大学物理考试题及答案

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　　一、选择题（将正确答案填在题后的方框内。每题3分共36分）
　　1。一物体作圆周运动，则：
　　（A）加速度方向必指向圆心；（B）切向加速度必定为零；
　　（C）法向加速度必为零；（D）合加速度必不等于零。
　　2。一质点在平面上运动，已知质点位置矢量的表示式为（其中a、b为常量）则该质点作：
　　（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。
　　3。质点以v4t2（ms）的速度沿OX轴作直线运动，t3s时，质点位于x9m处，则质点的运动方程为：
　　（A）x2t；（B）；（C）；（D）。
　　4。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必然为零。
　　在上述说法中：
　　（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。
　　5。一力学系统由两个质点组成，它们之间只有引力作用。若两质点所受外力的矢量和为零，则此系统：
　　（A）动量、机械能以及对一轴的角动量都守恒；
　　（B）动量、机械能守恒，但角动量是否守恒不能断定；
　　（C）动量和角动量守恒，但机械能是否守恒不能断定；
　　（D）动量守恒，但机械能和角动量守恒与否不能断定。
　　6。有两个力作用在一个有固定转轴的刚体上：
　　（1）这两个力都平行于轴作用时，它们对轴的合力矩一定是零；
　　（2）这两个力都垂直于轴作用时，它们对轴的合力矩可能是零；
　　（3）当这两个力的合力为零时，它们对轴的合力矩也一定是零；
　　（4）当这两个力对轴的合力矩为零时，它们的合力也一定是零。
　　在上述说法中：
　　（A）只有（1）是正确的；（B）（1）、（2）正确，（3）、（4）错误；
　　（C）（1）、（2）、（3）都正确，（4）错误；（D）（1）、（2）、（3）、（4）都正确。〔
　　7。一半径为R质量为m的圆型平板在粗糙的水平桌面上，绕垂直于平板的轴转动，摩擦力对轴之矩为：
　　。〔
　　8。刚体角动量守恒的充分必要条件是：
　　（A）刚体不受外力矩的作用；（B）刚体所受合外力矩为零；
　　（C）刚体所受合外力和合外力矩为零；（D）刚体的转动惯量和角速度均保持不变。
　　9。作谐振动的物体位于振幅一半时，以下说法正确的是：
　　（A）速度为最大速度之半；（B）加速度为最大加速度之半；
　　（C）动能是最大动能之半；（D）势能是最大势能之半。〔
　　10。一质点同时参与两个在同一直线上的简谐振动，，则合振动振幅等于：
　　（A）7（B）9（C）1（D）5cm。〔
　　11。在如图所示的电场中：
　　（A）A点的电场强度大于B点的电场强度；
　　（B）A点的电势小于B点的电势；
　　（C）负电荷在A点的电势能比在B点的电势能小；
　　（D）正电荷从B点移到A点电场力作正功。
　　12。图示为一具有球对称性分布的静电场的。Er关系曲线，请指出该静电场E是由下列哪种带电体产生的：
　　（A）半径为R的均匀带电球面；
　　（B）半径为R的均匀带电球体；
　　（C）半径为R、电荷体密度为（A为常数）的非均匀带电球体；
　　（D）半径为R、电荷体密度为（A为常数）的非均匀带电球体。
　　二、填空题（将正确答案填到空格内，每空2分，共24分）
　　1。一质点沿轴运动，其运动方程为。当质点的加速度为零时，其速度大小为。
　　2。质量为0。25kg的质点，受力的作用。时该质点以的速度通过坐标原点，则该质点任意时刻的位置矢量为。
　　3。一物体在几个力共同作用下运动，其运动方程为，其中一个力为，则该力在前2s内所作的功为。
　　4。一个的力作用在质量为10kg的物体上，要使冲量等于，此力的作用时间为。
　　5。半径r0。6m的飞轮缘上一点A的运动方程为s0。1t3（t以s为单位，s以m为单位），试求当A点的速度大小30ms时，A点的切向加速度大小为，法向加速度大小为。
　　6。设质点沿x轴作简谐振动，位移为x1和x2时的速度分别为1和2，此质点振动的周期为。
　　7。质量为m的均质杆，长为l，以角速度绕过杆端点，垂直于杆的水平轴转动，杆绕转动轴的动能为，动量矩为。
　　8。质量m1kg的质点，以速度（）ms运动，该质点在从t1s到t2s这一运动过程中，动量的增量大小为
　　9。半径为R的均匀带电圆环，带电量为q。则该环环心处的电势为。
　　10。在点电荷的电场中，把一个电量为的点电荷从无穷远处（电势为零）移到距点电荷0。1m处，克服电场力作功为，则该点电荷所带的电量为。
　　三、计算题（每题10分，共40分）
　　1。一轻绳绕过一定滑轮，滑轮轴光滑，滑轮的质量为，均匀分布在其边缘上。绳子的A端有一质量为M的人抓住了绳端，而在绳的另一端B系了一质量为的重物，如图。设人从静止开始以相对绳匀速向上爬时，绳与滑轮间无相对滑动。求B端重物上升的加速度。（已知滑轮对过滑轮中心且垂直于轮面转动的轴的转动惯量）
　　2。质量m5kg，长度l1m的细金属棒，可绕垂直于棒的一端的水平轴无摩擦地转动（转动惯量），在细金属棒的另一端再装上一个质量为的半径可以忽略的小铅球，使两者组成刚体。先把刚体拉倒水平位置，然后由静止状态释放，到达最低点时对心地撞击一与弹簧（劲度系数）相连，质量M1kg的钢块，碰撞后刚体的角速度（沿原运动方向），而钢块沿水平光滑地面滑行，致使弹簧压缩，求弹簧的压缩量。
　　3。原长为0。50m的弹簧，上端固定，下端挂一质量为0。1kg的砝码。当砝码静止时，弹簧的长度为0。60m，若将砝码向上推，使弹簧回到原长，然后放手，则砝码作上下振动。（1）证明砝码上下运动为谐运动；（2）求此谐运动的角频率和频率；（3）若从放手时开始计时，求此和谐振动的振动方程（取正向向下）。
　　4。在一不带电的金属球（半径为）旁，有一点电荷，距球心为，
　　（1）金属球上感应电荷在球心处产生的电场强度及球心处的电势。
　　（2）若将金属球接地，球上的净电荷为多少？