西工大2017级《大学物理I》期中考试试卷-A卷

西北工业大学材料学院材料科学与工程系20017级《大学物理I》期中考卷A卷第1页共6页诚信保证本人知晓我校考场规则和违纪处分条例的有关规定，保证遵守考场规则，诚实做人。本人签字：编号：西北工业大学期中考试试题（卷）20017~2018学年第二学期开课学院理学院课程大学物理I学时60考试日期2018年5月6日考试时间2.0小时考试形式（闭）（A）卷班级学号姓名重要提示：1．本试卷含“单选题”、“填空题1”和“填空题2”三部分，总分为100分；2．在机读答题卡上答题。数字用钢笔填写，涂点用2B铅笔填涂。填空题答案栏左对齐填入数字，每一格填写1位数字，小数点单独占1格，按题目中的要求取位，4舍5入进位；3．在答题卡上填涂班号时，JS=00，RJ=14；学号只填入后6位，降级生将学号前两位30改为09；4．题中所涉重力加速度g一律取9.81ms-2计算；5．草稿纸不再另发，将试题的背面作为草稿纸。一、单选题（每小题3分，共45分）1．一质点在空间作任意的曲线运动，则质点速率的正确表达式为：A．trvdd；B．trvdd；C．trvdd；D．22ddddtytxv。2．对于做曲线运动的质点，下列不正确的说法为：A．切向加速度不是必需的；B．法向加速度是必需的；C．切向和法向加速度都是必需的；D．加速度不为零。西北工业大学材料学院材料科学与工程系20017级《大学物理I》期中考卷A卷第2页共6页3．对于质点的运动，在下列情况中，不可能存在的是：A．速率增大而无加速度；B．速率不变而有加速度；C．速率不变，加速度增大；D．速率减小，加速度减小。4．已知质点的运动方程为25234rtitj(SI)。则该质点在t=2s时：A．速度为零；B．加速度为零；C．速率随时间减小；D．速率随时间增大。5．在相对地面静止的平面直角坐标系内，有A、B两船匀速行驶。已知A船的速度为jivA21(SI)，B船的速度为jivB22(SI)。若在A船建立与地面坐标系方向相同的坐标系，则A船坐标系中B船的速度为：A．ji4(SI)；B．-i3(SI)；C．3i(SI)；D．ji43(SI)。6．关于质点系，下列表述正确的是：A．内力作用对系统的动量没有任何影响；B．内力对系统做功的和一定为零；C．外力做功的代数和为零，则系统的动量守恒；D．一对相互作用力所做的功之和一般不为零，但不排斥为零的情况。7．在单摆运动中，已知摆球所受的力分别为重力、悬线张力和空气阻力。考虑这些力对摆球的做功特性，下列叙述正确的是：A．重力对摆球始终做正功；B．悬线张力和重力对摆球始终做负功；C．重力和空气阻力对摆球始终做负功；D．空气阻力对摆球始终做负功。8．两个质点组成的系统，他们之间只有引力作用，且两质点所受合外力的矢量和为零，则对于该系统下列叙述正确的是：A．动量、机械能及对一轴的角动量守恒；西北工业大学材料学院材料科学与工程系20017级《大学物理I》期中考卷A卷第3页共6页B．动量、机械能守恒但角动量是否守恒不能判定；C．动量守恒，但机械能和角动量是否守恒不能判定；D．动量和角动量守恒。但机械能是否守恒不能判定。9．关于保守力场，下列叙述错误的是：A．从一点到另一点保守力所做的功与路径无关；B．做功的路径如果回到原来的出发点，则保守力所做总功为零；C．物体在保守力场中运动其动能是不守恒的；D．在保守力场中物体的运动满足功能关系。10．关于刚体，下列叙述正确的是：A．质心一定是刚体上的某一点；B．内力矩会改变刚体对某个定轴的角动量；C．转动惯量是刚体所固有的特性；D．质心的加速度是由作用在刚体上的合外力所决定的。11．在特定参照系中，相对于定点或定轴而确定的物理量为：A．加速度；B．位移；C．动量；D．角动量。12．有两个半径和质量均相等的细圆环A和B。A的质量为均匀分布，B的质量为非均匀分布，则对于过圆环中心且与环面垂直轴的转动惯量有：A．ABII；B．ABII；C．BAII；D．无法确定两者的相对大小。13．一块方板，可以绕过其一水平边的光滑固定轴自由转动，最初板自由下垂，今有一小团粘土，垂直板面撞击方板，并粘在板上。对粘土和方板组成的系统，如果忽略空气阻力，在碰撞中守恒的量是：A．机械能；B．绕木板转轴的角动量；C．动能；D．动量。西北工业大学材料学院材料科学与工程系20017级《大学物理I》期中考卷A卷第4页共6页14．有一悬线长为l，质量为m的单摆和一长度同样为l，质量也为m，可绕一端的水平轴自由转动的匀质细棒构成的复摆，现将单摆和复摆同时从与竖直方向成相同夹角的位置由静止释放，则当它们运动到竖直位置时，两摆角速度之间的关系为：A．复单；B．复单；C．复单；D．两者的相对大小不确定。15．某刚体绕定轴作匀变速转动时，对于刚体上任一质元m的法向加速度an和切向加速度at，下列表述正确的是：A．an和at的大小均随时间变化；B．an和at的大小均保持不变；C．an的大小保持不变，at的大小随时间变化；D．at的大小保持不变，an的大小随时间变化。二、填空题1（每小题3分，共30分）注意：答题卡中的答案栏按题目的单位和取位要求，左对齐填入数字。每一格填入1位数字，小数点单独占一格，然后在涂点栏对应填涂。1．一质点沿x轴方向运动，其运动方程为364txe（SI）,求质点加速度的最大值amax=ms-2。（结果取整数）2．一质点沿半径为R=3m的圆以角速度0=2s-1运动。t=0质点开始以角加速度=22s-2减速运动，求质点所行距离S=m。（结果取2位有效数字）3．一炮弹在高度h=100m处，与水平面夹角为的方向上，以初速度v0=15ms-1发射。求它在高度为h/3处速度的大小v=ms-1。（结果取3位有效数字）西北工业大学材料学院材料科学与工程系20017级《大学物理I》期中考卷A卷第5页共6页4．一个人站在旋转平台的中央，两臂侧平举，整个系统以2s-1的角速度旋转，转动惯量为6kgm2。将双臂回收则该系统的转动惯量变为3kgm2。求该系统变化前后的转动动能之比0kkEE。（结果取整数）5．物体在外力Fy=5+10y（SI）作用下，由y=0运动到y=5m处，则在此过程中，外力作功A=J。（结果取整数）6．两个质点相互作用的势能函数为U（x）=4x4-6x3（SI），求出x=1m时两质点间的作用力F=N。（结果取整数）7．如图所示，质量为m=1.0kg的质点，在竖直平面内作半径为r=1.0m，速率为v=5.0ms-1的匀速圆周运动。在A点运动到B点的过程中，求质点所受合外力冲量的大小I=Ns。（结果取2位有效数字）8．如图所示，在离水面高度为h=15m的岸边上，有人用绳子拉船靠岸，收绳的速率为v0=3ms-1，则求船距离岸边x=1m时，加速度的的大小a=ms-2（结果取3位有效数字）9．一根长为l=2.0m，质量为m=1.0kg的匀质细棒，可绕通过其一端的光滑轴在竖直平面内转动。计算当棒转至和水平位置成30夹角时的角加速度=rads-2。（结果取2位有效数字）10．一冲床飞轮的转动惯量I=30kgm2，以角速度0=15s-1转动。在飞轮带动冲头对板材作成型冲压过程中，能量全部由飞轮提供。已知冲压一次需做功2000J，求在冲压过程之末飞轮的角速度=rads-1。（结果取3位有效数字）第8题图图xhvv0xyOrvvAB第7题图西北工业大学材料学院材料科学与工程系20017级《大学物理I》期中考卷A卷第6页共6页三、填空题2（每小题5分，共25分）注意：在答题卡的第二部分填空题的对应题号填涂。11．一质点从jr50（SI）位置开始运动，其速度为248vtij（SI），当质点的位置坐标x=27m时，求其位置坐标y=m。（结果取整数）12．质量为m=1kg的小球，在水中所受浮力为恒力F=5N，当它从静止开始在水中沉降时，受到水的粘滞阻力为f=0.2v（SI），取竖直向下为x轴正向，t=0时x=0，v=0，求小球的最大速度vmax=ms-1。（结果取2位有效数字）13．直升飞机升力螺旋浆由对称的叶片组成。今设一模型飞机叶片长度l=1m，其质量为非均匀分布，质量线密度函数为22x（SI）。当叶片转动的角速度为5π/s时，求该叶片根部张力T=N。（结果取整数）14．如图所示，转动惯量为I，半径为R的飞轮绕其中心轴以角速度无摩擦转动。为了使其减速，在制动闸杆上加制动力F，且已知闸瓦与飞轮间的摩擦系数=2，其它各量为R=0.4m，b=0.5m，F=1.0N，l=2.0m。求飞轮所受到的力矩M=Nm。（结果取2位有效数字）15．如图所示，以水平力f打击竖直悬挂在P点的刚体，打击点为O。若打击点选择合适，则打击过程中轴对刚体的水平作用力为零，该点称为打击中心。设刚体为l=4m的均匀细棒，求打击中心到轴的距离ro=m。（结果取3位有效数字）第15题图PlofroblFR第14题图