2025年大学物理力学与热学测试卷.docxVIP

2025年大学物理力学与热学测试卷

考试时间：______分钟总分：______分姓名：______

一、选择题（本题共5小题，每小题3分，共15分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。）

1.一物体做直线运动，其速度v与时间t的关系如图所示（此处无图，请想象一个v-t图），则下列关于物体加速度a的描述中，正确的是：

A.物体在0至t1时间内加速度恒定且不为零

B.物体在t1至t2时间内加速度恒定且为零

C.物体在t2至t3时间内加速度恒定且与速度方向相同

D.物体在t3至t4时间内加速度恒定且与速度方向相反

2.如图所示（此处无图，请想象一个物体放在斜面上的示意图），一质量为m的物体静止放置在倾角为θ的粗糙斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为μ。现对物体施加一个平行于斜面向上的拉力F，物体仍保持静止。则斜面对物体的静摩擦力大小f和方向为：

A.f=mgsinθ，方向沿斜面向下

B.f=F-mgsinθ，方向沿斜面向上

C.f=mgsinθ-F，方向沿斜面向上

D.f=(mgsinθ-F)，方向视F的大小而定

3.一质点做半径为R的圆周运动，其角速度随时间t的变化规律为ω=k√t（k为常数）。则该质点在t时刻的切向加速度at和总加速度a的大小分别为：

A.at=kR，a=kR√t

B.at=kRt，a=kR√t

C.at=kR√t，a=kRt

D.at=kR/t，a=kR√t

4.两个相同的弹性小球A和B，A静止于光滑水平面上，B以速度v向A运动并发生正碰。若碰撞为弹性碰撞，则碰撞后A、B两球的速度大小分别为：

A.vA=v,vB=0

B.vA=0,vB=v

C.vA=v/2,vB=v/2

D.vA=v,vB=v

5.关于功的概念，下列说法中正确的是：

A.物体速度越大，它所受的合外力做的功就越多

B.摩擦力总是对物体做负功

C.对物体做正功的力，其方向必与物体位移方向相同

D.一对作用力与反作用力做功之和必为零

二、填空题（本题共5小题，每小题4分，共20分。）

6.一物体从高处自由下落，不计空气阻力。经过高度为h的某段距离用时t，则它开始下落时的高度是多少？

7.一质量为m的小球，用长为L的轻绳悬挂，组成一个单摆。现将小球从平衡位置拉开一个很小的角度θ（θ以弧度计），然后由静止释放。则小球经过平衡位置时，其速度大小v=？（不计空气阻力）

8.质量为m的物体，在水平恒力F的作用下，沿粗糙水平面移动了距离s，位移与F的方向相同，物体末速度为v。若已知物体与水平面间的动摩擦因数为μ，则此过程中水平面摩擦力对物体做的功Wf=？（以地面为参考系）

9.一个系统由质量为m1和m2的两个物体组成，m1和m2分别以速度v1和v2（v1、v2共线）沿同一直线运动。若以m1为参考系，则m2相对于m1的速度大小v=？（假设v1v2）

10.一定量的理想气体，其体积为V，压强为p，温度为T。若其内能为U，摩尔数为n，气体常数（R）为常数，则理想气体的内能表达式U=？（用n、R、T表示）

三、计算题（本题共5小题，共65分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）

11.（12分）如图所示（此处无图，请想象一个物体从倾角为θ的光滑斜面顶端由静止滑下的示意图），一质量为m的物体从倾角为θ的光滑斜面顶端由静止滑下，斜面高为h。求物体滑到斜面底端时的速度大小v。（可使用能量守恒定律或牛顿定律求解）

12.（12分）一质量为m的物体静止放置在水平桌面上，物体与桌面间的动摩擦因数为μ。现对物体施加一个与水平方向成α角的斜向上拉力F，使物体沿桌面匀加速运动。求物体运动的加速度大小a。（可用牛顿定律求解）

13.（13分）一质量为m的小球，用长为L的轻绳悬挂，组成一个单摆。现使小球从平衡位置正下方距离为h处（hL）由静止释放，不计空气阻力。求小球运动到最高点（即释放点）时，轻绳的张力T。（可用机械能守恒定律和牛顿第二定律求解）

14.（12分）一质量为m的小物块，从静止开始沿着一个半径为R的半球形碗的内壁无摩擦地下滑，碗的顶点高度为R。求物块滑到碗边时，碗对物块的支持力N的大小。（可用牛顿第二定律求解）

15.（14分）一定量的理想气体，经历一个由状态A（p1,V1,