大学物理考试题讲解.ppt

武汉大学物理科学与技术学院 2007—2008学年第二学期考试试卷 A 强物理类《大学物理（上）》 一、单项选择题（1-6题、共6题，每小题3分、共18分） 1、质点作曲线运动，若 表示位矢，s表示路程， 表示速度，v表示速率， a?表示切向加速度，则下列四组表达式中，正确的是：（ ） A、 B、 C、 D、 B 2、在升降机天花板上拴一轻绳，其下端系有一重物。当升降机以匀加速度a上升时，绳中的张力正好等于绳子所能承受的最大张力的一半，当绳子刚好被拉断时升降机上升的加速度为：（ ） A、2a； B、 2(a+g)； C、2a+g ； D、a+g C 3、一弹簧振子在光滑的水平面上作简谐运动，已知振动系统的最大势能为100 J。当振子在最大位移的一半时，振子的动能为：（ ） A、 100 J B、 75 J C、50 J D、25 J B 4、S1和S2为两列平面简谐波的相干波源，其振动表达式为 ， S1、S2到达P点的距离相等，则P点处合振动的振幅为（ ） C 5、两个体积不等的容器，分别储有氦气和氧气，若它们的压强相同，温度相同，则下列答案中相同的是（ )。 A、单位体积中的分子数 B、单位体积中的气体内能 C、单位体积中的气体质量 D、容器中的分子总数 A 6、如图所示，理想气体卡诺循环过程中两条绝热线下面的面积为 和 ，则( )。 B O V P 第6题 图 S1 S2 S1 S1 二、填空题（7-12题，共22分） 7、（3分）质量为m的小球，在合外力F= - kx作用下运动，已知 ，其中k、 、A均为正常量，在t = 0到 时间内小球动量的增量为 。 8、（5分）如图所示，圆盘的质量为m，半径为R 。以盘心O为中心，将半径为R/2的部分挖去，则剩余部分对通过盘心 O并与盘面垂直的轴的转动惯量为 ；剩余部分对 轴 （即通过圆盘边缘且平行于O轴）的转动惯量为 。（提示匀质圆盘对通过其盘心并与盘面垂直的轴的转动惯量为： ） m R 第8题图 9、（5分）一简谐振动曲线如图所示，则其振动的初相 ?=（ ） ，角频率 ?=（ ） 。 0.2 x/cm -2 第9题的图 t/s ， x A=2 10、（3分）两列相干简谐波在一根很长的弦线上传播，其波动表达式分别为 则弦线上波节的位置条件为：x=（ ） 注意到三角函数关系 得 驻波表达式 11、（3分）1mol理想气体，初始温度为 ,体积为 , 熵为 。在经历一个向真空的自由膨胀过程后，其体积变为原来的2倍，则系统的熵为 。 理想气体向真空自由膨胀的过程是一个不可逆过程，不能直接去计算。先设计一个可逆的过程链接初终两个状态。因为初终两态温度不变，只是气体体积增大了，由此可以用理想气体的等温膨胀这个可逆过程来连接初终两态。 12、（3分）一卡诺热机的低温热源温度为12℃，效率为40％，如将其效率提高到50％，则高温热源温度需提高______________。 95K 三、计算题（13-17题，共5题，每题12分，共60分） 13、两滑冰运动员，质量分别为MA=60 kg，MB=70 kg它们的速率VA=7 m/s，VB = 6 m/s，在相距1.5m的两平行线上相向而行，当两者最接近时，便拉起手来，开始绕质心作圆周运动并保持两者间的距离为1.5 m。求： （1）以二人为系统，对过质心的竖直轴的总角动量（取两位有效数字，下同）； （2）系统绕质心转动的角速度； （3）这一过程中两者的总机械能是否守恒，为什么？ 13题解： （1）（5分）将两人看做质点，质心在连线上，设A、B距离质心分别为LA、LB ，则 LA+LB=1.5 m 取滑冰运动员A为坐标原点，则质心坐标 或