物理(B)20106

1、天津工業(yè)大學(xué)（2009-2010學(xué)年第二學(xué)期）-密封線-密封線-密封線-學(xué)院 專(zhuān)業(yè)班 學(xué)號(hào) 姓名 -裝訂線-裝訂線-裝訂線-大學(xué)物理期末試卷（B）(2010.6理學(xué)院)特別提示：請(qǐng)考生在密封線左側(cè)的指定位置按照要求填寫(xiě)個(gè)人信息，若寫(xiě)在其它處視為作弊。本試卷共有四道大題，請(qǐng)認(rèn)真核對(duì)后做答，若有疑問(wèn)請(qǐng)與監(jiān)考教師聯(lián)系。滿分249111110105題目一18二911二1214二1517三18三19三20得分評(píng)閱人滿分5555總分復(fù)核題目三21三22三23四24得分評(píng)閱人 滿分24得分一、 選擇題（每小題3分，請(qǐng)將答案寫(xiě)在括號(hào)處） 1一質(zhì)點(diǎn)在平面上運(yùn)動(dòng)，已知質(zhì)點(diǎn)位置矢量的表示式為其中a、b為常量，則該質(zhì)

2、點(diǎn)作 (A) 勻速直線運(yùn)動(dòng)； (B) 變速直線運(yùn)動(dòng)； (C) 拋物線運(yùn)動(dòng)； (D)一般曲線運(yùn)。 2質(zhì)點(diǎn)作半徑為R的變速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小為（v表示任一時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的速率） (A) ； (B) ； (C) ； (D) 。 3一個(gè)質(zhì)點(diǎn)同時(shí)在幾個(gè)力作用下的位移為： (SI)其中一個(gè)力為恒力(SI)，則此力在該位移過(guò)程中所作的功為 (A) -67J； (B) 17J； (C) 67J； (D) 91 J。 4一圓盤(pán)繞過(guò)盤(pán)心且與盤(pán)面垂直的光滑固定軸O以角速度w按圖示方向轉(zhuǎn)動(dòng)。若如圖所示的情況那樣，將兩個(gè)大小相等方向相反但不在同一條直線的力F沿盤(pán)面同時(shí)作用到圓盤(pán)上，則圓盤(pán)的角速度w (A) 必然增大； (

3、B) 必然減少； (C) 不會(huì)改變； (D) 如何變化，不能確定。 5已知一定量的某種理想氣體，在溫度為T(mén)1與T2時(shí)的分子最概然速率分別為vp1和vp2，分子速率分布函數(shù)的最大值分別為f(vp1)和f(vp2)。若T1>T2，則 (A) vp1 > vp2， f (vp1) > f (vp2)； (B) vp1 > vp2， f (vp1) < f (vp2)； (C) vp1 < vp2， f (vp1) > f (vp2)； (D) vp1 < vp2， f (vp1) < f (vp2)。 6圖中三條曲線分別表示簡(jiǎn)諧振動(dòng)中的位移x，速

4、度v，和加速度a。下列說(shuō)法中哪一個(gè)是正確的？ (A) 曲線3，1，2分別表示x，v，a曲線； (B) 曲線2，1，3分別表示x，v，a曲線； (C) 曲線1，3，2分別表示x，v，a曲線； (D) 曲線2，3，1分別表示x，v，a曲線； (E) 曲線1，2，3分別表示x，v，a曲線。 7一質(zhì)點(diǎn)作簡(jiǎn)諧振動(dòng)，已知振動(dòng)周期為T(mén)，則其振動(dòng)動(dòng)能變化的周期是 (A) T/4； (B) ； (C) T； (D) 2 T； (E) 4T。 8一宇航員要到離地球?yàn)?光年的星球去旅行。如果宇航員希望把這路程縮短為3光年，則他所乘的火箭相對(duì)于地球的速度應(yīng)是（c表示真空中光速）： (A) = (1/2) c； (B)

5、 = (3/5) c； (C) = (4/5) c； (D) = (9/10) c。 二、填空題（共31分）滿分9得分9（本題3分）哈雷慧星繞太陽(yáng)的軌道是以太陽(yáng)為一個(gè)焦點(diǎn)的橢圓。它離太陽(yáng)最近的距離是r18.75×1010 m，此時(shí)它的速率是v15.46×104 m/s。它離太陽(yáng)最遠(yuǎn)時(shí)的速率是v29.08×102 m/s，這時(shí)它離太陽(yáng)的距離是r2_。10（本題3分）一根長(zhǎng)為l的細(xì)繩的一端固定于光滑水平面上的O點(diǎn)，另一端系一質(zhì)量為m的小球，開(kāi)始時(shí)繩子是松弛的，小球與O點(diǎn)的距離為h。使小球以某個(gè)初速率沿該光滑水平面上一直線運(yùn)動(dòng)，該直線垂直于小球初始位置與O點(diǎn)的連線當(dāng)小球

6、與O點(diǎn)的距離達(dá)到l時(shí)，繩子繃緊從而使小球沿一個(gè)以O(shè)點(diǎn)為圓心的圓形軌跡運(yùn)動(dòng)，則小球作圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的動(dòng)能EK與初動(dòng)能EK0的比值EK / EK0 =_。11（本題3分）判斷圖示的各種情況中，哪種情況角動(dòng)量是守恒的。請(qǐng)把序號(hào)填在橫線上的空白_。（1）圓錐擺中作水平勻速圓周運(yùn)動(dòng)的小球m，對(duì)豎直軸OO的角動(dòng)量。（2）光滑水平桌面上，勻質(zhì)桿被運(yùn)動(dòng)的小球撞擊其一端，桿與小球系統(tǒng)，對(duì)于通過(guò)桿另一端的豎直固定光滑軸O的角動(dòng)量。（3）繞光滑水平固定軸O自由擺動(dòng)的米尺，對(duì)軸O的角動(dòng)量。（4）一細(xì)繩繞過(guò)有光滑軸的定滑輪，滑輪一側(cè)為一重物m，另一側(cè)為一質(zhì)量等于m的人，在人向上爬的過(guò)程中，人與重物系統(tǒng)對(duì)轉(zhuǎn)軸O的角動(dòng)量。滿分

7、11得分12（本題3分）理想氣體分子的平均平動(dòng)動(dòng)能與熱力學(xué)溫度T的關(guān)系式是_，此式所揭示的氣體溫度的統(tǒng)計(jì)意義是_。13（本題3分）一定量的某種理想氣體，先經(jīng)過(guò)等體過(guò)程使其熱力學(xué)溫度升高為原來(lái)的2倍；再經(jīng)過(guò)等壓過(guò)程使其體積膨脹為原來(lái)的2倍，則分子的平均自由程變?yōu)樵瓉?lái)的_倍。14（本題5分）在大氣中有一絕熱氣缸，其中裝有一定量的理想氣體，然后用電爐徐徐供熱（如圖所示），使活塞(無(wú)摩擦地)緩慢上升。在此過(guò)程中，以下物理量將如何變化？（選用“變大”、“變小”、“不變”填空）（1）氣體壓強(qiáng)_；（2）氣體分子平均動(dòng)能_；（3）氣體內(nèi)能_。滿分11得分15（本題3分）圖為一種聲波干涉儀，聲波從入口E進(jìn)入儀器

8、，分BC兩路在管中傳播至喇叭口A匯合傳出，彎管C可以移動(dòng)以改變管路長(zhǎng)度，當(dāng)它漸漸移動(dòng)時(shí)從喇叭口發(fā)出的聲音周期性地增強(qiáng)或減弱，設(shè)C管每移動(dòng)改變管路長(zhǎng)度10cm，聲音減弱一次，則該聲波的頻率為（空氣中聲速為340 m/s）_。16（本題4分）一弦上的駐波表達(dá)式為(SI)。形成該駐波的兩個(gè)反向傳播的行波的波長(zhǎng)為_(kāi)，頻率為_(kāi)。17（本題4分）有一速度為u的宇宙飛船沿x軸正方向飛行，飛船頭尾各有一個(gè)脈沖光源在工作，處于船尾的觀察者測(cè)得船頭光源發(fā)出的光脈沖的傳播速度大小為_(kāi)；處于船頭的觀察者測(cè)得船尾光源發(fā)出的光脈沖的傳播速度大小為_(kāi)。三、計(jì)算下列各題（共40分） 18一質(zhì)量為m的物體懸于一條輕繩的一端，繩

9、另一端繞在一輪軸的軸上，如圖所示。軸水平且垂直于輪軸面，其半徑為r，整個(gè)裝置架在光滑的固定軸承之上。當(dāng)物體從靜止釋放后，在時(shí)間t內(nèi)下降了一段距離S。試求整個(gè)輪軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量（用m、r、t和S表示）。滿分10得分 19一定量的某種理想氣體進(jìn)行如圖所示的循環(huán)過(guò)程。已知?dú)怏w在狀態(tài)A的溫度為T(mén)A300 K，求：（1）氣體在狀態(tài)B、C的溫度；（2）各過(guò)程中氣體對(duì)外所作的功；（3）整個(gè)循環(huán)過(guò)程，氣體從外界吸收的總熱量（各過(guò)程吸熱的代數(shù)和）。滿分10得分20質(zhì)量為2 kg的質(zhì)點(diǎn)，按方程 (SI)沿著x軸振動(dòng)。求： （1）t = 0時(shí)，作用于質(zhì)點(diǎn)的力的大?。唬?）作用于質(zhì)點(diǎn)的力的最大值和此時(shí)質(zhì)點(diǎn)的位置。 滿分5

10、得分21已知一平面簡(jiǎn)諧波的表達(dá)式為：(SI)（1）分別求x1 = 10 m，x2 = 25 m兩點(diǎn)處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程；（2）求x1，x2兩點(diǎn)間的振動(dòng)相位差；（3）求x1點(diǎn)在t = 4 s時(shí)的振動(dòng)位移。滿分5得分22如圖所示，兩列波長(zhǎng)均為l 的相干簡(jiǎn)諧波分別通過(guò)圖中的O1和O2點(diǎn)，通過(guò)O1點(diǎn)的簡(jiǎn)諧波在M1M2平面反射后，與通過(guò)O2點(diǎn)的簡(jiǎn)諧波在P點(diǎn)相遇。假定波在M1M2平面反射時(shí)有相位突變p。O1和O2兩點(diǎn)的振動(dòng)方程為y10= Acos(pt) 和y20 = Acos(pt)，且，（l 為波長(zhǎng)）。假定兩列波在傳播或反射過(guò)程中均不衰減，求：（1）兩列波分別在P點(diǎn)引起的振動(dòng)的方程。（2）P點(diǎn)的合振動(dòng)方程。滿分5得分23已知m 子的靜止能量為105.7MeV，平均壽命為2.2×10