1、铜 陵 学 院2009-2010 学年 第二学期大学物理考试试卷(A 卷)参考答案与评分细则一、填空题(每空 1 分,共 28 分)1、0m/s,-0.8 2m/s22、 43、, ,sin2cogmsin2gmsin2ig4、0.85、 ,rva6、 037、0.866s8、 m)/(1/2cu9、 在 附近单位速率间隔内的分子数占总分子数的百分数,v速率在 1 2 之间的分子数10、气体分子的永恒运动 、频繁的碰撞11、(热机)不可能从单一热源吸收热量,使它完全转变为功,而不引起其他变化,不可能把热量从低温物体传向高温物体,而不引起其变化12、相同,相同,不相同13、波源 ,弹性介质,横波
2、,纵波14、50HZ,0.4m ,20m.s -1二、选择题(每题 2 分,共 24 分)C A A B D CC B D C A B三、判断题(每题1分,共10分) 四、简答题(每题 3 分,共 9 分)1、狭义论基本原理答:狭义相对论的两条基本原理分别为(1)相对性原理:所有惯性系对于描述物理现象都是等价的或 物理定律在一切惯性参考系中都具有相同的数学表达式.(2)光速不变原理:在彼此相对作匀速直线运动的任意惯性参考系中,所测的的光在真空中的传播速度都是相等的。 2、一条等温线和一条绝热线能否相交两次?为什么?答:不能。如果一条等温线和一条绝热线能相交两次,则可以构成一个循环,这个循环只有
3、一个单热源,工作物质把吸收的热量全部转换成对外所做的功,效率达到百分之百,并使周围没有变化,这违反了热力学第二定律。3、在波的传播过程中,每个质元的能量是否随时间变化?这是否违反能量守恒定律?为什么?答:在波的传播过程中,每个质元的能量都随时间变化,这并不违反能量守恒定律,这表明波动传递能量,任一质元都在不断地接受和放出能量。五、计算题(共 29 分)1、 (5 分)解:分别以两物体和滑轮为研究对象,作受力图对 m1 (1 分)1TFGa对 m2 (1 分)22对滑轮 (1 分)TrJ另外: (1 分)联立以上几式可以求得(1 分)3.16/as129.6TFN213.7TFNFT1m2a姓名
4、 班级 装订线m1FT1 FT2G1 G2a FT2P BuO xya x2、 (6 分)解:现将这整个过程分为:泥块自由下落、泥块与平板碰撞和泥块平板压缩弹簧三个过程进行讨论,并且对每个过程划分合适的系统,审定有关条件,运用相应的规律逐一求解。泥块下落过程:泥块和地球组成的系统,只有保守内力作功,系统机械能守恒,则下落到平板时泥块速率为 v0,有mv02/2=mgh (1)v0=(2gh)1/2 (1 分)泥块与平板相碰撞过程:泥块和平板组成的系统动量守恒,则有(m+m)v=mv0所以,泥块和平板相碰后共同具有速率(2) (2 分)泥块和平板压缩弹簧的过程:在这个过程中,泥块,平板,弹簧和地
5、球组成的系统,只有保守力作功,系统的机械能守恒,即E1=E2若以弹簧自然长度处为弹性势能零点,以平板与弹簧处于静平衡位置为重力势能零点,则有210()kxmv22 gx所以 (3) (2 分)20 01()()()kxvkmgx式中 x 为弹簧再次压缩的最大距离,且 x0=mg/k,将 x0 值,式(2)代入式(3)得(1 分)2()mgghkk3、 (7 分)解:(1)系统绕杆的悬挂点的角动量为1248.03skgmvlL (1 分)子弹射入后,整个系统的转动惯量为2225.169lMlI (1 分)所以, sradI/ (1 分)子弹射入后,且杆仍然垂直时,系统的动能 为 (1 分)JW3.2动当杆转至最大偏转角 时,系统没有动能,势能的增加量为(2 分)cos143cos12mglMglW势由机械能守恒, 得 (1 分)势动 2.94、 (6 分)解:(2 分)1v5E=CT8.3160=24J2(2 分)20ARln.ln03V(2 分)122Q=+=146279J5、 (5 分)解:振动由 点传到 点的时间为 , (2 分)PBuax所以 点 时刻的振动与 点 时刻的振动相同,由此可得该波的波函数为Btxt(3 分))()cos)(cos uaxtAuaAy PP