《大学物理(一)》综合复习资料
N8 _* {* L4 E一.选择题5 [6 D0 N8 z0 f4 R0 L; W) R
1. 某人骑自行车以速率V 向正西方行驶,遇到由北向南刮的风(设风速大小也为V ),则他感到风是从
7 H! ]+ _9 G- _4 o# D8 ~; R& @(A )东北方向吹来.(B )东南方向吹来.(C )西北方向吹来.(D )西南方向吹来.# {1 K# N! U4 x: |
[ ]
- J/ L+ b9 x( u: T9 h; N2.一质点在平面上运动,已知质点位置矢量的表示式为j bt i at r, W7 g3 D2 W) Q5 o" v- G
! d5 G- |; ^' s7 |, @8 Q7 p* x, Q9 J2
j; t; t% M+ o$ Z2
* D& b* ?( s. X, z) N+=(其中a 、b 为常量)则该质点作
' ]( b% w& {, r* Q# N(A )匀速直线运动.(B )变速直线运动.(C )抛物线运动.(D )一般曲线运动.7 c' l1 U. D" P$ E6 P% I8 D0 y' N
[ ]
4 t2 Q5 l4 w4 W! E3 h9 F. ]& q3.一轻绳绕在有水平轮的定滑轮上,滑轮质量为m ,绳下端挂一物体.物体所受重力为P
5 p3 P) z9 r9 {,滑轮的角加速度为β.若将物体去掉而以与P
6 j9 l0 R( l2 S; j/ y相等的力直接向下拉绳子,滑轮的角加速度β将
2 M8 Q" x/ a5 [(A )不变.(B )变小.(C )变大.(D )无法判断. 4. 质点系的内力可以改变
. D0 M9 s* U# P# X" F* V7 p6 s(A )系统的总质量.(B )系统的总动量.(C )系统的总动能.(D )系统的总动量. 5.一弹簧振子作简谐振动,当位移为振幅的一半时,其动能为总能量的 (A )1/2 .(B )1/4.(C )2/1.(D) 3/4.(E )2/3.
" h/ X' E, H" ~1 S[ ]* S5 Q4 R A* w% J
6.一弹簧振子作简谐振动,总能量为E 1,如果简谐振动振幅增加为原来的两倍,重物的质量增为原来的四倍,则它的总能量E 1变为
) j4 e; u# w8 O+ f7 s+ y: E(A )4/1E .(B ) 2/1E .(C )12E .(D )14E .
! D) I+ X9 K; s5 o' o, i. j4 A' m[ ]
" x4 K) \0 o3 l$ j+ W1 N& Q7.在波长为λ的驻波中,两个相邻波腹之间的距离为 (A )λ/4. (B )λ/2.(C ) 3λ/4 . (D )λ.
% Z( t* V6 j" |% b: O[ ]
+ l% s+ u/ \( J- w& l4 }* F0 s8.一平面简谐波沿x 轴负方向传播.已知x =b 处质点的振动方程为)cos(0φω+=t y ,波速为u ,则波动方程为:1 B8 A4 ?6 Y( ~' _
(A ))cos(0?ω+++
6 x: q5 O% n1 W3 H. w! u- w=u x b t A y .(B )???, d6 u" B. ^9 A4 F6 X7 k. {
???++-=0)(cos ?ωu x b t A y . (C )?????
4 N! M P3 l# F, t1 G; X! f?
# t& L1 {: e2 d9 A$ w m7 u+-+
4 u$ Z1 u% x- @# X% Q+ E=0)(cos ?ωu b x t A y .(D )??
, y3 W& L O7 J, `?. l, }/ ? V m; G7 F+ V3 L- y
???+-+=0)(cos ?ωu x b t A y . [ ]3 Y5 T1 F/ B) h
9.物体在恒力F 作用下作直线运动,在时间1t ?内速度由0增加到v ,在时间2t ?内速度由v 增加到2v ,设F 在1t ?内作的功是W 1,冲量是I l ,F 在2t ?内作的功是W 2,冲量是I 2,那么
1 d0 V. I* o# A* k3 i. b6 r7 }( v% ^(A ) W 2=W 1,I 2 >I 1.(B ) W 2=W 1 , I 2<I 1.(C ) W 2>W 1,I 2= I 1.(D) W 2<W l ,I 2=I 1 .
! K2 f, O# E+ h+ A& w( {$ _[ ]
/ Y. {( C" w% h# c- {8 u: [: d10.如图所示,有一个小块物体,置于一个光滑的水平桌面上,有一绳其一端连结此物体,另一端穿过桌面中心的小孔,该物体原以角速度ω在距孔为R 的圆周上转动,今将绳从小孔缓慢往下拉.则物体
) E7 F) k- t" ?8 E(A )动能不变,动量改变.(B )动量不变,动能改变.(C )角动量不变,动量不变. (D )角动量改变,动量改变. (E )角动量不变,动能、动量都改变.
8 @* Q: y! v# u% I% N6 P8 I4 i
/ R9 ?6 g( M2 `: m2 W @ X6 Y0 t
' N, B; s P% J$ [) e[ ]
1 M5 R/ q& a' S( L二.填空题! i/ R) D& f1 |- Z
1.一个质点的运动方程为2
: c1 e7 u# q# T2 J* l" J$ V* V6t t x -=(SI ),则在t 由0至4s 的时间间隔内,质点的位移大小为 ,在t 由0到4s 的时间间用内质点走过的路程为 .
! b6 H$ p. |7 y2 j. d2. 如图所示,Ox 轴沿水平方向,Oy 轴竖直向下,在0=t 时刻将质量为m 的质点由a 处静
0 N) F% S& O$ C: `; o D7 g3 ]7 \止释放,让它自由下落,则在任意时刻t ,质点所受的对点O 的力矩M9 c. z' m8 a+ H
= ;在任意时刻t ,质点对原点O 的角动量L
y P) ^& s/ O- X& _0 z= .
$ S5 z! r+ o* X4 a/ h& ]. \0 ?* r
$ `9 B" _* l: ^: @# E 7 n/ m* l* ]( i% V% z
3.二质点的质量分别为1m 、2m . 当它们之间的距离由a 缩短到b 时,万有引力所做的功为 .
: j( n5 g; [7 Q- o# X/ F4.动量定理的内容是 ,其数学表达式可写 .动量守恒的条件是 .
% P; C9 u3 E. m5.一质点作半径为0.l m 的圆周运动,其运动方程为:229 P$ \: P& v7 a1 u* T
1( X" {5 r$ u% M; g l
4t +=π) p" M6 f, j! d7 u& t
θ (SI )
$ a: C# G7 ?: r,则其切向加速度为t a = .
9 X/ ]" m5 k# s7 N# H% E6.质量为M 的物体A 静止于水平面上,它与平面之间的滑动摩擦系数为μ,另一质量为m 的小球B 以沿水平方向向右的速度v
: @, C) v) ^' C$ S4 ^* H1 o与物体A 发生完全非弹性碰撞.则碰后它们在水平方向滑过的距离L = .5 A& [& j( s! T
( s# E7 t @& Q |. i$ c
5 j# A5 Q. X4 w7.简谐振动的振动曲线如图所示,相应的以余弦函数表示的振动方程为 .4 C8 O& a5 G4 x" `
# K$ K1 V- Q6 m( E2 R- ` ( x$ r8 r% o+ d3 v8 _ p. s
8.一质点同时参与了两个同方向的简谐振动,它们的振动方程分别为)4/cos(05.01πω+=t x (SI ),)12/19cos(05.01πω+=t x (SI ).其合振运动的振动方程为x = .2 i$ S3 t6 k. q
9.一弹簧振子系统具有1.OJ 的振动能量,0.10m 的振幅和1.0m /s 的最大速率,则弹簧的倔强系数为 ,振子的振动频率为 .( B% b7 q: r9 Z X/ I
10.质量为m 的物体和一个轻弹簧组成弹簧振子,其固有振动周期为T .当它作振幅为A 的自
& O. w/ k# x& G) g1 w: [ 由简谐振动时,其振动能量E = .
- q$ G. g6 {3 k! s三.计算题
/ [) |) {1 Q) V% c1.质量为M =1.5kg 的物体,用一根长为 l =1.25 m 的细绳悬挂在天花板上.今有一质量为m =10g 的子弹以0v =500m/s 的水平速度射穿物体,刚穿出物体时子弹的速度大小m/s 300 v ,设穿透时间极短.求:6 ~' O* n1 V" b0 [$ A+ i
6 y6 h8 L% A; [) I9 y" Y; N- a9 f$ ]3 |6 i. D+ `& f4 P
(l )子弹刚穿出时绳中张力的大小; (2)子弹在穿透过程中所受的冲量.9 L9 u$ g \) f- N
* v3 V1 u8 h- Y6 T% R2 V. ? e
$ C, g2 [! d, ^6 }" D2.某弹簧不遵守胡克定律,若施力F ,则相应伸长为x ,力与伸长的关系为 F =52.8 x 十38.4x 2(SI )求:2 {: x4 Z" m# D- t) w
(1)将弹簧从定长1x =0.5m 拉伸到定长2x =1.00m 外力所需做的功.
1 ]% C* B- y( S0 N' k' u(2)将弹簧横放在水平光滑桌面上,一端固定,另一端系一个质量为2.17kg 的物体,然后将弹簧拉伸到一定长2x = 1.00m ,再将物体有静止释放,求当弹簧回到1x =0.5m 时,物体的速率. (3)此弹簧的弹力是保守力吗?
, b5 }4 G% o9 d& O8 m1 I: U# E% a3.一简谐波沿OX 轴正方向传播,波长λ=4m ,周期T =4s ,已知x =0处质点的振动曲线如图所示,1 W4 a# g; P5 o/ F
(l )写出x =0处质点的振动方程; (2)写出波的表达式;
; U# @ o7 e) C& ?7 o: n8 t(3)画出t =1s 时刻的波形曲线.% V+ d" J# ]6 h7 a, j, \
4 P( G5 A: z9 c. f& [+ h4 h8 j- i! [3 ?0 f. E8 S, v6 F# F! L
答案, [. b( W8 v1 d
一.选择题
# C! D( b: z9 H; N* u, z" o% J1.(C )2.(B ) 3.(C ) 4.(C )5.(D ) 6.(D ) 7.(B ) 8.(C ) 9.(C) 10.(E) 二.填空题+ a% ?" P: i: K; u: {. j0 L
1. 8m 2分 10m 2分0 n" T5 K" x4 z7 S+ R1 f# B' G
2. k mbg
6 T+ |! b+ _2 W2分 k mbgt
: T8 {# g( W: O# w* E) I2分! ?8 i2 \" P. K; a3 E
3. )11(
, s$ u! g2 o3 C6 n3 n21b- c# T1 q7 q Y4 h0 X
a m Gm -- 4. 质点系所受合外力的冲量等于质点系(系统)动量的增量. 1分1 }$ @' |4 P0 L# ]: V
i i i i t t v m v m dt F 212
. R% ` O- `, }( |7 N9 j1 O1
3 }/ _' X0 Q+ Y; V }1 b
$ q9 i7 s) H1 Q1 l/ l! s1 ]& Y∑∑?7 e0 e' S- j% a* q
-= 2分5 T/ N* G! l9 g: i. x! X
系统所受合外力等于零. 1分 5. 0.12
) t$ u. c+ d" C1 a9 P4 @+ E6 wm/s+ J% _+ M$ Z5 P7 N! I% e& x0 Q
6. μ3 L" D; _# B2 @. E2 U; ?+ i0 R
+g m M mv 22
3 b& Y2 }, M3 _3 {" M9 d)(2)(
/ t# |! R. V% _1 I( ^" e! u7. )2/cos(04.0ππ-t
9 V Y4 I: g7 K(其中振相1分,周期1分,初相2分) 8. )12/23cos(05.0π+ωt (SI ) 或)12/cos(05.0πω-t (SI ) 9. 2×1022 l% E( _( U% A3 n
N /m; 1.6Hz.! ?/ C/ [% T, N5 f$ ]
10. 2
& \& z/ h0 k/ x% L3 M% k22/2T mA π.
% B" j L& I' t. X4 E2 y3 j三.计算题
5 C# i, w, ]" B, f( Z0 {5 p. ~1.解:(1)穿透时间极短,故可认为物体未离开平衡位置.因此作用于子弹、物体系统上的外力均在铅直方向,故系统在水平方向上动量守恒.令子弹穿出物体的水平速度为v ',有: v M mv mv '+=0 2分
6 A$ L3 o) Q& R4 n: \' t# x; Ls m M v v m v /3/4/)(0,( V' \3 J# ^3 W
=-= 1分5 |: o" |! g# Q2 G% C: p
N l Mv Mg T 1.17/2: t" x9 v; [4 B: c4 }+ ]
=+= 2分 (2)方向为正方向)设00(v mv mv t f
# R5 E7 w; \! T d. k e( ? L-=? 3分 s N ?-=2 2分 负号表示冲量方向与0v# S/ {& O" s0 j& H% v% i
方向相反. 2分
9 R; ~$ _! m& \ D6 O! `2.解:(l )外力做的功 ??=r d F W ?+=2
: B, R" y" f6 b1)4.388.52(2
, O3 |( _" n$ x: ]9 yx x- p( @: l0 o1 E; l4 G
dx x x J 31= 4分, j+ j# _( @' n8 H7 U9 Y
(2)设弹力为F ', =28 y9 s7 Y! M3 M9 h: d& Q! L$ E
2: ?: o+ g- c# g, A0 l. d3 [/ o6 G7 [
1mv W x d F x x -=?'?21 3
$ K/ X& @+ [& H( \3 O# d& Pm W v /2-= 1分. k1 r2 l! V/ k+ ~- ^9 m$ ?6 z
s m v /34.5= l 分" Q/ c$ x2 j0 w. w
(3)此力为保守力,因为其功的值仅与弹簧的始末态有关. 3分
2 p9 i) z* F, r3.解:(1))3/2& y% a5 z5 d* G0 I7 n
1
/ L& |% f7 w0 v; lcos(10220π+π?=-t y (SI ) 3分
J7 X% _ ^) k: z(2))3/)4/4/(2cos[1022π+-π?=
8 F: x6 O1 @! y) G' T-x t y (SI ) 3分
3 o( x8 G) [, _0 q(3) t =1s 时,波形方程: )6/52
& K; @. k: |* U* N4 o3 @15 I& {9 g' t# o8 V3 X( \
cos[1022π-π?=* |, n* }& I9 r+ q, i& K" \
-x y (SI ) 2分
+ H8 _1 Z$ w5 D( |" `1 E故有如图的曲线. 4分- |/ ^( z, _5 A. v
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