中国大学mooc大学物理—力学与热学章节测试答案

日期:2021-12-03 02:24:05

第一周

第一周单元测验

1、一只豹子在t=0时刻由静止开始以恒定的加速度沿直线奔跑,直到t=3.0s时刻为止。在t=1.0s到t=2.0s这段时间间隔内,它运动的距离
    A、是第一秒内跑过距离的三倍
    B、与第一秒内跑过的距离相同
    C、是第一秒内跑过距离的两倍
    D、是第一秒内跑过距离的四倍

2、球被抛入空中,沿抛物线轨道运动。A 点是轨道的最高点,B点是球的落地点。对于两点的速率和加速度的大小,正确的选项为
    A、
    B、
    C、
    D、

3、定义质点经过的总路程除以全程所用的时间间隔为平均速率。一质点沿半径为R的圆周作匀速率圆周运动,在一个周期T内其平均速度的大小与平均速率分别为
    A、0, 2pR/T
    B、0, 0
    C、2pR/T ,0
    D、2pR/T, 2pR/T

4、将两个抛体从同一点抛出,初速率相同,抛射角与水平线的夹角分别为30º和60º。若两者落在同一位置,且忽略空气阻力。哪个物体飞行时间长(从抛出到落地所用的时间)?
    A、被沿60º角抛出的物体
    B、被沿30º角抛出的物体
    C、两者相同
    D、无法确定

5、将两个抛体从同一点抛出,初速率相同,抛射角与水平线的夹角分别为30º和60º。若两者落在同一位置,且忽略空气阻力。哪个物体的速度水平分量与飞行时间之积更大?
    A、两者相同
    B、被沿30º角抛出的物体
    C、被沿60º角抛出的物体
    D、无法确定

6、指出下列哪一种说法是错的
    A、一物体具有恒定的速度但仍有变化的速率
    B、一物体具有恒定速率但仍有变化的速度
    C、一物体具有加速度而其速度可以为零
    D、一物体可以具有向东的加速度,同时又具有向西的速度

7、质点沿x轴正向运动,其加速度随位置的变化关系为:。若它在 x=0处的速度v(0)=5m/s,那么,当它达到x=3m处时的速度为
    A、9m/s
    B、8m/s
    C、7.8m/s
    D、7.2m/s

8、一质点沿 x 轴运动,其速度与时间的关系式为:v= 4+t 2,式中v 的单位为cm/s,t 的单位为s,当t = 3s时质点位于x= 9cm处,则质点的位置x 与时间t的关系为 (以cm为单位)
    A、
    B、
    C、
    D、

9、在一段时间内,质点位移的大小为lr ,运动过的路程大小为ls。则lr 与ls 间的关系为
    A、lr 一定不会大于ls
    B、lr 一定大于ls
    C、lr 一定小于ls
    D、lr 一定不会小于ls

10、沿直线运动的质点,其速度大小与时间成反比,则其加速度的大小
    A、与速度大小的平方成正比
    B、与速度大小成正比
    C、与速度大小成反比
    D、与速度大小的平方成反比

11、物体作直线运动,取两段连续的相等位移。已知第1段位移的平均速度为v1=10m/s;第2段位移的平均速度 v2=15m/s。则物体通过这两段位移的平均速度为
    A、12 m/s
    B、11.75 m/s
    C、12.5 m/s
    D、13.75

12、一男孩乘橡皮筏过河。河水以1 m/s的大小从北向南流动。如果他在静水中划橡皮筏的速率为1.5m/s,他应该将筏子指向什么方向才能用最短的时间过河到东岸去。
    A、直接指向东
    B、东偏南
    C、东偏北
    D、三个方向渡河所用时间相同

13、某质点作直线运动的运动学方程为x=3t -5t 3+6(SI),则该质点作
    A、变加速直线运动,加速度沿x轴负方向
    B、匀加速直线运动,加速度沿x轴正方向
    C、匀加速直线运动,加速度沿x轴负方向
    D、变加速直线运动,加速度沿x轴正方向

14、一个玩具火箭从地面竖直向上射入空中,到达H高度处。从火箭开始射出的时刻计时。经过时间Dt 后,火箭落回到其地面上的发射点。对于这段时间,火箭的平均速度为
    A、0
    B、2H /Dt
    C、H /Dt
    D、H /(2Dt)

15、卫星在轨道上绕地球沿逆时针方向作匀速圆周运动,如图。卫星运行四分之一圆周从C点到D点,在这段时间间隔内,平均速度的指向为
    A、向下偏离+x轴45º(指向-y一侧)
    B、+x
    C、+y
    D、-x
    E、-y
    F、向上偏离+x轴45º(指向+y一侧)
    G、向上偏离- x轴45º(指向+y一侧)
    H、向下偏离-x轴45º(指向-y一侧)

16、卫星在轨道上绕地球沿逆时针方向作匀速圆周运动,如图。卫星运行半圆周从C点到A点,在这段时间间隔内,平均加速度的指向为
    A、+y
    B、+x
    C、-x
    D、-y
    E、向上偏离+x轴45º(指向+y一侧)
    F、向下偏离+x轴45º(指向-y一侧)
    G、向上偏离- x轴45º(指向+y一侧)
    H、向下偏离-x轴45º(指向-y一侧)

17、某质点作直线运动的运动学方程为(SI),则该质点作
    A、变加速直线运动,加速度沿x轴负方向
    B、匀加速直线运动,加速度沿x轴正方向
    C、匀加速直线运动,加速度沿x轴负方向
    D、变加速直线运动,加速度沿x轴正方向

18、一质点沿直线运动,其速度为,(式中k、为常量),当t=0时,质点的坐标为x=0,则此质点的运动方程为
    A、
    B、
    C、
    D、

19、两艘赛艇A 和B,从同一起始线同时出发,作同向直线运动。从出发时开始计时,A 和B 的位置随时间的变化关系分别是(SI) 和(SI)。出发后t 时刻两艇达到相同的行驶速度,则t 的值为
    A、0.48s
    B、2.3s
    C、4.6s
    D、8.6s

20、一运动员骑自行车绕圆形赛道运动一周,下列说法正确的是
    A、运动员发生的位移为零
    B、运动员通过的路程为零
    C、运动员的加速度为零
    D、由于该运动员在起点与终点的速度方向相同,因此他的运动并非是曲线运动

21、一个质点做直线运动,在0-6s内,其位置与时间的关系曲线如图所示,为一抛物线形状,则质点在这段时间内
    A、速率先随时间减小,然后随时间增大
    B、速率均匀地随时间增大
    C、速率均匀地随时间减小
    D、速率保持不变

22、质点沿x 轴运动,其规律为(SI),则在0-3s 内它的
    A、路程是5 m,位移是-3m
    B、路程和位移都是3m
    C、路程和位移都是 -3m
    D、路程是3m ,位移是-3m

23、某人骑自行车以速率v 向东行驶,感觉风从正北方向吹来,如果将速度提高1倍,感觉风从东北方向吹来,则实际风速和风向分别是
    A、,从西北方向吹来
    B、,从东北方向吹来
    C、v,从正北方向吹来
    D、v,从西北方向吹来

24、一质点沿x 轴运动的规律是,则0-3s内质点
    A、先沿x轴负向运动,再回头沿x轴正向运动,位移不等于路程
    B、沿x轴负向运动、位移大小等于路程
    C、沿x轴正向运动、位移大小等于路程
    D、先沿x轴负向运动,再回头沿x轴正向运动,位移大小等于路程

25、一质点沿x轴作直线运动,加速度,式中的k为常量。当时,初速为,则质点速度与时间t 的函数关系是
    A、
    B、
    C、
    D、

26、在直角坐标系中,质点1和2的速度分别是m/s和m/s。已知t=0时,两质点的位置坐标分别为m,,m,则t时刻两质点的相对位矢
    A、
    B、
    C、
    D、

第一周单元作业

1、

2、在堤岸顶上用绳子拉小船。设岸顶离水面的高度为20m,收绳子的速率为3m/s,且保持不变, 若当船与岸顶的距离为40m时开始计时,则5秒时小船速度与加速度的大小分别为 m/s和 m/s2 。

3、一球沿斜面向上滚动,自出发时刻计时,若它运动过的距离与时间 t 的函数关系为s=3t-t 2(m),则球将在t = s时开始向下滚动。

第二周

第二周单元测验

1、一质点做匀速圆周运动,则
    A、切向加速度不变,法向加速度改变
    B、切向加速度改变,法向加速度改变
    C、切向加速度改变,法向加速度不变
    D、切向加速度不变,法向加速度不变

2、质点作曲线运动,表示位置矢量,表示速度,表示加速度,S表示路程,表示切向加速度,下列表达式中,
    A、只有(3)是对的.
    B、只有(1)、(4)是对的.
    C、只有(2)、(4)是对的.
    D、只有(2)是对的.

3、以下四种运动形式中,加速度保持不变的运动是
    A、抛体运动
    B、单摆运动
    C、匀速率圆周运动
    D、行星的椭圆轨道运动

4、对于沿曲线运动的物体,以下几种说法中哪一种是正确的
    A、法向加速度必不为零(拐点处除外)
    B、切向加速度必不为零
    C、由于速度沿切线方向,法向分速度必为零,因此法向加速度必为零
    D、若物体作匀速率运动,其总加速度必为零

5、一物体以匀角加速度作变速圆周运动。关于此运动有三个表述 (1) 加速度的大小为定值。 (2) 加速度法向分量的大小为定值。 (3) 加速度切向分量的大小为定值。 以上表述正确的是
    A、只有3
    B、只有1
    C、只有2
    D、1,2和3
    E、2和3
    F、1和2
    G、1和3
    H、无正确表述

6、设抛射体的初速率为v0 ,抛射角为q0,则其抛物线轨道最高点的曲率半径为
    A、
    B、
    C、0
    D、
    E、

7、一男童在荡轮胎秋千,何时绳子中张力最大?
    A、在运动的最低点时
    B、在运动的最高点时
    C、即不在最高也不在最低点时
    D、是常量

8、一质点沿圆周运动,其速率随时间成正比增大。加速度矢量与速度矢量间夹角为q,切向加速度和法向加速度的大小分别以at和an表示,试判断下列说法哪一个是正确的。
    A、at不变,an增大,q 增大
    B、at增大,an增大,q 不变
    C、at不变,an不变,q 不变
    D、at增大,an不变,q 减少

9、如图,质量为m 的物体用平行于斜面的细线连结并置于光滑的斜面上,若斜面向左方作加速运动,当物体脱离斜面时,它的加速度大小为
    A、gcotq
    B、gsinq
    C、gcosq
    D、gtanq

10、如图所示,物体B通过轻滑轮与物体A相连。 将两者由静止释放后,B以加速度a 向右运动。若去掉物体A,并以与A的重力大小相同的力向下拉动绳子,B仍能向右运动,其加速度为a¢ , 则
    A、a < a ¢
    B、a = a ¢
    C、a > a ¢
    D、无法判断

11、质量为m的物体自空中落下,它除受重力外,还受到一个与速度平方成正比的阻力的作用,比例系数为k,k为正值常量.该下落物体的收尾速度(即最后物体作匀速运动时的速度)将是
    A、
    B、
    C、
    D、

12、一公路的水平弯道半径R,路面的外侧高出内侧,并与水平面夹角为q。要使汽车通过该段路面时不引起侧向摩擦力,则汽车的速率为
    A、
    B、
    C、
    D、

13、一个质点以速率v 沿半径为R 的圆周运动,其加速度的大小为
    A、
    B、
    C、
    D、

14、下列四种说法,正确的是
    A、物体在始终垂直于速度方向且大小不变的力作用下作匀速圆周运动
    B、物体在恒力的作用下不可能作曲线运动
    C、物体在变力的作用下不可能作曲线运动
    D、物体在不垂直于速度方向的力的作用下不可能作圆周运动

15、质点沿轨道AB由A向B作曲线运动,速率逐渐减小,如图。下列图中,哪一个正确地给出了质点在C处的加速度?
    A、
    B、
    C、
    D、

16、一物体质量M=2 kg,在合外力 (SI)的作用下,从静止开始运动,式中为方向一定的单位矢量, 则当t=2s时物体的速度为(单位取m/s)
    A、5
    B、2
    C、3
    D、10

17、一物体作如图所示的斜抛运动,测得在轨道P点处速度大小为v,其方向与水平方向成30°角。则物体在P点的切向加速度为(重力加速度为g)
    A、-g/2
    B、g/2
    C、0
    D、g

18、一质点的运动轨迹如图中AB曲线所示,P为AB上的一点。某人做出了该质点经过P点时所受合力的8个可能方向,其中正确的是
    A、合力只可能沿方向2、3、4
    B、合力沿这8个方向都是可能的
    C、合力只可能沿1、2、3、4、5方向
    D、合力只可能沿1、3方向

19、一质点做圆周运动,其位置角随时间t变化的关系为。则从算起,它转过多少圈后角速度为零?
    A、8
    B、6
    C、9
    D、10

20、一质点做圆周运动,其角速度w 随时间t变化的函数关系为(式中,k为常量)。若t=0时,质点的位置角为零,则此质点的运动方程为
    A、
    B、
    C、
    D、

21、两个质量相等的小球由一轻弹簧相连接,再用一细绳悬挂于天花板上,处于静止状态,如图所示.将绳子剪断的瞬间,球1和球2的加速度分别为
    A、
    B、
    C、
    D、

22、下列各情况中不可能存在的是
    A、速率增加而无加速度
    B、速率增加,加速度大小减少
    C、速率减少,加速度大小增加
    D、速率不变而有加速度
    E、速率增加而法向加速度大小不变

23、一质点在Oxy平面内运动,其运动方程为,式中的均为常数。当运动质点的运动方向与x 轴正方向的夹角为45°角时,其速率为
    A、
    B、
    C、
    D、

24、一质量为10kg的质点从静止开始作直线运动,加速度a 随时间t变化的关系为(SI)。当其速度为14m/s时,所受合力的大小为
    A、100N
    B、20N
    C、N
    D、8N

第二周单元作业

1、一质点沿半径为R的圆周运动,质点所经过的弧长S与时间 t 的关系为S=bt+0.5ct 2 , 其中b、c是大于零的常数。则t 时刻质点的切向加速度at =________,法向加速度 an =________。

2、医学测试表明,在不失去知觉的状态下,若加速度方向沿着脊柱,那么飞行员可以承受的最大加速度约为5.0g。穿着一种特殊的“g-服”可以将飞行员头部血压值维持在足够的水平,使得在加速度的值不超过9.0g的条件下,避免发生“黒视”。(a)设情况确实如此,那么当飞行员驾驶F-15飞机以750km/h的速率沿水平圆轨道飞行时,如果没有任何防护措施,轨道的最小安全半径是   m。 (b)若驾驶员身着“g-服”,这个半径变为   m。(取两位有效数字)

第三周

第三周单元测验

1、
    A、
    B、
    C、
    D、

2、
    A、6.86s
    B、5.7s
    C、13.2s
    D、67.5s

3、质量为m 的质点,以恒定速率v 沿图中正三角形ABC的水平光滑轨道运动,质点越过A角时,轨道作用于质点的冲量的大小为
    A、
    B、
    C、
    D、

4、一个质点作匀速圆周运动。在某段时间内,它运动了一周回到原处。关于该质点在这一周内的运动有以下说法,其中正确的是
    A、它在这一周内动量变化为零,所受的合外力不为零, 合外力的冲量为零
    B、它在这一周内动量守恒,所受的合外力为零
    C、它在这一周内动量守恒,所受的合外力不为零
    D、它在这一周内动量变化为零,所受的合外力为零

5、如图所示,砂子从h=0.8m高处下落到以3 m/s的速率水平向右运动的传送带上。取重力加速度g=10m/s2,则传送带给予刚落到传送带上的砂子的作用力的方向为
    A、与水平夹角53°向上
    B、与水平夹角53°向下
    C、与水平夹角37°向上
    D、与水平夹角37°向下

6、一炮弹由于特殊原因在水平飞行过程中,突然炸裂成两块,其中一块自由下落。则与炮弹不爆炸相比,另一块的着地点距抛出点(飞行过程中阻力不计)
    A、更远
    B、更近
    C、仍和原来一样远
    D、条件不足,无法确定

7、对于图中给出的轴(轴垂直屏幕),图中哪个力的力矩方向是垂直纸面向里的?
    A、只有3
    B、只有4
    C、1和2
    D、1,2和4
    E、1,2和3

8、用一水平恒力F 推一静止在水面上的物体,作用时间为Dt,物体始终处于静止状态,则在Dt时间内恒力F对物体的冲量和该物体所受合力的冲量大小分别是:
    A、
    B、
    C、
    D、

9、质量为20g的子弹沿x轴正向以 500 m/s的速率射入一木块后,与木块一起以50 m/s的速率仍沿x轴正向前进,在此过程中木块所受冲量的大小为(以N×s单位)
    A、9
    B、10
    C、-9
    D、-10

10、两个等质量的质点A和B,相距一定的距离。质点A静止,质点B以速率v向远离A的方向运动。系统质心
    A、以速率v/2向远离A的方向移动
    B、不发生变化
    C、以速率v向远离A的方向移动
    D、以速率v/2向朝向A的方向移动
    E、以速率v向朝向A的方向移动

11、两密度相等的均质球体互相接触。球A的质量是球B质量的5倍。系统的质心在
    A、在球A内部的某个位置,位于球A、B质心的连线上
    B、球A和球B的接触点
    C、在球B内部的某个位置,位于球A、B质心的连线上
    D、在球A的质心处
    E、在两球的外部

12、用国际单位制表示,力矩与下面那个物理量的单位相同?
    A、能量
    B、力
    C、角加速度
    D、角动量
    E、角速度

13、一木板可以沿着固定的竖直滑轨无摩擦自由下落,其上挂有一个单摆(单摆的质量远远小于木板的质量)。初始时,将木板托住,使其静止,但使单摆摆动。选在单摆已离开平衡位置但并未到达可以摆动的最高点时,将木板释放使之自由下落。则板下落过程中,摆球相对于板
    A、作匀速圆周运动
    B、静止
    C、与木板固定时一样摆动
    D、作非匀速圆周运动
    E、以上结论均不对

14、以下说法正确的是
    A、小力的冲量有可能比大力的冲量大
    B、大力的冲量一定比小力的冲量大
    C、速度大的物体动量一定大
    D、质量大的物体动量一定大

15、判断下列有关动量和角动量的说法中哪一个是正确的
    A、一质点沿顺时针方向作匀速率圆周运动,尽管其动量方向在不断改变,但角动量的方向可能不变
    B、质点系的总动量为零,总角动量就一定为零
    C、一质点沿直线运动,动量不为零,但角动量一定为零
    D、一质点沿直线运动,角动量一定不变

16、如图所示,两物体A、B紧靠在一起放在光滑水平地面上,且。若以大小为F、方向向右的力作用于物体A,使两者一起运动,则A和B间作用力的大小为。若以同样大小方向向左的力作用于物体B,使两者一起运动,则A和B间作用力的大小为。以下结论正确的是
    A、
    B、
    C、
    D、无法确定

17、力(N)作用于质点P之上。当P的位矢为(m)时,该力对坐标原点的力矩大小为
    A、29N×m
    B、11N×m
    C、19N×m
    D、3N×m

第三周单元作业

1、质量m=10 kg的木箱放在地面上,在水平拉力F的作用下由静止开始沿直线运动,其拉力随时间的变化关系如图所示.若已知木箱与地面间的摩擦系数m = 0.2, 那么在t = 7s时,木箱的速度大小为______________m/s.(g取10 m/s2)

2、

3、如图所示,一小球在弹簧的弹力作用下振动。弹力F = -kx,小球偏离平衡位置的位移为x = Acosωt,其中k,A和ω都是常数.在t = 0到t=π/2ω的时间间隔内弹力对小球的冲量为 .

4、用棒打击质量为0.3kg、以速率20m/s水平飞来的球。击打后,球竖直向上升高了10m的高度。设球与棒的接触时间为0.02s,那么棒对球的冲量大小为 N·s,球受到的平均冲力大小为 N.

第四周

第四周单元测验

1、刚体绕z轴匀速转动,角速度方向沿z轴正向,转速为每分钟60转。设某时刻刚体上一点P的位置矢量为:, 单位为“10-2m”,则该时刻P点的速度为(单位为10-2m/s)
    A、
    B、
    C、
    D、

2、在如图所示系统中(滑轮质量不计,轴光滑),外力 通过不可伸长的绳子和一劲度系数k=200N/m的轻弹簧缓慢地拉地面上的物体.物体的质量M=2kg,初始时弹簧为自然长度,在把绳子拉下20 cm的过程中,所做的功为(重力加速度g取 10m/s2)
    A、3 J
    B、2 J
    C、4 J
    D、1 J
    E、20 J

3、一质量为m的质点,在半径为R的半球形固定容器中,由静止开始自边缘上的A点滑下,到达最低点B 时,它对容器的正压力为N.则质点自A 滑到B 的过程中,摩擦力对其做的功为
    A、
    B、
    C、
    D、

4、地球绕太阳作椭圆轨道运动,则地球
    A、动能不守恒,对太阳所在点的角动量守恒
    B、动量守恒,动能不守恒
    C、动能守恒,角动量不守恒
    D、机械能守恒,动量守恒

5、对质点组有以下几种说法: (1)质点组总动量的改变与内力无关 (2)质点组总动能的改变与内力无关 (3)质点组机械能的改变与保守内力无关 在上述说法中,
    A、(1)、(3)是正确的
    B、只有(1)是正确的
    C、(1)、(2)是正确的
    D、(2)、(3)是正确的

6、有两个半径相同,质量相等的细圆环A和B。A环的质量分布均匀,B环的质量分布不均匀。它们对通过环心并与环面垂直的轴的转动惯量分别为JA和JB,则
    A、JA = JB
    B、JA>JB
    C、JA
    D、无法确定JA和JB两个量的大小关系



7、一质点沿轴正向运动,受到力F=3x2(SI)的作用,在x = 0到x =2m过程中,该力做功为
    A、8J
    B、12J
    C、16J
    D、24J



8、人造地球卫星绕地球作椭圆轨道运动,卫星轨道近地点和远地点分别为A 和B.用L 和Ek 分别表示卫星对地心的角动量及其动能的瞬时值,则应有
    A、
    B、
    C、
    D、



9、
    A、67 J
    B、-67 J
    C、17 J
    D、91 J



10、
    A、
    B、
    C、
    D、无法确定JA和JB两个量的大小关系



11、有一劲度系数为k的轻弹簧,原长为l0,将它吊在天花板上.当它下端挂一托盘平衡时,长度变为l1.然后在托盘中放一重物,弹簧长度变为l2,则弹簧由l1伸长至l2的过程中,弹性力所做的功为
    A、
    B、
    C、
    D、



12、关于刚体对轴的转动惯量,下列说法中正确的是
    A、取决于刚体的质量、质量的空间分布和轴的位置
    B、只取决于刚体的质量,与质量的空间分布和轴的位置无关
    C、取决于刚体的质量和质量的空间分布,与轴的位置无关
    D、只取决于转轴的位置,与刚体的质量和质量的空间分布无关



13、一轻弹簧竖直固定于水平桌面上,如图所示,小球从距离桌面高为h处以初速度v0落下,撞击弹簧后跳回到高为h处时速度仍为v0,以小球为系统,则在这一整个过程中小球的
    A、动能不守恒,动量不守恒
    B、动能守恒,动量不守恒
    C、机械能不守恒,动量守恒
    D、机械能守恒,动量守恒



14、一辆汽车从静止出发在平直公路上加速前进.如果发动机的功率一定,下面哪一种说法是正确的?
    A、汽车的加速度随时间减小
    B、汽车的加速度是不变的
    C、汽车的加速度与它的速度成正比
    D、汽车的速度与它通过的路程成正比
    E、汽车的动能与它通过的路程成正比



15、质点的质量为m,运动方程为: ,式中A、B、w 都是正的常数 。则它所受到的力在t1= 0到t2= p/2w 这段时间内做的功为
    A、
    B、
    C、
    D、



16、设作用在质量为2kg的物体上的力F = 6t (N)。如果物体由静止出发沿直线运动,则在0-2s内这力所做的功为
    A、12J
    B、24J
    C、36J
    D、48J



17、如图,有一传动皮带轮,其左轮为轮轴,大轮半径为4r,小轮半径为2r。b为小轮上的一点,到轴心距离为r。c和d两点分别位于大轮和小轮的边缘上。右边轮子的半径为r,a为其边缘上的一点。若运转过程中皮带不打滑,那么以下结论正确的是
    A、a点和d点向心加速度大小相同
    B、a点和b点线速度大小相同
    C、a点和b点角速度大小相同
    D、a点和c点角速度大小相同



18、半径为6米的水平圆台绕过其中心的铅垂线转动。一人沿圆台边缘行走,他相对圆台的运动方向与圆台的转动方向相反。若某时刻圆盘对地的转速为10r/min,人相对于圆台的速度为1m/s,则此刻人相对于对地面的角速度和速度的大小分别为
    A、0.88rad/s,5.28m/s
    B、1.21rad/s,5.28m/s
    C、0.88rad/s,7.28m/s
    D、1.21rad/s,7.28m/s



19、边长均为a 的六边形顶点上,分别固定有质量均为m 的6个质点,如图所示。某同学计算这六个质点组成的系统的转动惯量,所得结果为 ,他计算时所选择的轴是
    A、位于此六边形所在平面内过A点且垂直于AD的轴
    B、AD轴
    C、垂直于此六边形所在平面且通过A点的轴
    D、垂直于此六边形所在平面且通过O点的轴



20、如图所示,一个小物体,位于光滑的水平桌面上,与一绳的一端相连结,绳的另一端穿过桌面中心的小孔O。该物体原以角速度w 在半径为R的圆周上绕O旋转,今将绳从小孔缓慢往下拉。则物体
    A、对O的角动量不变,动能、动量都改变
    B、动能不变,动量改变
    C、动量不变,动能改变
    D、角动量不变,动量不变
    E、对O的角动量改变,动量改变



第四周单元作业

1、一人造地球卫星绕地球沿椭圆轨道运动, A 、B 分别为近地点和远地点, A 、B 距地心的距离分别为 r1、r2 。 设卫星的质量为 m ,地球的质量为M ,万有引力常量为G,则在A、B 两点处,卫星的速率之比vA/vB = ;万有引力势能之差EpA–EpB = 。



2、绕定轴转动的飞轮均匀地减速, t=0 时角速度为w0=5rad/s,t=20s时角速度为w=0.8w0,则飞轮的角加速度b =_____ rad/s2, t=0到t=100s时间内飞轮所转过的角度q =________rad.



第五周

第五周单元检测

1、一根质量为m、长为l 的细而均匀的棒,其下端铰接在水平地板上并竖直地立起,如让它掉下,则棒将以角速度撞击w 地板,如图所示,将同样的棒截成长为 l/2 的一段,初始条件不变,则它撞击地板时的角速度最接近于
    A、
    B、
    C、
    D、



2、几个力同时作用在一个具有光滑固定转轴的刚体上,如果这几个力的矢量和为零,则此刚体
    A、转速可能不变,也可能改变
    B、必然不会转动
    C、转速必然不变
    D、转速必然改变



3、花样滑冰运动员绕通过自身的竖直轴转动,开始时两臂伸开,转动惯量为J0,角速度为w0.然后她将两臂收回,使转动惯量减少为J0 /3.这时她转动的角速度变为
    A、
    B、
    C、
    D、



4、一圆盘绕过盘心且与盘面垂直的光滑固定轴以角速度按图示方向转动。若按如图所示的情况那样,将两个大小相等、方向相反、但不在同一条直线的力沿盘面同时作用到圆盘上,则圆盘的角速度
    A、必然增大
    B、必然减少
    C、不会改变
    D、如何变化,不能确定



5、卡车沿平直轨道以恒定加速度a 运动。为了测量车的加速度,从卡车天花板上垂挂一质量为m的均匀细长杆,若细长杆保持与铅直方向的夹角为q ,则a与q 的关系式为
    A、
    B、
    C、
    D、



6、如图,一匀质细杆长为l,质量为m,杆两端用线吊起,保持静止且水平。现有一条线突然断开,则断开瞬间另一条线的张力为
    A、
    B、
    C、
    D、



7、如图所示,一静止的均匀细棒,长为L、质量为M,可绕通过棒的端点且垂直于棒长的光滑固定轴O在水平面内转动,转动惯量为mL2/3 。一质量为m、速率为v的子弹在水平面内沿与棒垂直的方向射入并穿出棒的自由端,设穿过棒后子弹的速率为v/2,则此时棒的角速度为
    A、
    B、
    C、
    D、



8、质量为m的均质细棒可绕过其上端的固定轴转动。如果在棒的下端施加一如图所示的力F,使棒在与竖直方向夹角为θ处保持平衡,那么该力的值为
    A、
    B、
    C、
    D、
    E、
    F、



9、质量为m的小孩站在半径为R的水平转台边缘。转台可以绕通过其中心的竖直光滑固定轴自由转动,转动惯量为J。平台和小孩开始时均静止,当小孩突然以相对于地面为v的速率在台边缘沿逆时针转向走动时,则此平台相对地面旋转的角速度和旋转方向分别为
    A、 , 顺时针
    B、 , 逆时针
    C、 , 顺时针
    D、 , 逆时针



10、均匀细棒OA可绕通过其一端O而与棒垂直的水平固定光滑轴转动,现使棒从水平位置由静止开始自由下落,在棒摆动到竖直位置的过程中,下列说法哪一种是正确的
    A、角速度从小到大,角加速度从大到小
    B、角速度从小到大,角加速度从小到大
    C、角速度从大到小,角加速度从小到大
    D、角速度从大到小,角加速度从大到小



11、一轻绳绕在具有水平光滑转轴的定滑轮上,绳下端挂一物体,物体的质量为m,此时滑轮的角加速度为aA;若将物体取下,而用大小等于mg,方向向下的力拉绳子,此时滑轮的角加速度为aB
    A、
    B、
    C、
    D、开始时 ,以后



12、如图所示,一匀质细杆可绕通过上端与杆垂直的水平光滑固定轴旋转,初始状态为静止悬挂.现有一个小球自左方水平打击细杆.设小球与细杆之间为非弹性碰撞,则在碰撞过程中对细杆与小球这一系统
    A、只有对转轴O的角动量守恒
    B、只有机械能守恒
    C、只有动量守恒
    D、机械能、动量和角动量均守恒



13、水平转台上距转轴R处有一质量为m的物体随转台作匀速圆周运动。已知物体与台面间的静摩擦因数为m,若物体与转台间无相对滑动,则物体的转动动能为
    A、
    B、
    C、
    D、



14、均匀细杆AB,长为 l ,质量为m,可以绕过A端的光滑固定水平轴在竖直平面内自由摆动,转动惯量为€ ml 2/3 。若杆从水平位置由静止开始下摆,当下摆了q 角时,B端速度的大小为
    A、
    B、
    C、
    D、



15、一个物体正在绕固定光滑轴自由转动,下列说法哪些是正确的
    A、它受热时角速度变小,遇冷收缩时角速度变大
    B、它受热膨胀或遇冷收缩时,角速度不变
    C、它受热时角速度变大,遇冷时角速度变小
    D、它受热或遇冷时,角速度变大



16、如图所示,一光滑细杆上端由光滑绞链固定,其上套着一个小环。这根杆绕竖直轴OO′匀角速转动,其上的小环沿杆下滑。小环下滑过程中,设小环、杆和地球系统的机械能为E,小环加杆系统对轴OO'的角动量为L,则以下说法中正确的是
    A、E和L都守恒
    B、E守恒,L不守恒
    C、E不守恒,L守恒
    D、E和L都不守恒



17、
    A、3
    B、2
    C、
    D、



18、几个力同时作用在一个具有光滑固定转轴的刚体上,如果这几个力的矢量和为零,则此刚体
    A、转速可能不变,也可能改变
    B、必然不会转动
    C、转速必然不变
    D、转速必然改变



19、一轻绳跨过一具有水平光滑轴、质量为M的定滑轮,绳的两端分别悬有质量为m1和m2的物体(m1< m2),如图所示。绳与轮之间无相对滑动。某时刻滑轮沿逆时针方向转动,则此状态下绳中张力的情况为
    A、右边绳中张力大于左边的
    B、绳中张力处处相等
    C、左边绳中张力大于右边的
    D、无法判断哪边绳中的张力大



20、一定轴转动刚体对转轴的转动惯量J=3.0kg×m2 ,初态以角速度w0=6.0rad/s转动.现对物体加一恒定的制动力矩M= -12N×m。当物体的角速度减慢到w=2.0rad/s时,它已转过的角度为
    A、4.0rad
    B、0.5rad
    C、2.5rad
    D、4.5rad



21、一定滑轮质量为M、半径为R,将之视为质量均匀分布的圆盘。在滑轮的边缘绕一细绳,绳的下端挂一物体。绳的质量可以忽略且不能伸长,滑轮与轴间无摩擦。若物体下落的加速度为a,则绳中张力为
    A、
    B、
    C、
    D、



第五周单元作业

1、一直杆长为l ,质量可以忽略,可绕通过其一端的水平光滑轴在竖直平面内作定轴转动,杆的另一端固定着一质量为m的小球,如图所示.现将杆由水平位置无初转速地释放.则杆刚被释放时的角加速度 b0 =_______,杆与水平方向夹角为60°时的角加速度b =___________.



2、飞轮对其转轴的转动惯量为J,在t =0时角速度为w0.此后飞轮经历制动过程.若阻力矩M 的大小与角速度w 的平方成正比,比例系数为k (k为大于零的常量).则当w = w0 / 3时,飞轮的角加速度b= ______.从开始制动到w= w0 /3 所需的时间 t=____________.



第六周

第六周单元检测

1、一匀质实心圆柱体以恒定的速度在水平面上作无滑动的滚动,圆柱体截面圆周上与水平面相接触那一点加速度的方向是
    A、向上的
    B、向前的
    C、向后的
    D、向下的



2、一均匀的实心圆柱沿斜面无滑动滚下。测量到圆柱体到达斜面底端时的速率为v。在圆柱上沿轴钻出一个孔,重复做此实验,测量到带孔圆柱体到达斜面底端的速率为v΄。v΄与v相比
    A、
    B、
    C、
    D、答案取决于在柱上钻出的那个孔的半径



3、一个实心球质量为M、半径为R0,从斜面上高H 处沿斜面无滑动地滚下,这个实心球的加速度
    A、与其半径无关
    B、与它的质量正比
    C、与它的体积成正比
    D、与斜面的倾角无关



4、
    A、
    B、
    C、
    D、



5、一个容器内贮有 1mol 氧气和 1mol 氦气,若两种气体各自对器壁产生的压强分别为 ,则两者的大小关系是
    A、
    B、
    C、
    D、不确定的



6、一个轮子如图所示转动。如果你向下拉轴上离你最近的那端,那么这端趋于
    A、向左运动
    B、向下运动
    C、向上运动
    D、向里运动
    E、向右运动



7、气体分子的平均动能可以由以下哪项求得?
    A、只有温度
    B、只有压强
    C、只有分子数
    D、压强和温度两者



8、
    A、
    B、
    C、
    D、



9、将圆环、圆柱和实心球从一个斜面的顶端同时释放,已知它们沿斜面无滑动的沿斜面向下滚动,先到达斜面底部的是
    A、实心球
    B、圆环
    C、圆柱
    D、同时达到底部



10、在一密闭容器中,储有A、B、C三种理想气体,处于平衡状态.A种气体的分子数密度为 ,它产生的压强为 ,B种气体的分子数密度为 ,C种气体的分子数密度为 ,则混合气体的压强 p为
    A、
    B、
    C、
    D、



11、如图所示,两个大小不同的容器用均匀的细管相连,管中有一水银滴作活塞,大容器装有氧气,小容器装有氢气. 当温度相同时,水银滴静止于细管中央,则此时这两种气体中
    A、氢气的密度较小
    B、氧气的密度较小
    C、密度一样大
    D、哪种的密度较大是无法判断的



12、如图所示,使一个自行车轮子绕其轴快速自旋,然后将系在轴右端的绳子提起来,车轮进动。这个车轮进动角速度的方向沿
    A、
    B、
    C、
    D、
    E、



13、关于温度的意义,有下列几种说法: (1) 气体的温度是分子平均平动动能的量度. (2) 气体的温度是大量气体分子热运动的集体表现,具有统计意义. (3) 从微观上看,气体的温度表示每个气体分子的冷热程度. (4)温度的高低反映物质内部分子运动剧烈程度的不同. 这些说法中正确的是
    A、(1)、(2)、(4)
    B、(1)、(2)、(3)
    C、(2)、(3)、(4)
    D、(1)、(3)、(4)



14、实际气体要接近理想气体,最应满足的条件是什么?
    A、高温低压
    B、高温高压
    C、低温高压
    D、低温低压



15、若理想气体的压强为p,温度为T,体积为V,一个分子的质量为m,k为玻尔兹曼常量,R为普适气体常量,则该理想气体的分子数为
    A、
    B、
    C、
    D、



第六周单元作业

1、一实心球在与水平面成35°的斜面上无滑动滚下。球的加速度为 。



2、均匀的空心圆筒、均匀的实心球体以及均匀的实心圆柱体的质量相同。这三个物体沿着水平面无滑动地滚动,具有相同的平动速率v。它们当中总动能最大的物体是 。



3、某理想气体在温度为27°C,压强为 情况下,密度为 ,则这气体的摩尔质量为 。普适气体常量R=8.31J/(mol×K)



4、容器中储有1 mol 的氮气,压强为1.33 Pa,温度为 280K,则 (1) 的氮气的分子数为_____________; (2)容器中氮气的密度为_________________; (3) 中氮分子的总平动动能为___________.



第七周

第七周检测

1、在标准状态下,若氧气(视为刚性双原子分子的理想气体)和氦气的体积比 V1 / V2 =1 / 2 ,则其内能之比 E1 / E2 为
    A、5 / 6
    B、3 / 10
    C、1 / 2
    D、5 / 3



2、下列各图所示的速率分布曲线,哪一图中的两条曲线能是同一温度下氮气和氦气的分子速率分布曲线?
    A、
    B、
    C、
    D、



3、一容器内装有 N1 个单原子理想气体分子和 N2 个刚性双原子理想气体分子,当该系统处在温度为 T 的平衡态时,其内能为
    A、
    B、
    C、
    D、



4、设图示的两条曲线分别表示在相同温度下氧气和氢气分子的速率分布曲线;令 分别表示氧气和氢气的最概然速率,则
    A、图中 a 表示氧气分子的速率分布曲线, 且
    B、图中 b 表示氧气分子的速率分布曲线, 且
    C、图中 a 表示氧气分子的速率分布曲线, 且
    D、图中 b 表示氧气分子的速率分布曲线, 且



5、速率分布函数 f (v) 的物理意义为
    A、速率分布在 v 附近的单位速率间隔中的分子数占总分子数的百分比
    B、具有速率 v 的分子占总分子数的百分比
    C、具有速率 v 的分子数
    D、速率分布在 v 附近的单位速率间隔中的分子数



6、若 f (v) 为气体分子速率分布函数,N 为分子总数,m 为分子质量,则 的物理意义是
    A、速率处在速率间隔 v1 ~ v2 之内的分子平动动能之和
    B、速率处在速率间隔 v1 ~ v2 之内的分子的平均平动动能
    C、速率为 v2 的各分子的总平动动能与速率为 v1 的各分子的总平动动能之差
    D、速率为 v2 的各分子的总平动动能与速率为 v1 的各分子的总平动动能之和



7、对麦克斯韦速度分布率 有以下几种说法: (1) 表示速度 分量在 内,或 分量在 内,或 分量在 内的分子数占总分子数的比例; (2) 为速度 分量在 内的分子数占总分子数的比例 (对速度 , 分量无限制); (3) 一个分子,其速度 分量在 内的概率与在 内的概率相等(对速度 , 分量无限制)。
    A、只有(2)(3)正确
    B、只有(1)(2)正确
    C、只有(1)(3)正确
    D、全部正确
    E、全部错误



8、在一容积不变的封闭容器内理想气体分子的平均速率若提高为原来的 2 倍,则
    A、温度和压强都为原来的 4 倍.
    B、温度和压强都提高为原来的 2 倍.
    C、温度为原来的 2 倍,压强为原来的 4 倍.
    D、温度为原来的 4 倍,压强为原来的 2 倍.



9、温度为 T 时,在方均根速率 的速率区间内,氢、氮两种气体分子数占总分子数的百分率相比较,则有 (麦克斯韦速率分布律为 )
    A、
    B、
    C、
    D、温度较低时 , 温度较高时



10、一定量的理想气体贮于某一容器中,温度为 T,气体分子的质量为 m .根据理想气体的分子模型和统计假设,分子速度在 x 方向的分量平方的平均值
    A、
    B、
    C、
    D、



11、若 N 表示分子总数,T 表示气体温度,m 表示气体分子的质量,那么当分子速率 v 确定后,决定麦克斯韦速率分布函数 f (v) 的数值的因素是
    A、m,T
    B、N
    C、N,m
    D、N,T



12、压强为 p、体积为 V 的氧气(视为刚性分子理想气体)的内能为
    A、
    B、
    C、
    D、



13、水蒸气分解成同温度的氢气和氧气,内能增加到原先内能的百分之几(不计振动自由度和化学能)?
    A、125%
    B、166.7%
    C、150%
    D、100%



14、下列各式中哪一式表示气体分子的平均平动动能?(式中 M 为气体的质量,Mmol 为气体摩尔质量,m 为气体分子质量,N 为气体分子总数目,n 为气体分子数密度,NA 为阿伏伽德罗常量)
    A、
    B、
    C、
    D、



15、两种不同的理想气体,若它们的最概然速率相等,则它们的
    A、平均速率相等,方均根速率相等.
    B、平均速率相等,方均根速率不相等.
    C、平均速率不相等,方均根速率相等.
    D、平均速率不相等,方均根速率不相等.



第七周作业

1、用绝热材料制成的一个容器,体积为2V0,被绝热板隔成A、B两部分,A内储有1 mol氦气,B内储有2 mol氧气(被视为刚性分子),A、B两部分压强相等均为p0,两部分体积均为V0,则 (1) 两种气体各自的内能分别为EA=________;EB =________; (2) 抽去绝热板,两种气体混合后处于平衡时的温度为T =________.



2、一密封房间的体积为 ,室温为 ,室内空气分子热运动的平均平动动能的总和是________。如果气体的温度升高 1.0K,而体积不变,则气体的内能变化为________,气体分子的方均根速率增加________。 已知空气的密度 ,摩尔质量 ,且空气分子可认为是刚性双原子分子.(普适气体常量 )



3、有 N 个假想的气体分子的速率分布曲线如图所示,其中 v>2v0 的分子数为零,分子质量 m、总分子数 N 和速率 v0 己知。则: (1) b = ________; (2) 速率在 v0 / 2 到 3v0 / 2 之间的分子数为________; (3) 分子的平均速率为________; (4) 分子的平均平动动能为________。



第八周

第八周检测

1、用公式 (式中 为定体摩尔热容量,视为常量, 为气体摩尔数) 计算理想气体内能增量时,此式
    A、适用于一切始末态为平衡态的过程.
    B、只适用于准静态的等体过程.
    C、只适用于一切等体过程.
    D、只适用于一切准静态过程.



2、对于室温下的双原子分子理想气体,在等压膨胀的情况下,系统对外所作的功与从外界吸收的热量之比 W / Q 等于
    A、2/7.
    B、2/3.
    C、1/2.
    D、2/5.



3、一定量的理想气体经历 acb 过程时吸热 500 J.则经历 acbda 过程时,吸热为
    A、–700 J.
    B、–1200 J.
    C、–400 J.
    D、700 J.



4、1mol 的单原子分子理想气体从状态 A 变为状态 B,如果不知是什么气体,变化过程也不知道,但 A、B 两态的压强、体积和温度都知道,则可求出:
    A、气体内能的变化
    B、气体所作的功
    C、气体传给外界的热量
    D、气体的质量



5、理想气体经历如图所示的 abc 平衡过程,则该系统对外作功 W,从外界吸收的热量 Q 和内能的增量 的正负情况如下:
    A、 >0,Q>0,W>0
    B、 >0,Q>0,W<0.
    C、 >0,Q<0,W<0.
    D、 <0,Q<0,W<0.



6、一定量的理想气体,经历某过程后,温度升高了.则根据热力学定律可以断定: (1) 该理想气体系统在此过程中吸了热. (2) 在此过程中外界对该理想气体系统作了正功. (3) 该理想气体系统的内能增加了. (4) 在此过程中理想气体系统既从外界吸了热,又对外作了正功. 以上正确的断言是:
    A、(3).
    B、(1)、(3).
    C、(2)、(3).
    D、(3)、(4).
    E、(4).



7、如图所示,一定量的理想气体,沿着图中直线从状态 a ( 压强 p1 = 4 atm,体积V1 = 2 L ) 变到状态 b ( 压强 p2 = 2 atm,体积 V2 = 4 L ).则在此过程中:
    A、气体对外作正功,从外界吸热.
    B、气体对外作正功,向外界放出热量.
    C、气体对外作负功,向外界放出热量.
    D、气体对外作正功,内能减少.



8、一物质系统从外界吸收一定的热量,则
    A、系统的内能可能增加,也可能减少或保持不变.
    B、系统的内能一定增加.
    C、系统的内能一定减少.
    D、系统的内能一定保持不变.



9、氦气、氮气、水蒸汽(均视为刚性分子理想气体),它们的摩尔数相同,初始状态相同,若使它们在体积不变情况下吸收相等的热量,则
    A、它们的温度升高不相同,压强增加不相同.
    B、它们的温度升高相同,压强增加相同.
    C、它们的温度升高相同,压强增加不相同.
    D、它们的温度升高不相同,压强增加相同.



10、玻尔兹曼分布律表明:在某一温度的平衡态, (1) 分布在某一区间(坐标区间和速度区间)的分子数,与该区间粒子的能量成正比. (2) 在大小相等的各区间(坐标区间和速度区间)中比较,分子总是处于低能态的概率大些. (3) 在同样大小的各区间(坐标区间和速度区间)中,能量较大的分子数较少;能量较小的分子数较多. (4) 分布在某一坐标区间内、具有各种速度的分子总数只与坐标区间的间隔成正比,与粒子能量无关. 以上四种说法中
    A、只有(2)、(3)是正确的
    B、只有(1)、(2)是正确的
    C、只有(1)、(2)、(3)是正确的
    D、全部是正确的



11、在一封闭容器中盛有1 mol 氦气(视为理想气体),这时分子无规则运动的平均自由程仅决定于
    A、体积 V.
    B、压强 p.
    C、温度 T.
    D、平均碰撞频率



12、气缸内盛有一定量的理想气体,当温度不变而压强增大一倍时,该气体分子的平均碰撞频率 和平均自由程 的变化情况是
    A、 增大一倍而 减为原来的一半
    B、 都增大一倍
    C、 都减为原来的一半
    D、 减为原来的一半而 增大一倍



13、在一个体积不变的容器中,储有一定量的理想气体,温度为 时,氧气体分子的平均速率为 ,分子平均碰撞次数为 ,平均自由程为 .当气体温度升高为 时,气体分子的平均速率 ,平均碰撞频率 和平均自由程 分别为
    A、
    B、
    C、
    D、



14、一定量的理想气体,开始时处于压强,体积,温度分别为 的平衡态,后来变到压强,体积,温度分别为 的终态.若已知 > ,且 = ,则以下各种说法中正确的是:
    A、如果不给定气体所经历的是什么过程,则气体在过程中对外净作功和从外界净吸热的正负皆无法判断.
    B、不论经历的是什么过程,气体对外净作的功一定为正值.
    C、不论经历的是什么过程,气体从外界净吸的热一定为正值.
    D、若气体从始态变到终态经历的是等温过程,则气体吸收的热量最少.



15、如图所示,当气缸中的活塞迅速向外移动从而使气体膨胀时,气体所经历的过程
    A、不是准静态过程,它不能用 p-V 图上的一条曲线表示.
    B、是准静态过程,它能用 p-V 图上的一条曲线表示.
    C、不准静态过程,但它能用 p-V 图上的一条曲线表示.
    D、是准静态过程,但它不能用 p-V 图上的一条曲线表示.



第八周作业

1、质量一定的某种理想气体, (1) 对等压过程来说,气体的密度随温度的增大而______________。 (2) 对等温过程来说,气体的密度随压强的增大而______________。 (填按什么规律增大或减小)



2、根据理想气体以下三种状态变化的关系,指出它们各表示什么等值过程. (1) 表示____________________过程. (2) 表示____________________过程. (3) 表示____________________过程.



3、处于重力场中的某种气体,在高度 处单位体积内的分子数即分子数密度为n(z).若f (v)是分子的速率分布函数,则坐标介于 区间内,速率介于 区间内的分子数 =____________________.



4、4mol 的理想气体在 300K 时的体积为 ,体积膨胀为 。 (1)如果经历的是等压过程,那么气体对外所做的功为 ; (2)如果经历的是等温过程,那么气体对外所做的功为 。



5、56g 的氮气温度由 升至 。 (1)系统经体积不变的过程后,吸收热量 J,内能增加 J,对外做功 J。 (2)系统经压强不变的过程后,吸收热量 J,内能增加 J,对外做功 J。



第九周

第九周检测

1、气缸中有一定量的氦气(视为理想气体),经过绝热压缩,体积变为原来的一半,问气体分子的平均速率变为原来的几倍?
    A、
    B、
    C、
    D、



2、理想气体经历如图中实线所示的循环过程,两条等体线分别和该循环过程曲线相切于 a、c 点,两条等温线分别和该循环过程曲线相切于 b、d 点 a、b、c、d 将该循环过程分成了 ab、bc、cd、da 四个阶段,则该四个阶段中从图上可肯定为放热的阶段为
    A、cd.
    B、ab.
    C、bc.
    D、da.



3、理想气体向真空作绝热膨胀.
    A、膨胀后,温度不变,压强减小.
    B、膨胀后,温度降低,压强减小.
    C、膨胀后,温度升高,压强减小.
    D、膨胀后,温度不变,压强不变.



4、如图表示的两个卡诺循环,第一个沿ABCDA进行,第二个沿 ABC¢D¢A 进行,这两个循环的效率 的关系及这两个循环所作的净功 的关系是
    A、
    B、
    C、
    D、



5、设高温热源的热力学温度是低温热源的热力学温度的 n 倍,则理想气体在一次卡诺循环中,传给低温热源的热量是从高温热源吸取的热量的
    A、 倍.
    B、n 倍.
    C、n – 1 倍.
    D、 倍.



6、用下列两种方法 (1)使高温热源的温度 升高 ; (2)使低温热源的温度 降低同样的 值。 分别可使卡诺循环的效率升高 ,两者相比:
    A、
    B、
    C、
    D、无法确定哪个大.



7、理想气体卡诺循环过程的两条绝热线下的面积大小(图中阴影部分)分别为 ,则二者的大小关系是:
    A、
    B、
    C、
    D、无法确定.



8、如图所示,一定量理想气体从体积 ,膨胀到体积 分别经历的过程是:A→B 等压过程,A→C 等温过程;A→D 绝热过程,其中吸热量最多的过程
    A、是 A→B.
    B、是 A→C.
    C、是 A→D.
    D、既是 A→B 也是 A→C, 两过程吸热一样多。



9、一定量的理想气体,起始温度为 T,体积为 .后经历绝热过程,体积变为 .再经过等压过程,温度回升到起始温度.最后再经过等温过程,回到起始状态.则在此循环过程中
    A、气体与外界热量交换的净值为负值.
    B、气体对外界所做的净功为正值.
    C、气体与外界热量交换的净值为正值.
    D、气体内能减少.



10、两个卡诺热机的循环曲线如图所示,一个工作在温度为 的两个热源之间,另一个工作在温度为 的两个热源之间,已知这两个循环曲线所包围的面积相等.由此可知:
    A、两个热机吸收的热量与放出的热量(绝对值)的差值一定相等.
    B、两个热机的效率一定相等.
    C、两个热机从高温热源所吸收的热量一定相等.
    D、两个热机向低温热源所放出的热量一定相等.



11、在所给出的四个图象中,哪个图象能够描述一定质量的理想气体,在可逆绝热过程中,密度随压强的变化?
    A、
    B、
    C、
    D、



12、对于理想气体系统来说,在下列过程中,哪个过程系统所吸收的热量、内能的增量和对外所做的功三者均为负值?
    A、等压压缩过程.
    B、等体降压过程.
    C、等温膨胀过程.
    D、绝热膨胀过程.



13、如图所示,一绝热密闭的容器,用隔板分成相等的两部分,左边盛有一定量的理想气体,压强为p0,右边为真空.今将隔板抽去,气体自由膨胀,当气体达到平衡时,气体的压强是
    A、
    B、p0.
    C、 ( ).
    D、 ( ).



14、一定量的理想气体,从 p-V 图上初态 a 经历 (1) 或 (2) 过程到达末态 b,已知 a、b 两态处于同一条绝热线上 (图中虚线是绝热线),则气体在
    A、(1) 过程中放热,(2) 过程中吸热.
    B、(1) 过程中吸热,(2) 过程中放热.
    C、两种过程中都吸热.
    D、两种过程中都放热.



15、一定量的某种理想气体起始温度为 T,体积为 V,该气体在循环过程中经过下列三个准静态过程: (1)绝热膨胀到体积为 2V, (2)等容变化使温度恢复为 T, (3)等温压缩到原来体积 V。 则此整个循环过程中
    A、气体向外界放热.
    B、气体对外界做正功.
    C、气体内能增加.
    D、气体内能减少.



第九周作业

1、4mol 的氧气在 300K 时的体积为 ,经过绝热膨胀过程体积变为 。则温度变为 ,在该过程中氧气对外所做的功为 。



2、理想气体经历如图所示循环,其中 bc 和 da 为绝热过程。已知 ,则按此循环工作的热机的效率为 。(注:这个循环不是卡诺循环,不能简单地把温度数值代入卡诺循环效率公式计算。)



3、一个以理想气体为工作物质的热机,其循环过程如图所示,其中bc过程为绝热过程,则此热机的效率为 = 。(结果用 , , , , 表示)



4、可逆热机循环的效率为 ,其逆循环的致冷系数为 e,二者的关系为 。



5、一台冰箱在室内工作时,其冷冻室内的温度为 ,室温为 。若按理想卡诺致冷机循环计算,则此致冷机每消耗 的功,可以从冷冻室中吸出的热量为 。



第十周

第十周检测

1、根据热力学第二定律判断下列哪种说法是正确的.
    A、气体能够自由膨胀,但不能自动收缩.
    B、热量能从高温物体传到低温物体,但不能从低温物体传到高温物体.
    C、功可以全部变为热,但热不能全部变为功.
    D、有规则运动的能量能够变为无规则运动的能量,但无规则运动的能量不能变为有规则运动的能量.



2、“理想气体和单一热源接触作等温膨胀时,吸收的热量全部用来对外作功.”对此说法,有如下几种评论,哪种是正确的?
    A、不违反热力学第一定律,也不违反热力学第二定律.
    B、不违反热力学第一定律,但违反热力学第二定律.
    C、不违反热力学第二定律,但违反热力学第一定律.
    D、违反热力学第一定律,也违反热力学第二定律.



3、设有以下一些过程: (1) 两种不同气体在等温下互相混合. (2) 理想气体在定体下降温. (3) 液体在等温下汽化. (4) 理想气体在等温下压缩. (5) 理想气体绝热自由膨胀. 在这些过程中,使系统的熵增加的过程是:
    A、(1)、(3)、(5).
    B、(1)、(2)、(3).
    C、(2)、(3)、(4).
    D、(3)、(4)、(5).



4、一定量的理想气体向真空作绝热自由膨胀,体积由 增至 ,在此过程中气体的
    A、内能不变,熵增加.
    B、内能不变,熵减少.
    C、内能不变,熵不变.
    D、内能增加,熵增加.



5、1 mol 理想气体经过一等压过程,温度变为原来的两倍,设该气体的定压摩尔热容为 ,则此过程中气体熵的增量为:
    A、
    B、
    C、
    D、



6、如图所示:一定质量的理想气体,从同一状态 A 出发,分别经 AB(等压)、AC(等温)、AD(绝热)三种过程膨胀,使体积从 增加到 .问哪个过程中气体的熵增加最多?哪个过程中熵增加为零?正确的答案是:
    A、过程 AB 熵增加最多,过程 AD 熵增加为零.
    B、过程 AB 熵增加最多,过程 AC 熵增加为零.
    C、过程 AC 熵增加最多,过程 AD 熵增加为零.
    D、过程 AD 熵增加最多,过程 AB 熵增加为零.



7、一定量的气体作绝热自由膨胀,设其内能增量为 ,熵增量为 ,则应有:
    A、
    B、
    C、
    D、



8、设有下列过程: (1) 用活塞缓慢地压缩绝热容器中的理想气体.(设活塞与器壁无摩擦) (2) 用缓慢地旋转的叶片使绝热容器中的水温上升. (3) 一滴墨水在水杯中缓慢弥散开. (4) 一个不受空气阻力及其它摩擦力作用的单摆的摆动. 其中是可逆过程的为
    A、(1)、(4).
    B、(1)、(2)、(4).
    C、(1)、(2)、(3).
    D、(1)、(3)、(4).



9、甲说:“由热力学第一定律可证明任何热机的效率不可能等于1.” 乙说:“热力学第二定律可表述为效率等于 100%的热机不可能制造成功.” 丙说:“由热力学第一定律可证明,任何工作在高温热源 和低温热源 间的卡诺循环的效率都等于 ” 丁说:“由热力学第一定律可证明,任何工作在高温热源 和低温热源 间的可逆循环的效率都等于 .” 对以上说法,有如下几种评论,哪些是正确的?
    A、乙、丙对,甲、丁错。
    B、乙、丁对,甲、丙错。
    C、甲、乙、丙、丁全错。
    D、甲、乙对,丙、丁错。
    E、甲、乙、丙对,丁错。



10、热力学第二定律表明:
    A、摩擦生热的过程是不可逆的.
    B、不可能从单一热源吸收热量使之全部变为有用的功.
    C、在一个可逆过程中,工作物质净吸热等于对外作的功.
    D、热量不可能从温度低的物体传到温度高的物体.



11、设 表示一个微元过程中系统吸的热,T 表示系统的温度, 为系统从状态 1 变化到状态 2 的过程中的积分,则热力学系统的任意两个平衡状态 1 和 2 的熵差
    A、可用任意可逆过程中的积分 表示.
    B、与系统状态变化的具体过程有关,由该过程中的积分 决定.
    C、可用任意过程中的积分 表示.
    D、可用任意不可逆过程中的积分 表示.



12、在相同的高温热源和低温热源间工作的一切热机,
    A、以可逆热机效率为最大.
    B、其效率都相等.
    C、以不可逆热机效率为最大.
    D、即使都是可逆的,其效率也会因工作物质不同而异,当工作物质是理想气体时,热机效率最大.



13、一绝热容器被隔板分成两半,一半是真空,另一半是理想气体.若把隔板抽出,气体将进行自由膨胀,达到平衡后
    A、温度不变,熵增加.
    B、温度升高,熵增加.
    C、温度降低,熵增加.
    D、温度不变,熵不变.



14、关于热功转换和热量传递过程,有下面一些叙述: (1) 功可以完全变为热量,而热量不能完全变为功; (2) 一切热机的效率都只能够小于1; (3) 热量不能从低温物体向高温物体传递; (4) 热量从高温物体向低温物体传递是不可逆的. 以上这些叙述
    A、只有(2)、(4)正确.
    B、只有(2)、(3) 、(4)正确.
    C、只有(1)、(3) 、(4)正确.
    D、全部正确.



15、关于可逆过程和不可逆过程的判断: (1) 可逆热力学过程一定是准静态过程. (2) 准静态过程一定是可逆过程. (3) 不可逆过程就是不能向相反方向进行的过程. (4) 凡有摩擦的过程,一定是不可逆过程. 以上四种判断,其中正确的是
    A、(1)、(4).
    B、(1)、(2)、(3).
    C、(1)、(2)、(4).
    D、(2)、(4).



第十周作业

1、在一个大气压下 60g, 的冰变为 的水蒸气时的熵变是 。已知冰的比热 ,水的比热 ,1atm 下冰的熔化热 ,水的汽化热



2、将 1kg, 的冰与温度为 的恒温热源接触,使冰全部熔化为 的水,那么水的熵变为 ,恒温热源的熵变为 ,冰和热源的总熵变为 。



3、1mol 双原子分子理想气体( ),经 ab 和 bc 两个过程从状态 a 变化到状态 c,其中 ab 为准静态绝热过程,bc 为等压过程。ab 过程的熵变为 ,bc 过程的熵变为 。结果用 和已知常量表示。



期末考试

1、质点的质量为m,置于光滑球面的顶点A处(球面固定不动),如图所示.当它由静止开始下滑到球面上B点时,它的加速度的大小为
    A、
    B、
    C、
    D、



2、请判断下列有关角动量的说法中哪一种是正确的
    A、一质点作匀速率圆周运动,其动量在不断改变,但它的角动量可以不变
    B、质点系的总动量为零,总角动量一定为零
    C、一质点作直线运动,质点的角动量一定为零
    D、一质点作直线运动,质点的角动量一定不变



3、刚体绕 z 轴匀速转动,角速度方向沿 z 轴正向,转速为每分钟60转。设某时刻刚体上一点P的位置矢量为 ,单位为“10-2m”,则该时刻P点的速度为(单位为10-2m/s)
    A、
    B、
    C、
    D、



4、均匀细棒OA可绕通过其一端O且与棒垂直的水平固定光滑轴转动,如图所示.今使棒从水平位置由静止开始自由下落,在棒摆动到竖直位置的过程中,下述说法正确的是
    A、角速度从小到大,角加速度从大到小
    B、角速度从小到大,角加速度从小到大
    C、角速度从大到小,角加速度从大到小
    D、角速度从大到小,角加速度从小到大



5、一艘汽船沿直线行驶,关闭发动机后,由于受到阻力的作用而具有加速度。已知此加速度与速度反向、大小与船速平方成正比例,即dv/dt = -kv2,k为常数。取发动机关闭的时刻为t=0, 且t=0时船的速率为v0,则在0 -t 时间间隔内船行驶的距离为
    A、
    B、
    C、
    D、



6、在容积 的容器中,装有压强为 Pa 的氦气(看作理想气体),则容器中氦气分子的动能总和为
    A、3 J.
    B、2 J.
    C、5 J.
    D、7 J.



7、已知地球的质量为m,太阳的质量为M,地心与日心的距离为R,引力常数为G,则地球绕太阳作圆周运动的角动量为
    A、
    B、
    C、
    D、



8、已知一定量的某种理想气体,在温度为 时的分子最概然速率分别为 ,分子速率分布函数的最大值分别为 .若 ,则
    A、
    B、
    C、
    D、



9、一定量的理想气体经历 ac b过程时吸热 500 J.则经历 acbda 过程时,吸热为
    A、–700 J.
    B、–1200 J.
    C、–400 J.
    D、–1100 J.



10、有两个半径相同,质量相等的细圆环A和B.A环的质量分布均匀,B 环的质量分布不均匀.它们对通过环心并与环面垂直的轴的转动惯量分别为JA和JB,则
    A、
    B、
    C、
    D、不能确定 哪个大



11、麦克斯韦速率分布曲线如图所示,图中 A、B 两部分面积相等,则该图中,
    A、速率大于和小于 的分子数各占一半.
    B、 为最概然速率.
    C、 为平均速率.
    D、 为方均根速率.



12、一定量的理想气体,分别进行如图所示的两个卡诺循环 abcda 和 a¢b¢c¢d¢a¢.若在 p-V 图上这两个循环曲线所围面积相等,则可以由此得知这两个循环
    A、在每次循环中对外做的净功相等.
    B、效率相等.
    C、由高温热源处吸收的热量相等.
    D、在低温热源处放出的热量相等.



13、在下列各种说法中,哪些是正确的? (1) 准静态过程就是无摩擦力作用的过程. (2) 准静态过程一定是可逆过程. (3) 准静态过程是无限多个连续变化的平衡态的连接. (4) 一切自发宏观过程都是不可逆的.
    A、(3)、(4).
    B、(1)、(2).
    C、(2)、(3).
    D、(1)、(4).



14、一质点的位置矢量为 (SI)(a、b为常量)。则该质点
    A、作直线运动,速度变化
    B、作曲线运动,速度变化
    C、作曲线运动,速度恒定
    D、作直线运动,速度恒定



15、一定量的理想气体,其状态在 V-T 图上沿着一条直线从平衡态 a 变化到平衡态 b.
    A、这是一个吸热降压过程.
    B、这是一个放热降压过程.
    C、这是一个吸热升压过程.
    D、这是一个绝热降压过程.



16、
    A、
    B、
    C、
    D、
    E、



17、如图所示,工作物质进行 aⅠbⅡa 可逆循环过程,已知在过程 aⅠb 中,它从外界净吸收的热量为 ,而它放出的热量总和的绝对值为 ,过程 bⅡa 为绝热过程;循环闭曲线所包围的面积为 .该循环的效率为
    A、
    B、
    C、
    D、 (式中 分别为 a、b 两点的温度)



18、刚体角动量守恒的充分而必要的条件是
    A、刚体所受合外力矩为零
    B、刚体不受外力矩的作用
    C、刚体所受的合外力和合外力矩均为零
    D、刚体的转动惯量和角速度均保持不变



19、如图所示,一水平刚性轻杆,质量不计,杆长 l=500cm,其上穿有两个小球。初始时,两小球相对杆中心O对称放置,与O的距离d=125cm ,二者之间用细线拉紧。现在让细杆绕通过中心O的竖直固定轴作匀角速的转动,转速为w0,再烧断细线让两球向杆的两端滑动。不考虑转轴和空气的摩擦,当两球都滑至杆端时,杆的角速度为
    A、
    B、
    C、
    D、



20、水平转台上距转轴R处有一质量为m的物体随转台作匀速圆周运动。已知物体与台面间的静摩擦因数为m,若物体与转台间无相对滑动,则物体的转动动能为
    A、
    B、
    C、
    D、



21、一匀质细杆长为l,质量为m,杆两端用线吊起,保持水平。现有一条线突然断开,则断开瞬间另一条线的张力为
    A、
    B、
    C、
    D、



22、一个质点同时受到在几个力的作用,其位移为 (SI), 其中一个力为恒力 (SI),则此力在该位移过程中所做的功为
    A、67 J
    B、-67 J
    C、17 J
    D、91 J



23、一定量的理想气体贮于某一容器中,温度为 T,气体分子的质量为 m.根据理想气体分子模型和统计假设,分子速度在 x 方向的分量的平均值为
    A、
    B、
    C、
    D、



24、一定量的理想气体,分别经历如图(1)所示的 abc 过程,(图中虚线 ac 为等温线),和图(2)所示的 def 过程(图中虚线 df 为绝热线).判断这两种过程是吸热还是放热.
    A、abc 过程吸热,def 过程放热.
    B、abc 过程放热,def 过程吸热.
    C、abc 过程和 def 过程都吸热.
    D、abc 过程和 def 过程都放热.



25、关于在相同的高温恒温热源和相同的低温恒温热源之间工作的各种热机的效率,以及它们在每一循环中对外所做的净功,有以下几种说法,其中正确的一种说法是:
    A、各种可逆热机的效率相等,但各种可逆热机在每一循环中对外所做的净功不一定相等.
    B、这些热机的效率相等,它们在每一循环中对外做的净功也相等.
    C、不可逆热机的效率一定小于可逆热机的效率,不可逆热机在每一循环中 对外所做的净功一定小于可逆热机在每一循环中对外所做的净功.
    D、这些热机的效率及它们在每一循环中对外所做的净功大小关系都无法断定.



26、把 1kg, 的水放到温度恒为 的炉子上加热,最后水温达到 。在这个过程中,设热量交换只发生在水和炉子之间,则水和炉子的熵变分别为 [已知水的比热为 ]
    A、
    B、
    C、
    D、



27、一质量为m的质点,在半径为R的半球形容器中,由静止开始自边缘上的点A滑下,到达最低点B 时,它对容器的正压力为N.则质点自A滑到B的过程中,摩擦力对其做的功为
    A、
    B、
    C、
    D、



28、质量为20 g的子弹沿轴正向以 500 m/s的速率射入一木块后,与木块一起仍沿x 轴正向以50 m/s的速率前进,在此过程中木块所受冲量的大小为(单位: N×m )
    A、9
    B、-9
    C、-10
    D、10



29、如图,一只质量为m的小猴,抱住了一根用绳吊在天花板上、质量为M的直杆,两者均静止。悬挂直杆的绳子突然断了,于是小猴沿杆竖直向上爬以保持它离地面的高度不变,则直杆下落的加速度为
    A、
    B、
    C、
    D、
    E、



30、质量为m的物体自空中落下,它除受重力外,还受到一个与速度平方成正比的阻力的作用,比例系数为k, k为正值常量。该下落物体的收尾速度(即最后物体作匀速运动时的速度)将是
    A、
    B、
    C、
    D、



31、将太阳参考系视为惯性系,仅考虑太阳、地球与月球,忽略其他星体对于它们的作用,以下说法正确的是
    A、地球与月球系统的质心绕太阳做椭圆运动
    B、地球绕太阳做椭圆运动
    C、地球与月球系统的机械能守恒
    D、地球对太阳中心的角动量守恒
    E、地球的机械能守恒



32、质量为20g的子弹以200m/s的速率垂直射入固定墙壁内。设子弹所受阻力与其进入墙壁深度x的关系如图所示,且子弹一直沿水平方向运动。该子弹进入墙壁的深度为(以为厘米为单位)
    A、3
    B、2
    C、
    D、12.5



33、质点做半径为R的变速圆周运动,v为任意时刻质点的速率。下列说法错误的是
    A、质点所受力矩(对圆心)的大小为
    B、质点的切向加速度大小为
    C、质点所受合力的大小为
    D、质点对圆心的角动量大小为



34、如图,飞轮(视为均匀圆盘)的质量为60kg,直径为0.5m。它以1000转/分的转速定轴转动。已知闸瓦与飞轮之间的滑动摩擦系数为0.4,现要使飞轮在5s内停止转动,则加在闸棍端点的制动力F (如图)最小为(以牛顿为单位)
    A、157
    B、228
    C、112
    D、314



35、质量为m的质点做抛体运动。以Lz表示该质点对原点O的角动量沿z轴的分量。设某时刻该质点位矢的大小为r,位矢与y轴的夹角为60°,如图所示,则此刻Lz对时间的变化率
    A、- 0.86 mgr
    B、0
    C、mgr
    D、- 0.5 mgr



36、质点从静止开始以匀角加速度做圆周运动,若某时刻质点的加速度与切向加速度成45°角,则此时质点转过的角度为(以弧度为单位)
    A、
    B、
    C、
    D、



37、氦气、氮气、水蒸气(均视为刚性分子理想气体),它们的摩尔数、温度、压强、体积均相同,若使它们在体积不变的情况下吸收相等的热量,则
    A、它们的温度升高相同,压强增加相同。
    B、它们的温度升高相同,压强增加不相同。
    C、它们的温度升高不相同,压强增加相同。
    D、它们的温度升高不相同,压强增加不相同。



38、两个容器中分别盛有两种不同的单原子分子理想气体,气体质量分别为 ,它们 的内能均为 ,则这两种气体分子的平均速率之比 等于
    A、
    B、
    C、
    D、



39、设有以下一些过程: (1) 两种不同气体在等温条件下互相混合; (2) 理想气体在等体条件下降温; (3) 液体在等温条件下汽化; (4) 理想气体在等温条件下压缩; (5) 理想气体绝热自由膨胀。 在这些过程中,系统熵增加的过程是:
    A、(1) (2) (3)
    B、(2) (3) (4)
    C、(3) (4) (5)
    D、(1) (3) (5)
    E、(1) (2) (5)



40、有人说:“我设计了一个永动机,其效率是100%。” 对此说法,有如下几种评论,哪种是正确的?
    A、不违反热力学第一定律,但违反热力学第二定律。
    B、不违反热力学第二定律,但违反热力学第一定律。
    C、不违反热力学第一定律,也不违反热力学第二定律。
    D、违反热力学第一定律,也违反热力学第二定律。



41、若理想气体的体积为V,压强为p,温度为T,一个分子的质量为m,k为玻尔兹曼常量,R为普适气体常量,则该理想气体的分子数为
    A、
    B、
    C、
    D、



42、某理想气体状态变化时,内能随体积的变化关系如图中AB直线所示。A→B表示的过程是
    A、等压过程
    B、等体过程
    C、等温过程
    D、绝热过程



43、关于温度的意义,有下列几种说法: (1) 气体的温度是分子平均平动动能的量度; (2) 气体的温度具有统计意义; (3) 温度的高低反映物质内部分子运动剧烈程度的不同; (4) 从微观上看,气体的温度表示每个气体分子的冷热程度。 这些说法中正确的是
    A、(1)(3)(4)
    B、(1)(2)(3)
    C、(2)(3)(4)
    D、(1)(2)(4)
    E、(1)(2)(3)(4)



44、理想气体的定压摩尔热容 大于定体摩尔热容 ,其主要原因是
    A、内能不同。
    B、温度不同。
    C、分子间的引力不同。
    D、气体膨胀需要做功。



45、关于力矩有以下几种说法: (1)内力矩不会改变刚体对某个轴的角动量; (2)作用力和反作用力对同一轴的力矩之和必为零; (3)质量相等, 形状和大小不同的两个刚体, 在相同力矩的作用下, 角加速度一定相等; 在上述说法中
    A、(1)、(2)是正确的
    B、只有(2)是正确的
    C、(2)、(3)是正确的
    D、(1)、(2)和(3)均正确



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