大学物理期中试卷答案

如对您有帮助，欢迎下载支持，谢谢！武夷学院期末考试（A ）卷标准答案及评分标准（08 级 专业2008 ～2009 学年度 第 2 学期） 课程名称 大学物理 A 卷 考试形式 闭卷 考核类型 考试 本试卷共 大题，卷面满分100分，答题时间120分钟。

一、 选择题：（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.下列说法正确的是（ ）A 加速度恒定不变时，物体的运动方向也不变。

B 平均速率等于平均平均速度的大小。

C 当物体的速度为零时，加速度必定为零。

D 质点作曲线运动时，质点速度大小的变化产生切向加速度，速度方向的变化产生法向加速度。

答案： D2. 如图所示，质点作匀速率圆周运动，其半径为R ，从A 点出发，经半圆到达B 点，试问下列叙述中不正确的是（A ） A 速度增量0=v ∆； B 速率增量0=v ∆C 位移大小R r 2=∆； D 路程R s π=答案：A3. 某人骑自行车以速率v 相西行驶，风以相同的速率从北偏东30︒方向吹来，人感到风吹来的方向是：（ ）A 北偏东30︒ ；B 北偏西30︒；C 西偏南30︒；D 南偏东30︒；答案：B4. 质量一定的一个质点，在下列说法中，哪个是正确的（ ） A 若质点所受合力的方向不变，则一定作直线运动； B 若质点所受合力的大小不变，则一定作匀加速直线运动； C 若质点所受合力恒定，则一定作直线运动；D 若质点自静止开始，所受的合力恒定，则一定作匀加速直线运动。

答案：D5. 用细绳系一小球，使其在铅直平面内作圆周运动，当小球达到最高点时，在下列说法中，哪个是正确的（ ） A 此时小球受重力和向心力的作用B 此时小球受重力、绳子拉力和向心力的作用C 此时小球并没有落下，因此小球还受到一个方向向上的离心力的作用，以与重力、绳子拉力和向心力这三个力相平衡。

D 此时小球所受的绳子的拉力为最小。

答案：D6．当站在电梯内的观察者看到质量不同的两物体跨过一无摩擦的定滑轮，并处于平衡状态，如图。

由此他断定电梯作加速运动，而且起加速度的大小和方向为：（ ）A g ，向上;B g ，向下。

C (m 2-m 1)g/(m 2+m 1)，向上 ;D m 2g/(m 2+m 1)，向下。

答案：B7.对功的概念有以下几种说法：(1) 保守力做正功时，系统内相应的势能增加。

(2) 质点运动经一闭合路径，保守力对质点做的功为零。

C图题1 (3) 作用力和反作用力大小相等，方向相反，所以两者所做的功的代数和为零。

在上述说法中（ ）是正确的。

(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。

答案：C8．如图所示，物体从高度为2R 处沿斜面自静止开始下滑，进入一半径为R 的圆轨道，若不计摩擦，则当物体经过高度为R 的C 点时。

其加速度的大小为：（ ） (A) g (B) 2g ( C) 3g (D) 5g答案： D9．一个不稳定的原子核，其质量为M ，开始时是静止的。

当它分裂出一个质量为m 、速度为0v 的粒子后，原子核的七其余部分沿相反方向反冲，则反冲速度的大小为：（ ）(A)0v m M m - (B) 0v m M(C)0v m m M + (D) 0v m M m+答案： A10．一轻绳饶在具有水平转轴的定滑轮上，绳下端挂一物体，物体的质量为m ，此时滑轮的角加速度为β。

若将物体卸掉，而用大小等于mg 、方向向下的力拉绳子，则滑轮的角加速度将：（ ） (A)变大； (B)不变; (C)变小; (D)无法判断;答案： A二、填空题：（本大题共8小题，每空2分，共30分）1.一物体作如图所示的斜抛运动，测得在轨道Ｐ点处速度大小为v ，其方向与水平方向成30°角。

则物体在Ｐ点的切向加速度a τ= ，轨道的曲率半径ρ= 。

答案：°30sin -g ；︒30cos 2g υ。

2.甲船以v1=10m/s 的速度向南航行，乙船以v2=10m/s 的速度向东航行，则甲船上的人观察乙船的速度大小为s m /210，向 东偏北︒45航行。

3.如图所示，把一根匀质细棒AC 放置在光滑桌面上，已知棒的质量为M ，长为L 。

今用一大小为F 的力沿水平方向推棒的左端。

设想把棒分成AB 、BC 两段，且BC=0.2L ，则AB 段对BC 段的作用力大小为___ __。

答案：0.2F 。

4.初速度为ji v450+=(m/s)，质量为m=0.05kg 的质点，受到冲量 j i I25.2+=(N ⋅s)的作用，则质点的末速度（矢量）为 。

答案：)/(4455s m j i+。

5.一质点在二恒力的作用下，位移为△r =3i+8j （m ），在此过程中，动能增量为24J ，已知其中一恒力1F =12i -3j （N ），则另一恒力所作的功为 。

答案：J 12。

6. 半径为r=1.5m 的飞轮，初角速度ω0=10rad/s ，角加速度β= -5rad/s2，若初始时刻角位移为零，则在t= 时角位移再次为零，而此时边缘上点的线速度v= 。

答案：4s ； s m /15-。

7.长为l 、质量为m 的匀质细杆，以角速度ω绕过杆端点垂直于杆的水平轴转动，杆的动量大小为 ，杆绕转动轴的动能为 ，动量矩为 。

答案： ωml 21；2261ωml ；ω231ml 。

8． 一人站在转动的转台上，在他伸出的两手中各握有一个重物，若此人向着胸部缩回他的双手及重物，忽略所有摩擦，系统的转动角速度____________，系统的角动量____________，系统的转动动能____________。

（填增大、减小或保持不变）答案：增大；保持不变；增大。

三、计算题：（本大题共4小题，1、3题每题13分，2、4题每题12分，共50分…………）1. 一质点沿直线l 运动，其位置与时间的关系为r = 6t 2-2t 3 ，r 和t 的单位分别是米和秒。

求： (1)第二秒内的平均速度； (2)第三秒末和第四秒末的速度； (3)第三秒末和第四秒末的加速度。

已知：2362.r t t =- 质点作直线运动求：23434V V V a a解：（1）第二秒内质点运动产生的位移为21r r r ∆=-即得2323(6122)(6121) 4.0()r m ∆=⨯-⨯-⨯-⨯= 124()rV m s t -∆∴==⋅∆（2）2362.r t t =- ∴2126drV t t dt ==-（质点作直线运动） 故： 2131236318()V m s -=⨯-⨯=-⋅2141246448()V m s -=⨯-⨯=-⋅（负号表示与规定的正方向相反）（3）1212dva t dt ==-223424()36()a m s a m s --∴=-⋅=-⋅2.有A 和B 两个物体，质量分别为100A m kg=，60B m kg=，放置于如题图所示的装置上。

如果斜面与物体之间无摩擦，滑轮和绳子的质量都可以忽略，问： (1)物体如何运动？(2)物体运动的加速度多大？ (3)绳子的张力为多大？解：如图示为A 、B 两物体的受力情况00cos30sin 30B A m g m g > 所以，B 沿钭面下滑，A 沿钭面上滑()()00cos301sin 302B B B A m g T m a T m g m a⎧-=⎪⎨-=⎪⎩ ()()12+得：002cos30sin30600.8669.81000.59.80.1260100B A A B m g m g a m s m m --⨯⨯-⨯⨯∴===⋅++s i n 301009.80.51000.12502B A T m g m a N =+=⨯⨯+⨯=3.一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bat =…………3分 (2)子弹所受的冲量：⎰-=-=t bt at t bt a I 0221d )(……………………4分将bat =代入，得：b a I 22=(3)由动量定理可求得子弹的质量：0202bv a v I m ==……………………3分4．质量为1.0 kg 的质点在力()()2332F t i t j=-+- 的作用下运动，其中t 是时间，单位为s ，F 的单位是N ，质点在t = 0 时位于坐标原点，且速度等于零。

求此质点在 t = 2.0 s 时所受的相对坐标原点O 的力矩。

解：由牛顿第二定律：dvF mdt =()()000112332vttdv F dt t i t j dt m m ⎡⎤∴=⋅=-+-⎣⎦⎰⎰⎰解得：()223322mv t t i t t j ⎛⎫=-+- ⎪⎝⎭ 而：d r v dt = ()()32320111312332322tr t i t j dt t t i t t j m m ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎡⎤∴=-+-=-+- ⎪ ⎪⎢⎥⎣⎦⎝⎭⎝⎭⎣⎦⎰故得：()()323211312332322M r F t t i t t j t i t j m ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎡⎤=⨯=-+-⨯-+- ⎪ ⎪⎢⎥⎣⎦⎝⎭⎝⎭⎣⎦333331292540213.332333t t t t k t k k kN m m m ⎡⎤=--++=-=-=-∙⎢⎥⎣⎦5. 有一质量为m 、长为l 的均匀细直棒，其一端由桌子边缘支撑，另一端用手指托住，使它呈水平状。

在某瞬间突然将手指抽回，求在此瞬间：（1）直棒绕桌边支撑点的角加速度； （2）直棒质心的竖直加速度；（3）桌边支撑点作用于直棒的竖直方向的力的大小。

解：（1）均匀细真棒绕桌边的转动惯量为：213J ml =Tmg手指抽回的瞬间，由转动定理得：2123l mg J ml αα⎛⎫⋅==⋅ ⎪⎝⎭232123lmg g l ml α⋅∴==（2）直棒质心的竖直加速度为：332224c l g l ga l α=⋅=⋅=（3）对于质心，真棒在竖直方向受重力和桌边支撑点的作用力T 共同作用，由牛顿第二定律得：c mg T ma -= 3144c T mg ma m g g mg⎛⎫∴=-=-= ⎪⎝⎭。