大学物理1测试题3.ppt

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1、一、选择题,二、填空题,三、计算题,四、改错题,大学物理（1）测试试题三,参考答案,一、选择题,1.如图所示，湖中有一小船，有人用绳绕过岸上一定高度处的定滑轮拉湖中的船向岸边运动，设改人以匀速率V0收绳，绳不伸长、湖水静止，则小船的运动是,（A）匀加速运动 （B）匀减速运动 （C）变加速运动 （D）变减速运动 （E）匀速直线运动,2.一质点在如图所示的坐标平面内作圆周运动，有一力 作用在质点上，在该点从坐标原点运动到（0，2R）位置过程中，力 对它所作的功为,(A),(B),(C),(D),3.站在电梯内一人，看到用细线连结的质量不同的两个物体跨过电梯内的一个无摩擦的定滑轮而处于“平衡”状态。

2、由此，他断定电梯作加速运动，其加速度为,(A)大小为g，方向向上。,(B)大小为g，方向向下。,(C)大小为g/2，方向向上。,(D)大小为g/2，方向向下。,4.刚体角动量守恒的充分而必要的条件是,（A）刚体不受外力矩的作用。 （B）刚体所受合外力矩为零。 （C）刚体所受的合外力和合外力矩均为零。 （D）刚体的转动惯量和角速度均保持不变。,5. 1mol刚性双原子分子理想气体，当温度为T时，其内能为,(A),(D),(C),(B),（式中R为摩尔气体常量，k为波尔兹曼常量）,6.根据热力学第二定律可知：,(A)功可以全部转换为热，但热不能全部转换为功.,(B)热可以从高温物体传到低温物体，但

3、不能从低温物体传到高温物体.,(C)不可逆过程就是不能向相反方向进行的过程.,(D)一切自发过程都是不可逆的.,7.有N个电量为q的点电荷，以两种方式分布在相同半径的圆周上，一种是无规则的分布，另一种是均匀分布，比较这两种情况下在过圆心O并垂直于原平面的Z轴上任一点P场强与电势，则有,（A）场强相等，电势相等。 （B）场强不等，电势不等。 （C）场强分量Ez相等，电势相等。 （D）场强分量Ez相等，电势不等。,8.关于高斯定理，下列说法中哪一个是正确的？ （A）高斯面内不包围自由电荷，则面上各点电位移矢量 为零.,（B）高斯面上 处处为零，则面内不必存在自由电荷.,（C）高斯面的 通量仅与面内

4、自由电荷有关.,（D）以上说法不正确.,9.三块相互平行的导体板，相互之间的距离d1和d2比板面积线度小得多，外面二板用导线连接。中间板上带电，设左右两面上电荷面密度分别为 和 如图所示。则比值 为,(A),(B),(C) 1.,(D),二、填空题,1.已知质点运动方程为,当t=2s时，,2.一弹簧原长 ，倔强系数 ,其一端固定在半径为 的半圆环的端点A，另一端与一套在半圆环上的小环相连。在把小环由半圆环中点B移到另一端C的过程中，弹簧的拉力对小环所作的功为 _ .,3.如图所示，一质点在几个力的作用下，沿半径为R的圆周运动，其中一个力是恒力 ，方向始终沿x轴正向，即 ，当质点从A点沿逆时针方

5、向走过3/4圆周到达B点时，所作的功为,4.如图所示，轻弹簧的一端固定在倾角为的光滑斜面的底端E，另一端与质量为m的物体C相连，O点为弹簧原长处，A点为物体C的平衡位置。如果在一外力作用下，物体由A点沿斜面向上缓慢移动了2x0的距离而到达B点，则该外力所作功为 .,5.若作用于一力学系统上外力的合力为零，则外力的合力矩 （填一定或不一定）为零；这种情况下力学系统的动量、角动量、机械能三个量中一定守恒的量是 .,6.质量为m、长为l的棒，可绕通过棒中心且与其垂直的竖直光滑固定轴O在水平面内自由转动（转动惯量 ）。开始时棒静止，现有一子弹，质量也是m，以速度 垂直射入棒端并嵌在其中，则子弹和棒碰后

6、的角速度= .,7.设气体分子服从麦克斯韦速率分布律， 代表平均速率， 为一固定的速率区间，则速率在 范围内的分子数占分子总数的百分率随气体的温度升高而 （增加、降低或保持不变） .,8. 一个容器内有摩尔质量分别为M1和M2的两种不同的理想气体1和2，当此混合气体处于平衡状态时，1和2两种气体分子的方均根速率之比是 。,9.刚性双原子分子的理想气体在等压下膨胀所作的功为A，则传递给气体的热量为 。,三、计算题,1.质量为5kg的一桶水悬于绕在轱辘上的绳子下端，轱辘可视为一质量为10kg的圆柱体。桶从井口由静止释放，求桶下落过程中的张力。轱辘绕轴转动时的转动惯量为 ，其中M和R分别为轱辘的质量

7、和半径，摩擦忽略不计。,2. 一卡诺热机（可逆的），当高温热源的温度为127C、低温热源温度为27C时，其每次循环对外作净功8000J。今维持低温热源的温度不变，提高高温热源温度，使其每次循环对外做净功10000J。若两个卡诺循环都工作在相同的两条绝热线之间，试求：,（1）第二个循环热机的效率；,（2）第二个循环的高温热源的温度。,3.真空中一立方体形的高斯面，边长a=0.1m，位于图中所示位置。已知空间的场强分布为：,常数 。试求通过该高斯面的电通量。,4.半径为R1的导体球和内半径为R2的同心导体球壳构成球形电容器，其间一半充满相对电容率为r的各向同性均匀电介质，另一半为空气，如图所示。试

8、求该电容器的电容。,1.在形成电场的场源电荷的电量及其分布都确定的条件下，下列说法中如有错误请改正。,四、改错题,（2）电场中各点电势也有确定值。,（1）电场中各点电场强度有确定值；,1. (C),2. (B),3. (B),4. (B),5. (C),6.(D),7. (C),8. (C),9. (B),10. (D),一、选择题,参考答案,1.如图所示，湖中有一小船，有人用绳绕过岸上一定高度处的定滑轮拉湖中的船向岸边运动，设改人以匀速率V0收绳，绳不伸长、湖水静止，则小船的运动是,提示：,只可能是C和D,加速度方向与速度方向相同,（A）匀加速运动 （B）匀减速运动 （C）变加速运动 （D）

9、变减速运动 （E）匀速直线运动,2.一质点在如图所示的坐标平面内作圆周运动，有一力 作用在质点上，在该点从坐标原点运动到（0，2R）位置过程中，力 对它所作的功为,提示：,(A),(B),(C),(D),3.站在电梯内一人，看到用细线连结的质量不同的两个物体跨过电梯内的一个无摩擦的定滑轮而处于“平衡”状态。由此，他断定电梯作加速运动，其加速度为,提示：,选向上为正，对地两物体加速度相等且与电梯的相同,(A)大小为g，方向向上。,(B)大小为g，方向向下。,(C)大小为g/2，方向向上。,(D)大小为g/2，方向向下。,4.刚体角动量守恒的充分而必要的条件是,提示：,见书上刚体角动量守恒条件。,

10、（A）刚体不受外力矩的作用。 （B）刚体所受合外力矩为零。 （C）刚体所受的合外力和合外力矩均为零。 （D）刚体的转动惯量和角速度均保持不变。,5. 1mol刚性双原子分子理想气体，当温度为T时，其内能为,提示：,(A),(D),(C),(B),（式中R为摩尔气体常量，k为波尔兹曼常量）,提示：,见书上热力学第二定律。,6.根据热力学第二定律可知：,(A)功可以全部转换为热，但热不能全部转换为功.,(B)热可以从高温物体传到低温物体，但不能从低温物体传到高温物体.,(C)不可逆过程就是不能向相反方向进行的过程.,(D)一切自发过程都是不可逆的.,7.有N个电量为q的点电荷，以两种方式分布在相同

11、半径的圆周上，一种是无规则的分布，另一种是均匀分布，比较这两种情况下在过圆心O并垂直于原平面的Z轴上任一点P场强与电势，则有,提示：,电势和电场叠加原理。,（A）场强相等，电势相等。 （B）场强不等，电势不等。 （C）场强分量Ez相等，电势相等。 （D）场强分量Ez相等，电势不等。,提示：,见书上高斯定理。,8.关于高斯定理，下列说法中哪一个是正确的？ （A）高斯面内不包围自由电荷，则面上各点电位移矢量 为零.,（B）高斯面上 处处为零，则面内不必存在自由电荷.,（C）高斯面的 通量仅与面内自由电荷有关.,（D）以上说法不正确.,9.三块相互平行的导体板，相互之间的距离d1和d2比板面积线度小

12、得多，外面二板用导线连接。中间板上带电，设左右两面上电荷面密度分别为 和 如图所示。则比值 为,提示：,外面两极板电势相等。,(A),(B),(C) 1.,(D),二、填空题,1.已知质点运动方程为,提示：,单位？,当t=2s时，,提示：,2.一弹簧原长 ，倔强系数 ,其一端固定在半径为 的半圆环的端点A，另一端与一套在半圆环上的小环相连。在把小环由半圆环中点B移到另一端C的过程中，弹簧的拉力对小环所作的功为 _ _ .,3.如图所示，一质点在几个力的作用下，沿半径为R的圆周运动，其中一个力是恒力 ，方向始终沿x轴正向，即 ，当质点从A点沿逆时针方向走过3/4圆周到达B点时，所作的功为,提示：

13、,提示：,4.如图所示，轻弹簧的一端固定在倾角为的光滑斜面的底端E，另一端与质量为m的物体C相连，O点为弹簧原长处，A点为物体C的平衡位置。如果在一外力作用下，物体由A点沿斜面向上缓慢移动了2x0的距离而到达B点，则该外力所作功为 .,提示：,5.若作用于一力学系统上外力的合力为零，则外力的合力矩 （填一定或不一定）为零；这种情况下力学系统的动量、角动量、机械能三个量中一定守恒的量是 .,系统物理量守恒的条件！,如：一对大小相等方向相反作用点不同的力！,不一定,动量,6.质量为m、长为l的棒，可绕通过棒中心且与其垂直的竖直光滑固定轴O在水平面内自由转动（转动惯量 ）。开始时棒静止，现有一子弹，

14、质量也是m，以速度 垂直射入棒端并嵌在其中，则子弹和棒碰后的角速度= .,提示：,碰前后角动量守恒。,提示：,7.设气体分子服从麦克斯韦速率分布律， 代表平均速率， 为一固定的速率区间，则速率在 范围内的分子数占分子总数的百分率随气体的温度升高而 （增加、降低或保持不变） .,降低,提示：,8. 一个容器内有摩尔质量分别为M1和M2的两种不同的理想气体1和2，当此混合气体处于平衡状态时，1和2两种气体分子的方均根速率之比是 。,混合两种气体的温度相同。,9.刚性双原子分子的理想气体在等压下膨胀所作的功为A，则传递给气体的热量为 。,提示：,三、计算题,1.质量为5kg的一桶水悬于绕在轱辘上的绳

15、子下端，轱辘可视为一质量为10kg的圆柱体。桶从井口由静止释放，求桶下落过程中的张力。轱辘绕轴转动时的转动惯量为 ，其中M和R分别为轱辘的质量和半径，摩擦忽略不计。,解：,（1）受力分析如图；,（2）利用牛顿定律和转动定律，有,2. 一卡诺热机（可逆的），当高温热源的温度为127C、低温热源温度为27C时，其每次循环对外作净功8000J。今维持低温热源的温度不变，提高高温热源温度，使其每次循环对外做净功10000J。若两个卡诺循环都工作在相同的两条绝热线之间，试求：,（1）第二个循环热机的效率；,（2）第二个循环的高温热源的温度。,解（1）低温热源的温度不变，因此放出的热量可由下式解出,即第二

16、个循环的效率为,（2）第二个循环高温热源的温度等于,3.真空中一立方体形的高斯面，边长a=0.1m，位于图中所示位置。已知空间的场强分布为：,常数 。试求通过该高斯面的电通量。,解：,通过x=a处平面的电通量,通过x=2a处平面的电通量,其他面的为零，则,4.半径为R1的导体球和内半径为R2的同心导体球壳构成球形电容器，其间一半充满相对电容率为r的各向同性均匀电介质，另一半为空气，如图所示。试求该电容器的电容。,解：,看作两个半球形电容器的并联,无介质半球,有介质半球,因此,1.在形成电场的场源电荷的电量及其分布都确定的条件下，下列说法中如有错误请改正。,四、改错题,（2）电场中各点电势也有确定值。,（1）电场中各点电场强度有确定值；,答：,（1）正确；,（2）有错误。改：在场电荷的电量以及分布确定的同时,还必须选定一个电势零点,在这样的情况下,场中各点电势才能确定。,