使这力的冲量为200 N ·s ,该力应在这物体上作用多久,试就一原来静止的物体和一个具有初速度j6-m ·s -1的物体,回答这两个问题.解: (1)若物体原来静止,则it i t t F p t10401s m kg 56d )210(d -??=+==,沿x 轴正向,i p I im p v111111s m kg 56s m 6.5--??=?=?=?=? 若物体原来具有6-1s m -?初速,则+-=+-=-=t t tF v m t m F v m p v m p 000000d )d (,于是 ??==-=?t p t F p p p 0102d, 同理, 12v v=?,12I I =这说明,只要力函数不变,作用时间相同,则不管物体有无初动量,也不管初动量有多大,那么物体获得的动量的增量(亦即冲量)就一定相同,这就是动量定理.(2)同上理,两种情况中的作用时间相同,即+=+=tt t t t I 0210d )210(亦即 0200102=-+t t解得s 10=t ,(s 20='t 舍去)3.14一质量为m 的质点在xOy 平面上运动,其位置矢量为j t b i t a rωωsin cos +=求质点的动量及t =0 到ωπ2=t 时间内质点所受的合力的冲量和质点动量的改变量.解: 质点的动量为)cos sin (j t b i t a m v m pωωω+-==将0=t 和ωπ2=t 分别代入上式,得j b m pω=1,i a m p ω-=2,则动量的增量亦即质点所受外力的冲量为)(12j b i a m p p p I+-=-=?=ω2.15 一颗子弹由枪口射出时速率为10s m -?v ,当子弹在枪筒内被加速时,它所受的合力为 F =(bt a -)N(b a ,为常数),其中t 以秒为单位:(1)假设子弹运行到枪口处合力刚好为零,试计算子弹走完枪筒全长所需时间;(2)求子弹所受的冲量.(3)求子弹的质量.解: (1)由题意,子弹到枪口时,有0)(=-=bt a F ,得b a t =(2)子弹所受的冲量-=-=tbt at t bt a I 0221d )(将b at =代入,得b a I 22=(3)由动量定理可求得子弹的质量202bv a v I m ==第三章作业题P883.1; 3.2; 3.7;3.13计算题2-27图所示系统中物体的加速度.设滑轮为质量均匀分布的圆柱体,其质量为M ,半径为r ,在绳与轮缘的摩擦力作用下旋转,忽略桌面与物体间的摩擦,设1m =50 kg ,2m =200 kg,M =15 kg, r =0.1 m 解: 分别以1m ,2m 滑轮为研究对象,受力图如图(b)所示.对1m ,2m 运用牛顿定律,有a m T g m 222=- ① a m T 11= ②对滑轮运用转动定律,有β)21(212Mr r T r T =-③又,βr a = ④联立以上4个方程,得2212s m 6.721520058.92002-?=++?=++=M m m g m a题2-27(a)图题2-27(b)图题2-28图3.14 如题2-28图所示,一匀质细杆质量为m ,长为l ,可绕过一端O 的水平轴自由转动,杆于水平位置由静止开始摆下.求: (1)初始时刻的角加速度; (2)杆转过θ角时的角速度. 解: (1)由转动定律,有β)31(212ml mg=∴l g 23=β (2)由机械能守恒定律,有22)31(21sin 2ωθml l mg=∴ l g θωsin 3=题2-29图3.15 如题2-29图所示,质量为M ,长为l 的均匀直棒,可绕垂直于棒一端的水平轴O 无摩擦地转动,它原来静止在平衡位置上.现有一质量为m 的弹性小球飞来,正好在棒的下端与棒垂直地相撞.相撞后,使棒从平衡位置处摆动到最大角度=θ30°处.(1)设这碰撞为弹性碰撞,试计算小球初速0v 的值; (2)相撞时小球受到多大的冲量?解: (1)设小球的初速度为0v,棒经小球碰撞后得到的初角速度为ω,而小球的速度变为v ,按题意,小球和棒作弹性碰撞,所以碰撞时遵从角动量守恒定律和机械能守恒定律,可列式:mvl I l mv +=ω0 ①2220212121mvI mv +=ω②上两式中231Ml I =,碰撞过程极为短暂,可认为棒没有显著的角位移;碰撞后,棒从竖直位置上摆到最大角度o30=θ,按机械能守恒定律可列式:)30cos 1(2212?-=lMg I ω ③由③式得2121)231(3)30cos 1(?-=-=l g I Mgl ω由①式ml I v v ω-=0 ④由②式m I v v 2202ω-= ⑤所以22001)(2ωωm v ml I v -=-求得glmM m m M l ml I l v +-=+=+=31232(6)311(2)1(220ωω (2)相碰时小球受到的冲量为-=?=0d mvmv mv t F由①式求得ωωMl l I mv mv t F 31d 0-=-=-=?glM 6)32(6--=负号说明所受冲量的方向与初速度方向相反.第五章作业题P1455.1; 5.2;5.7 质量为kg 10103-?的小球与轻弹簧组成的系统,按)SI () 328cos(1.0ππ+=x 的规律作谐振动,求:(1)振动的周期、振幅和初位相及速度与加速度的最大值;(2)最大的回复力、振动能量、平均动能和平均势能,在哪些位置上动能与势能相等? (3)s 52=t 与s 11=t 两个时刻的位相差;解:(1)设谐振动的标准方程为)cos(0φω+=t A x ,则知:3/2,s 412,8,m 1.00πφωππω===∴==T A又πω8.0==A v m 1s m -? 51.2=1s m -?2.632==A a m ω2s m -?(2) N 63.0==m m a FJ 1016.32122-?==m mv E J 1058.1212-?===E E E k p当p k E E =时,有p E E 2=,即)21(212122kA kx ?= ∴ m 20222±=±=A x(3) ππωφ32)15(8)(12=-=-=?t t5.8 一个沿x 轴作简谐振动的弹簧振子,振幅为A ,周期为T ,其振动方程用余弦函数表示.如果0=t 时质点的状态分别是:(1)A x -=0;(2)过平衡位置向正向运动;(3)过2Ax =处向负向运动; (4)过2Ax -=处向正向运动.试求出相应的初位相,并写出振动方程.解:因为 -==000sin cos φωφA v A x将以上初值条件代入上式,使两式同时成立之值即为该条件下的初位相.故有)2cos(1πππφ+==t TA x)232cos(232πππφ+==t T A x)32cos(33πππφ+==t T A x)452cos(454πππφ+==t T A x5.9 一质量为kg 10103-?的物体作谐振动,振幅为cm 24,周期为s 0.4,当0=t 时位移为cm 24+.求:(1)s 5.0=t 时,物体所在的位置及此时所受力的大小和方向; (2)由起始位置运动到cm 12=x 处所需的最短时间; (3)在cm 12=x 处物体的总能量.解:由题已知 s 0.4,m 10242=?=-T A∴ 1s rad 5.02-?==ππωT又,0=t 时,0,00=∴+=φA x故振动方程为m )5.0cos(10242t x π-?=(1)将s 5.0=t 代入得0.17m m )5.0cos(102425.0=?=-t x πN102.417.0)2(10103232--?-=-=-=-=πωxm ma F方向指向坐标原点,即沿x 轴负向.(2)由题知,0=t 时,00=φ,t t =时 3,0,20πφ=<+=t v A x 故且∴ s 322/3==?=ππωφt (3)由于谐振动中能量守恒,故在任一位置处或任一时刻的系统的总能量均为J 101.7)24.0()2(10102121214223222--?====πωA m kA E5.11 图为两个谐振动的t x -曲线,试分别写出其谐振动方程.题4-8图解:由题4-8图(a),∵0=t 时,s 2,cm 10,,23,0,0000===∴>=T A v x 又πφ 即 1s rad 2-?==ππωT故 m )23cos(1.0ππ+=t x a 由题4-8图(b)∵0=t 时,35,0,2000πφ=∴>=v A x01=t 时,22,0,0111ππφ+=∴<=v x又ππωφ253511=+?= ∴ πω65=故 m t x b )3565cos(1.0ππ+= 5.12 一轻弹簧的倔强系数为k ,其下端悬有一质量为M 的盘子.现有一质量为m 的物体从离盘底h 高度处自由下落到盘中并和盘子粘在一起,于是盘子开始振动.(1)此时的振动周期与空盘子作振动时的周期有何不同?(2)此时的振动振幅多大?(3)取平衡位置为原点,位移以向下为正,并以弹簧开始振动时作为计时起点,求初位相并写出物体与盘子的振动方程.解:(1)空盘的振动周期为k M π2,落下重物后振动周期为km M +π2,即增大. (2)按(3)所设坐标原点及计时起点,0=t 时,则kmgx -=0.碰撞时,以M m ,为一系统动量守恒,即0)(2v M m gh m +=则有 Mm ghm v +=20于是gM m khk mg M m gh m k mg v x A )(21))(2()()(22222++=++=+=ω(3)gm M khx v )(2tan 000+=-=ωφ (第三象限),所以振动方程为 ?+++++=g m M kh t M m k gM m khk m g x )(2arctan cos )(215.15 试用最简单的方法求出下列两组谐振动合成后所得合振动的振幅:(1) +=+=cm )373cos(5cm )33cos(521ππt x t x (2)??+=+=cm)343cos(5cm )33cos(521ππt x t x解:(1)∵ ,233712πππφφφ=-=-=? ∴合振幅 cm 1021=+=A A A(2)∵ ,334πππφ=-=? ∴合振幅 0=A5.16 一质点同时参与两个在同一直线上的简谐振动,振动方程为-=+=m)652cos(3.0m )62cos(4.021ππt x t x 试分别用旋转矢量法和振动合成法求合振动的振动幅和初相,并写出谐振方程。
北航《大学物理(上)》在线作业一满分答案
北航《大学物理(上)》在线作业一一、单选题(共 15 道试题,共 60 分。
)1. 两个相同的容器装有氢气,以一细玻璃管相连通,管中用一滴水银作活塞,如图所示.当左边容器的温度为 0℃,而右边容器的温度为20℃时,水银滴刚好在管的中央.试问,当左边容器温度由 0℃增到 5℃,而右边容器温度由20℃增到30℃时,水银滴()A. 水银滴向左边移动少许B. 水银滴向右边移动少许C. 水银滴移动不确定D. 水银滴不会移动-----------------选择:A2. 1 kg某种理想气体,分子平动动能总和是1.86×106 J,已知每个分子的质量是3.34×10-27 kg,气体的温度()。
(玻尔兹曼常量 k=1.38×10-23 J?K-1)A. 200 KB. 250 KC. 300 KD. 350 K-----------------选择:C3. 以氢(视为刚性分子的理想气体)为工作物质进行卡诺循环,如果在绝热膨胀时末态的压强p2是初态压强p1的一半,循环的效率()A. 18%B. 19%C. 20%D. 21%-----------------选择:A4. 理想热源的温度为800K,如果效率为40%,则热源的温度约为[ ]K。
A. 480B. 484C. 961D. 589-----------------选择:A5. 关于波的衍射,下列说法中正确的是()A. 所有波在一定条件下不能发生明显衍射B. 波长比障碍物或孔的宽度小得多,能发生明显的衍射C. 只有波长和障碍物或孔的宽度相当时才能发生明显的衍射D. 只有波长比障碍物或孔的宽度大得多时才能发生明显的衍射-----------------选择:A6. 将绳绕在一个具有水平光滑轴的飞轮边缘上,如果在绳端挂一质量为m的重物时,飞轮的角加速度为α,如果以2mg的拉力代替重物拉绳时,飞轮的角加速度将[ ]A. 小于αB. 大于α,小于2αC. 大于2αD. 等于2α-----------------选择:C7. 题面见图片A.B.C.D.-----------------选择:B8. 在简谐波传播过程中,沿传播方向相距1/2λ(λ为波长)的两点,其振动速度必定[ ]A. 大小相同,而方向相反B. 大小方向均相同C. 大小不同,方向相同D. 大小不同,而方向相反-----------------选择:A9. 题面见图片A.B.C.D.-----------------选择:B10. 在杨氏双缝实验中,为了使屏上相邻两明纹之间的间距能扩大一倍,可以采用的措施为[ ]A. 使入射光的频率加倍B. 屏与双缝的距离D减小为原来的 1/2C. 使双缝间距d减小为原来的 1/2D. 整个装置所在介质的折射率n加倍-----------------选择:C11. 题面见图片A.B.C.D.-----------------选择:C12. 下列说法中正确的是[ ]A. 在圆周运动中,加速度的方向一定指向圆心。
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北航《大学物理(上)》在线作业一
单选题多选题判断题
一、单选题(共 15 道试题,共 60 分。
)
1. 题面见图片
A.
B.
C.
D.
-----------------选择:D
2. 弹簧振子作简谐振动,当位移为振幅的一半时,其动能为总能量的[ ]
A. 1/4
B. 1/2
C. 1/3
D. 3/4
-----------------选择:D
3. 下列关于参考系的说法中正确的是()
A. 参考系是由运动的相对性而抽象出来的选作标准的物体
B. 参考系是静止的
C. 选取不同的参考系,物体的运动状态都是不变的
D. 只能用地球作为参考系
-----------------选择:A
4. 容器内有11 kg二氧化碳和2 kg氢气(两种气体均视为刚性分子的理想气体),已知混合气体的内能是8.1×106 J.则混合气体的温度()
A. 273 K
B. 300 K
C. 373 K
D. 400 K
-----------------选择:B
5. 运动方程表示了质点的运动规律,运动方程有什么特点?[ ]
A. 绝对的
B. 坐标系选定,方程形式唯一
C. 参照系改变,方程形式一定改变
D. 只适用于惯性系
-----------------选择:B
6. 在杨氏双缝实验中,为了使屏上相邻两明纹之间的间距能扩大一倍,可以采用的措施为[ ]
A. 使入射光的频率加倍
B. 屏与双缝的距离D减小为原来的 1/2
C. 使双缝间距d减小为原来的 1/2
D. 整个装置所在介质的折射率n加倍。