2012春《大学物理AI》段考试卷评讲 (2)

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,玉林师范学院期中课程考试试卷,（,20112012,学年度第二学期,）,命题教师,：,陈雪星,试卷评讲,考试专业,：,应用物理,课程名称：,大学物理,AI,考试年级,：,2011,级,考试时间：,2012,年,4,月,25,日 晚上,19:40,21:40,命题教师所在学院（系）,：,物理科学与工程技术学院,班级,人数,90-100,80-89,70-79,60-69,45-59,44,分,以下,2011,45,0,2,4,10,16,13,0,4.44%,8.89%,22.22%,35.56%,28.89%,班级,人数,最高分,最低分,及格率,平均分,2011,班,45,87,29,35.56%,53.53,分,陈兴桂,87,分；,檀 闯,81,分；朱 博,78,分；,黄文永,76,分；李国德,75,分；梁小琴,71,分。,2012,年春学期段考成绩分析,前六名的同学：,一、判断题：,说明：在下列各小题的括号内打上“”或“,”,的符号来表明,你的判断。每小题,1,分，共,10,分。,1,、（）质点作曲线运动时，其运动的位置 与路程,S,有 。,3,、,（）匀速率圆运动是匀变速运动,。,解：,速度的大小与加速度的大小无关，所以此说法是错误的。,2,、（）物体的运动速度越大，其加速度越大。,解：,根据速率的定义可知，此说法是正确的。,解：,根据匀速率圆运动的性质可知，此说法是错误的。,起重机对物体所作的功相同。,4,、（）起重机将同一物体匀速提升和匀加速提升到同一高度，,解：,匀速提升时的力小于匀加速提升时的力。,即匀速提升与匀加速提升时的用力不同，做功就不同。,8,、（）动量定理反映了质点运动状态的变化与外力作用的关系。,7,、（,）满足 的 ，为保守力。,5,、（）适用牛顿定律的参考系为惯性参考系。,解：,牛顿定律只在惯性参考系中成立，此说法正确。,解：,保守力的特点是做功与路径无关，有,解：,根据动量定理的物理意义可知，此说法正确。,6,、,（）在拔河比赛中，胜队拉输队的力一定大于比输队拉胜,队的力。,解：,两队之间的拉力是一对作用力与反作用力，所以此说法错误。,9,、（）一个物体的动量改变了，其动能也一定改变。,解：,动量改变，动能不一定变；但动能改变了，其动量一定改变。,10,、（）摩擦力总是与物体的运动相反，所以摩擦力总是作负功。,解：,摩擦力总是与物体的,相对,运动相反，摩擦力也能作正功。,二、填空题（每小题,2,分，总计,20,分）,置为,，速度为,，加速度为,。,解：,1,、质点的运动方程为：米,则质点在起始时刻的位,10,m,2,m,/,s,6,m,/,s,2,2,、相对运动中，质点运动的,绝对速度,等于,.,和,的矢量和。,解：,本题主要是考查伽利略的速度变换公式。,相对速度,牵连速度,把,t,=0,代入运动方程，得：,4,、一个运动的物体所受到的合力在切线方向上的分量叫,.,力,它使物体获得,的加速度；能改变物体的,，,而不能改变物体的,。,解：,本题主要考查物体受力在自然坐标系的应用情况。,切向,切向,速度的大小,运动方向（或速度的方向）,5,、在国际单位制中，取,、,、,为力学的基本,量，它们的基本单位分别为,、,、,。,解：,本题主要考查力学单位及量纲的问题。,质量,长度,时间,千克（,kg,）,米（,m,）,秒（,s,）,3,、在变速圆周运动中的两个加速度是,和,。,切向加速度,法向加速度,解：,本题考查在自然坐标系下圆周运动的描述。,6,、如图（一）所示，在光滑的平面上放置两个相互接触的物,体,m,1,和,m,2,，且,m,1,m,2,，用一水平恒力 作,用于,m,2,上，则物体,m,1,和,m,2,之间的相互作用力,为,。,解：,对物体,m,1,和,m,2,在水平方向作受力分析并取坐标，如右图所示。,在水平方向应用牛顿第二定律，有：,解这两式，得：,m,2,F,/,（,m,1,+,m,2,）,图（一）,对,m,1,有：,对,m,2,有：,竖直向下,7,、质量为,m,的物体，从静止开始自由下落。若不计空气阻力，,在物体下落,h,距离的这段时间内，重力的冲量大小是,，,方向,。,解：,本题主要考查对冲量定义和动量定理的理解。,动量守恒,10,、汽车以匀速,v,沿平直路面前进，车中一人以相对车厢的速,8,、两物体在完全弹性碰撞的过程中，其特点是（,1,）,.,（,2,）,。,解：,本题考查对碰撞特点的掌握。,动能守恒,9,、变力,由,A,到,B,两位置所作的功,W,=,。,解：,这是变力作功的定义式。,度,u,向上掷一质量为,m,的小球；若将坐标系选在车上，小球的动能,是,，若将坐标系选在地面上，小球的动能是,。,解：,本题主要考查相对运动的问题。,将坐标系选在车上，小球的速度是,若将坐标系选在地面上。小球的速度是,三、选择题：,说明：在下列小题中各有几个答案可供选择，请把你认为正,确答案的序号填在各小题后的括号内。每小题,3,分，共,30,分。,小有四种意见，即：,下述判断正确的是（）：,只有（,2,）（,3,）正确；,只有（,3,）（,4,）正确；,解：,1,、一运动质点在某瞬时位于,的端点处，对其速度的大,只有（,1,）（,2,）正确；,只有（,2,）正确；,所以，只有（,3,）和（,4,）才是速率（即速度的大小）的定义。,（,P22,习题,1-2,）,在直角坐标系中，,；在自然坐标系中，,解：,所以，只有（,3,）是正确的，故选,。,速度，,s,表示路程，,a,t,表示切向加速度；对下列表达式，即,下述判断正确的是（）,只有（,2,）正确；只有（,3,）正确；,只有（,1,）（,4,）是对的；,只有（,2,）（,4,）是对的；,2,、质点作曲线运动，表示位置矢量，表示速度，表示加,（,1,）；（,2,）；（,3,）；（,4,）,是自然坐标下的切向加速度；,是极坐标下的径向速度；,是速率的定义；,是加速度的大小。,（,P22,习题,1-3,）,解：,加速度的切向分量,a,t,起到改变速度大小的作用，而法向分量,a,n,3,、一个质点在圆周运动时，则（）。,因此，选择的答案为,。,切向加速度一定改变，法向加速度也改变；,切向加速度可能不变，法向加速度一定改变；,切向加速度可能不变，法向加速度不变；,切向加速度一定改变，法向加速度不变；,起到改变速度方向的作用；,质点作圆周运动时，速度的方向不,断改变，因而其法向加速度,a,n,一定改变；而速度的大小即速率,不能确定会改变，因而其切向加速度,a,t,也不一定会改变。,（,P22,习题,1-4,）,4,、如图（二）所示，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，若斜面向左作加速,解：,当物体则脱离斜面时，,对,物体作受力,应用牛顿第二定律，有：,图（二）,运动，当物体则脱离斜面时，它的加速度的,大小为（）。,；,；,分析并取直角坐标，如右图所示，,解上述两个方程组成的方程组，得：,所以选择答案,（,P48,习题,2-1,）,5,、用一水平方向的力 把一个物体压着靠在粗糙的竖直,的大小（）。,解：,物体能保持静止是因为受力平衡；,在竖直方向上，摩擦力和重力是一对平衡力；,由于重力不变，所以摩擦力也不变；,若摩擦力增大，重力不变；则物体向上运动，这是不可能的。,对物体作受力分析，如图所示；,（,P49,习题,2-2,）,不为零，但保持不变；,随 成正比地增大；,开始时随 增大，达到某一值后就保持不变；,无法确定。,综合上述，所以选择,墙面上保持静止。当 逐渐增大时，物体所受的静摩擦力,6,、有一段路面水平的公路，在转弯处轨道半径为,R,，汽车轮,胎与路面间的摩擦系数为,，要使汽车不至于发生侧向打滑的事,解：,如右图所示，汽车在转弯处，受到地面,的支持力,N,、重力,mg,和地面对汽车的摩,解上两式，得到：,，故选,。,（,P49,习题,2-3,）,故，汽车在该处的行驶速率（）,不得小于 ；必须等于,不得大于 ；还应由汽车的质量,m,决定。,擦力,f,三个作用。其中,f,是为汽车转弯提,供向心力的，要使汽车安全行驶，必有：,但：,7,、对功的概念有以下几种说法：（,1,）保守力作正功时，系统内,只有（,2,）是正确的；只有（,3,）是正确的。,（,1,）（,2,）是正确的；（,2,）（,3,）是正确的；,解：,说法（,2,）是保守力作功的特点；,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,作功的代数和不一定为零。,因此，只有说法（,2,）是正确的，故选择,的功为零；（,3,）作用力和反作用力大小相等，方向相反，所以两,者所作的功的代数和必为零。,下列对上述说法判断正确的是（）。,对于说法（,1,）保守力作正功时会使系统的势能减少；,说法（,3,）作用力和反作用力是分别作用于两个物体上的，其,（,P93,习题,3-3,）,解：,作用于系统的合外力为零，动量定恒；,8,、如图（三）所示，质量分别为,m,1,和,m,2,的物体,A,和,B,，置于光,图（三）,滑桌面上，,A,和,B,之间连着一轻弹簧；另有质量为,m,1,和,m,2,的的物体,C,和,D,分别置于物体,A,和,B,之上，且物体,A,和,C,、,B,和,D,之间的摩擦系,数均不为零；首先用外沿水平方向推压,A,和,B,，使弹簧压缩，然后,撤掉外力，则在,A,和,B,弹开的过程中，对,A,、,B,、,C,、,D,成的系统，有（）。,但机械能不一定会守恒，在,A,和,B,弹开的过程中，物体,C,和,A,及,B,和,D,之间可能会有相对滑动，就会有摩擦内力作功而转化为,热能，所以机械能就不一守守恒了，因此答案选,。,动量守恒，机械能守恒；,动量不守恒，机械能不守恒；动量守恒，机械能不一定守恒。,动量不守恒，机械能守恒；,（,P93,习题,3-4,）,9,、有两个倾角不同、高度相同、质量一样的斜面放在光滑的,水平面上，斜面是光滑的，有两个一样的物块分别从这两个斜面的,物块到达斜面底部时动量相等；,物块到达斜面底部时动能相等；,物块和斜面（以及地球）组成的系统，机械能不守恒；,解：,重力作功将一部分势能转化为物体的动能，另一部分通过内力,转化为斜面的动能，故、均不对。尽管系统动量、动,顶点由静止开始滑下，则（）。,物块和斜面组成的系统，在水平方向动量守恒。,对于题述的系统、由于无外,力和非保守内力作用，故机,能都不守恒，但水平方向的动量仍然守恒，故选,。,（教材上册,P93,习题,3-2,）,械守恒。物体在下滑过程中，,10,、如图（四）所示，子弹射入放在水平光滑地面上静止的,木块后而穿出；以地面为参考系，在下列说法,解：,子弹、木块系统在子弹射入的过程中，作用于系统的合外力,为零，系统的动量守恒，但机械能不守恒；因为子弹对地的,位移大于木块对地的位移，子弹与木块作用的一对内力所作,功的代数和不为零。子弹减少的动能一部分转化为木块的动,中正确的说法是（）。,子弹减少的动能转变为木块的动能；,子弹和木块组成的系统的机械能守恒；,子弹动能的减少等于子弹克服木块阻力所作的功；,子弹克服木块阻力所作的功等于这一过程中产生的热。,（教材上册,P93,习题,3-5,）,能，另一部分转化为热能，热能的大小就等于这一对内力所,作的功的代数和。,综上所述，只能选,。,图（四）,如果摆锤能在竖直平面内完成一个完全的,圆周运动，弹丸的速率的最小值为多少？,解：,在水平方向的动量守恒，,（,1,）弹丸与摆锤的碰撞过程，,即：,（,2,）摆锤以,v,1,的速率作圆周运动过程,只有重力做功，则以摆锤和地球为系,统，取摆锤在最低点处的重力势能为零，机械能守恒，有：,四、,1,（,10,分）,以质量为,m,的弹丸，穿过如图（五）所示的摆,锤后，,速率由,v,减少到 ；已知摆锤的质量为 ，摆线长为,l,，,（教材上册,P97,习题,3-30,，作业）,图（五）,四、计算题,1,解答,（,3,）摆锤在