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大学物理试卷答案

考试时间：______分钟总分：______分姓名：______

一、选择题（每小题3分，共18分。在每小题列出的四个选项中，只有一个是符合题目要求的，请将正确选项的字母填在题后的括号内。）

1.一质点做直线运动，其运动学方程为x=5t2-2t+1（SI单位），则该质点做（）。

A.匀加速直线运动，加速度为10m/s2

B.匀加速直线运动，加速度为-4m/s2

C.变加速直线运动，加速度随时间线性变化

D.变加速直线运动，加速度为常数

2.质点做半径为R的圆周运动，其角速度随时间的变化规律为ω=kθ（k为常量），则其切向加速度大小aτ为（）。

A.kR

B.k2Rθ

C.k2R

D.Rα2（α为角加速度）

3.一物体从高处自由下落，不计空气阻力，经过高度为h时，其速度大小为v，则物体从开始下落到落地时的速度大小为（）。

A.v/2

B.√2v

C.2v

D.v2/2gh

4.两个相互垂直的简谐振动，位移方程分别为x=Acos(ωt+φ?)和y=Bcos(ωt+φ?)，其合成运动的轨迹是（）。

A.直线

B.椭圆（或圆，取决于A,B及φ?,φ?的关系）

C.抛物线

D.正弦曲线

5.一定量的理想气体，体积从V?绝热膨胀到V?（V?V?），其内能变化ΔU为（）。

A.正值

B.负值

C.零

D.无法确定（需知具体过程）

6.关于热力学第二定律，下列说法正确的是（）。

A.热量可以从低温物体传到高温物体，但会引起其他变化

B.不可能从单一热源吸热并全部转化为功，而不引起其他变化

C.孤立系统的熵总是增加的

D.所有可逆循环的热效率都相等

二、填空题（每小题4分，共20分。将答案填在题中横线上。）

7.一质点做半径为R的匀速率圆周运动，其运动周期为T，则其法向加速度大小为________。

8.一质点的运动学方程为r=3t?+4t2?-2t3k?（SI单位），则t=2s时，该质点的速度v=________，加速度a=________。

9.一质量为m的小球，以速度v水平抛出，不计空气阻力，落地时速度大小为v，则小球在空中运动的时间t=________。（不计空气阻力，g为重力加速度）

10.理想气体状态方程为PV=nRT，其中R是普适气体常量，其值约为________J/(mol·K)。

11.在恒定压强下，一定量的理想气体膨胀，吸收了热量Q，其内能增加ΔU，则系统对外做功W=________。

三、计算题（共42分）

12.（8分）一质量为m的小球，用长为L的细线悬挂，构成一个单摆。现将小球从平衡位置拉开一个小的角度θ?（弧度），然后由静止释放。求：（1）小球运动到最低点时的速度大小；（2）小球在摆动过程中机械能是否守恒？（忽略空气阻力）

13.（10分）一物体从静止开始沿倾角为θ的斜面下滑，斜面粗糙，动摩擦因数为μ。求物体下滑距离s时的速度大小，以及物体下滑距离s过程中重力做的功和摩擦力做的功。

14.（12分）一质量为m的质点，在半径为R的固定光滑半球面上从顶点由静止下滑。求：（1）质点滑到距顶点下方h高处时，质点对球面的压力大小；（2）质点恰好不离开球面的临界高度h临界。

15.（12分）一定量的理想气体，经历一个由状态A（P?,V?,T?）到状态B（P?,V?,T?）的准静态过程。已知气体摩尔数为n，普适气体常量为R。求在此过程中气体吸收的热量Q、对外做的功W以及内能的变化ΔU。（设气体的比热容比C?/C?=γ，且γ为已知常量）

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试卷答案

一、选择题

1.B

2.C

3.B

4.B

5.B

6.A

二、填空题

7.ω2R=(2π/T)2R

8.3?+16?-12k?;-6?+12k?

9.√(v^2-v^2)/(2g)

10.8.31

11.Q-ΔU

三、计算题

12.

(1)机械能守恒。设最低点速度为v，由机械能守恒定律：mgL(1-cosθ?)=1/2mv2。解得v=√[2gL(1-cosθ?)]。

(2)忽略空气阻力，只有重力和细线拉力（不做功），系统机械能守恒。

13.(1)受力分析：重力mg，支持力N，摩擦力f=μN。沿斜面方向分解：mgsinθ-μmgcosθ=ma。