大學(xué)物理上冊復(fù)習(xí)試題及試題答案

1、大學(xué)物理復(fù)習(xí)試題及答案目 錄1質(zhì)點運動學(xué)及動力學(xué)練習(xí)題 .1 質(zhì)點運動學(xué)及動力學(xué)答案 .82剛體定軸轉(zhuǎn)動練習(xí)題 10 剛體定軸轉(zhuǎn)動答案 133狹義相對論基礎(chǔ)練習(xí)題 14 狹義相對論基礎(chǔ)答案 174、振動、波動練習(xí)題 195熱學(xué)練習(xí)題 35 質(zhì)點運動學(xué)及動力學(xué)練習(xí)題一 判斷題1質(zhì)點作圓周運動，其加速度一定與速度垂直。 （ ）2物體作直線運動，法向加速度必為零。 （ ）3物體作曲線運動，法向加速度必不為零，且軌道最彎處，法向加速度最大。 （ ）4某時刻質(zhì)點速度為零，切向加速度必為零。 （ ）5在單擺和拋體運動中，加速度保持不變。 （ ）0vtt2t1t1/26某人器自行車以速率v向正東方向行駛，遇

2、到由北向南刮來的風(fēng)，（設(shè)風(fēng)速也為v），則他感到風(fēng)是從東北方向吹來的。 （ ）7質(zhì)點沿x方向作直線運動，其 v - t圖象為一拋物線，如圖所示。判斷下列說法的正誤： （1）時加速度為零。 （ ） （2）在0 t2 秒內(nèi)的位移可用圖中v t曲線與t軸所圍面積表示，t軸上、下部分的面積均取正值。 （ ） （3）在0 t2 秒內(nèi)的路程可用圖中v t曲線與t軸所圍面積表示，t軸上、下部分的面積均取正值。（ ）8某質(zhì)點的運動方程為 x=3t-5t3+6 (si) ，則該質(zhì)點作變加速直線運動，加速度沿x負(fù)方向。 （ ）9物體的運動方向和合外力方向一定相同。 （ ）10物體受到幾個力的作用，一定產(chǎn)生加速度。

3、（ ）11物體運動的速度很大，所受到的合外力也很大。（ ）12物體運動的速率不變，所受到的合外力為零。 （ ）13小力作用在一個靜止的物體上，只能使它產(chǎn)生小的速度。 （ ）14小球從距地面高為h處以初速度v0水平拋出，與地面碰撞后又反彈回同樣的高度，速度仍為水平方向，大小為v0 在這一過程中小球的動量受恒。 （ ）15物體m被放在斜面m上，如把m和m看成一個系統(tǒng)，判斷在下列何種情形下，系統(tǒng)的水平方向分動量是守恒的？ （1）m與m間無摩擦，而m與地面間有摩擦。 （ ） （2）m與m間無摩擦，而m與地面間無摩擦。 （ ） （3）兩處都沒有摩擦。 （ ） （4）兩處都有摩擦。 （ ）16不受外力作用

4、的系統(tǒng)，動量和機械能必然同時守恒。 （ ）17內(nèi)力都為保守力，而它受的合外力為零，該系統(tǒng)的動量和機械能都必然守恒。 （ ）18只受保守內(nèi)力作用的系統(tǒng)，其動量和機械能必然同時守恒。 （ ）19地球繞太陽運行，在從近日點向遠(yuǎn)日點運動過程中，下面敘述是否正確： （1）太陽的引力做正功。 （ ） （2）地球的動能在增加。 （ ） （3）系統(tǒng)的引力勢能在增加。 （ ） （4）系統(tǒng)的機械能在減少。 （ ） （5）系統(tǒng)的機械能在增加。 （ ）20在向心力的作用下，質(zhì)點對力心的角動量守恒。 （ ）二 選擇題1 一質(zhì)點在平面上作一般曲線運動，其瞬時速度為，瞬時速率為，某一段時間內(nèi)的平均速度為，平均速率為，它們之

5、間的關(guān)系必定有：（ ）a =,= b , = c , d =，2質(zhì)點作半徑為r的變速圓周運動時的加速度大小為（表示任一時刻質(zhì)點的速率）。（ ）a b c d 3在相對地面靜止的坐標(biāo)系內(nèi)，a、b二船都以2m/s的速率勻速行駛，a船沿x軸正向，b船沿y軸正向。今在a船上設(shè)置與靜止坐標(biāo)系方向相同的坐標(biāo)系（x，y方向單位矢量用、表示），那么在a船上的坐標(biāo)系中，b船的速度為：（ ）球2球1a 2+2 b -2+2c -2-2 d 2-24兩個質(zhì)量相等的小球由一輕彈簧相連接，再用一細(xì)繩懸掛于天花板上，處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖所示。將細(xì)繩剪斷的瞬間，球1和球2的加速度分別為（ ）。a a1=g a2=g b a1

6、=0 a2=gc a1=g a2=0 d a1=2g a2=05豎直上拋一小球，若空氣阻力大小不變，則球上升到最高點所需用的時間與從最高點下降到原位置所需用的時間相比（ ）。a 前者長 b 前者短 c 兩者相等 d 無法判斷pmq6如圖，在光滑平面上有一個運動物體p，在p的正前方有一個連有彈簧和擋板m的靜止物體q，彈簧和擋板m的質(zhì)量均不計。p與q的質(zhì)量相同，物體p與q碰撞后p停止，q以碰前p的速度運動，在此碰撞過程中，彈簧壓縮量最大的時刻是（ ）。a p的速度正好變?yōu)榱銜r b p與q速度相等c q正好開始運動時 d q正好達到原來p的速度時7一質(zhì)量為的質(zhì)點以與地的仰角=30°的初速從

7、地面拋出，若忽略空氣阻力，求質(zhì)點落地時相對拋射時的動量的增量a 動量增量大小為，方向豎直向下 b 動量增量大小為，方向豎直向上c 動量增量大小為，方向豎直向下 d 動量增量大小為，方向豎直向上8質(zhì)點系的內(nèi)力可以改變（ ）。a 系統(tǒng)的總質(zhì)量 b 系統(tǒng)的總動量 c 系統(tǒng)的總動能 d 系統(tǒng)的總角動量9擺長為的單擺拉開一角度后自由釋放，在擺動過程中，擺球加速度的大小為 (為擺角)a b c d10在兩個質(zhì)點組成的系統(tǒng)中，若質(zhì)點之間只有萬有引力作用，且此系統(tǒng)所受外力的矢量和為零，則此系統(tǒng)（ ）。a 動量與機械能一定都守恒 b 動量與機械能一定都不守恒c 動量一定都守恒，機械能不一定守恒 d 動量不一定都

8、守恒，機械能一定守恒11地球的質(zhì)量為m，太陽的質(zhì)量為m，地心與日心的距離為r，引力常數(shù)為g，則地球繞太陽作圓周運動的軌道角動量為（ ）。a b c d 12人造衛(wèi)星繞地球作橢圓軌道運動，衛(wèi)星軌道近地點和遠(yuǎn)地點分別為a和b，用l和ek分別表示衛(wèi)星對地心的角動量及其動能的瞬時值，則應(yīng)有（ ）。a la>lb, eka>ekb b la=lb, eka < ekb c la = lb , eka > ekb d la < lb , eka < ekbpabc13圖中p是一圓的豎直直徑pc的上端點，一質(zhì)點從p開始分別沿不同的弦無摩擦下滑時，到達各弦的下端所用的時間相

9、比較是（ ）。a 所用的時間都一樣b 到a用的時間最短c 到b用的時間最短d 到c用的時間最短14一物體作圓周運動，則（ ）a 加速度方向必指向圓心。 b 切向加速度必定為零。 c 法向加速度必等于零。 d 合加速度必不等于零。15力 (si)作用在質(zhì)量m = 2 kg的物體上，使物體由原點從靜止開始運動，則它在3 s末的動量應(yīng)為：a b c d ab16如圖，物體a、b質(zhì)量相同，b在光滑水平桌面上。滑輪與繩的質(zhì)量以及空氣阻力均不計，滑輪與其軸之間的摩擦也不計。系統(tǒng)無初速地釋放，則物體a下落的加速度是： ( )a g b g/2c g/3d 4g/517下列幾種情況中不可能存在的是 a 速率增

10、加，加速度減小 b 速率減小，加速度增大c 速率增大而無加速度 d 速率不變而有加速度18某物體的運動規(guī)律為dv/dt = kv2t，式中的k為大于零的常數(shù)。當(dāng)t0時，初速度v0，則速度v與時間t的函數(shù)關(guān)系是：（ ）a b c d 19對功的概念有以下幾種說法：（1） 保守力作正功時，系統(tǒng)內(nèi)相應(yīng)的勢能增加。（2） 質(zhì)點運動經(jīng)一閉合路徑，保守力對質(zhì)點作功為零。（3） 作用力和反作用力大小相等、方向相反，所以兩者所作功的代數(shù)和必為零。在上述說法中：a （1）、（2）是正確的。b （2）、（3）是正確的。c 只有（2）是正確的。d 只有（3）是正確的。20在水平光滑的桌面上橫放著一個圓筒，筒底固定著

11、一個輕質(zhì)彈簧。今有一小球沿水平方向正對著彈簧射入筒內(nèi)（如圖所示），爾后又被彈出。圓筒（包括彈簧）、小球系統(tǒng)在這一整個過程中：（ ）a 動量守恒，動能守恒 b 動量不守恒，機械能守恒c 動量不守恒，動能守恒 d 動量守恒，機械能守恒21質(zhì)點沿半徑為r的圓周做勻速率運動，每t秒轉(zhuǎn)一圈，則在2t秒時間內(nèi)，平均速度的大小與平均速率分別為 a b c d 三 填空題1質(zhì)點沿半徑為r的圓周運動，運動方程為（si），t則時刻質(zhì)點的切向加速度大小 ；法向加速度大小 ；角加速度大小 。2一質(zhì)點沿x方向運動，其加速度隨時間變化關(guān)系為a=3+2t (si)，如果初始時質(zhì)點的速度0 =5m/s，則當(dāng)為t=3s時，質(zhì)點

12、的速度 。3一質(zhì)點的運動方程為，（si）。則該質(zhì)點運動的軌跡方程是 ，到2秒末的速率是 ，任一時刻加速度是 ，該質(zhì)點作 運動。4一質(zhì)量為1kg的物體，置于水平地面上，物體與地面之間的靜摩擦系數(shù)，滑動摩擦系數(shù)，現(xiàn)對物體施一水平拉力（si），則在4秒末物體的速度大小 。5設(shè)質(zhì)點的運動方程為（式中r、皆為常量），則質(zhì)點的 ； 。baxr6如圖，一質(zhì)點在幾個力的作用下，沿半徑為r的圓周運動，其中一個力是恒力，方向始終沿x軸正向，即=，當(dāng)質(zhì)點從a點沿逆時針方向走過3/4圓周到達b點時，所作的功為w 。yxp7一質(zhì)點從p點出發(fā)以勻速率1cm/s作順時針轉(zhuǎn)向的圓周運動，圓的半徑為1m，如圖所示。當(dāng)它走過2/

13、3圓周時，走過的路程是 ，這段時間內(nèi)的平均速度大小為 ，方向是 。8一個力作用在質(zhì)量為1.0kg的質(zhì)點上，使之沿x軸運動。已知在此力作用下質(zhì)點的運動方程為 x3t4t2t3 （si）。在0到4（s）的時間間隔內(nèi)：力的沖量大小 i ，力對質(zhì)點所作的功w 。9某質(zhì)點在力（si）作用下沿x軸作直線運動。在從x = 0移動到x = 10 m的過程中，力f所做功為 。10二質(zhì)點的質(zhì)量各為m1、m2，當(dāng)它們之間的距離由a縮短到b時，萬有引力所做的功為 。11下列物理量：質(zhì)量、動量、沖量、動能、功和勢能中與參照系的選擇有關(guān)的物理量是 （不考慮相對論效應(yīng)）。12保守力的特點是 。保守力的功與勢能的關(guān)系是 。1

14、3一質(zhì)點沿半徑為r的圓周運動，其路程s隨時間t變化的規(guī)律為sb tc t2（si），式中b、c為大于零的常數(shù)，且b2rc。（1） 質(zhì)點運動的切向加速度at ；法向加速度an 。（2） 質(zhì)點運動經(jīng)過t 時，atan。14質(zhì)量為m的質(zhì)點以速度v沿一直線運動，則它對直線外垂直距離為d的一點的角動量大小 。15有一倔強系數(shù)為k的輕彈簧，豎直放置，下端懸掛一質(zhì)量為m的小球。先使彈簧為原長，而小球恰好與地接觸。再將彈簧上端緩慢地提起，直到小球剛能脫離地面為止。在此過程中外力所作的功為 。16一質(zhì)量m =2 kg的物體在力作用下以初速度運動，如果此力作用在物體上2 s，則此力的沖量= ，物體的動量= 。17

15、兩球質(zhì)量分別為，在光滑的水平桌面上運動。用直角坐標(biāo)xoy描述其運動，兩者速度分別為，。若碰撞后兩球合為一體，則碰撞后兩球速度的大小為 ，速度與x軸的夾角 。18一顆炮彈沿水平飛行，已知其動能為e k 。突然，在空中爆炸成質(zhì)量相等的兩塊，其中一塊向后飛去，動能為e k/2，另一塊向前飛去，則向前的一塊動能為 。19質(zhì)量m1kg的物體，在坐標(biāo)原點處從靜止出發(fā)在水平面內(nèi)沿x軸運動，其所受合力方向與運動方向相同，合力大小為f32 x （si），那么，物體在開始運動的3 m內(nèi)，合力所作功w ；且x3 m時，其速率 v 。四 計算題1有一質(zhì)點作直線運動，其運動方程為x=6t2-2t3 (si制)，試求：(

16、1) 第二秒內(nèi)的平均速度；(2) 第三秒末的速度；(3) 第一秒末的加速度；(4) 質(zhì)點作什么類型的運動？2 潛水艇在下沉力不大的情況下，自靜止開始以加速度豎直下沉(a，為恒量)，求任一時刻的速度和運動方程。3 一質(zhì)點具有恒定加速度，在t=0時，其速度為零，位置矢量為。求：（1）在任意時刻的速度和位置矢量；（2）質(zhì)點在xoy平面上的軌跡方程，并畫出軌跡的示意圖。4 質(zhì)量為m 的三角形木塊置于水平桌面上，另一質(zhì)量 m 的木塊放在斜面上。斜面與水平面的夾角為q。假設(shè)各接觸面的摩擦力可以忽略不計，求小木塊下滑時，各物體相對地面的加速度；小木塊相對三角形木塊的加速度和各接觸面之間的相互作用力的大小。5

17、 一顆子彈由槍口射出時速率為，當(dāng)子彈在槍筒內(nèi)被加速時，它所受的合力f =()n (為常數(shù))，其中以秒為單位：(1)假設(shè)子彈運行到槍口處合力剛好為零，試計算子彈走完槍筒全長所需時間；(2)求子彈所受的沖量(3)求子彈的質(zhì)量6 兩個質(zhì)量分別為m1和m2的木塊 a 和 b，用一質(zhì)量可以忽略不計，勁度系數(shù)為 k 的彈簧聯(lián)接起來，放置在光滑水平面上，使 a 緊靠墻壁，然后用力推木塊 b 使彈簧壓縮了 x0，然后釋放。已知m1=m，m2=3m，求：（1）釋放后，a、b 兩木塊速度相等時的瞬時速度的大?。唬?）釋放后，彈簧的最大伸長量。7 平板中央開一小孔，質(zhì)量為的小球用細(xì)線系住，細(xì)線穿過小孔后掛一質(zhì)量為的

18、重物小球作勻速圓周運動，當(dāng)半徑為時重物達到平衡今在的下方再掛一質(zhì)量為的物體，如圖試問這時小球作勻速圓周運動的角速度和半徑為多少? 8 如圖所示，水平面上有一質(zhì)量為m=51kg的小車，其上有一定滑輪，通過繩在滑輪兩側(cè)分別連有質(zhì)量為m1=5kg和m2=4kg的物體a和b。其中a在小車水平臺面上，b被懸掛。整個系統(tǒng)開始處于靜止。求：以多大的力作用在小車上，才能使物體a與小車之間無相對滑動。（設(shè)各接觸面光滑，滑輪與繩的質(zhì)量不計，繩與滑輪間無滑動。）9 一輕繩繞過一質(zhì)量可以忽略不計且軸光滑的滑輪，質(zhì)量m1的人抓住繩的一端a，而繩的另一端系了一個質(zhì)量為m2（=m1）的物體。今人從靜止開始加速向上爬。求：當(dāng)

19、人相對于繩的速度為u時，b端物體上升的速度為多少？10如圖所示一豎直彈簧，一端與質(zhì)量為m的水平板相連接，另一端與地面固定，倔強系數(shù)為k 。一個質(zhì)量為m的泥球自距板m上方h處自由下落到板上，求：以后泥球與平板一起向下運動的最大位移？本題的整個過程能用一個守恒定律來求解嗎？11質(zhì)量為m的木塊a放在光滑的水平桌面上，現(xiàn)有一質(zhì)量為m速度為v0的子彈水平地射入木塊，子彈在木塊內(nèi)行經(jīng)距離d后，相對于木塊靜止。設(shè)此時木塊在水平面上滑過的距離為s，速度為v1。子彈在木塊內(nèi)受的阻力f是恒定的，求：s的大小。質(zhì)點運動學(xué)及動力學(xué)練習(xí)題標(biāo)準(zhǔn)答案：一 判斷題1× 2 3× 4× 5

20、5; 6 7× 8 9× 10× 11× 12× 13 × 14× 15×× 16× 17× 1819×××× 20 二 選擇題1d 2d 3b 4d 5b 6b 7a 8c 9c 10c 11a 12c 13a 14d 15b 16d 17c 18c 19c 20d 21b三 填空題1 8r ， 64rt2 ， 8 2 23 m/s 3 ， 5m/s ， 0 ， 勻速直線運動4 4.8 m/s 5 rsintrcost, 0 6 f0r 7 4

21、.19(m), 4.13×10-3m/s, 與x軸夾角60度 8 16 (n·s) , 176 (j) 9 220 (j)10 gm1m2(1/a 1/b) w保ep 11 動量、動能、功12 保守力作的功與路徑無關(guān)；w保ep 13 (1)c (m/s2) (2) (bct)2/r (m/s2) (3) (s)14 mvd ; 15 m2g2/(2k); 16 17 6.14 m/s ， 35.5 018 9ek/219 18 j, 6 m/s四 計算題1 a=0 質(zhì)點作變加速直線運動。2 3， ，4設(shè)三角型木塊相對地面的加速度為，小木塊相對地面的加速度為 ，小木塊相對三角

22、形木塊的加速度為，小木塊與三角形木塊之間的作用力為和，地面對三角形木塊的支持力為。 5 ， ， 6 ， 78784n9 u/210 不能11剛體定軸轉(zhuǎn)動練習(xí)題一、選擇題1、一剛體以每分鐘60轉(zhuǎn)繞z軸做勻速轉(zhuǎn)動（沿z軸正方向）。設(shè)某時刻剛體上一點p的位置矢量為，其單位為，若以為速度單位，則該時刻p點的速度為：（ ）a 94.2+125.6+157.0； b =34.4；c =-25.1+18.8； d =-25.1-18.8；o2、一均勻細(xì)棒oa可繞通過其一端o而與棒垂直的水平固定光滑軸轉(zhuǎn)動，如圖所示。今使棒從水平位置由靜止開始自由下落，在棒擺動到豎直位置的過程中，下述說法哪一種是正確的？（ ）

23、a 角速度從小到大，角加速度從大到小。b 角速度從小到大，角加速度從小到大。c 角速度從大到小，角加速度從大到小。d 角速度從大到小，角加速度從小到大。3、剛體角動量守恒的充分而必要的條件是：（ ）a 剛體不受外力矩的作用 b 剛體所受合外力矩為零c 剛體所受的合外力和合外力矩均為零 d 剛體的轉(zhuǎn)動慣量和角速度均保持不變4、某剛體繞定軸做勻變速轉(zhuǎn)動時，對于剛體上距轉(zhuǎn)軸為出的任一質(zhì)元來說，它的法向加速度和切向加速度分別用和來表示，則下列表述中正確的是 （ ）（a）、的大小均隨時間變化。（b）、的大小均保持不變。（c）的大小變化, 的大小恒定不變。（d）的大小恒定不變, 的大小變化。5、有兩個力作

24、用在一個有固定轉(zhuǎn)軸的剛體：（1）這兩個力都平行于軸作用時，它們對軸的合力矩一定是零；（2）這兩個力都垂直于軸作用時，它們對軸的合力矩可能是零；（3）當(dāng)這兩個力的合力為零時，它們對軸的合力矩也一定是零；（3） 當(dāng)這兩個力對軸的合力矩為零時，它們的合力也一定是零。a 只有（1）是正確的。 b （1），（2）正確，（3），（4）錯誤。c （1），（2），（3）都是正確，（4）錯誤。 d （1），（2），（3），（4）都正確。vo俯視圖6、如圖所示，一靜止的均勻細(xì)棒，長為l、質(zhì)量為m，可繞通過棒的端點且垂直于棒長的光滑固定軸o在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動慣量為ml2/3。一質(zhì)量為m、速度為v的子彈在水平內(nèi)沿與

25、棒垂直的方向射入并穿入棒的自由端，設(shè)穿過棒后子彈的速率為，則此棒的角速度 應(yīng)為：（ ）a ； b ；c ； d ；7、一人張開雙臂手握啞鈴坐在轉(zhuǎn)椅上，讓轉(zhuǎn)椅轉(zhuǎn)動起來，若此后無外力矩作用，則當(dāng)此人收回雙臂時，人和轉(zhuǎn)椅這一系統(tǒng)的 （ ）a.轉(zhuǎn)速加大，轉(zhuǎn)動動能不變； b.角動量加大； c.轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)動動能都減??； d.角動量保持不變；8、有a、b兩個半徑相同，質(zhì)量相同的細(xì)圓環(huán)，其中a環(huán)的質(zhì)量均勻分布，而b環(huán)的質(zhì)量分布不均勻，若兩環(huán)對過環(huán)心且與環(huán)面垂直軸的轉(zhuǎn)動慣量分別為和，則 （ ）a.； b. ； c. ； d.無法確定和的相對大小。9、下列說法正確的是： （ ）a.系統(tǒng)的動量守恒，它的角動量也一定守

26、恒；b.系統(tǒng)的角動量守恒，它的動量也必定守恒；c.系統(tǒng)的角動量守恒，它的機械能也一定守恒；d.以上表述均不正確；10、如圖所示。一懸線長為，質(zhì)量為的單擺和一長為，質(zhì)量為能繞水平軸自由轉(zhuǎn)動的均勻細(xì)桿，現(xiàn)將擺球和細(xì)桿同時從與豎直方向成角的位置由靜止釋放，當(dāng)它們運動到豎直位置時，擺球和細(xì)桿的角速度之間的關(guān)系為 （ ）a.； b.； c.； d.無法確定； 二、填空題o1、如圖所示，一勻質(zhì)木球固結(jié)在一細(xì)棒下端，且可繞水平光滑固定軸o轉(zhuǎn)動，今有一子彈沿著與水平面成一角度的方向擊中木球而嵌于其中，則在此擊中過程中，木球、子彈、細(xì)棒系統(tǒng)的 守恒。原因是 。木球擊中后的升高過程中，對木球、子彈、細(xì)棒、地球的系

27、統(tǒng)是 守恒。2、剛體的轉(zhuǎn)動慣量取決于下列三個因素：（1） ；（2） ；（3） 。3、一根均勻棒，長為，質(zhì)量為m，可繞通過其一端且與其垂直的固定軸在鉛直面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動。開始時棒靜止在水平位置，當(dāng)它自由下擺時，它的初角速度等于 ，初角加速度等于 。已知均勻棒對于通過其一端垂直于棒的軸的轉(zhuǎn)動慣量為。4、長為1m、質(zhì)量為600g的均勻細(xì)桿，可繞過其中心且與桿長垂直的軸水平轉(zhuǎn)動。設(shè)桿的轉(zhuǎn)速為30rev.min-1，其轉(zhuǎn)動動能為 。5、一根長為，質(zhì)量為m的均勻棒，可繞通過其一端且與其垂直的固定軸在鉛直面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動，干的另一端與一質(zhì)量也為m的小球固連。當(dāng)系統(tǒng)從水平位置由靜止轉(zhuǎn)過角度時，則系統(tǒng)的角速度為 ；動能

28、為 。在此過程中力矩所作的功為a= 。6、半徑為r = 1.5 m的飛輪，初角速度，角加速度，則在t = 時角位移為零，而此時邊緣上點的線速度 。7、一沖床的飛輪，轉(zhuǎn)動慣量為，并以角速度轉(zhuǎn)動。在帶動沖頭對板材做成型沖壓過程中，所需的能量全部由來飛輪提供。已知沖壓一次，需做功4000j,則在沖壓過程之末飛輪的角速度為 。三、判斷題1、對于定軸轉(zhuǎn)動的剛體，其轉(zhuǎn)動慣量的大小與它的質(zhì)量、質(zhì)量分布以及定軸的位置有關(guān)。判斷下列說法的正誤。（1）形狀、大小相同的均勻剛體總質(zhì)量越大，轉(zhuǎn)動慣量越大。（ ）（2）總質(zhì)量相同的剛體，質(zhì)量分布離轉(zhuǎn)軸越遠(yuǎn)；轉(zhuǎn)動慣量越大。（ ）（3）同一剛體，轉(zhuǎn)軸不同，質(zhì)量對軸的分布不同

29、，因而轉(zhuǎn)動慣量也不同。（ ）2、若一系統(tǒng)所受的合外力為零，則該系統(tǒng)動量和角動量必定守恒。（ ）3、若一系統(tǒng)所受的合外力矩為零，則該系統(tǒng)機械能和角動量必定守恒。（ ）4、剛體定軸轉(zhuǎn)動時，其動能的改變只與外力做功有關(guān)而與內(nèi)力無關(guān)。（ ）四、計算題1、如圖所示。一個勁度系數(shù)為的輕質(zhì)彈簧與一輕柔繩相連接，該繩跨過一半徑為，轉(zhuǎn)動慣量為的定滑輪，繩的一段懸掛一質(zhì)量為m的物體。開始時，彈簧無伸長，物體由靜止釋放。滑輪與軸之間摩擦可以忽略不計。試求：（1）當(dāng)物體下落h時，其速度多大？ （2）物體下落的最大距離。2、質(zhì)量為,長為的直桿，可繞水平軸o無摩擦的轉(zhuǎn)動。設(shè)一質(zhì)量為m的子彈沿水平方向飛來，恰好射入桿的下端

30、，若直桿（連同子彈）的最大擺角為，時求子彈入射的初速度。3、一半徑為的均勻球體，繞通過其一直徑的光滑軸勻速轉(zhuǎn)動。若它的半徑由r自動收縮為r/2，求其周期的變化。（球體繞直徑轉(zhuǎn)動慣量為，r為半徑，m為總質(zhì)量）4、一飛輪以轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動，受到制動后均勻地減速，經(jīng)后靜止。試求：（1）角加速和飛輪從制動開始到靜止所轉(zhuǎn)過的轉(zhuǎn)數(shù)；（2）制動開始后時飛輪的角速度；（3）設(shè)飛輪的半徑，則在時飛輪邊緣上一點的速度和加速度。5、一長度為，質(zhì)量為的均勻細(xì)棒，放在粗糙的水平面上。細(xì)棒與水平面的摩擦系數(shù)為，令細(xì)棒最初以角速度繞通過細(xì)棒的一端且垂直于細(xì)棒的軸旋轉(zhuǎn)，求經(jīng)過多長時間細(xì)棒停止轉(zhuǎn)動？剛體定軸轉(zhuǎn)動答案一、 選擇題1、c；

31、2、a；3、b；4、c；5、b； 6、b；7、d；8、d；9、d；10、c；二、 填空題1、角動量；在該過程中系統(tǒng)所受的合外力矩為零；機械能。2、剛體的總質(zhì)量；質(zhì)量的分布；轉(zhuǎn)軸的位置。3、0；。 4、0.246j 5、(3)/2；。6、4 s ；-15 m/s。 7、25.8rad/s三、 判斷題1、（1）×（2）（3） 2、×；3、×；4、四、 計算題1、（1）；（2）2、3、4、（1）； （2）; （3）；，5、狹義相對論基礎(chǔ)練習(xí)題一、填空1、一速度為u的宇宙飛船沿x軸的正方向飛行，飛船頭尾各有一個脈沖光源在工作，處于船尾的觀察者測得船頭光源發(fā)出的光脈沖的傳播

32、速度大小為_； 處于船頭的觀察者測得船尾光源發(fā)出的光脈沖的傳播速度大小為_。2、一門寬為a，今有一固有長度為l（ l>a） 的水平細(xì)桿，在門外貼近門的平面內(nèi)沿其長度方向勻速運動。若站在門外的觀察者認(rèn)為此桿的兩端可同時被拉進此門，則該桿相對于門的運動速率u至少為_。3、在地球上進行的一場足球賽持續(xù)的時間為90秒，在以速率為飛行的飛船上觀測，這場球賽的持續(xù)時間為_。4、狹義相對論的兩條基本原理中，相對性原理說的是_；光速不變原理說的是_。5、當(dāng)粒子的動能等于它靜止能量時，它的運動速度為_；當(dāng)粒子的動量等于非相對論動量的2倍時，它的運動速度為_。6、觀察者甲以4c/5的速度（c為真空中光速）相

33、對于靜止的觀察者乙運動，若甲攜帶一長度為l,截面積為s，質(zhì)量為m的棒，這根棒安放在運動方向上，則甲攜帶測得此棒的密度為_；乙測得此棒的密度為_。7、一米尺靜止在系，且與軸的夾角為，系相對于系的軸的正向的運動速度為0.8c,則系中測得的米尺的長度為_；他與軸的夾角為_。8、某加速器將電子加速到能量×ev時，該電子的動能k_ev。（電子的靜止質(zhì)量me=9.11×10-31kg，1ev=1.60×10-19j）9、以速度v相對地球作勻速直線運動的恒星所發(fā)射的光子，其相對于地球的速度的大小為_。10、設(shè)電子的靜質(zhì)量為，將電子由靜止加速到速率為0.6c，則要做功的大小為_。

34、二、選擇1、粒子在加速器中被加速，當(dāng)其質(zhì)量為靜止質(zhì)量的3倍時，其動能為靜止能量的 ( )（a）2倍 （b）3倍 （c）4倍 （d）5倍2、根據(jù)相對論力學(xué)，動能為1/4mev的電子，其運動速度約等于（c表示真空中光速，電子的靜止能量mc=0.5mev） ( )（a）0.1c (b) 0.5c (c) 0.75c (d) 0.85c3、下列幾種說法：（1）所有慣性系對物理基本規(guī)律都是等價的。（2）在真空中，光的速度與光的頻率、光源的運動狀態(tài)無關(guān)。（3）在任何慣性系中，光在真空中沿任何方向的傳播速度都是相同。其中哪些說法是正確的？（ ） 只有（）、（）是正確的. 只有（）、（）是正確的。 只有（）、

35、（）是正確的。 三種說法都是正確的。4、有一直尺固定在k系中，它與ox軸的夾角，如果k系以速度u沿方向相對于系運動，系中觀察者測得該尺與軸的夾角：（ ） 大于 小于 等于 當(dāng)系沿軸正方向運動時大于，而當(dāng)k系沿負(fù)方向運動時小于。5（）對某觀察者來說，發(fā)生在某慣性系中同一地點、同一時刻的兩個事件，對于相對該慣性系作勻速直線運動的其它慣性系中的觀察者來說，它們是否同時發(fā)生？（）在某慣性系中發(fā)生于同一時刻、不同地點的兩個事件，它們在其它慣性系中是否同時發(fā)生？關(guān)于上述兩個問題的正確答案是：（ ） （）同時，（）不同時。 （）不同時，（）同時。 （）同時，（）同時。 （）不同時，（）不同時。6某種介子靜止

36、時的壽命為，若它以速率運動，它能飛行的距離s為（ ）。a ； b ； c ； d 。7.一物體由于運動速度的加快而使其質(zhì)量增加了10%，則此物體在其運動方向上的長度縮短了（ ）。a ； b ； c ； d 。8一宇宙飛船相對于地球以0.8c的速度飛行，以光脈沖從船尾傳到船頭，飛船上的觀測者測的飛船的長度為90m，地球上的觀測者測的光脈沖從船尾傳到船頭兩事件的空間間隔為 （ ）。a ； b ； c ； d 。9、在參考系s中，有兩個靜止質(zhì)量均為的粒子a和b，分別以速度沿同一直線相向運動，相碰后結(jié)合在一起成為一個粒子，則其靜止質(zhì)量為 （ ）。 . 。 10、以電子運動速度為0.99c，它的動能為（

37、電子的靜止能量為0.51mev）： （ ）a ； b ； c ； d 。11.一宇宙飛船相對于地面以速度做勻速直線飛行，某一時刻飛船頭部的宇航員向飛船尾部發(fā)出一個光訊號，地面的觀測者發(fā)現(xiàn)經(jīng)過時間后，被船尾部的接收器收到，則由此可知飛船的固有長度為 （ ） . 三、計算題1、系以速度相對于系運動，當(dāng)系的點與系的點重合的一瞬間，它們的時鐘均指示零（這兩個鐘是完全相同的）。試求：（1）若系上處發(fā)生了一個物理過程，系測的該過程經(jīng)歷了，求系的中測得該過程所經(jīng)歷的時間；（2）系上有一根長為的細(xì)桿，沿軸放置，求系測得的此桿長度；（3）系上有一質(zhì)量為2kg的物體，求系和系測的該物體的總能量和。2、系以速度相對

38、于系運動，在系中相距100m的和處同時發(fā)生的兩事件。（1）在系來看，兩事件是否同時發(fā)生？（2）在系中測得這兩事件相距多遠(yuǎn)？3、觀測者甲和乙分別靜止于兩個慣性系和（系相對于系做平行于x軸勻速運動）中。甲測得在x軸上兩點發(fā)生的兩個事件的空間間隔和時間間隔分別為500m和s,而乙測的者兩個事件時同時發(fā)生的。問：系相對于系以多大的速度運動？4、有兩個靜止質(zhì)量均為的粒子a和b，以速度從空間一個公共點沿相反方向運動，求：（1）每個粒子相對公共點的動量和能量的大小；（2）一個粒子在相對另一個粒子靜止的參考系中動量和能量的大小。四、判斷題1、力學(xué)相對性原理是牛頓絕對時空觀的直接體現(xiàn)；他只適用于力學(xué)現(xiàn)象。（ ）

39、2、同時性的相對性與兩慣性系的相對運動速度無關(guān)。（ ）3、在與棒相對靜止的參考系中測量到的棒的長度最長。（ ）4、時間延緩時一種相對效應(yīng)，延緩程度與兩慣性系的相對運動速度有關(guān)。（ ）狹義相對論答案一、 填空題1、c；c。2、；3、150min4、物理規(guī)律對所有的慣性系都是一樣的，不存在任何特殊的慣性系。在任何慣性系中，光在真空中的速率都相等，恒為c.5、；6、；7、0.72m；8、9、c；10、；二、 擇題1、 a；2、c；3、d；4、a；5、a；6、a；7、d；8、c；9、d；10、c；11、d；三、 計算題1、（1）；（2）；（3），2、（1）不同時；（2）；3、；4、（1）;；（2）；四

40、、 判斷題1、；2、×；3、；4、×。振動、波動練習(xí)題一選擇題1一質(zhì)點在x軸上作簡諧振動，振幅a=4cm。周期t=2s。其平衡位置取作坐標(biāo)原點。若t=0時刻質(zhì)點第一次通過x= -2cm處，且向x軸負(fù)方向運動，則質(zhì)點第二次通過x= -2cm處的時刻為（ ）。a 1s b s c s d 2sao 1 2x(m)y(m)ut=0的波形2一圓頻率為的簡諧波沿x軸的正方向傳播，t=0時刻的波形如圖所示，則t=0時刻，x軸上各點的振動速度與x軸上坐標(biāo)的關(guān)系圖應(yīng)（ ）。a1ox(m)(m/s)aa1ox(m)(m/s)b-a1ox(m)(m/s)c-a1ox(m)(m/s)d3圖示一簡

41、諧波在t=0時刻的波形圖，波速=200m/s，則圖中o點的振動加速度的表達式為（ ）。ox(m)y(m)0.1200100u4頻率為100hz，傳播速度為300m/s的平面簡諧波，波線上兩點振動的相位差為，則這兩點相距（ ）。a 2m b 2.19m c 0.5m d 28.6m5一平面簡諧波在彈性媒質(zhì)中傳播，媒質(zhì)質(zhì)元從平衡位置運動到最大位置處的過程中，（ ）。a 它的動能轉(zhuǎn)換成勢能 b它的勢能轉(zhuǎn)換成動能c 它從相鄰的一段質(zhì)元獲得能量其能量逐漸增大d 它把自己的能量傳給相鄰的一段質(zhì)元，其能量逐漸減小6在下面幾種說法中，正確的說法是：（ ）。a 波源不動時，波源的振動周期與波動的周期在數(shù)值上是不

42、同的b 波源振動的速度與波速相同c 在波傳播方向上的任一質(zhì)點振動位相總是比波源的位相滯后d 在波傳播方向上的任一質(zhì)點振動位相總是比波源的位相超前7一質(zhì)點作簡諧振動，周期為t，當(dāng)它由平衡位置向x軸正方向運動時，從二分之一最大位移處到最大位移處這段路程所需要的時間為（ ）。a b c d 8在波長為的駐波中兩個相鄰波節(jié)之間的距離為（ ）。a b 3/4 c /2 d /49在同一媒質(zhì)中兩列相干的平面簡諧波的強度之比是，則兩列波的振幅之比是：（ ）a 4 b 2 c 16 d 10有二個彈簧振子系統(tǒng)，都在作振幅相同的簡諧振動，二個輕質(zhì)彈簧的勁度系數(shù)k相同，但振子的質(zhì)量不同。則二個振動系統(tǒng)的機械能是（

43、 ）。a 振子質(zhì)量大的振動的機械能大 b 振子質(zhì)量小的振動的機械能大c 二個系統(tǒng)的機械能相同 d 不能判斷11兩質(zhì)點1和2均沿x軸作簡諧振動，振幅分別為a1和a2。振動頻率相同。在t=0時，質(zhì)點1在平衡位置向x軸負(fù)向運動，質(zhì)點2在處向x軸正向運動，兩質(zhì)點振動的相位差為（ ）。a b c d 12一平面簡諧波的表達式為，它表示了該波（ ）。a 振幅為20cm b 周期為0.5sc 波速為0.4m/s d 沿x軸正方向傳播13.一彈簧振子作簡諧振動,當(dāng)其偏離平衡位置的位移的大小為振幅的1/4時,其動能為振動總能量的 ( )。a 7/16 b 9/16 c 11/16 d 13/16 e 15/16

44、14.同一彈簧振子按圖示的a.b.c三種方式放置，它們的振動周期分別為ta, tb, tc（摩擦力都忽略不計），則三者之間的關(guān)系為：（ ）。a ta=tb=tc b ta>tb>tc c ta<tb<tc d ta>tb<tc15.“1”、“2”兩個諧振動的周期相同，振動圖線如圖所示，則有：（ ）。a、“1”比“2”的相位超前/2 b、“1”比“2”的相位落后/2c、“1”比“2”的相位超前 d、“1”比“2”的相位落后2 1 2 4 6 8100-10x(cm)xott(s)16題圖15題圖16、圖示表示一諧振子的位移-時間曲線。 1）振子速度為零的時刻是（ ）。a、0 b、2 c、4 d、6 2）振子加速度最大的時刻是（ ）。a、0 b、2 c、4 d、6 3）對于t=6s，下列陳述中，正確的是（ ）。 a、質(zhì)點的加速度最小 b、質(zhì)點的勢能最小 c、質(zhì)點的動能最小 d、質(zhì)點的速度最小。17、一物體作簡諧振動，振動方程為。在t=t/4（t為周期）時，物體的加速度為（ ）。18、兩根輕彈簧和一質(zhì)量為m的物體組成一振動系統(tǒng)，如圖所示，彈簧的倔強系數(shù)分別為k