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大学物理期末复习题 第一篇 力学
一、判断题
1. 平均速度和瞬时速度通常都是相等的。（ ）
???2. 若力矢量F沿任何闭合路径的积分?F?dl?0，则该力为保守力（ ）
L3. 任意刚体的形状、大小和质量确定，则该刚体的转动惯量大小确定。（ ） 4. 在狭义相对论时空观下，一个惯性系中同时（异地）发生的两件事，在另一个与它相对运动的惯性系中则一定不同时发生。（ ）
5. 物体做曲线运动时，速度方向一定在运动轨道的切线方向，法向分速度恒为零，因此其法向加速度也一定为零。（ ） 6. 在太阳系中，行星相对于太阳的的角动量不守恒。（ ）
?7. 因为 ?r??r，所以速率等于速度的大小。（ ） 8. 物体的运动方向与合外力方向不一定相同。（ ）。
9. 若系统外力所作的功Wext?0，只要Wext?Wint,non?0，则系统机械能保持不变。（ ）
10. 在高速飞行的光子火箭中的观测者观测到地球上的钟变慢了，则地球上的观测者可认为光子火箭中的钟变快了。（ ）
11. 假设光子在某惯性系中的速度为c，那么存在这样的一个惯性系，光子在这个惯性系中的速度不等于c。（ ）。
12. 一物体可以具有恒定的速率但仍有变化的速度（ ） 13. 物体运动的方向一定与它所受的合外力方向相同（ ） 14. 物体运动的速率不变，所受合外力一定为零（ ）
15. 相对论的运动时钟变慢和长度收缩效应是一种普遍的时空属性，与过程的具体性质无关（ ）
16. 质点作圆周运动的加速度不一定指向圆心。（ ） 17. 有一竖直悬挂的均匀直棒，可绕位于悬挂点并垂直于棒的一端的水平轴无摩擦转动，原静止在平衡位置。当一质量为m的小球水平飞来，并与棒的下端垂直地相撞，则在水平方向上该系统的动量守恒 。（ ）
18. 一物体可具有机械能而无动量，但不可能具有动量而无机械能。（ ） 19. 内力不改变质点系的总动量，它也不改变质点的总动能。（ ） 20. 在某个惯性系中同时发生在相同地点的两个事件，对于相对该系有相对运动的其它惯性系一定是不同时的。（ ）
???21.如果一质点的位置矢量为：r?xi?yj，则其速度的大小为：
v?(dx2dy2)?()dtdt。 （ ）
22. 一物体的加速度大小恒定而其速度方向可以不断变化。（ ）
23. 质点所受外力对某固定点的力矩为零，则质点对该固定点的角动量守恒。( )
24. 两个质量相等的小球，分别从两个高度相同但倾角不同的光滑斜面的顶端滑
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到底部，则它们的动量和动能必然都相等。（ ） 25. 在某个惯性系中同时发生在不同地点的两个事件，对于相对该系有相对运动的其它惯性系是不同时的。（ ）
26. 一个运动的质点，可以加速度不为零而速度为零。（ ） 27. 关于一个质点与一个有固定转动轴的刚体的碰撞问题，若系统不受其它外力的作用，则均可用动量守恒定律求解。（ ）。
28. 乘坐在高速光子火箭中飞行的人观测到地球上的钟变慢了，所以地球上的人认为光子火箭中的钟变快了。（ ）
29. 静止质量m0?0的粒子以光速运动是可能的。（ ） 30. 任意平面曲线运动的加速度的方向总指向曲线凹进那一侧。（ ） 31. 对一个物体系而言，如果它受到的合外力为零，则该系统的机械能必守恒 。（ ）
32. 一物体所受的合外力为零，但它所受的合外力矩却可以不为零。（ ） 33. 内力不改变质点系的总动量，但它却改变质点的总动能。（ ） 34. 在某个惯性系中同时同地发生的两个事件，对于与该系有相对运动的其它惯性系一定是同时的。（ ）
二、填空题
1. 已知质点作直线运动，其速度为v?3t?t2ms?1，求质点在0~4s时间内的路程_________，位移为_________。
2. 爱因斯坦狭义相对论的两条基本原理是_____________，____________。
????23. 一质点的运动方程为r(t)?i?4tj?tk，式中r,t分别以m,s为单位，则质点的速度为_____________，加速度为____________。
4. 相对论质量表达式为____________，相对论质能关系式为____________。
?5. 在圆周运动中，质点的加速度为a?__________。 6. 刚体定轴转动时的转动定律为________________。
7. 如图所示，在K'系的O?X?Y?平面内放置一固有长度为?0的细杆，该细杆与x?轴的夹角为??。设K'系相对于K系沿x轴正向以速率u运动，则在K系中测得的细杆的长度?为___________。 Y Y?
?? ' O O X，X?
8. 相对论中的动能表达式为Ek=______________。
9. 根据狭义相对论，光速是所有物体的速度的极限。物体的速度增加其质量将_________（填增加或减小或不变）
??210. 一质点的运动方程为r?3ti?4tj，则质点运动的速度为___________。加速度为___________。
???2211. 质点所受外力F?(y?x)i?3xyj，求质点沿抛物线y?x2由点(0,0)运动到
?点(2,4)的过程中力F所做的功为_________。
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12. 一质点沿x轴运动，坐标与时间的变化关系为x?4t?2t2，式中x,t分别以m、
s为单位，则在最初2s内的位移为_________，2s末的瞬时速度为___________。
13. 一观测者测出某被加速的电子的质量为2m0[m0为电子的静止质量]，则该电子相对观测者的运动速度为___________c（c是真空中的光速）。 14. 质点沿半径为R的圆周运动，运动学方程为??3?2t2?SI?，则t时刻角加速度为??___________。
15. 一速率为700ms的子弹，打穿一块木板后，速率降到500ms。如果让它继续穿过厚度和阻力均与第一块完全相同的第二块木板，则子弹的速率将降到__________。（空气阻力忽略不计）
16. 相对论中质能关系为__________________。
17. 位移的模通常表示为_________; 位矢的模的增量通常表示为________。 18. 用来定义保守力的数学式为________________。
19. 在相对论动能表达式中，mc2叫做__________，mc2-m0c2叫做__________。
三、选择题
1. 如图所示，子弹射入放在水平光滑地面上静止的木块后而穿出。以地面为参照系，下列说法中正确的说法是（ ） A. 子弹减少的动能转变为木块的动能 B. 子弹木块系统的机械能守恒
C. 子弹动能的减少等于子弹克服木块阻力所作的功
D. 子弹克服木块阻力所作的功等于这一过程中产生的热
2. 火箭发射之前，地面工作人员测得火箭总长为15米，火箭以速度v升空后，地面上的工作人员再次测得火箭总长为（ ） A. 不确定； B. 仍为15米； C. 大于15米； D. 小于15米。
3. 一圆盘通过盘心且垂直于盘面的水平轴转动，轴间摩擦不计，如图所示，射来两个质量相同、速度大小相同、方向相反并在一条直线上的子弹，它们同时射入圆盘并且留在盘内，在子弹射入后的瞬间，对于圆盘和子弹系统的角动量L以及圆盘的角速度?，则有（ ） A. L不变，?增大 B. 两者均不变 C. L不变，?减小 D. 两者均不确定 4. 下列说法中哪一个是正确的（ ）
A. 加速度恒定不变时，质点运动方向也不变. B. 平均速率等于平均速度的大小.
C. 当物体的速度为零时，其加速度必为零. D. 质点做曲线运动时，质点速度大小的变化产生切向加速度，速度方向的变化产生法向速度.
5. 以下四种运动形式中质点加速度矢量保持不变的运动是（ ） A. 匀变速圆周运动. B. 匀速圆周运动. C. 变加速直线运动. D. 抛体的运动.
6. 对于加速度和速度的关系，下列表述正确的是（ ） A. 加速度为零，速度必为零. B. 速度为零时，加速度必为零.
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C. 加速度不变时，速度可能不变. D. 加速度为零时速度可能最大.
7. 以下几种力属于保守力的是（ ）
A. 摩擦力 B. 压力 C. 万有引力 D. 弹簧的弹力
8. 质量为m长为l的均匀细棒，绕中心轴的转动惯量则为（ ） A.ml23 B. ml212 C. ml24 D. 2ml25 9. 刚体作定轴转动时，其角动量守恒的条件是( ) A. 刚体所受的合外力为零. B. 刚体所受的合外力矩为零.
C. 刚体所受的合外力矩为一常量. D. 刚体受到一恒定外力.
10. 试指出下列哪一种说法是错误的（ ）
A. 一物体具有恒定的速率但仍有变化的速度；
B. 一物体具有加速度而其速度可以为零； C. 一物体具有恒定的速度但仍有变化的速率；
D. 一物体可以具有向东的加速度同时又只有向西的速度。
11. 一质点沿直线运动，其速度为 v?ve?kt (式中k、v0为常量)。当t?0时，质点的坐标为x?0，则此质点的运动方程为 ( )
vv A.x?0e?kt B. x??0e?kt
kkvv C. x?0?1?e?kt? D. x??0?1?e?kt?
kk12. 以下和狭义相对论无关的内容是（ ） A. 洛伦兹变换 B. 光电效应 C. 长度收缩 D. 时间延迟
13. 质量m为长为l的均匀细棒，绕一端并与其成?角的轴的转动惯量则为（ ）
A. ml23； B. ml212； C. ml2sin2?3； D. ml2cos2?2。
14. 在惯性系S中同时又同地发生的事件A、B，在任何运动着的参考系S，中测量（ ）
A. A、B可能既不同时又不同地发生； B. A、B可能同时而不同地发生； C. A、B可能不同时但同地发生； D. A、B仍是同时又同地发生。
15. 描述物体的相对运动时，把物体相对于运动参考系的运动称为（ ） A. 绝对运动 B. 牵连运动 C. 相对运动 D. 直线运动
16. 质点作平面曲线运动，运动方程为x?x?t?,y?y?t?，位置矢量的大小为?r?r?x2?y2，则( )
?dr?drA. 质点的运动速度是； B. 质点的运动速率是v?；
dtdt?????drdrC. 既可大于v也可小于v。 ?v； D.
dtdt????N?的作用，t?0时该质点以v17. 质量为0.25kg的质点受力F?ti?2?j?m/s?的