揚州大學試題紙（2017—2018學年第二學期）大學物理期中考試試卷班級________姓名學號得分一、選擇題（共36分）1、以下說法正確的是(A)質點具有恒定的速度,但仍可以具有變化的速率。(B)質點的加速度越大,則質點的速度也越大。(C)切向加速度為正值時,質點運動加快。(D)法向加速度越大,質點運動的法向速度變化越快。［］2、質量分別為m1和m2的兩滑塊A和B通過一輕彈簧水平連結后置于水平桌面上，滑塊與桌面間的摩擦系數均為μ，系統在水平拉力F作用下勻速運動，如圖所示．如突然撤消拉力，則剛撤消后瞬間，二者的加速度aA和aB分別為(A)aA=0,aB=0.(B)aA>0,aB<0.(C)aA<0,aB>0.(D)aA<0,aB=0.［］3、質量分別為mA和mB(mA>mB)、速度分別為和(vA>vB)的兩質點A和B，受到相同的沖量作用，則(A)A、B的速度增量相等．(B)A、B的動量增量相等．(C)A的動量增量的絕對值比B的大．(D)A的動量增量的絕對值比B的小．［］4、一個質點同時在幾個力作用下的位移為：(SI)其中一個力為恒力(SI)，則此力在該位移過程中所作的功為(A)67?J．(B)17?J．(C)67?J．(D)91J．［］5、如圖所示，A、B為兩個相同的繞著輕繩的定滑輪．A滑輪掛一質量為M的物體，B滑輪受拉力F，而且F＝Mg．設A、B兩滑輪的角加速度分別為A和B，不計滑輪軸的摩擦，則有A＜B．(B)A＞B．(C)A＝B．(D)開始時A＝B，以后A＜B．［］6、剛體角動量守恒的充分而必要的條件是(A)剛體不受外力矩的作用.(B)剛體所受合外力矩為零.(C)剛體所受的合外力和合外力矩均為零.(D)剛體的轉動慣量和角速度均保持不變.［］7、有兩個半徑相同，質量相等的細圓環A和B．A環的質量分布均勻，B環的質量分布不均勻．它們對通過環心并與環面垂直的軸的轉動慣量分別為JA和JB，則(A)JA＞JB．(B)JA＜JB．(C)JA=JB．(D)不能確定JA、JB哪個大．［］pVV1V2OABCDF8、如圖所示，一定量的理想氣體從體積V1pVV1V2OABCDF是AB.是AC.(C)是AD.(D)既是AB,也是AC,兩者一樣多.[]9、質量一定的理想氣體，從相同狀態出發，分別經歷等溫過程、等壓過程和絕熱過程，使其體積增加一倍．那么氣體溫度的改變(絕對值)在(A)絕熱過程中最大，等壓過程中最小．(B)絕熱過程中最大，等溫過程中最小．(C)等壓過程中最大，絕熱過程中最小．(D)等壓過程中最大，等溫過程中最小．［］ppVVOOabc(1)(2)def10、一定量的理想氣體，分別經歷如圖(1)所示的abc過程(圖中虛線acppVVOOabc(1)(2)def(A)abc過程吸熱，def過程放熱.(B)abc過程放熱，def過程吸熱.(C)abc過程def過程都吸熱.(D)abc過程def過程都放熱.［］vfvf(v)v0OAB(A)v0為最可幾速率.(B)v0為平均速率.(C)v0為方均根速率.（D）速率大于和小于v0的分子數各占一半.[]·Ovv/2俯視圖12、如圖所示,一靜止的均勻細棒,長為L、質量為M,可繞通過棒的端點且垂直于棒長的光滑固定軸O在水平面內轉動,轉動慣量為ML2/3.一質量為m·Ovv/2俯視圖mv/(ML).3mv/(2ML).5mv/(3ML).(D)7mv/(4ML).[]二、填空題（共17分）1、（2分）設質點的運動方程為，其中x(t)=3t+1，y(t)=t2+2t，則t=3s時的速度為━━━━━━━━━━━。2、（4分）一個以恒定角加速度轉動的圓盤，如果在某一時刻的角速度為1＝20rad/s，再轉60轉后角速度為2＝30rad/s，則角加速度=_____________，轉過上述60轉所需的時間Δt＝________________．3、（3分）一作定軸轉動的物體，對轉軸的轉動慣量J＝3.0kg·m2，角速度0＝6.0rad/s．現對物體加一恒定的制動力矩M＝－12N·m，當物體的角速度減慢到＝2.0rad/s時，物體已轉過了角度＝_________________．4、（2分）如圖所示，一定量的理想氣體經歷a→b→c過程，在此過程中氣體從外界吸收熱量Q，系統內能變化E，請在以下空格內填上>0或<0或=0：Q_____________，E___________．5、（6分）有一瓶質量為M的氫氣(視作剛性雙原子分子的理想氣體)，溫度為T，則氫分子的平均平動動能為____________，氫分子的平均動能為______________，該瓶氫氣的內能為____________________．三、計算題（共47分）1、（6分）一質點運動學方程為x=t2，y=(t－1)2，其中x、y以m為單位，t以s為單位。（1）試寫出質點的軌跡方程。（2）試求時刻t質點的速度。（3）試求時刻t質點的切向和法向加速度大小。2、（6分）質量為m的雨滴下降時，因受空氣阻力，在落地前已是勻速運動，其速率為v=5.0m/s．設空氣阻力大小與雨滴速率的平方成正比，問：當雨滴下降速率為v=4.0m/s時，其加速度a多大？3、（10分）為求一半徑R＝50cm的飛輪對于通過其中心且與盤面垂直的固定轉軸的轉動慣量，在飛輪上繞以細繩，繩末端懸一質量m1＝8kg的重錘．讓重錘從高2m處由靜止落下，測得下落時間t1＝16s．再用另一質量m2=4kg的重錘做同樣測量，測得下落時間t2＝25s．假定摩擦力矩是一個常量，求飛輪的轉動慣量．·mv0RO4.、（10分）如圖所示.一質量均勻分布的圓盤,質量為M,半徑為R,放在一粗糙水平面上,摩擦系數為，圓盤可繞通過其中心O的豎直固定光滑軸轉動.開始時圓盤靜止,一質量為·mv0RO子彈擊中圓盤后,盤所獲得的角速度;(2)經過多長時間后,圓盤停止轉動.(圓盤繞通過O的豎直軸的轉動慣量為MR2/2,忽略子彈重力造成的摩擦阻力矩)5、（6分）一氧氣瓶的容積為V，充了氣未使用時壓強為p1，溫度為T1；使用后瓶內氧氣的質量減少為原來的一半，其壓強降為p2，試求此時瓶內氧氣的溫度T2．及使用前后分子熱運動平均速率之比．6、（9分）1mol單原子分子的理想氣體，經歷如圖所示的可逆循環，聯結ac兩點的曲線Ⅲ的方程為,a點的溫度為T0(1)試以T0,普適氣體常量R表示Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ過程中氣體吸收的熱量。(2)求此循環的效率。(提示：循環效率的定義式η=1-Q2/Q1，Q1為循環中氣體吸收的熱量，Q2為循環中氣體放出的熱量。)答案：CDBCABCADBDB填空題：1、2、6.54rad/s2和4.8s3、4.0rad/s4、>0和>05、kT、kT和MRT/Mmo計算題：1、(1)1分(2)(m/s)1分(3)4分2、解：勻速運動時，①2分加速運動時，②3分由②③由①④將④代入③得m/s23分3、解：根據牛頓運動定律和轉動定律，對飛輪和重物列方程，得TR－Mf＝Ja/R①2分mg－T＝ma②2分h＝③1分則將m1、t1代入上述方程組，得a1＝2h/＝0.0156m/s2 T1＝m1(g－a1)＝78.3N J＝(T1R－Mf)R/a1④2分將m2、t2代入①、②、③方程組，得a2＝2h/＝6.4×10-3m/sT2＝m2(g－a2)＝39.2NJ=(T2R－Mf)R/a2⑤2分由④、⑤兩式，得J＝R2(T1－T2)/(a1－a2)＝1.06×103kg·m21分4、(1)子彈擊中圓盤的過程中,子彈和圓盤組成的系統對O點的角動量守恒mv0R=(MR2/2+mR2)=2mv0/[(M+2m)R](2)求圓盤的摩擦阻力矩.取圓環微元dr,其摩擦阻力矩為dM=dmgr=2rdrgr=2gr2dr=2gR3/3=2MgR/3(3)Mt=0Jt=J/M=(MR2/2+mR2){2mv0/[(M+2m)R]}/(2MgR/3)=3mv0/2Mg5、解：p1V=RT1p2V=RT2∴T2=2T1p2/p1 3分 3分5、解：設a狀態的狀態參量為p0,V0,T0，則pb=9p0,Vb=V0,Tb=(pb/pa)Ta=9T01分∵∴