2006级《大学物理I》期中考试试卷-A卷

西北工业大学理学院应用物理系

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西北工业大学期中考试试题（卷）

2006~2007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 2007年5月9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．在答题卡（1）上答题，最后把试卷和答题卡一并交回； 3．答题卡（1）为机读卡，其中数字用钢笔填写，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； 4．在机读答题卡上填涂班号时，JS=00，RJ =14； 5．题中所涉重力加速度g一律取9.8 m?s-2计算； 6．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： ?drdrA．v?； B．v?； dtdt?222dr?dx??dy??dz?C．v?； D．v?????????。 dt?dt??dt??dt?2．对于做曲线运动的质点，下列正确的说法为： A．切向加速度是必需的； 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．加速度为零。 2006级《大学物理I》期中考卷 A卷 第 1 页 共6页 西北工业大学理学院应用物理系

3．对于质点的运动，在下列情况中，说法错误的是： A．速度恒定时速率仍可变化； B．速率恒定时速度仍可变化； C．速率减小时加速度仍可增大； D．速率增大时加速度仍可减小。 4．一小球沿斜面向上运动，取斜面为x轴，其运动方程为x=5+4t-t2 (SI)，。则小球运动到最高点时刻为： A．t =4s； B．t =6s； C．t =8s； D．t =2s。 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vA?2i(SI)，B船的速度为vB??2j(SI)。若在A船建立与地面坐标系方向相同的坐标系，则在A船坐标系中B船的速度为： ???? A．2i?2j(SI)； B．2i?2j(SI)； ???? C．?2i?2j(SI)； D．?2i?2j(SI)。 6．关于质点系的内力，下列表述错误的是： A．内力不能改变系统的总动量； B．内力对系统做功的总和不一定为零； C．内力作用对系统的动量没有任何影响； D．内力可以改变系统的总动能。 7．在单摆运动中，忽略空气阻力。则下列叙述正确的是： A．整个系统动能守恒； B．整个系统动量守恒； C．整个系统角动量守恒； D．整个系统机械能守恒。 8．两个质点的碰撞运动中，在忽略外力时，下列叙述正确的是： A．动量守恒可能不成立，动能守恒一定成立； B．动量守恒和动能守恒都不一定成立； 2006级《大学物理I》期中考卷 A卷 第 2 页 共6页 西北工业大学理学院应用物理系

C．动量守恒和动能守恒都一定成立； D．动能守恒可能不成立，动量守恒一定成立。 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守恒的； D．在保守力场中物体的运动满足功能关系。 10．有一质量为m的小球系在绳子的一端，置于光滑的水平桌面上，绳子的另一端穿入桌面中央的小孔。开始时，小球在桌面绕孔作匀速圆周运动，然后将绳子从小孔慢慢向下拉，则对于小球下列叙述正确的是： A．只有动能守恒； B．只有动量守恒； C．只有角动量守恒； D．只有机械能守恒。 11．下列给出的物理量中，相对于定点或定轴而确定的物理量为： A．角动量； B．位移； C．速度； D．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．IA?IB； B．IA?IB； C．IA?IB； 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．动能； B．绕木板转轴的角动量； C．机械能； D．动量。 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2006级《大学物理I》期中考卷 A卷 第 3 页 共6页 西北工业大学理学院应用物理系

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．?单??复； B．?单??复； C．?单??复； 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x?10?9t?6t2?t3（SI）,求该质点在2秒时的加速度a为多少m?s-2。（结果取整数） 2．一质点沿x轴正方向运动，其加速度为a?9x2（SI），当t =0时，v =0, x =0。求x =2.0m时，质点速度的大小为多少m?s-1。（结果取2位有效数字） 3．一质点作半径R=2m的圆周运动，其路程为S =?t2（SI）。求该质点在t=1s时，加速度的大小为多少m?s-2。（结果取3位有效数字） 4．一个人站在旋转平台的中央，两臂侧平举，整个系统以2? rad?s-1的角速度旋转，转动惯量为6kg?m2。如果将双臂回收则该系统的转动惯量变为2006级《大学物理I》期中考卷 A卷 第 4 页 共6页 西北工业大学理学院应用物理系

2kg?m2。此时系统的转动动能与原来的转动动能之比为多少？（结果取整数） 5．一质量m=1kg的物体，在外力Fx=1+3t2（SI）作用下做直线运动，在t =0s时，v =1 m?s-1，则求该物体从t =0s到t =2s的运动过程中，外力做功A为多少J。（结果取整数） 6．两个质点相互作用的势能函数为U（x）=4x3-6x2（SI），求出x =1m时两质点间的作用力为多少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=2.0m?s-1的匀速圆周运动。在A点运动到B点的过程中，求质A O y r x ?点所受合外力冲量的大小为多少N?s。（结果取2v 位有效数字） B ?v 8．质量为m =150kg的卫星在半径r =7.3?106m的圆周轨道上绕地球运行，计算该卫星的轨道速率为多少km?s-1。万有引力常数G =6.67?10-11N?m2?kg-2，地球的质量M=5.98?1024kg（结果取2位有效数字） 9．一根长为l=1.0m，质量为m=2.0kg的匀质细棒，可绕通过其一端的光滑轴在竖直平面内转动。计算当棒转至和垂直位置成30?夹角时，角加速度?为多少rad?s-2。（结果取3位有效数字） （匀质细棒绕一端垂直轴的转动惯量I?1ml2） 310．一冲床的飞轮，转动惯量I =25kg?m2，并以角速度?0=10? rad?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4000J，计算在冲压过程之末飞轮的角速度?为多少rad?s-1。（结果取3位有效数字） 2006级《大学物理I》期中考卷 A卷 第 5 页 共6页 西北工业大学理学院应用物理系

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。 ?????211．一质点从r0??5j（SI）位置开始运动，其速度为v?3ti?5j（SI），当质点的位置坐标x =27m时，求其位置坐标y为多少m。（结果取整数） 12．质量为m=0.5kg的小球，在水中所受浮力为恒力F =2N，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为多少m?s-1。（结果取3位有效数字） 13．在12题中，求t =2s时小球的速度v为多少m?s-1。（结果取3位有效数字） 14．如图所示，一质量为非均匀分布，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 =0.3m， b =0.5m，F =2.0N， l =1.0m。求飞轮所受到的力矩M为多少N?m。（结果取2位有效数字） 15．在14题中，若飞轮的质量面密度为?=50r（SI），其中r为飞轮上任一点到其中心轴的距离。当? =10? rad?s-1，求飞轮从制动到完全停下来所需要的时间为多少s。（结果取2位有效数字） l b F R ? 2006级《大学物理I》期中考卷 A卷 第 6 页 共6页

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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。 ?????211．一质点从r0??5j（SI）位置开始运动，其速度为v?3ti?5j（SI），当质点的位置坐标x =27m时，求其位置坐标y为多少m。（结果取整数） 12．质量为m=0.5kg的小球，在水中所受浮力为恒力F =2N，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为多少m?s-1。（结果取3位有效数字） 13．在12题中，求t =2s时小球的速度v为多少m?s-1。（结果取3位有效数字） 14．如图所示，一质量为非均匀分布，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 =0.3m， b =0.5m，F =2.0N， l =1.0m。求飞轮所受到的力矩M为多少N?m。（结果取2位有效数字） 15．在14题中，若飞轮的质量面密度为?=50r（SI），其中r为飞轮上任一点到其中心轴的距离。当? =10? rad?s-1，求飞轮从制动到完全停下来所需要的时间为多少s。（结果取2位有效数字） l b F R ? 2006级《大学物理I》期中考卷 A卷 第 6 页 共6页

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