1、B 卷 第 1 页 共 12 页诚信保证本人知晓我校考场规则和违纪处分条例的有关规定，保证遵守考场规则，诚实做人。 本人签字： 编号： 西北工业大学期中考试试题（B）20142015 学年第二学期开课学院 理学院 课程 大学物理 I（上） 学时 64 考试日期 2015 年 5 月 8 日 考试时间 2 小时 考试形式（闭） （B）卷 重要提示：请把试卷和答题卡分开，在答题卡上答题，试卷上答题无效，最后把试卷和答题卡一并交回。考生班级 学号 姓名一、选择题（每小题 3 分，共 42 分）1质点作曲线运动， 表示位置矢量， 表示速率， 表示切向加速度rvta的大小， 表示加速度的大小，下列表达式
2、中正确的是：aA ； B ； tvdvtrdC ； D 。 tr ta2.关于刚体对定轴的转动惯量，下列表述不正确的是：A转动惯量的表达式为 ；iimrJ2B 卷 第 2 页 共 12 页B取决于刚体的质量和质量的空间分布，与轴的位置无关；C取决于刚体的总质量、质量的分布和给定轴的位置；D是转动中惯性大小的量度。3质点作直线运动，已知加速度 a=bt（b 是常数） ，当 t =0 时，v=v 0 , x=x0 , 则 t 时刻质点位置为：A ；32061tvB btC 320xD 。 61tv4下列何者与质点动量变化率的方向不同?A速度变化率的方向； B位矢变化率的方向； C元冲量的方向；D受
3、力的方向。5若一质点的势能函数 U（x）的曲线图如下，请问下列叙述何者错误？x1 x2 x3 x4 x5EU（x）x质点总机械能题 5 图B 卷 第 3 页 共 12 页A若质点在 x1 点以初速为零释放，则其在 x1x5 区间做周期性运动；B此质点运动满足 ； 0dtEC此质点在 x1 及 x5 点所受力的方向均沿 x 的正方向； D此质点在 x2 及 x4 点均取势能极小值，在 x3 点取势能极大值。6.一质点在力 作用以初始条件 x=0，v 0 =0 开始运动，则质点可ieFk0能获得的最大动能为： A ； B ； C ； D 。 k0ke00kF0Fke7质量为 的质点，受合力 （SI
4、）的作用，沿 x 轴作直g2mit12线运动。已知 时， ，则从 到 这段时间内，合力t0vs3的冲量 I 和 3s 末质点的速度 v 分别为A ， ； B. ， ；sN108i/s54i N54im/siC ， ； D. ， 。27278在下列关于转动定律的表述中，正确的是： A两个质量相等的刚体，在相同力矩的作用下，运动状态的变化情况一定相同；B力矩是作用在转轴上，而角加速度则是在转动角度的平面上；C作用在定轴转动刚体上的力越大，刚体转动的角加速度越大；D 刚体定轴转动的转动定律为 ，式中 均对同一条固JM,J定轴而言的。 9.一质量为 m，长为 l 的均质细杆，光滑转轴在 o 点，如图所
5、示。现使杆从水平位置由静止状态在铅垂面上开始做定轴转动瞬间，杆 A 端的加速度大小为：o A题 9 图B 卷 第 4 页 共 12 页A ； B ； C ； D 。2g3g210.一质量为 2kg 的质点，在外力作用下作一维运动，其方程为(SI 制） ，则在 03 秒之间外力对质点所做的功)43()32ttx是：A27 J； B54 J； C81 J； D19.6 J 。 11一质量为 m 的质点，受到某力的冲量后，速度 的大小不变，而方向v改变了 角度，则这个力的冲量大小为：A ； B ； C ； 2sinv2cosmv2sinmvD 。 co12.关于保守力场，下列叙述不正确的是：A从空间
6、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时，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。13.有一悬线长为 l、质量为 m 的单摆，和一长度同为 l、质量也为 m，可绕一端的光滑水平轴转动的匀质细棒构成的复摆。现将单摆和复摆均从与竖直方向成相同夹角的位置静止释放，则当它们运动到竖直位置时，两摆角速度之间的关系为：A. ； B. ； C. 。 单单单单单单 lm m, l单摆复摆题 13 图B 卷 第 5 页 共 12 页14.小船在湖面以速度 向东北方向行驶，船上乘客测得风从正北方向以1v速度 吹来，则风
7、相对地面速度 应有下图中哪一个矢量合成图确定：2vv二、填空题（每空 3 分，共 30 分）1.利用储存在一个高速转动飞轮中能量工作的载货汽车，曾在欧洲使用过。载货时用电动机使飞轮达到其最高转速 0=200rads-1。飞轮可视为一个质量为 500kg、半径为 1m 的实心均匀圆盘。在充足能量后（即达到其最高转速） ，用飞轮的动能给载货汽车提供能量。如果载货汽车工作时的平均功率是 8kW，则充能一次它可连续工作的时间 t= 分钟。 （结果取整数）2汽车在半径为 200 m 的水平圆弧形弯道上行驶，发现路障时开始刹车，此时开始记时。若已知刹车阶段的运动方程为 s=20t-0.2t3 (SI)，则
8、汽车在 t=1s 时刻加速度的大小 a= m/s2。 （结果保留 3 位有效数字）3.如图所示，在高为 h 的平台上，有一质量为 m 的小车，用绳子牵引跨过滑轮，并由题 3 图 xhvv0VV2V1东北C.题 14图VV2V1东北B.VV2V1东北A.B 卷 第 6 页 共 12 页地面上的人以恒定速度 平移向右拉动。当人从平台底向右走到 x 的位0v置时，小车的速度 v= 。4.质量为 m1 和 m2 的两个小孩，在光滑水平冰面上用张紧的绳彼此将对方拉向自己。开始时他们彼此静止，相距为 l。若以 m1 处为坐标原点，指向 m2 为 x 轴正向，问他们将在 x= 处相遇。5.设质点的运动学方程
9、为 ，在计算质点的速度和加速度时，)(),(tyt有人先求出 ，然后根据 、 -（1） ；2yxrdtrv2tra另有人先求出速度和加速度的分量，再合成求得结果：、 -（2） ；22)(dttxv22)()(tydtxa正确的方法是式 的做法。6.一架喷气式飞机起飞重量 23.57 吨，需要达到 85m/s 的空速才能起飞。发动机最大可提供 107kN 的推力，但并不足以使飞机在航空母舰 90m长的跑道上达到起飞速率。求舰上的弹射器最少需提供 kN 的力（设为恒定）来帮助弹射飞机。且假定弹射器和飞机上的发动机在90m 的起飞过程中都施以恒力。 （结果取 3 位有效数字）7.质量为 m 的质点以
10、速度 沿一直线运动，求它对该直线上任一参考点的 角动量为 kgm2s-1。 （结果取整数）8.质点在力 (SI)的作用下沿图示的jyixF3路径运动。则质点沿 Ob 路径运动过程中该力所做的功 AOb= J。 （结果取整数）9.在从跳板起跳时，一个跳水者对她自己的质心的角速度在 220ms 内从零增大到 6.2rad/s，她对其质心转轴的转动惯量是 12kgm2。求起跳瞬间：yxOy b(3,2)题 8 图B 卷 第 7 页 共 12 页跳板对她的平均外力矩的大小是 kgm2s-1。 （结果取 3 位有效数字）10.两个质量为 m 的粒子被两根细杆连在一起并连在一旋转轴 O 上。两根细杆的质量
11、和长度均为 M 和 d，整个系统绕转轴以角速度 旋转，则整个系统相对于 O 点的动能为多少 Ek= 。三、计算题（28 分）1(10 分) 雨滴从高空中由静止落下，其加速度 （ 、 为正vBAa常量） ，取竖直向下为 轴正向，设 时， ， 。试求：y0t0y0（1）雨滴下落的速度 ；(t)v（2）雨滴的收尾速度即终极速度。2.（10 分）如图所示，一根均匀质量分布的细棒长为 l，总质量为 m。现将细棒放在粗糙的水平桌面上，棒可绕过其端点O 的竖直光滑轴转动。已知棒与桌面间的摩擦系数为 ，棒的初始角速度为 0。求：M m md M dO题 10 图O drr题 2 图B 卷 第 8 页 共 12
12、 页（1）细棒绕轴转动时所受到的摩擦力矩；（2）细棒从角速度 0 开始到停止转动所经过的时间。3(8 分 ) 科幻小说曾描述了一种“登山绳”式卫星。这种卫星由一根位于赤道上方轨道上的长绳子构成，绳子沿地球的半径方向伸展并随地球同步转动（即角速度与地球自转角速度均为 0） ，使它看起来好像悬挂在赤道上固定一点的上空。这根绳子的底端不固定，且紧贴地面（设地球半径为 R） 。设该绳子质量分布均匀且密度为 ，绳子长度为 l。 （已知引力常数 G，地球质量 M）（1）求该绳所受的总引力表达式；（2）用给定参数表示绳子的质心运动定理。B 卷 第 9 页 共 12 页诚信保证本人知晓我校考场规则和违纪处分条
13、例的有关规定，保证遵守考场规则，诚实做人。 本人签字： 西北工业大学 20142015 第二学期大学物理 I （上）期中考试答题卡（ B 卷）大班号-序列号 班号 姓名 学号 题 号 一 二 三1 三2 三3 总成绩分 值 42 分 30 分 10 分 10 分 8 分得 分B 卷 第 10 页 共 12 页阅卷人校对人一、选择题（每小题 3 分，共 42 分）1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14二、填空题（每空 3 分，共 30 分）1. 。 2. 。3. 。 4. 。5 。 6 。7 。 8 。9 。 10 。三、计算题（共 28 分）1 （本题 10 分）B 卷 第 11 页 共 12 页2 （本题 10 分）3 （本题 8 分）O drr题 2 图B 卷 第 12 页 共 12 页
