大掌物理(1)习短集 (线州对来：14飘土未工程参生) 【说用】题号首标有(O》的，表示该题考查点为1-2个，较悬：照号后标有()的，表示淡孤海查点3个成3个队上，较 难，其余考查点为23个，难度一根， 2016.3 练习一质点运动的描述一… 练习二圆周论动3 练习三牛额沁动定律 练习冲量和动量44446 练习五功和能 练习六刚体定轴转动……一 练习七绕定拍转动的刚体的转动定律 练习人角动量和角动量守恒定律… 练习九分子运动论 45 练习十热力学基础
1 大学物理(1)习题集 （适用对象：14 级土木工程专业） 【说明】题号前标有（〇）的，表示该题考查点为 1-2 个，较易；题号后标有（*）的，表示该题考查点 3 个或 3 个以上，较 难，其余考查点为 2-3 个，难度一般。 2016.3 练习一 质点运动的描述……………………………………………………………………………………2 练习二 圆周运动……………………………………………………………………………………………3 练习三 牛顿运动定律………………………………………………………………………………………4 练习四 冲量和动量…………………………………………………………………………………………6 练习五 功和能………………………………………………………………………………………………7 练习六 刚体定轴转动………………………………………………………………………………………9 练习七 绕定轴转动的刚体的转动定律……………………………………………………………………11 练习八 角动量和角动量守恒定律…………………………………………………………………………13 练习九 分子运动论…………………………………………………………………………………………15 练习十 热力学基础…………………………………………………………………………………………16
练习一质点运动的描述 一选择题 1,《0)质点是一个： 【】 (A)质量很小的物体，(B)根据其运动情况，被看作具有质量而没有大小和形状的理把物体， (C》只能作平动的物体，(D)体积根小的物体， 2、(0》某质点的运动方程为x-3北5+6(S1则该质点作 【】 (A)匀加速直线运动，加速度沿X轴正方向： B)匀如速直线运动，如速度沿X轴负方向： (C)变加速直线运动，加速度沿X轴正方向： (D变加速直线运动，加速度沿X轴负方向 3、一质点作直线运动，某时刻的瞬时速度一2m的，瞬时加速率一2则好则一秒钟后质点的速度 【】 (A)等于零 (B)等于-2m的(C)等于2ms(D)不能确定， 4、如图所示，湖中有一小船，有人用绳绕过岸上一定高度处的定滑轮拉湖中的船向边运动。设该人以 匀速度'收绳，绳不伸长、湖水静止，则小船的运动是 【】 ()匀如速运动：(B)匀减速运动：(C)变如违运动： (D)变减速运动，E)匀速直线运动。 5、()某物体的运动规律为中。 =-1,式中的k为大于零的常数。当0时，初速为，则速度平 d 与时间：的函数关系是 【】 (A)p=-kT+。 围=-，+a 2 (C) (D)=-k2+ v 2 题4图 题图 二填空题 6、一质点沿x轴作直线运动，其运动方程为x一3+5+动，则质点在0时刻的建度：加 速度为零时，该质点的速度一· T、一物体在某瞬时。以初速度号从某点开给运动，在时间内，经一长度为S的由线路径后，又网到 出发点。此时速度为则在这段时间内物体的平均速率是一：物体的平均加速度是一· 家、一质点作直线运动，其坐标x与时间！的函数曲线如图所示，则该质点在第秒桥时速度为零： 在第一秒至第一秒间速度与加速度同方向。 9、已知项点运动方程为7=6+21-亏产W+(4+75)当1=2s时，石=☐ 三计算愿 2
2 练习一 质点运动的描述 一.选择题 1、（〇）质点是一个： 【 】 （A）质量很小的物体．（B）根据其运动情况，被看作具有质量而没有大小和形状的理 想物体． （C）只能作平动的物体． （D）体积很小的物体． 2、（〇）某质点的运动方程为 x=3t-5t3+6(SI)，则该质点作 【 】 （A）匀加速直线运动，加速度沿 X 轴正方向； (B) 匀加速直线运动，加速度沿 X 轴负方向; (C) 变加速直线运动，加速度沿 X 轴正方向; (D)变加速直线运动，加速度沿 X 轴负方向 3、一质点作直线运动，某时刻的瞬时速度 v=2 m/s，瞬时加速率 a=2 m/s2 则一秒钟后质点的速度: 【 】 (A) 等于零 (B) 等于-2m/s (C) 等于 2m/s (D) 不能确定。 4、如图所示，湖中有一小船，有人用绳绕过岸上一定高度处的定滑轮拉湖中的船向边运动。设该人以 匀速度 V0 收绳，绳不伸长、湖水静止，则小船的运动是 【 】 (A)匀加速运动; (B) 匀减速运动; (C) 变加速运动; (D) 变减速运动; (E) 匀速直线运动。 5、（*）某物体的运动规律为 kv t dt dv 2 = − ，式中的 k 为大于零的常数。当 t=0 时，初速为 v0，则速度 v 与时间 t 的函数关系是 【 】 (A) 0 2 kt v 2 1 v = + (B) 0 2 kt v 2 1 v = − + (C) 0 2 v 1 kt 2 1 v 1 = + (D) 0 2 v 1 kt 2 1 v 1 = − + 二.填空题 6、一质点沿 x 轴作直线运动，其运动方程为 x=3+5t+6t2 -t 3 (SI)，则质点在 t=0 时刻的速度 ；加 速度为零时，该质点的速度 。 7、一物体在某瞬时，以初速度 v0 从某点开始运动，在 t 时间内，经一长度为 S 的曲线路径后，又回到 出发点，此时速度为 − v0 ，则在这段时间内:物体的平均速率是 ；物体的平均加速度是 。 8.、一质点作直线运动，其坐标 x 与时间 t 的函数曲线如图所示，则该质点在第 秒瞬时速度为零； 在第 秒至第 秒间速度与加速度同方向。 9、已知质点运动方程为 ) ( ) 3 1 ) (4 2 1 (5 2 2 3 r t t i t t j SI = + − + + 当 t = 2s 时， a = ___________． 三.计算题 题4图 题8图
10、有一质点沿x轴作直线运动，1时刻的坐标为x=45-2t(S·(参考1-7) 试求：(1)第2秒内的平均速度：(2)(O)第2秒末的瞬时速度：(3)()第2秒内的路程. 1L.(◆)质点沿X轴运动，其如速度和位置的关系是=2+6x(S司)。知质点在x-0处的速度为 I0m·墨，求质点在任意坐标x处的速度。 练习二 圆周运动 一选择题 1.一质点在平面上运动，已知运动方程为F=行+Nj(a,b为常数)则质点作：【】 ()匀速直线运动：(B)燮速直线运动：(C)抛物线运动：D)一般由线运动。 2(*)质点作曲线运动，下表示位置矢量，S表示路程，马表示切向加速度，则【】正确。 d -=01(2) -r,本-r,④ d (A)只有1).(2)是对的： (B)只有(2)、(4)是对的： (C)具有(2)是对的： (D)只有(3)是对的. 3(O》一物体在/秒内沿半径Rm的圆周上从A点运动到B点。如图所示，则物体的平均速度是 【】 (A)大小为2m,方向由A指向B: (B)大小为2m,方向由B指向A: (C)大小为314ms,方向为A点切线方向： (D)大小为314ms,方向为B点切线方向. e 题4图 题3图 4.(O》一质点沿x伯作直线运动，其4曲线如图所示，如-0时，质点位于坐标原点，期45时， 质点在x轴上的位置为 【】 (A)0:(B)5m:(C2m:(D)-2m:(E-5m 二填空题 5、(幸)在x,y面内有一运动质点其运动方程为F=10c0s5m+10册50(S,则r时刻 其速度 其切向加速度一；该顺点运动轨迹是一 6.、试说明质点作何种运动时，将出现下述各种情况V≠0 3
3 10、有一质点沿 x 轴作直线运动，t 时刻的坐标为 x = 4.5 t2 – 2 t3 (SI) ．（参考 1-7） 试求： （1）第 2 秒内的平均速度；（2）（〇）第 2 秒末的瞬时速度；（3）（*）第 2 秒内的路程． 11. （*）质点沿 X 轴运动，其加速度和位置的关系是 a 2 6 x ( SI ) 2 = + 。如质点在 x=0 处的速度为 1 10m s − ，求质点在任意坐标 x 处的速度。 练习二 圆周运动 一.选择题 1. 一质点在平面上运动，已知运动方程为 r at i bt j 2 2 = + (a，b 为常数)则质点作: 【 】 (A) 匀速直线运动； (B) 变速直线运动； (C) 抛物线运动；(D) 一般曲线运动。 2. （*）质点作曲线运动， r 表示位置矢量，S 表示路程，at 表示切向加速度，则 【 】正确。 (1) a dt dV = ； (2) V dt dr = ； (3) V dt ds = ； (4) t a dt dV = 。 (A) 只有(1)、(2)是对的； (B) 只有(2)、（4）是对的； (C) 只有(2)是对的； (D) 只有(3)是对的。 3. （〇）一物体在 1 秒内沿半径 R=1m 的圆周上从 A 点运动到 B 点，如图所示，则物体的平均速度是： 【 】 (A) 大小为 2m/s，方向由 A 指向 B； (B) 大小为 2m/s，方向由 B 指向 A； (C) 大小为 3.14m/s，方向为 A 点切线方向； (D) 大小为 3.14m/s，方向为 B 点切线方向。 4. （〇）一质点沿 x 轴作直线运动，其 v-t 曲线如图所示，如 t=0 时，质点位于坐标原点，则 t=4.5s 时， 质点在 x 轴上的位置为 【 】 (A) 0； (B) 5m； (C) 2m； (D) -2m； (E) -5m 二.填空题 5、（*）在 x，y 面内有一运动质点其运动方程为 r 10 cos 5ti 10 sin 5tj ( SI ) = + ，则 t 时刻 其速度 ；其切向加速度 ；该质点运动轨迹是 。 6.、试说明质点作何种运动时，将出现下述各种情况 v 0 题4图 题3图
()a,≠0.a.≠0： (2)a,*0.a。=0: 《4,马，分别表示切向加速度和法向加速度。) 元、（)一质点作半径为0.m的圆调运动。其运动方程为：日=无+(S,则其切向如遮度为 42 a,= 三计算题 8、()《1)一质点沿半径为R的圆同运动，氧长随时间的变化规律为s=N-(图式中b,c 为大于军的常数。得 求：()质点运动的切向加速度、法向加速度：(2)当a,=a,时，质点运动的时间， 9.(1-10)一质点滑半径为R=Q2m的周具作初速度为零的匀加速周周运动。设角加速度为幕d, 试求：(1)t=1s时，质点的角速度和速率：(2)t一2s时，质点的切向加速度和法向加速度的大小。 四。简答题 10、任意平面自线运动的加速度方向总指向曲线凹进的一侧，为什么？ 11,判断下列说法是否正确。并说明理由。 (1》质点做圆周运动时受到的作用力中，指向圆心的力就是向心力，不指向圆心的力不是向心力。 (2)质点做圆周运动时，所受的合外力一定指向圆心。 练习三牛顿运动定律 一选择题 】.(O)已如水星的半径是地球半径的0.4倍，质量为地球的0.04倍。设在地球上的重力如速度为 则水星表面上的重力加速度为： 【】 (A)0.1g (B周025 (C94g (D)2.5g 2.(幸)如图所示，用一斜向上的力云与水平成0将一重为G的木块压靠在竖直量面上，如果不 论用怎样大的力F,都不能使木块向上滑动，则说明木块与蚕面间的静摩擦系数上的大小为【】
4 (1) at 0, an 0 ： (2) at 0, an = 0 ： ,( at an , 分别表示切向加速度和法向加速度。) 7、（*）一质点作半径为 0.1m 的圆周运动，其运动方程为： ( ) 2 1 4 2 = + t SI ，则其切向加速度为 at = ____________． 三.计算题 8、（*）（1-11）一质点沿半径为 R 的圆周运动， 弧长随时间的变化规律为 ct ( SI ), 2 1 S bt 2 = − 式中 b，c 为大于零的常数，且 2 1 c R c b 。 求： (1) 质点运动的切向加速度、法向加速度; (2) 当 at = an 时，质点运动的时间。 9.（1-10）一质点沿半径为 R = 0.2m 的圆周作初速度为零的匀加速圆周运动。设角加速度为 π rad·s-2， 试求：（1）t = 1s 时，质点的角速度和速率；（2）t = 2s 时，质点的切向加速度和法向加速度的大小。 四．简答题 10、任意平面曲线运动的加速度方向总指向曲线凹进的那一侧，为什么？ 11、判断下列说法是否正确，并说明理由。 （1）质点做圆周运动时受到的作用力中， 指向圆心的力就是向心力，不指向圆心的力不是向心力。 （2）质点做圆周运动时，所受的合外力一定指向圆心。 练习三 牛顿运动定律 一.选择题 1. （〇）已知水星的半径是地球半径的 0.4 倍，质量为地球的 0.04 倍。设在地球上的重力加速度为 g， 则水星表面上的重力加速度为: 【 】 (A) 0.1g; (B) 0.25g; (C) 4g; (D) 2.5g 2. （*）如图所示，用一斜向上的力 F (与水平成 30°)，将一重为 G 的木块压靠在竖直壁面上，如果不 论用怎样大的力 F，都不能使木块向上滑动，则说明木块与壁面间的静摩擦系数 μ 的大小为 【 】
(Aw22 (BH≥1/5. (CH≥2NE Du≥5 题2图 题3图 3.(◆》如图所示，夏设物体铅直面上的圆弧行轨道下滑，轨道是光滑的，在从A至C的下滑过程中， 下面草个说法是正确的 【】 《A)它的加速度方向水远指向圆心， 《B)它的速单均匀增加. 《C)它的合外力大小变化，方向水远指向圆心， (D)它的合外力大小不变. (E)轨道支持力的大小不斯增加， 4.在电梯中用弹簧秤称物体的重量，当电梯静止时，称得一个物体重S00N,当电梯作匀变速运动时， 称得其重量为4O0N,则该电梯的加速度是 【】 (A)大小为02g,方向向上(B)大小为08g,方向向上. 《(C)大小为02g,方向向下.(D)大小为0.8g,方向向下 二填空思 5如果一个箱子与货车底板之间的静摩擦系数为，当这货车爬一与水平方向成角的小山时。不致使箱 子在接板上滑动的最大加逸度 6如图，在光滑水平桌而上，有两个物体A和B紧靠在一起。它们的质量分别m一2kg和一kg。今 用一水平力F=N推物体B,则B推A的力等于：如用同样大小的水平力从右边推A,则A接B的 力等于一 思6周 题8图 7质量为m的物体，在力Fx=A+B(S)作用下沿×方向运A.B为常数，已知O时=0，=0 则任一时刻物体的速度表达式： ,物体的位移表达式： 8、(O)沿水平方向的外力F将物体A压在整直墙上，由于物体与墙之阿有摩擦力，此时物体保持静止.并 设其所受摩擦力为厂。，若外力增至2F,则此时物体所受静摩擦力为 三计算题 9.一质量为10kg的质点在力F的作用下沿x轴作直线运动，已知F-12D+40式中F的单位为N,1的 单位为s在0时，质点位于x50m处，其速度60m求质点在任意时刻的速度和位置
5 1 (A) ; 2 (B) 1/ 3; (C) 2 3; (D) 3 3．（*）如图所示，假设物体铅直面上的圆弧行轨道下滑，轨道是光滑的，在从Ａ至Ｃ的下滑过程中， 下面哪个说法是正确的？ 【 】 （A）它的加速度方向永远指向圆心． （B）它的速率均匀增加． （C）它的合外力大小变化，方向永远指向圆心． (D) 它的合外力大小不变． (E) 轨道支持力的大小不断增加． 4．在电梯中用弹簧秤称物体的重量，当电梯静止时，称得一个物体重 500N ．当电梯作匀变速运动时， 称得其重量为 400N ，则该电梯的加速度是 【 】 （Ａ）大小为 0.2g ，方向向上 （Ｂ）大小为 0.8g ，方向向上． （Ｃ）大小为 0.2g ，方向向下．（Ｄ）大小为 0.8g ，方向向下． 二.填空题 5.如果一个箱子与货车底板之间的静摩擦系数为 μ，当这货车爬一与水平方向成角的小山时，不致使箱 子在底板上滑动的最大加速度 。 6. 如图，在光滑水平桌面上，有两个物体 A 和 B 紧靠在一起。它们的质量分别 mA=2kg 和 mB=1kg。今 用一水平力 F=3N 推物体 B，则 B 推 A 的力等于 。如用同样大小的水平力从右边推 A，则 A 推 B 的 力等于 。 7、质量为 m 的物体，在力 Fx=A+Bt (SI)作用下沿 x 方向运动(A、B 为常数)，已知 t=0 时 x0 = 0,v0 = 0 ， 则任一时刻:物体的速度表达式： ，物体的位移表达式： 。 8、（〇）沿水平方向的外力 F 将物体Ａ压在竖直墙上，由于物体与墙之间有摩擦力，此时物体保持静止．并 设其所受摩擦力为 0 f ，若外力增至 2F ，则此时物体所受静摩擦力为____________。 三.计算题 9. 一质量为 10kg 的质点在力 F 的作用下沿 x 轴作直线运动，已知 F=120t+40,式中 F 的单位为 N，t 的 单位为 s.在 t=0 时，质点位于 x=5.0m 处，其速度 V0=6.0m/s2 .求质点在任意时刻的速度和位置。 题2图 C A R O 题 3 图 题6图 A F 题8图