1、姓名 班级 学号 密.封线内.不. 准答. 题 2021年大学天文学专业大学物理(上册)能力测试试题A卷 附答案考试须知:1、考试时间:120分钟,本卷满分为100分。 2、请首先按要求在试卷的指定位置填写您的姓名、班级、学号。 3、请仔细阅读各种题目的回答要求,在密封线内答题,否则不予评分。 一、填空题(共10小题,每题2分,共20分)1、二质点的质量分别为、. 当它们之间的距离由a缩短到b时,万有引力所做的功为_。2、一质点沿半径R=0.4m作圆周运动,其角位置,在t=2s时,它的法向加速度=_,切向加速度=_ 。3、质点p在一直线上运动,其坐标x与时间t有如下关系:(A为常数) (1)
2、任意时刻,质点的加速度a =_; (2) 质点速度为零的时刻t =_4、质量为M的物体A静止于水平面上,它与平面之间的滑动摩擦系数为,另一质量为的小球B以沿水平方向向右的速度与物体A发生完全非弹性碰撞则碰后它们在水平方向滑过的距离L_。 5、两个同振动方向、同频率、振幅均为A的简谐振动合成后振幅仍为A,则两简谐振动的相位差为_ 。 6、从统计的意义来解释, 不可逆过程实质上是一个_的转变过程, 一切实际过程都向着_ 的方向进行。7、花样滑冰运动员绕通过自身的竖直轴转动,开始时两臂伸开,转动惯量为,角速度为;然后将两手臂合拢,使其转动惯量变为,则转动角速度变为_。8、一束平行单色光垂直入射在一光
3、栅上,若光栅的透明缝宽度与不透明部分宽度相等,则可能看到的衍射光谱的级次为_。9、三个容器中装有同种理想气体,分子数密度相同,方均根速率之比为 ,则压强之比_。10、质量为m的物体和一个轻弹簧组成弹簧振子,其固有振动周期为T当它作振幅为A的自由简谐振动时,其振动能量E_。 二、名词解释(共5小题,每题3分,共15分)1、受激辐射:2、定容摩尔热容:3、刚体:4、瞬时加速度:5、参照系: 三、选择题(共10小题,每题2分,共20分)1、一瓶氦气和一瓶氮气密度相同,分子平均平动动能相同,而且它们都处于平衡状态,则它们( )。A.温度相同、压强相同B.温度、压强都不相同C.温度相同,但氦气的压强大于
4、氮气的压强D.温度相同,但氦气的压强小于氮气的压强2、一台工作于温度分别为327和27的高温热源与低温热源之间的卡诺热机,每经历一个循环吸热2000J,则对外做功为( )。A. 2000J B. 1000J C. 4000JD. 500J3、两个均质圆盘A和B的密度分别为和,若,但两圆盘的质量与厚度相同,如两盘对通过盘心垂直于盘面轴的转动惯量各为和,则 :( )。A.B.C.D.,哪个大,不能确定。4、在一直线上相向运动的两个小球作完全弹性碰撞,碰撞后两球均静止,则碰撞前两球应满足:( )。A.质量相等B.速率相等C.动能相等D.动量大小相等,方向相反5、已知一高斯面所包围的体积内电量代数和为
5、零,则可肯定:( )A.高斯面上各点场强均为零B.穿过高斯面上每一面元的电通量均为零C.穿过整个高斯面的电通量为零D.以上说法都不对6、关于刚体对轴的转动惯量,下列说法正确的是( )。A.只取决于刚体质量,与质量的空间分布和轴的位置无关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.取决于刚体的质量、质量的空间分布和轴的位置D.只取决于轴的位置,与刚体的质量和质量的空间分布无关7、一质点作简谐振动,周期为T质点由平衡位置向x轴正方向运动时,由平衡位置到二分之一最大位移这段路程所需要的时间为( )。 A. T /4B. T /6 C. T /8D. T /12 8、一质点在平面上运动,
6、已知质点位置矢量的表示式为(其中a、b为常量)则该质点作( )。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9、一质点沿轴运动,其速度与时间的关系为:,当时,质点位于处,则质点的运动方程为( )。A.B.C.D.10、如图所示,A、B为两个相同的定滑轮,A滑轮挂一质量为m的物体,B滑轮受力F=mg,设A、B两滑轮的角加速度分别为和,不计滑轮的摩擦,这两个滑轮的角加速度的大小关系为:( )。A.B.C.D.无法判断 四、解答题(共3小题,每题15分,共45分)1、一衍射光栅,每厘米200条透光缝,每条透光缝宽为,在光栅后放一焦距=1m的凸透镜,现以=600 nm (1 nm=m
7、)的单色平行光垂直照射光栅,求: (1) 透光缝a的单缝衍射中央明条纹宽度为多少? (2) 在该宽度内,有几个光栅衍射主极大?2、某弹簧不遵守胡克定律,若施力F,则相应伸长为,力与伸长的关系为:F52.8 x十38.4(SI)求:(1)将弹簧从定长=0.5m拉伸到定长=1.00m外力所需做的功。(2)将弹簧横放在水平光滑桌面上,一端固定,另一端系一个质量为2.17kg的物体,然后将弹簧拉伸到一定长= 1.00m,再将物体有静止释放,求当弹簧回到=0.5m 时,物体的速率。(3)此弹簧的弹力是保守力吗?3、如图所示:长为的匀质细杆,质量为可绕过其端点的水平轴在竖直平面内自由转动。如果将细杆置与水
8、平位置,然后让其由静止开始自由下摆。求:(1)开始转动的瞬间,细杆的角加速度为多少?(2)细杆转动到竖直位置时角速度为多少? 参考答案一、填空题(共10小题,每题2分,共20分)1、2、57.6 , 2.43、4、5、3/46、从几率较小的状态到几率较大的状态 ,状态的几率增大 (或熵值增加)7、8、0,9、1:2:410、二、名词解释(共5小题,每题3分,共15分)1、受激辐射:在外来光子刺激下原子从高能级跃迁到低能级而放出光的现象。 2、定容摩尔热容:在体积不变的条件下,1mol理想气体温度升高(或降低)1K时,吸收(或放出)的热量。3、刚体:在任何情况下大小、形状都保持不变的物体。4、瞬时加速度:(1)指时刻质点速度随时间的变化情况;(2)瞬时加速度的物理意义是,如果从时刻起质点作匀变速运动,则该匀变速运动的瞬时加速度为;(3) 瞬时加速度。5、参照系:描述物体运动时,被选作依据或标准的物体或物体系。三、选择题(共10小题,每题2分,共20分)1、C2、B3、B4、D5、C6、C7、D8、B9、A10、B四、解答题(共3小题,每题15分,共45分)1、解:2、解:(1)外力做的功(2)设弹力为, (3)此力为保守力,因为其功的值仅与弹簧的始末态有关。3、解:(1)开始转动的瞬间 (2)垂直位置时