1、大学物理复习试题及答案目 录1质点运动学及动力学练习题 .1 质点运动学及动力学答案 .82刚体定轴转动练习题 10 刚体定轴转动答案 133狭义相对论基础练习题 14 狭义相对论基础答案 174、振动、波动练习题 195热学练习题 35 质点运动学及动力学练习题一 判断题1质点作圆周运动，其加速度一定与速度垂直。 （ ）2物体作直线运动，法向加速度必为零。 （ ）3物体作曲线运动，法向加速度必不为零，且轨道最弯处，法向加速度最大。 （ ）4某时刻质点速度为零，切向加速度必为零。 （ ）5在单摆和抛体运动中，加速度保持不变。 （ ）0vtt2t1t1/26某人器自行车以速率V向正东方向行驶，遇
2、到由北向南刮来的风，（设风速也为V），则他感到风是从东北方向吹来的。 （ ）7质点沿x方向作直线运动，其 v - t图象为一抛物线，如图所示。判断下列说法的正误： （1）时加速度为零。 （ ） （2）在0 t2 秒内的位移可用图中v t曲线与t轴所围面积表示，t轴上、下部分的面积均取正值。 （ ） （3）在0 t2 秒内的路程可用图中v t曲线与t轴所围面积表示，t轴上、下部分的面积均取正值。（ ）8某质点的运动方程为 x=3t-5t3+6 (SI) ，则该质点作变加速直线运动，加速度沿X负方向。 （ ）9物体的运动方向和合外力方向一定相同。 （ ）10物体受到几个力的作用，一定产生加速度。
3、（ ）11物体运动的速度很大，所受到的合外力也很大。（ ）12物体运动的速率不变，所受到的合外力为零。 （ ）13小力作用在一个静止的物体上，只能使它产生小的速度。 （ ）14小球从距地面高为h处以初速度v0水平抛出，与地面碰撞后又反弹回同样的高度，速度仍为水平方向，大小为v0 在这一过程中小球的动量受恒。 （ ）15物体m被放在斜面M上，如把m和M看成一个系统，判断在下列何种情形下，系统的水平方向分动量是守恒的？ （1）m与M间无摩擦，而M与地面间有摩擦。 （ ） （2）m与M间无摩擦，而M与地面间无摩擦。 （ ） （3）两处都没有摩擦。 （ ） （4）两处都有摩擦。 （ ）16不受外力作用
4、的系统，动量和机械能必然同时守恒。 （ ）17内力都为保守力，而它受的合外力为零，该系统的动量和机械能都必然守恒。 （ ）18只受保守内力作用的系统，其动量和机械能必然同时守恒。 （ ）19地球绕太阳运行，在从近日点向远日点运动过程中，下面叙述是否正确： （1）太阳的引力做正功。 （ ） （2）地球的动能在增加。 （ ） （3）系统的引力势能在增加。 （ ） （4）系统的机械能在减少。 （ ） （5）系统的机械能在增加。 （ ）20在向心力的作用下，质点对力心的角动量守恒。 （ ）二 选择题1 一质点在平面上作一般曲线运动，其瞬时速度为，瞬时速率为，某一段时间内的平均速度为，平均速率为，它们之
5、间的关系必定有：（ ）A =,= B , = C , D =，2质点作半径为R的变速圆周运动时的加速度大小为（表示任一时刻质点的速率）。（ ）A B C D 3在相对地面静止的坐标系内，A、B二船都以2m/s的速率匀速行驶，A船沿X轴正向，B船沿Y轴正向。今在A船上设置与静止坐标系方向相同的坐标系（x，y方向单位矢量用、表示），那么在A船上的坐标系中，B船的速度为：（ ）球2球1A 2+2 B -2+2C -2-2 D 2-24两个质量相等的小球由一轻弹簧相连接，再用一细绳悬挂于天花板上，处于静止状态，如图所示。将细绳剪断的瞬间，球1和球2的加速度分别为（ ）。A a1=g a2=g B a1
6、=0 a2=gC a1=g a2=0 D a1=2g a2=05竖直上抛一小球，若空气阻力大小不变，则球上升到最高点所需用的时间与从最高点下降到原位置所需用的时间相比（ ）。A 前者长 B 前者短 C 两者相等 D 无法判断PMQ6如图，在光滑平面上有一个运动物体P，在P的正前方有一个连有弹簧和挡板M的静止物体Q，弹簧和挡板M的质量均不计。P与Q的质量相同，物体P与Q碰撞后P停止，Q以碰前P的速度运动，在此碰撞过程中，弹簧压缩量最大的时刻是（ ）。A P的速度正好变为零时 B P与Q速度相等C Q正好开始运动时 D Q正好达到原来P的速度时7一质量为的质点以与地的仰角=30的初速从地面抛出，若
7、忽略空气阻力，求质点落地时相对抛射时的动量的增量A 动量增量大小为，方向竖直向下 B 动量增量大小为，方向竖直向上C 动量增量大小为，方向竖直向下 D 动量增量大小为，方向竖直向上8质点系的内力可以改变（ ）。A 系统的总质量 B 系统的总动量 C 系统的总动能 D 系统的总角动量9摆长为的单摆拉开一角度后自由释放，在摆动过程中，摆球加速度的大小为 (为摆角)A B C D10在两个质点组成的系统中，若质点之间只有万有引力作用，且此系统所受外力的矢量和为零，则此系统（ ）。A 动量与机械能一定都守恒 B 动量与机械能一定都不守恒C 动量一定都守恒，机械能不一定守恒 D 动量不一定都守恒，机械能
8、一定守恒11地球的质量为m，太阳的质量为M，地心与日心的距离为R，引力常数为G，则地球绕太阳作圆周运动的轨道角动量为（ ）。A B C D 12人造卫星绕地球作椭圆轨道运动，卫星轨道近地点和远地点分别为A和B，用L和Ek分别表示卫星对地心的角动量及其动能的瞬时值，则应有（ ）。A LALB, EKAEKB B LA=LB, EKA EKB D LA LB , EKA a） 的水平细杆，在门外贴近门的平面内沿其长度方向匀速运动。若站在门外的观察者认为此杆的两端可同时被拉进此门，则该杆相对于门的运动速率u至少为_。3、在地球上进行的一场足球赛持续的时间为90秒，在以速率为飞行的飞船上观测，这场球赛
9、的持续时间为_。4、狭义相对论的两条基本原理中，相对性原理说的是_；光速不变原理说的是_。5、当粒子的动能等于它静止能量时，它的运动速度为_；当粒子的动量等于非相对论动量的2倍时，它的运动速度为_。6、观察者甲以4c/5的速度（c为真空中光速）相对于静止的观察者乙运动，若甲携带一长度为L,截面积为S，质量为m的棒，这根棒安放在运动方向上，则甲携带测得此棒的密度为_；乙测得此棒的密度为_。7、一米尺静止在系，且与轴的夹角为，系相对于系的轴的正向的运动速度为0.8c,则系中测得的米尺的长度为_；他与轴的夹角为_。8、某加速器将电子加速到能量eV时，该电子的动能k_eV。（电子的静止质量me=9.1
10、110-31kg，1eV=1.6010-19J）9、以速度V相对地球作匀速直线运动的恒星所发射的光子，其相对于地球的速度的大小为_。10、设电子的静质量为，将电子由静止加速到速率为0.6c，则要做功的大小为_。二、选择1、粒子在加速器中被加速，当其质量为静止质量的3倍时，其动能为静止能量的 ( )（A）2倍 （B）3倍 （C）4倍 （D）5倍2、根据相对论力学，动能为1/4MeV的电子，其运动速度约等于（C表示真空中光速，电子的静止能量mC=0.5MeV） ( )（A）0.1C (B) 0.5C (C) 0.75C (D) 0.85C3、下列几种说法：（1）所有惯性系对物理基本规律都是等价的。
11、（2）在真空中，光的速度与光的频率、光源的运动状态无关。（3）在任何惯性系中，光在真空中沿任何方向的传播速度都是相同。其中哪些说法是正确的？（ ） 只有（）、（）是正确的. 只有（）、（）是正确的。 只有（）、（）是正确的。 三种说法都是正确的。4、有一直尺固定在K系中，它与OX轴的夹角，如果K系以速度u沿方向相对于系运动，系中观察者测得该尺与轴的夹角：（ ） 大于 小于 等于 当系沿轴正方向运动时大于，而当K系沿负方向运动时小于。5（）对某观察者来说，发生在某惯性系中同一地点、同一时刻的两个事件，对于相对该惯性系作匀速直线运动的其它惯性系中的观察者来说，它们是否同时发生？（）在某惯性系中发生
12、于同一时刻、不同地点的两个事件，它们在其它惯性系中是否同时发生？关于上述两个问题的正确答案是：（ ） （）同时，（）不同时。 （）不同时，（）同时。 （）同时，（）同时。 （）不同时，（）不同时。6某种介子静止时的寿命为，若它以速率运动，它能飞行的距离s为（ ）。A ； B ； C ； D 。7.一物体由于运动速度的加快而使其质量增加了10%，则此物体在其运动方向上的长度缩短了（ ）。A ； B ； C ； D 。8一宇宙飞船相对于地球以0.8c的速度飞行，以光脉冲从船尾传到船头，飞船上的观测者测的飞船的长度为90m，地球上的观测者测的光脉冲从船尾传到船头两事件的空间间隔为 （ ）。A ； B
13、 ； C ； D 。9、在参考系S中，有两个静止质量均为的粒子A和B，分别以速度沿同一直线相向运动，相碰后结合在一起成为一个粒子，则其静止质量为 （ ）。 . 。 10、以电子运动速度为0.99c，它的动能为（电子的静止能量为0.51MeV）： （ ）A ； B ； C ； D 。11.一宇宙飞船相对于地面以速度做匀速直线飞行，某一时刻飞船头部的宇航员向飞船尾部发出一个光讯号，地面的观测者发现经过时间后，被船尾部的接收器收到，则由此可知飞船的固有长度为 （ ） . 三、计算题1、系以速度相对于系运动，当系的点与系的点重合的一瞬间，它们的时钟均指示零（这两个钟是完全相同的）。试求：（1）若系上处发生了一个物理过程，系测的该过程经历了，求系的中测得该过程所经历的时间；（2）系上有一根长为的细杆，沿轴放置，求系测得的此杆长度；（3）系上有一质量为2kg的物体，求系和系测的该物体的总能量和。2、系以速度相对于系运动，在系中相距100m的和处同时发生的两事件。（1）在系来看，两事件是否同时发生？（2）在系中测得这两事件相距多远？3、观测者甲和乙分别静止于两个惯性系和（系相对于系做平行于x轴匀速运
