大学物理考试常考题选择填空部分(含答案详解)

质点运动学一．选择题：1、质点作匀速圆周运动，其半径为R，从A点出发，经过半圆周到达B点，则在下列各表达式中，不正确的是（A）（A）速度增量0v，速率增量0v；（B）速度增量jvv2，速率增量0v；（C）位移大小Rr2||，路程Rs；（D）位移iRr2，路程Rs。2、质点在平面上运动，已知质点位置矢量的表达式为jbtiatr22（其中a、b为常量）则该质点作（D）（A）匀速直线运动；（B）一般曲线运动；（C）抛物线运动；（D）变速直线运动。3、质点作曲线运动，r表示位置矢量，s表示路程，v表示速度,a表示加速度。下列表达式中，正确的表达式为（B）（A）rr||；(B)dtsddtrd；（C）adtd；（D）dd||。4、一个质点在做圆周运动时，则有（B）（A）切向加速度一定改变，法向加速度也改变；（B）切向加速度可能不变，法向加速度一定改变；（C）切向加速度可能不变，法向加速度不变；（D）切向加速度一定改变，法向加速度不变。5、质点作匀变速圆周运动，则：（C）（A）角速度不变；（B）线速度不变；（C）角加速度不变；（D）总加速度大小不变。二．填空题：1、已知质点的运动方程为x=2t－4t2（SI），则质点在第一秒内的平均速度v-2m/s；第一秒末的加速度大小a=-8m/s2；第一秒内走过的路程S=2.5m。smxxtx/2120101st41mx41)41(2/8smxast0mx0)0(082txst1mx2)1(mxxxxs5.2)412(41)41()1()0()41(xyROAvAvBB2、xoy平面内有一运动的质点，其运动方程为jtitr5sin105cos10（SI），则t时刻其速度vjtit5cos505sin50；其切向加速度的大小at=0；该质点运动的轨迹是圆。jtit5cos505sin50m/s50)5cos50()5sin50(22tt0dtdat22210yx（圆）3、已知质点的运动方程为jttittr)314()2125(32（SI），当t=2s时，质点的加速度aji4m/s2jtit)4()2(2jtia2jia4)2(4、质点沿半径R=1m的圆周运动，其路程与时间的关系为222ts（m），那么，从开始计时到总加速度a恰好与半径成45°角时，质点所经过的路程s=0.5m。tdtds44dtdatRan2时45,ntaa41)4(2tst21msss5.024122)0()21(5、质点沿半径为R的圆周运动，运动方程223t(SI)，则t时刻质点的法向加速度an=16Rt2；角加速度β=4rad/s2。tdtd4RtR422216)4(RtRRtRan4dtd质点动力学一．选择题：1、牛顿运动定律告诉我们（B）（A）物体受力后才能运动；（B）物体不受力也能保持自身的运动状态；（C）物体的运动状态不变，则一定不受力；（D）物体的运动方向必定和受力方向一致。2、用水平力FN把一个物体压在粗糙的竖直墙面上保持静止，当FN逐渐增大时，物体所受的静摩擦力Fs的大小（A）（A）不为零，但保持不变；（B）随FN成正比地增大；（C）开始随FN增大，达到某一最大值后，就保持不变；（D）无法确定。3、物体在力F作用下由静止开始做直线运动，如果力F的量值逐渐减小，那么该物体的（C）（A）速度逐渐减小，加速度逐渐减小；（B）速度逐渐减小，加速度逐渐增大；（C）速度逐渐增大，加速度逐渐减小；（D）速度逐渐增大，加速度逐渐增大。4、一物体沿固定的竖直圆弧形轨道由静止下滑，在下滑过程中，则（B）（A）它的加速度方向永远指向圆心，其速率保持不变；（B）它受到的轨道的作用力的大小不断增加；（C）它受到的合外力大小变化，方向永远指向圆心；（D）它受到的合外力大小不变，其速率不断增加。5、子弹分别打在固定的软的、硬的两块木块内，则木块受到的冲量及平均作用力：（B）（A）硬木块所受的冲量和作用力较大；（B）冲量相同，硬木块所受的作用力较大；（C）软木块所受的冲量较大，硬木块所受的作用力较大；（D）难以判断。6、对功的概念有以下几种说法：（1）保守力作正功时，系统内相应的势能增加；（2）质点运动经一闭合路径，保守力对质点作的功为零；（3）作用力和反作用力大小相等、方向相反，所以两者所作的功的代数和为零。下列对上述说法判断正确的是（C）（A）（1）（2）是正确的；（B）（2）（3）是正确的；（C）只有（2）是正确的；（D）只有（3）是正确的。7、有两个倾角不同、高度相同、质量一样的斜面放在光滑的水平面上，斜面是光滑的，有两个一样的物块分别从这两个斜面的顶点由静止开始滑下，则（D）（A）物块到达斜面底端时的动量相等（B）物块到达斜面底端时的动能相等（C）物块和斜面以及地球组成的系统，机械能不守恒（D）物块和斜面组成的系统水平方向上动量守恒8、如图所示，子弹射入放在光滑水平面上静止的木块而不穿出，以地面为参考系，指出下列说法中正确的是（C）（A）子弹的动能转变为木块的动能；（B）子弹——木块系统的机械能守恒；（C）子弹动能的减少等于子弹克服木块阻力所作的功；（D）子弹克服木块阻力所作的功等于这一过程中产生的热。v二．填空题：1、如图，当一段质量均匀的绳子两端受水平恒力F1、F2对拉时，绳子中点处的张力大小为(F1+F2)/2N。整体：maFF21一半：maFF211中则221FFF中2、如图，质量可以忽略不计的弹簧的两端，分别联有质量均为m的物体A、B，且用轻绳将它们悬挂起来。若突然将轻绳烧断，则在烧断轻绳后的一瞬间，A的加速度为2g，B的加速度为0。一开始A、B都静止，B受到重力mg和弹簧拉力T=mg，A受到重力mg、弹簧拉力T=mg和绳子拉力F。当烧断瞬间F=0，此时对A有：T+mg=maAaA=2g对B：mg-T=maBaB=03、质量为m的木块与地面间的摩擦系数为μ，若使木块沿水平地面匀速滑动，则与水平方向成仰角α的拉力F=sincosmgF在竖直方向分力为：sinFF竖在水平方向分力：cosFF平匀速运动有：水平方向受力平衡)sin(cosFmgFsincosmgF4、如图所示为一圆锥摆，质量为m的质点在水平面内以角速度ω匀速转动。在质点转动一周的过程中，质点动量增量的大小为0；质点所受重力的冲量大小为mg2；质点所受拉力的冲量大小为mg2。重力的冲量：2tmgmgtI2拉力的冲量大小就等于重力的冲量5、)(430SItFx的合外力作用在质量m=10kg的物体上，则在开始2s内此力的冲量I=68N·s,；若冲量为I=300N·s，此力作用的时间t=6.86s68)430(2020dttFdtI300)430(0dtttst86.66、一质量为M的平板车，以速率v在光滑的平面上滑行，质量为m的物体从h高处竖直落到平板车上，两者合在一起后的速度大小为Mv/M+m。水平方向动量守恒)(mMMmMMF1F2BAmω7、一质量为2.0g的子弹，在枪管中前进时受到的合力)()98000400(SIxF，其中x为子弹在枪管中运动的距离，子弹在枪口的出射速率为300m/s，则枪管的长度为0.45m。质点动能定理021)98000400(200mdxxFdxWxx0)920(2xmx45.0机械振动一．选择题：1．一个质点作简谐运动，振幅为A，在起始时刻质点的位移为—A/2，且向x轴正方向运动，代表此简谐运动的旋转矢量图为（B）（A）（B）(C）(D）2．a、b两个简谐振动的周期相同，振动曲线如图所示，则有（B）（A）a比b的相位超前π/2；（B）a比b的相位落后π/2；（C）a比b的相位超前π；（D）a比b的相位落后π。解：,0t:a0,000x所以，由旋转矢量可知2/a:b0,00Ax所以，由旋转矢量可知0b3．一个质点作简谐运动，周期为T，当它由平衡位置向y轴正方向运动时，从+A/2处到+A处所需时间为（C）（A）T/4；（B）T/12；(C）T/6；(D）T/84．一简谐运动曲线如图所示，则运动周期为（B）（A）2.62s；（B）2.40s；(C）2.20s；(D）2.00s。解：,0t0,2/00Ax所以，由旋转矢量可知3/0btOaxAOxA/2ωOAx-A/2ωAOx-A/2ωOAxA/2ωt/sx/cmO41260°ab,1st0,001x所以，由旋转矢量可知2/0t所以2/)3/(1得6/5即sT4.2/25．两个同振动方向、同频率、振幅均为A的简谐运动合成后，振幅仍为A，则这两个简谐运动的相位差（C）（A）60°；（B）90°；(C）120°；(D）180°。由旋转矢量合成的几何法可知：或由cos2212221AAAAA即cos2222AAAA=cos211A所以1cos2112/1cos120二．填空题：1．一质点的简谐运动方程为x=0.05cos（100πt－π/6）（SI）。则它的初相为，周期为，频率为，振幅为，最大速度为，最大加速度为。解6，sT02.010022，HzT501，mA05.0，smA/7.15510005.0max，2322max/1093.4)100(05.0smAa2．一个弹簧振子的振幅增大到原来的两倍时，下列物理量的变化分别是：最大速度；最大加速度；振动能量；振动频率。解：Amax，为原来的两倍。2maxAa，为原来的两倍。221kAE，为原来的四倍。2，不变化。3．一弹簧振子，弹簧的劲度系数为k=40N/m，初始动能为0.2J，初始势能为0.6J。则：其振幅为；位移x=时，动能与势能相等；位移是振幅的一半时，势能为。解：已知JEEEpk8.06.02.0，又8.040212122AkAE，得mA2.0JkxEp4.0212，mx14.0。JkxEp2.01.0402121224．由表达式)(cos41cmtx、)()2cos(32cmtx表示的两个分振动合成而得到的合振动的振幅为，初相为，合振动表达式为。AA1A2解：41A，32A，01，22设合振动表达式：)()cos(cmtAxcos2212221AAAAA=2cos1223422=5cm22112211coscossinsintanAAAA205.0合振动表达式：)()205.0cos(5cmtx机械波一．选择题：1．关于机械振动和机械波的关系，有以下几种说法：（1）如果没有机械振动，一定没有机械波；（2）有机械振动，一定有机械波产生；（3）机械波的频率与波源的振动频率一样；（4）机械波的波速与波源的振动速度一样。下列对上述说法判断正确的是（C）（A）只有（1）是正确的；（B）（1）（2）正确；（3）（4）错误；（C）（1）（3）正确；（2）（4）错误；（D）（1）（2）（3）（4）都正确。2．机械波的传播过程（1）是波源的能量在媒质中传播的过程；（2）是振动形式在媒质中传播的过程；（3）对横波来说，也是波形传播的过程；（4）是媒质的质点沿波传播方向迁移的过程。下列对上述说法判断正确的是（C）（A）只有（1）是正确的；（B）（1）（2）正确；（3）（4）错误；（C）（1）（