土木班《大學(xué)物理》期末復(fù)習(xí)題

/NUMPAGES40土木班《大學(xué)物理》期末復(fù)習(xí)題《大學(xué)物理》期末復(fù)習(xí)題練習(xí)一質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的描述一.選擇題1.以下四種運(yùn)動(dòng)，加速度保持不變的運(yùn)動(dòng)是(A)單擺的運(yùn)動(dòng)；圓周運(yùn)動(dòng)；拋體運(yùn)動(dòng)；勻速率曲線運(yùn)動(dòng).2.質(zhì)點(diǎn)在y軸上運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)方程為y=4t2-2t3，則質(zhì)點(diǎn)返回原點(diǎn)時(shí)的速度和加速度分別為:(A)8m/s,16m/s2.-8m/s,-16m/s2.-8m/s,16m/s2.8m/s,-16m/s2.vtt1t2t3Ovtt1t2t3O圖1.1(A)12m/s.11.75m/s.(C)12.5m/s.(D)13.75m/s.4.質(zhì)點(diǎn)沿X軸作直線運(yùn)動(dòng),其v-t圖象為一曲線,如圖1.1,則以下說(shuō)法正確的是(A)0～t3時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的位移用v-t曲線與t軸所圍面積絕對(duì)值之和表示,路程用v-t曲線與t軸所圍面積的代數(shù)和表示；(B)0～t3時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的路程用v-t曲線與t軸所圍面積絕對(duì)值之和表示,位移用v-t曲線與t軸所圍面積的代數(shù)和表示；0～t3時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的加速度大于零；t1時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的加速度不等于零.5.質(zhì)點(diǎn)沿XOY平面作曲線運(yùn)動(dòng),其運(yùn)動(dòng)方程為:x=2t,y=19-2t2.則質(zhì)點(diǎn)位置矢量與速度矢量恰好垂直的時(shí)刻為(A)0秒和3.16秒.1.78秒.1.78秒和3秒.0秒和3秒.解：令：解之得：（舍去）二.填空題1.一小球沿斜面向上運(yùn)動(dòng),其運(yùn)動(dòng)方程為s=5+4t-t2(SI),則小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的時(shí)刻為t=秒.2.一質(zhì)點(diǎn)沿X軸運(yùn)動(dòng),v=1+3t2(SI),若t=0時(shí),質(zhì)點(diǎn)位于原點(diǎn).則質(zhì)點(diǎn)的加速度a=(SI)；質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方程為x=(SI).3.一質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方程為r=Acosti+Bsintj,其中A,B,為常量.則質(zhì)點(diǎn)的加速度矢量為a=,軌跡方程為.練習(xí)一答案一.選擇題CBABD二.填空題1.2.2.6t;t+t33.-2r或-2(Acosti+Bsintj)x2/A2+y2/B2=1練習(xí)二圓周運(yùn)動(dòng)相對(duì)運(yùn)動(dòng)一.選擇題1.下面表述正確的是(A)質(zhì)點(diǎn)作圓周運(yùn)動(dòng),加速度一定與速度垂直；(B)物體作直線運(yùn)動(dòng),法向加速度必為零；(C)軌道最彎處法向加速度最大；(D)某時(shí)刻的速率為零,切向加速度必為零.2.由于地球自轉(zhuǎn)，靜止于地球上的物體有向心加速度，下面說(shuō)法正確的是(A)靜止于地球上的物體,其向心加速度指向地球中心；(B)荊州所在地的向心加速度比北京所在地的向心加速度大；(C)荊州所在地的向心加速度比北京所在地的向心加速度??；(D)荊州所在地的向心加速度與北京所在地的向心加速度一樣大小.3.下列情況不可能存在的是(A)速率增加,加速度大小減少；(B)速率減少,加速度大小增加；(C)速率不變而有加速度；(D)速率增加而無(wú)加速度；(E)速率增加而法向加速度大小不變.4.質(zhì)點(diǎn)沿半徑R=1m的圓周運(yùn)動(dòng),某時(shí)刻角速度=1rad/s,角加速度=1rad/s2,則質(zhì)點(diǎn)速度和加速度的大小為(A)1m/s,1m/s2.(B)1m/s,2m/s2.(C)1m/s,m/s2.(D)2m/s,m/s2.5.一拋射體的初速度為v0,拋射角為,拋射點(diǎn)的法向加速度,最高點(diǎn)的切向加速度以及最高點(diǎn)的曲率半徑分別為(A)gcos,0,v02cos2/g.(B)gcos,gsin,0.(C)gsin,0,v02/g.(D)g,g,v02sin2/g.二.填空題1.一人騎摩托車跳越一條大溝,他能以與水平成30°角,其值為30m/s的初速?gòu)囊贿吰鹛?剛好到達(dá)另一邊,則可知此溝的寬度為.設(shè)初速，則由，跳的寬度2.任意時(shí)刻at=0的運(yùn)動(dòng)是運(yùn)動(dòng)；任意時(shí)刻an=0的運(yùn)動(dòng)是運(yùn)動(dòng)；任意時(shí)刻a=0的運(yùn)動(dòng)是運(yùn)動(dòng)；任意時(shí)刻at=0,an=常量的運(yùn)動(dòng)是運(yùn)動(dòng).3.已知質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方程為r=2t2i+costj(SI),則其速度v=；加速度=；當(dāng)t=1秒時(shí),其切向加速度=；法向加速度=.練習(xí)二答案一.選擇題BBDCA二.填空題79.5m勻速率,直線,勻速直線,勻速圓周.4tisintj,4i2costj,4m/s2,9.87m/s2.練習(xí)三牛頓運(yùn)動(dòng)定律一.選擇題1.下面說(shuō)法正確的是(A)物體在恒力作用下，不可能作曲線運(yùn)動(dòng)；(B)物體在變力作用下，不可能作直線運(yùn)動(dòng)；(C)物體在垂直于速度方向，且大小不變的力作用下，作勻速園周運(yùn)動(dòng)；(D)物體在不垂直于速度方向力的作用下,不可能作園周運(yùn)動(dòng)；(E)物體在垂直于速度方向，但大小可變的力的作用下，可以作勻速曲線運(yùn)動(dòng).mBmAmBT(A)(B)圖3.12.如圖3.1(A)所示，mA>mB時(shí),算出mB向右的加速度為a,今去掉mA而代之以拉力T=mBmAmBT(A)(B)圖3.1(A)a>a.(B)a=a.(C)a<a.(D)無(wú)法判斷.Mm圖3.2Mm圖3.2=0(A)斜面保持靜止.(B)斜面向左運(yùn)動(dòng).(C)斜面向右運(yùn)動(dòng).(D)無(wú)法判斷斜面是否運(yùn)動(dòng).＜＜＜＜＜m2m圖3.3＜＜＜＜＜＜＜＜m2m圖3.3＜＜＜＜＜圖3.4a(A)3mg.(B)2mg.(C)1mg.(D)8mg/3.5.如圖3.4所示,手提一根下端系著重物的輕彈簧,豎直向上作勻加速運(yùn)動(dòng),當(dāng)手突然停止運(yùn)動(dòng)的瞬間,物體將(A)向上作加速運(yùn)動(dòng).(B)向上作勻速運(yùn)動(dòng).TTmg圖3.5(D)在重力作用下向上作減速運(yùn)動(dòng).二.填空題1.如圖3.5所示，一根繩子系著一質(zhì)量為m的小球，懸掛在天花板上，小球在水平面內(nèi)作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，有人在鉛直方向求合力寫出Tcosmg=0(1)也有人在沿繩子拉力方向求合力寫出OOAr圖3.6TmgOOAr圖3.6顯然兩式互相矛盾，你認(rèn)為哪式正確？答.理由是.2.如圖3.6所示，一水平圓盤,半徑為r，邊緣放置一質(zhì)量為m的物體A，它與盤的靜摩擦系數(shù)為，圓盤繞中心軸OO轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)其角速度小于或等于時(shí)，物A不致于飛出.圖3.7水平面m1m2l1l23.一質(zhì)量為m1的物體拴在長(zhǎng)為l1的輕繩上，繩子的另一端固定在光滑水平桌面上,另一質(zhì)量為m2的物體用長(zhǎng)為l2的輕繩與m1相接,二者均在桌面上作角速度為圖3.7水平面m1m2l1l2T1=；T2=.練習(xí)三答案一.選擇題ECADA二.填空題1.(1)式,鉛直方向無(wú)加速度,小球的向心加速度在繩子方向上有投影.(g/r)1/2.3.(m1l1+m2l1+m2l2)2,m2(l1+l2)練習(xí)四功和能一.選擇題1.以下說(shuō)法正確的是(A)功是標(biāo)量,能也是標(biāo)量,不涉及方向問(wèn)題；(B)某方向的合力為零,功在該方向的投影必為零；(C)某方向合外力做的功為零,該方向的機(jī)械能守恒；(D)物體的速度大,合外力做的功多,物體所具有的功也多.2.以下說(shuō)法錯(cuò)誤的是(A)勢(shì)能的增量大,相關(guān)的保守力做的正功多；(B)勢(shì)能是屬于物體系的,其量值與勢(shì)能零點(diǎn)的選取有關(guān)；(C)功是能量轉(zhuǎn)換的量度；(D)物體速率的增量大,合外力做的正功多.3.如圖4.1,1/4圓弧軌道(質(zhì)量為M)與水平面光滑接觸,一物體(質(zhì)量為m)自軌道頂端滑下,M與m間有摩擦,則Mm圖4.1(A)M與m組成系統(tǒng)的總動(dòng)量及水平方向動(dòng)量都守恒,MMm圖4.1(B)M與m組成系統(tǒng)的總動(dòng)量及水平方向動(dòng)量都守恒,M、m與地組成的系統(tǒng)機(jī)械能不守恒；(C)M與m組成的系統(tǒng)動(dòng)量不守恒,水平方向動(dòng)量不守恒,M、m與地組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒；＜＜＜＜＜圖4.2MAO＜＜＜＜＜圖4.2MAO平衡位置4.懸掛在天花板上的彈簧下端掛一重物M,如圖4.2所示.開始物體在平衡位置O以上一點(diǎn)A.(1)手把住M緩慢下放至平衡點(diǎn)；(2)手突然放開,物體自己經(jīng)過(guò)平衡點(diǎn).合力做的功分別為A1、A2,則(A)A1>A2.(B)A1<A2.(C)A1=A2.(D)無(wú)法確定.5.一輛汽車從靜止出發(fā),在平直的公路上加速前進(jìn),如果發(fā)動(dòng)機(jī)的功率一定,下面說(shuō)法正確的是:(A)汽車的加速度是不變的；(B)汽車的加速度與它的速度成正比；(C)汽車的加速度隨時(shí)間減小；(D)汽車的動(dòng)能與它通過(guò)的路程成正比.二.填空題圖4.3＜＜＜＜＜O平衡位置mmO·Pl0kxx01.如圖4.3所示,原長(zhǎng)l0、彈性系數(shù)為k的彈簧懸掛在天花板上,下端靜止于O點(diǎn)；懸一重物m后,彈簧伸長(zhǎng)x0而平衡,此時(shí)彈簧下端靜止于O點(diǎn)；當(dāng)物體m運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí),彈簧又伸長(zhǎng)x.如取O點(diǎn)為彈性勢(shì)能零點(diǎn),P點(diǎn)處系統(tǒng)的彈性勢(shì)能為圖4.3＜＜＜＜＜O平衡位置mmO·Pl0kxx0解：如取O點(diǎn)為彈性勢(shì)能零點(diǎn)如以O(shè)點(diǎn)為彈性勢(shì)能零點(diǎn)彈力的功為：因,2.己知地球半徑為R,質(zhì)量為M.現(xiàn)有一質(zhì)量為m的物體處在離地面高度2R處,以地球和物體為系統(tǒng),如取地面的引力勢(shì)能為零,則系統(tǒng)的引力勢(shì)能為；如取無(wú)窮遠(yuǎn)處的引力勢(shì)能為零,則系統(tǒng)的引力勢(shì)能為.解：由引力作的功為：A圖4.4A圖4.4BmC如取無(wú)窮遠(yuǎn)處的引力勢(shì)能為零,則系統(tǒng)的引力勢(shì)能為3.如圖4.4所示,一半徑R=0.5m的圓弧軌道,一質(zhì)量為m=2kg的物體從軌道的上端A點(diǎn)下滑,到達(dá)底部B點(diǎn)時(shí)的速度為v=2m/s,則重力做功為,正壓力做功為,摩擦力做功為.正壓N能否寫成N=mgcos=mgsin(如圖示C點(diǎn))？答：.練習(xí)四答案一.選擇題AADBC二.填空題1.k(x+x0)2/2,k(x+x0)2/2－kx02/2,kx2/2.2.2GMm/(3R),－GMm/(3R).3.練習(xí)五沖量和動(dòng)量一.選擇題1.以下說(shuō)法正確的是(A)大力的沖量一定比小力的沖量大；(B)小力的沖量有可能比大力的沖量大；(C)速度大的物體動(dòng)量一定大；(D)質(zhì)量大的物體動(dòng)量一定大.2.作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體運(yùn)動(dòng)一周后回到原處,這一周期內(nèi)物體(A)動(dòng)量守恒,合外力為零.(B)動(dòng)量守恒,合外力不為零.(C)動(dòng)量變化為零,合外力不為零,合外力的沖量為零.(D)動(dòng)量變化為零,合外力為零.3.一彈性小球水平拋出,落地后彈性跳起,達(dá)到原先的高度時(shí)速度的大小與方向與原先的相同,則(A)此過(guò)程動(dòng)量守恒,重力與地面彈力的合力為零.(B)此過(guò)程前后的動(dòng)量相等,重力的沖量與地面彈力的沖量大小相等,方向相反.(C)此過(guò)程動(dòng)量守恒,合外力的沖量為零.(D)此過(guò)程前后動(dòng)量相等,重力的沖量為零.4.質(zhì)量為M的船靜止在平靜的湖面上,一質(zhì)量為m的人在船上從船頭走到船尾,相對(duì)于船的速度為v..如設(shè)船的速度為V，則用動(dòng)量守恒定律列出的方程為(A)MV+mv=0.(B)MV=m(v+V).(C)MV=mv.(D)MV+m(v+V)=0.(E)mv+(M+m)V=0.(F)mv=(M+m)V.OAv0hl運(yùn)動(dòng)面為水平面圖5.15.長(zhǎng)為l的輕繩，一端固定在光滑水平面上，另一端系一質(zhì)量為m的物體.開始時(shí)物體在A點(diǎn)，繩子處于松弛狀態(tài)，物體以速度v0垂直于OA運(yùn)動(dòng)，AO長(zhǎng)為OAv0hl運(yùn)動(dòng)面為水平面圖5.1(A)0,mv0(h/l－1).(B)0,0.(C)mv0(l－h(huán)),0.(D)mv0(l－h(huán),mv0(h/l－1).二.填空題1.力F=xi+3y2j(SI)作用于其運(yùn)動(dòng)方程為x=2t(SI)的作直線運(yùn)動(dòng)的物體上,則0～1s內(nèi)力F作的功為A=J.2.完全相同的甲乙二船靜止于水面上,一人從甲船跳到乙船,不計(jì)水的阻力,則甲船的速率v1與乙船的速率v2相比較有:v1v2(填、、),兩船的速度方向.3.一運(yùn)動(dòng)員(m=60kg)作立定跳遠(yuǎn)在平地上可跳5m,今讓其站在一小車(M=140kg)上以與地面完全相同的姿勢(shì)作立定向地下跳遠(yuǎn),忽略小車的高度,則他可跳遠(yuǎn)m.解：設(shè)在平地上運(yùn)動(dòng)員沿水平方向的速度，當(dāng)在小車上以與地面完全相同的姿勢(shì)作立定向地下跳遠(yuǎn)時(shí)，運(yùn)動(dòng)員相對(duì)小車速度也是，如果設(shè)為運(yùn)動(dòng)員相對(duì)地面速度，設(shè)為小車相對(duì)地面速度，則：，考慮方向后，有當(dāng)以與地面完全相同的姿勢(shì)作立定向地下跳遠(yuǎn)時(shí)，水平方向動(dòng)量守恒，得：因姿勢(shì)完全相同，豎直速度相同，運(yùn)動(dòng)時(shí)間一樣，有，所以，練習(xí)五答案一.選擇題BCBDA二.填空題2.＞,相反3.5.練習(xí)六力矩轉(zhuǎn)動(dòng)慣量轉(zhuǎn)動(dòng)定律一.選擇題1.以下運(yùn)動(dòng)形態(tài)不是平動(dòng)的是(A)火車在平直的斜坡上運(yùn)動(dòng)；(B)火車在拐彎時(shí)的運(yùn)動(dòng)；(C)活塞在氣缸內(nèi)的運(yùn)動(dòng)；(D)空中纜車的運(yùn)動(dòng).2.以下說(shuō)法正確的是(A)合外力為零,合外力矩一定為零；(B)合外力為零,合外力矩一定不為零；(C)合外力為零,合外力矩可以不為零(一個(gè)力偶)；(D)合外力不為零,合外力矩一定不為零；(E)合外力不為零,合外力矩一定為零.3.有A、B兩個(gè)半徑相同,質(zhì)量相同的細(xì)圓環(huán).A環(huán)的質(zhì)量均勻分布,B環(huán)的質(zhì)量不均勻分布,設(shè)它們對(duì)過(guò)環(huán)心的中心軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量分別為IA和IB,則有(A)IA＞IB.(B)IA＜IB.(C)無(wú)法確定哪個(gè)大.(D)IA＝IB.rdrR1R2O圖6.14.質(zhì)量為m,內(nèi)外半徑分別為R1、R2的均勻?qū)拡A環(huán),求對(duì)中心軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量.先取寬度為dr以中心軸為軸的細(xì)圓環(huán)微元,如圖6.1所示.寬圓環(huán)的質(zhì)量面密度為=m/S=m/[(R22－R12)],細(xì)圓環(huán)的面積為dS=2rdr,得出微元質(zhì)量dm=dS=2mrdr/(rdrR1R2O圖6.1(A)I=.(B)I==mR22.(C)I==mR12.(D)I=.I=.I=－=m(R22－R12).I=I大圓－I小圓=m(R22－R12)/2.5.一質(zhì)量為m,長(zhǎng)為l的均質(zhì)細(xì)桿可在水平桌面上繞桿的一端轉(zhuǎn)動(dòng),桿與桌面間的摩擦系數(shù)為,求摩擦力矩M.先取微元細(xì)桿dr,其質(zhì)量dm=dr=(m/l)dr.它受的摩擦力是df=(dm)g=(mg/l)dr,再進(jìn)行以下的計(jì)算,FmF=mg(1)(2)圖6.2(A)M=rdfFmF=mg(1)(2)圖6.2(B)M=(df)l/2=()l/2=mgl/2.(C)M=(df)l/3=()l/3=mgl/3.(D)M=(df)l=()l=mgl.二.填空題1.如右上圖6.2所示,兩個(gè)質(zhì)量和半徑都相同的均勻滑輪,軸處無(wú)摩擦,1和2分別表示圖(1)、圖(2)中滑輪的角加速度,則12(填).2.質(zhì)量為m的均勻圓盤，半徑為r，繞中心軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量I1=；質(zhì)量為M,半徑為R,長(zhǎng)度為l的均勻圓柱，繞中心軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量I2=.如果M=m,r=R,則I1I2.ABRARB圖6.33.如圖6.3所示，半徑分別為RA和RB的兩輪，同皮帶連結(jié)，若皮帶不打滑，則兩輪的角速度A:B=；兩輪邊緣上A點(diǎn)及B點(diǎn)的線速度vA:vB=；切向加速度:=；法向加速度:ABRARB圖6.3練習(xí)六答案一.選擇題BCDAA二.填空題1.＞.2.mr2/2,MR2/2,＝.3.RB:RA,1:1,1:1,RB:RA.練習(xí)七轉(zhuǎn)動(dòng)定律（續(xù)）角動(dòng)量一.選擇題1.以下說(shuō)法錯(cuò)誤的是:(A)角速度大的物體,受的合外力矩不一定大；(B)有角加速度的物體,所受合外力矩不可能為零；(C)有角加速度的物體,所受合外力一定不為零；(D)作定軸（軸過(guò)質(zhì)心）轉(zhuǎn)動(dòng)的物體,不論角加速度多大,所受合外力一定為零.2.在定軸轉(zhuǎn)動(dòng)中,如果合外力矩的方向與角速度的方向一致,則以下說(shuō)法正確的是:(A)合力矩增大時(shí),物體角速度一定增大；(B)合力矩減小時(shí),物體角速度一定減??；(C)合力矩減小時(shí),物體角加速度不一定變?。?D)合力矩增大時(shí),物體角加速度不一定增大.RARBRC空心圖7.1ABC3.質(zhì)量相同的三個(gè)均勻剛體A、B、C(如圖7.1所示)以相同的角速度RARBRC空心圖7.1ABC(A)A先停轉(zhuǎn).(B)B先停轉(zhuǎn).(C)C先停轉(zhuǎn).(D)A、C同時(shí)停轉(zhuǎn).4.銀河系中有一天體是均勻球體,其半徑為R,繞其對(duì)稱軸自轉(zhuǎn)的周期為T,由于引力凝聚的作用,體積不斷收縮,則一萬(wàn)年以后應(yīng)有(A)自轉(zhuǎn)周期變小,動(dòng)能也變小.(B)自轉(zhuǎn)周期變小,動(dòng)能增大.(C)自轉(zhuǎn)周期變大,動(dòng)能增大.(D)自轉(zhuǎn)周期變大,動(dòng)能減小.(E)自轉(zhuǎn)周期不變,動(dòng)能減小.5.一人站在無(wú)摩擦的轉(zhuǎn)動(dòng)平臺(tái)上并隨轉(zhuǎn)動(dòng)平臺(tái)一起轉(zhuǎn)動(dòng),雙臂水平地舉著二啞鈴,當(dāng)他把二啞鈴水平地收縮到胸前的過(guò)程中,(A)人與啞鈴組成系統(tǒng)對(duì)轉(zhuǎn)軸的角動(dòng)量守恒,人與啞鈴?fù)脚_(tái)組成系統(tǒng)的機(jī)械能不守恒.(B)人與啞鈴組成系統(tǒng)對(duì)轉(zhuǎn)軸的角動(dòng)量不守恒,人與啞鈴?fù)脚_(tái)組成系統(tǒng)的機(jī)械能守恒.(C)人與啞鈴組成系統(tǒng)對(duì)轉(zhuǎn)軸的角動(dòng)量,人與啞鈴?fù)脚_(tái)組成系統(tǒng)的機(jī)械能都守恒.(D)人與啞鈴組成系統(tǒng)對(duì)轉(zhuǎn)軸的角動(dòng)量,人與啞鈴?fù)脚_(tái)組成系統(tǒng)的機(jī)械能都不守恒.二.填空題1.半徑為20cm的主動(dòng)輪,通過(guò)皮帶拖動(dòng)半徑為50cm的被動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng),皮帶與輪之間無(wú)相對(duì)滑動(dòng),主動(dòng)輪從靜止開始作勻角加速轉(zhuǎn)動(dòng),在4s內(nèi)被動(dòng)輪的角速度達(dá)到8rad/s,則主動(dòng)輪在這段時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)了圈.2.在XOY平面內(nèi)的三個(gè)質(zhì)點(diǎn),質(zhì)量分別為m1=1kg,m2=2kg,和m3=3kg,位置坐標(biāo)(以米為單位)分別為m1(－3,－2)、m2(－2,1)和m3(1,2),則這三個(gè)質(zhì)點(diǎn)構(gòu)成的質(zhì)點(diǎn)組對(duì)Z軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量Iz=.3.光滑水平桌面上有一小孔,孔中穿一輕繩,繩的一端栓一質(zhì)量為m的小球,另一端用手拉住.若小球開始在光滑桌面上作半徑為R1速率為v1的圓周運(yùn)動(dòng),今用力F慢慢往下拉繩子,當(dāng)圓周運(yùn)動(dòng)的半徑減小到R2時(shí),則小球的速率為,力F做的功為.練習(xí)七答案一.選擇題CAABA二.填空題1.20.2.38kg·m2.3.R1v1/R2,(1/2)mv12(R12/R22－1).練習(xí)八諧振動(dòng)一.選擇題1.以下所列運(yùn)動(dòng)形態(tài)哪些不是簡(jiǎn)諧振動(dòng)？(1)球形碗底小球小幅度的擺動(dòng)；(2)細(xì)繩懸掛的小球作大幅度的擺動(dòng)；(3)小木球在水面上的上下浮動(dòng)；(4)橡皮球在地面上作等高的上下跳動(dòng)；(5)木質(zhì)圓柱體在水面上的上下浮動(dòng)(母線垂直于水面).(1)(2)(3)(4)(5)都不是簡(jiǎn)諧振動(dòng).(1)(2)(3)(4)不是簡(jiǎn)諧振動(dòng).(2)(3)(4)不是簡(jiǎn)諧振動(dòng).(1)(2)(3)不是簡(jiǎn)諧振動(dòng).(a)(b)(c)圖16.1(a)(b)(c)圖16.1(A)Ta=Tb=Tc.(B)Ta=Tb>Tc.(C)Ta>Tb>Tc.(D)Ta<Tb<Tc.(E)Ta>Tb<Tc.3.兩個(gè)質(zhì)量分別為m1、m2并由一根輕彈簧的兩端連接著的小球放在光滑的水平面上.當(dāng)m1固定時(shí),m2的振動(dòng)頻率為ν2,當(dāng)m2固定時(shí),m1的振動(dòng)頻率為ν1,則ν1等于(A)ν2.(B)m1ν2/m2.(C)m2ν2/m1.(D)ν2.4.把一個(gè)在地球上走得很準(zhǔn)的擺鐘搬到月球上,取月球上的重力加速度為g/6,這個(gè)鐘的分針走過(guò)一周,實(shí)際上所經(jīng)歷的時(shí)間是(A)6小時(shí).(B)小時(shí).(C)(1/6)小時(shí).(D)(/6)小時(shí).k1k2圖16.2.m5.兩根輕彈簧和一質(zhì)量為m的物體組成一振動(dòng)系統(tǒng),彈簧的倔強(qiáng)系數(shù)為k1和k1k2圖16.2.m(A).(B).(C).(D).二.填空題1.作簡(jiǎn)諧振動(dòng)的小球,振動(dòng)速度的最大值為vm=3cm/s,振幅為A=2cm,則小球振動(dòng)的周期為,加速度的最大值為；若以速度為正最大時(shí)作計(jì)時(shí)零點(diǎn),振動(dòng)表達(dá)式為.PxA－AOA/2BCv圖16.32.一復(fù)擺作簡(jiǎn)諧振動(dòng)時(shí)角位移隨時(shí)間的關(guān)系為=0.1cos(0.2t+0.5),式中各量均為IS制,則剛體振動(dòng)的角頻率=,剛體運(yùn)動(dòng)的角速度=d/dPxA－AOA/2BCv圖16.33.如圖16.3所示的旋轉(zhuǎn)矢量圖，描述一質(zhì)點(diǎn)作簡(jiǎn)諧振動(dòng)，通過(guò)計(jì)算得出在t=0時(shí)刻,它在X軸上的P點(diǎn)，位移為x=+A/2，速度v<0.只考慮位移時(shí)，它對(duì)應(yīng)著旋轉(zhuǎn)矢量圖中圓周上的點(diǎn)，再考慮速度的方向，它應(yīng)只對(duì)應(yīng)旋轉(zhuǎn)矢量圖中圓周上的點(diǎn)，由此得出質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的初位相值為.練習(xí)八答案一.選擇題CADBB二.填空題1.4/3,4.5cm/s2,x=2cos(3t/2－/2).20.2rad/s,0.02sin(0.2t+0.5)(SI),0.02rad/s.3.BC,B,+/4.練習(xí)九諧振動(dòng)能量諧振動(dòng)合成一.選擇題1.一質(zhì)點(diǎn)作簡(jiǎn)諧振動(dòng)，已知振動(dòng)周期為T，則其振動(dòng)動(dòng)能變化的周期是(A)T/4.(B)T/2.(C)T.(D)2T.2.一彈簧振子作簡(jiǎn)諧振動(dòng),當(dāng)其偏離平衡位置的位移的大小為振幅的1/4時(shí),其動(dòng)能為振動(dòng)總能量的(A)7/16.(B)9/16.(C)11/16.(D)15/16.3.一質(zhì)點(diǎn)作諧振動(dòng),其方程為x=Acos(t+).在求質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)動(dòng)能時(shí),得出下面5個(gè)表達(dá)式(1)(1/2)m2A2sin2(t+)；(2)(1/2)m2A2cos2(t+)；(3)(1/2)kA2sin(t+)；(4)(1/2)kA2cos2(t+)；(5)(22/T2)mA2sin2(t+)；其中m是質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量,k是彈簧的倔強(qiáng)系數(shù),T是振動(dòng)的周期.下面結(jié)論中正確的是(A)(1),(4)是對(duì)的；(B)(2),(4)是對(duì)的；(C)(1),(5)是對(duì)的；(D)(3),(5)是對(duì)的；(E)(2),(5)是對(duì)的.4.要測(cè)一音叉的固有頻率,可選擇一標(biāo)準(zhǔn)音叉,同時(shí)敲打它們,耳朵聽到的聲音是這兩音叉引起耳膜振動(dòng)的合成.今選得的標(biāo)準(zhǔn)音叉的固有頻率為ν0=632Hz,敲打待測(cè)音叉與己知音叉后聽到的聲音在10s內(nèi)有5次變強(qiáng),則待測(cè)音叉的頻率ν(A)一定等于634Hz.(B)一定等于630Hz.(C)可能等于632Hz.(D)不肯定.如果在待測(cè)音叉上加一小塊橡皮泥后敲打測(cè)得拍頻變小,則肯定待測(cè)音叉的固有頻率為634Hz.5.有兩個(gè)振動(dòng):x1=A1cost,x2=A2sint,且A2<A1.則合成振動(dòng)的振幅為(A)A1+A2.(B)A1－A2.(C)(A12+A22)1/2.(D)(A12－A22)1/2.二.填空題1.一物體同時(shí)參與同一直線上的兩個(gè)簡(jiǎn)諧振動(dòng)：x1=0.03cos(4t+/3)(SI)與x2=0.05cos(4t－2/3)(SI)合成振動(dòng)的振動(dòng)方程為.2.質(zhì)量為m的物體和一個(gè)輕彈簧組成彈簧振子,其固有振動(dòng)周期為T,當(dāng)它作振幅為A的自由簡(jiǎn)諧振動(dòng)時(shí),其振動(dòng)能量E=.3.若兩個(gè)同方向、不同頻率諧振動(dòng)的表達(dá)式分別為x1=Acos10t(SI)與x2=Acos12t(SI)則它們的合振動(dòng)的頻率為,每秒的拍數(shù)為.練習(xí)九答案一.選擇題BDCDC二.填空題1.x2=0.02cos(4t－2/3)(SI).2.22mA2/T2.3.5.5Hz，練習(xí)十波動(dòng)方程一.選擇題1.一平面簡(jiǎn)諧波的波動(dòng)方程為y=0.1cos(3t－x+)(SI)t=0時(shí)的波形曲線如圖18.1所示，則ux(m)y(m)···Oux(m)y(m)···O－0.10.1·ab圖18.1(B)波長(zhǎng)為3m.(C)a、b兩點(diǎn)間相位差為/2.(D)波速為9m/s.2.一倔強(qiáng)系數(shù)為k的彈簧與一質(zhì)量為m的物體組成彈簧振子的固有周期為T1,若將此彈簧剪去一半的長(zhǎng)度并和一質(zhì)量為m/2的物體組成一新的振動(dòng)系統(tǒng),則新系統(tǒng)的固有周期T2為(A)2T1.(B)T1.(C)T1/2.(D)T1/.3.火車沿水平軌道以加速度a作勻加速直線運(yùn)動(dòng),則車廂中擺長(zhǎng)為l的單擺的周期為(A).(B).(C).(D).4.一平面簡(jiǎn)諧波表達(dá)式為y=－0.05sin(t－2x)(SI),則該波的頻率ν(Hz),波速u(m/s)及波線上各點(diǎn)振動(dòng)的振幅A(m)依次為(A)1/2,1/2,－0.05.(B)1/2,1,－0.05.(C)2,2,0.05.(D)1/2,1/2,0.05.Oyxt=0Au圖18.2?P5.一平面諧波沿x軸正向傳播,Oyxt=0Au圖18.2?PAAOy(A)AOy(D)AOy(C)AOy(B)二.填空題4O2x(cm)－6t(s)·613····圖18.31.A、B是簡(jiǎn)諧波波線上的兩點(diǎn)，已知B點(diǎn)的位相比A點(diǎn)落后/34O2x(cm)－6t(s)·613····圖18.32.一簡(jiǎn)諧振動(dòng)曲線如圖18.3所示，試由圖確定在t=2秒時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的位移為，速度為.3.彈簧振子的無(wú)阻尼自由振動(dòng)是簡(jiǎn)諧振動(dòng),同一振子在作簡(jiǎn)諧振動(dòng)的策動(dòng)力的作用下的穩(wěn)定受迫振動(dòng)也是簡(jiǎn)揩振動(dòng).兩者在頻率(或周期,或圓頻率)上的不同是,前者的頻率為,后者的頻率為.練習(xí)十答案一.選擇題CCBDD二.填空題1.3，3002.0,33.振動(dòng)系統(tǒng)的固有頻率,策動(dòng)力的頻率.練習(xí)十一波的能量波的干涉一.選擇題1.一平面簡(jiǎn)諧波在彈性媒質(zhì)中傳播時(shí)，某一時(shí)刻在傳播方向上媒質(zhì)中某質(zhì)元在負(fù)的最大位移處，則它的能量是(A)動(dòng)能為零，勢(shì)能最大.(B)動(dòng)能為零，勢(shì)能為零.(C)動(dòng)能最大，勢(shì)能最大.(D)動(dòng)能最大，勢(shì)能為零.2.某平面簡(jiǎn)諧波在t=0.25s時(shí)波形如圖19.1所示,則該波的波函數(shù)為:Oy(cm)x(cm)t=0.25s0.5u=8cm/s圖19.1(A)Oy(cm)x(cm)t=0.25s0.5u=8cm/s圖19.1(B)y=0.5cos[4(t+x/8)+/2](cm).(C)y=0.5cos[4(t+x/8)－/2](cm).(D)y=0.5cos[4(t－x/8)+/2](cm).3.一平面余弦波沿x軸向右傳播,在t=0時(shí),O點(diǎn)處于平衡位置向下運(yùn)動(dòng),P點(diǎn)的位移為+A/2向上運(yùn)動(dòng)(向上為正),A為振幅，.P點(diǎn)在O點(diǎn)右方,且OP=10cm<,則該波的波長(zhǎng)為(A)20cm.(B)120cm.(C)12cm.(D)24cm.4.以下說(shuō)法正確的是(A)在波傳播的過(guò)程中,某質(zhì)元的動(dòng)能和勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化,總能量保持不變；(B)在波傳播的過(guò)程中,某質(zhì)元任一時(shí)刻的動(dòng)能與勢(shì)能相等,且隨時(shí)間作周期性的變化；(C)在波傳播的過(guò)程中,某質(zhì)元任一時(shí)刻的動(dòng)能與勢(shì)能相等,且不隨時(shí)間發(fā)生變化；(D)在波傳播的過(guò)程中,某質(zhì)元任一時(shí)刻的動(dòng)能與勢(shì)能有可能相等,有可能不等,視時(shí)刻而定.5.兩相干波分別沿BP、CP方向傳播,它們?cè)贐點(diǎn)和C點(diǎn)的振動(dòng)表達(dá)式分別為yB=0.2cos2t(SI)和yC=0.3cos(2t+)(SI)己知BP=0.4m,CP=0.5m波速u=0.2m/s,則P點(diǎn)合振動(dòng)的振幅為(A)0.2m.(B)0.3m.(C)0.5m.(D)0.1m.二.填空題在截面積為S的圓管中,有一列平面簡(jiǎn)諧波在傳播,其波的表達(dá)式為y=Acos(t2x/)管中波的平均能量密度是w，則通過(guò)截面積S的平均能流是.2.一平面簡(jiǎn)諧機(jī)械波在媒質(zhì)中傳播時(shí)，若某媒質(zhì)元在t時(shí)刻的能量是10J,則在(t+T)(T為波的周期)時(shí)刻該媒質(zhì)質(zhì)元的振動(dòng)動(dòng)能是.3.兩相干波源s1、s2之間的距離為20m,兩波的波速為c=400m/s,頻率ν=100Hz,振幅A相等且A=0.02m,并且己知s1的相位比s2的相位超前,則s1與s2連線中點(diǎn)的振幅為.練習(xí)十一答案一.選擇題BADCB二.填空題1.Sw/2.2.5J.3.0.練習(xí)十二駐波多普勒效應(yīng)一.選擇題1.關(guān)于產(chǎn)生駐波的條件,以下說(shuō)法正確的是(A)任何兩列波疊加都會(huì)產(chǎn)生駐波；(B)任何兩列相干波疊加都能產(chǎn)生駐波；(C)兩列振幅相同的相干波疊加能產(chǎn)生駐波；(D)兩列振幅相同，在同一直線上沿相反方向傳播的相干波疊加才能產(chǎn)生駐波.2.關(guān)于駐波的特性,以下說(shuō)法錯(cuò)誤的是(A)駐波是一種特殊的振動(dòng),波節(jié)處的勢(shì)能與波腹處的動(dòng)能相互轉(zhuǎn)化；(B)兩波節(jié)之間的距離等于產(chǎn)生駐波的相干波的波長(zhǎng)；(C)一波節(jié)兩邊的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)步調(diào)（或位相）相反；(D)相鄰兩波節(jié)之間的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)步調(diào)（或位相）相同.3.關(guān)于半波損失,以下說(shuō)法錯(cuò)誤的是(A)在反射波中總會(huì)產(chǎn)生半波損失；(B)在折射波中總不會(huì)產(chǎn)生半波損失；(C)只有當(dāng)波從波疏媒質(zhì)向波密媒質(zhì)入射時(shí),反射波中才產(chǎn)生半波損失；(D)半波損失的實(shí)質(zhì)是振動(dòng)相位突變了.4.兩列相干波沿同一直線反向傳播形成駐波,則兩相鄰波節(jié)之間各點(diǎn)的相位及振幅之間的關(guān)系為(A)振幅全相同,相位全相同；(B)振幅全相同,相位不全相同；(C)振幅不全相同,相位全相同；(D)振幅全不相同,相位不全相同.5.設(shè)聲波在媒質(zhì)中的傳播速度為u，聲源頻率為νs，若聲源s不動(dòng)，而接收器R相對(duì)于媒質(zhì)以速度vR沿著s、R的連線向著聲源s運(yùn)動(dòng)，則接收器R的振動(dòng)頻率為(A)νs.(B)νs.(C)νs.(D)νs.二.填空題1.兩列波在同一直線上傳播,其表達(dá)式分別為y1=6.0cos[(0.02x8t)/2]y1=6.0cos[(0.02x+8t)/2]式中各量均為(SI)制.則駐波波節(jié)的位置為.BLxBLxyO圖20.1y1=Acos[2(t/Tx/)+]波在x=L處(B點(diǎn))發(fā)生反射，反射點(diǎn)為固定端(如圖20.1)，設(shè)波在傳播和反射過(guò)程中振幅不變，則反射波的表達(dá)式為y1=.3.為測(cè)定某音叉C的頻率，選取頻率已知且與C接近的另兩個(gè)音叉A和B，已知A的頻率為800Hz,B的頻率是797Hz，進(jìn)行下面試驗(yàn)：第一步，使音叉A和C同時(shí)振動(dòng)，測(cè)得拍頻為每秒2次；第二步，使音叉B和C同時(shí)振動(dòng)，測(cè)得拍頻為每秒5次.由此可確定音叉C的頻率為.練習(xí)十二答案一.選擇題DBACD二.填空題1.100k±50m(k為整數(shù))2.Acos[2(t/T+x/)+(+4L/3.802Hz.練習(xí)十三氣體動(dòng)理論一、選擇題1．容器中儲(chǔ)有一定量的處于平衡狀態(tài)的理想氣體，溫度為T，分子質(zhì)量為，則分子速度在x方向的分量平均值為：（根據(jù)理想氣體分子模型和統(tǒng)計(jì)假設(shè)討論）()（A）=；（B）=；（C）=；（D）=0。2．若理想氣體的體積為V，壓強(qiáng)為P，溫度為T，一個(gè)分子的質(zhì)量為，為玻耳茲曼常量，為摩爾氣體常量，則該理想氣體的分子數(shù)為（）（A）；（B）；（C）；（D）。3．根據(jù)氣體動(dòng)理論，單原子理想氣體的溫度正比于（）（A）氣體的體積；（B）氣體分子的平均自由程；（C）氣體分子的平均動(dòng)量；（D）氣體分子的平均平動(dòng)動(dòng)能。4．有兩個(gè)容器，一個(gè)盛氫氣，另一個(gè)盛氧氣，如果兩種氣體分子的方均根速率相等，那么由此可以得出下列結(jié)論，正確的是（）（A）氧氣的溫度比氫氣的高；（B）氫氣的溫度比氧氣的高；（C）兩種氣體的溫度相同；（D）兩種氣體的壓強(qiáng)相同。5．如果在一固定容器內(nèi)，理想氣體分子速率都提高為原來(lái)的二倍，那么（）（A）溫度和壓強(qiáng)都升高為原來(lái)的二倍；（B）溫度升高為原來(lái)的二倍，壓強(qiáng)升高為原來(lái)的四倍；（C）溫度升高為原來(lái)的四倍，壓強(qiáng)升高為原來(lái)的二倍；（D）溫度與壓強(qiáng)都升高為原來(lái)的四倍。二、填空題1．質(zhì)量為M，摩爾質(zhì)量為，分子數(shù)密度為n的理想氣體，處于平衡態(tài)時(shí)，狀態(tài)方程為____________________，狀態(tài)方程的另一形式為_________________，其中k稱為___________________常數(shù)。2．兩種不同種類的理想氣體，其分子的平均平動(dòng)動(dòng)能相等，但分子數(shù)密度不同，則它們的溫度，壓強(qiáng)。如果它們的溫度、壓強(qiáng)相同，但體積不同，則它們的分子數(shù)密度，單位體積的氣體質(zhì)量，單位體積的分子平動(dòng)動(dòng)能。（填“相同”或“不同”）。3．理想氣體的微觀模型：（1）___________________________________________________________________；（2）___________________________________________________________________；（3）___________________________________________________________________。4．氫分子的質(zhì)量為g，如果每秒有個(gè)氫分子沿著與容器器壁的法線成角方向以cm/s的速率撞擊在2.0cm2面積上（碰撞是完全彈性的），則由這些氫氣分子產(chǎn)生的壓強(qiáng)為_______________________。5．宏觀量溫度T與氣體分子的平均平動(dòng)動(dòng)能的關(guān)系為=____________________，因此，氣體的溫度是____________________________的量度練習(xí)十三答案選擇題：DBDCD填空題：1、，，玻爾茲曼2、相同，不同；相同，不同，相同3、分子體