06-07-2基物1期中试卷

大学基础物理考试题

2006—2007学年第2学期

期中考试统一用答题册

考试课程 基础物理学(1) 班 级 学 号 姓 名 成 绩

2007年5月19日

大学基础物理考试题

一．选择题（每题3分, 共30分）

1. 某喷气式飞机以v0的速率在空气中水平飞行时，引擎吸入的空气和燃料混合燃烧后生成的气体相对于飞机以速率u向后喷出．设喷气机原有质量为M、消耗燃料的质量为dm，同时吸入空气的质量为dm1，则对于飞机（含燃料）和吸入空气组成的系统而言，动量守恒方程在水平方向（前进方向为正）的投影式为：

(A) Mv0 (M dm)(v0 dv) ( dm)(v0 u) dm1(u v0)． (B) Mv0 (M dm)(v0 dv) ( dm dm1)(v0 u)． (C) Mv0 (M dm)(v0 dv) ( dm dm1)(v0 u)

(D) Mv0 (M dm)(v0 dv) ( dm)(v0 u) dm1(v0 u)

［ ］

2. 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，所以两者所作功的代数和必为零． 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．

［ ］

3. 一轻弹簧，上端固定，下端挂有质量为m的重物，其自由振动的周期为T．今已知振子离开平衡位置为x时，其振动速度为v，加速度为a．则下列计算该振子劲度系数的公式中，错误的是：

22

(A) k mvmax． (B) k mg/x． /xmax

22

(C) k 4 m/T． (D) k ma/x．

［ ］

4. 用余弦函数描述一简谐振子的振动．若其速度～时间 （v～t）关系曲线如图所示,则振动的初相位为

(A) /6. (B) /3.

(C) /2. (D) 2 /3.

1(E) 5 /6.

-［ ］

5. 弹簧振子在光滑水平面上作简谐振动时，弹性力在半个周期内所作的功为

(A) kA2． (B)

［ ］

12

kA． 2

(C) (1/4)kA2． (D) 0．

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6. 图为沿x轴负方向传播的平面简谐波在t = 0时刻的波形．若波y

的表达式以余弦函数表示，则O点处质点振动的初相为

1

(A) 0．

(B) ．

23

(C) ．

(D) ．

2

［ ］

7. 如图所示，S1和S2为两相干波源，它们的振动方向均垂直于图面，发出波长为 的简谐波，P点是两列波相遇区域中的一点，已知 S1P 2 ，S2P 2.2 ，两列波在P点发生相消干涉．若S1

u

x

S的振动方程为 y1 Acos(2 t )，则S2的振动方程为 21

(A) y2 Acos(2 t )． (B) y2 Acos(2 t )．

21

(C) y2 Acos(2 t )． (D) y2 2Acos(2 t 0.1 )．

2

［ ］

8. 声源S和接收器R均沿x方向运动，已知两者相对于媒质的运动速率均为v，如图所示．设声波在媒质中的传播速度为u，声源振动频率为 S，则接收器测得的频率 R为

u vu v

S． (B) S． u vu v

u vu v

S． (D) S． (C) uuS

(A)

(E) S ．

R

［ ］

9. 若频率为1200 Hz的声波和 400 Hz的声波有相同的振幅，则此两声波的强度之比是 (A) 1:3 (B) 1:1

(C) 3:1 (D) 9:1

［ ］

10. 一水桶底部开有一小孔，水由孔中漏出的出口速度为v．若桶内水的高度不变，但使水桶以g/4的加速度上升，则水由孔中漏出的出口速度为 (A) v /4． (B) (C)

［ ］

v/2．

v/2． (D) 5v /4．

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二．填空题（每题3分, 共30分）

1. 距河岸(看成直线)500 m处有一艘静止的船，船上的探照灯以转速为n =1 r/min转动．当

光束与岸边成60°角时，光束沿岸边移动的速度v =__________．

2. 图中，沿着半径为R圆周运动的质点，所受的几个力中有一个是恒力

，方向始终沿x轴正向，即F0F0 F0i.当质点从A点沿逆时针方向走

过3 /4圆周到达B点时，力F0 所作的功为W＝__________．

3. 一物体的质量为m，它相对于观察者O的运动速度为v，相对于观察者O＇的速度为v ，

之间的关系为EK = O相对于O＇的速度为V，则O和O＇所测得的质点动能EK和EK

_____________________．

4. 质量为m的物体，初速极小，在外力作用下从原点起沿x轴正向运动．所受外力方向沿x轴正向，大小为F kx．物体从原点运动到坐标为x0的点的过程中所受外力冲量的大小为

__________________．

5. 半径为20 cm的主动轮，通过皮带拖动半径为50 cm的被动轮转动，皮带与轮之间无相

-对滑动．主动轮从静止开始作匀角加速转动．在4 s内被动轮的角速度达到8 rad·s1，则 主动轮在这段时间内转过了________圈．

6. 一杆长l＝50 cm，可绕通过其上端的水平光滑固定轴O在竖直平面内转动，相对于O轴的转动惯量J＝5 kg·m2．原来杆静止并自然下垂．若在杆的下端水平射入质量m＝0.01 kg、

速率为v＝400 m/s的子弹并嵌入杆内，则杆的角速度为 ＝__________________．

7. 一点波源作简谐振动，周期为(1／100) s，此振动以v = 400 m/s的速度向四周传播，在距

-离波源1 m处质点振动的振幅为 5×106 m, 媒质均匀且不吸收能量. 以波源经平衡位置向

正方向运动时作为计时零点，则此波动沿某一波线的波动表达式为y = ________________．

8. 沿弦线传播的一入射波在x = L处（B点）发生反射，反射点为自由端（如图）．设波在传播和反射过程中振幅不变，且反射波的表达式为x

y2 Acos2 ( t )， 则入射波的表达式为y1 =________________．

9. 一横波在均匀柔软弦上传播，其表达式为 y = 0.02cos (5 x- 200 t) (SI)

若弦的线密度 = 50 g/m，则弦中张力为________________________．

10. 如图所示，一列平面波入射到两种介质的分界面上．AB为

t时刻的波前．波从B点传播到C点需用时间 ．已知波在介质

1中的速度u1大于波在介质2中的速度u2．试根据惠更斯原理定性地画出t + 时刻波在介质2中的波前．

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三．计算题（共40分）

1. (本题15分)有一质量为m1、长为l的均匀细棒，静止平放

在滑动摩擦系数为 的水平桌面上，它可绕通过其端点O且与桌面垂直的固定光滑轴转动．另有一水平运动的质量为m2的小滑块，从侧面垂直于棒与棒的另一端A相碰撞，设碰撞时

间极短．已知小滑块在碰撞前后的速度分别为v1和v2，如图所示．求碰撞后从细棒开始转动到停止转动的过程所需的时

m1 ,l

v1 2

12

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