大学物理力学部分试题
一、选择题
1. 根据瞬时速度矢量v 的定义，在直角坐标系下，其大小||v 可表示为 （ ） (A)
dr dt (B)dx dy dz dt dt dt
++
(C)||||||dx dy dz i j k dt dt dt
++ (D) 答：（D ）
的端点处, 其速度大小为 （ ）
(A) t r d d (B) t r d d
(C) t r d d (D) 22d d d d ⎪⎭
⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛t y t x
答：（D ）
3．一质点在平面上运动，已知质点位置矢量的表示式为 j bt i at r 2
2+=（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． 答：（B ）
4.某质点作直线运动的运动学方程为x ＝3t -5t 3 + 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． 答：（D ）
5. 质量为m 的质点，以不变速率v 沿水平光滑轨道垂直撞击墙面，撞击后被反弹，假设撞击为完全弹 性碰撞，并规定碰撞前质点运动方向为正方向，则质点作用于墙面的冲量为 （ ）
(A) mv (B)2mv (C) -mv (D) -2mv 答案：（B ）
6. 质量为1kg 的小球，沿水平方向以速率5m/s 与固定的竖直壁作弹性碰撞，设指向壁内的方向为正方向，假设碰撞作用时间为0.1s ，则碰撞过程中小球受到的平均作用力为 （ ） (A) 50N (B) -50N (C)100N (D) -100N 答案：（D ）
7.当重物减速下降时，合外力对它做的功 （ ）
(A)为正值 (B)为负值 (C)为零 (D)先为正值，后为负值 答案：（B ）
8.地球绕太阳公转，从近日点向远日点运动的过程中，下面叙述中正确的是（ ）
（Ａ）太阳的引力做正功 （Ｂ）地球的动能在增加 （C ）系统的引力势能在增加 （Ｄ）系统的机械能在减少 答：（C ）
9.在经典力学中，关于动能、功、势能与参考系的关系，下列说法正确的是：（ ）
（A ）动能和势能与参考系的选取有关（B ）动能和功与参考系的选取有关
（C ）势能和功与参考系的选取有关 （D ）动能、势能和功均与参考系选取无关
答案：（B ）
10. 均匀细棒OA 可绕通过其一端O 而与棒垂直的水平固定光滑轴转动，
如图所示．今使棒从水平位置由静止开始自由下落，在棒摆动到竖直位置
的过程中，下述说法哪一种是正确的？ （ ）
(A) 角速度从小到大，角加速度从大到小． (B) 角速度从小到大，角加速度从小到大． (C) 角速度从大到小，角加速度从大到小．
(D) 角速度从大到小，角加速度从小到大． 答案：（A ）
11. 一长为l 的均匀直棒可绕过其一端且与棒垂直的水平光滑固定轴转动．抬起另一端使棒向上与水平面成60°，然后无初转速地将棒释
放，在棒下落的过程中，下述说法哪一种是正确的？ （ ）
(A) 角速度从小到大，角加速度从大到小．
(B) 角速度从小到大，角加速度从小到大．
(C) 角速度从大到小，角加速度从大到小．
(D) 角速度从大到小，角加速度从小到大． 答案：（B ）
12. 两个匀质圆盘A 和B 的半径分别为A R 和B R ，若B A R R >，但两圆盘的质量相同，如两盘对通过盘心垂直于盘面轴的转动惯量各为J A 和J B ，则 （ ） (A) J A ＞J B ． (B) J B ＞J A ．
(C) J A ＝J B ． (D) J A 、J B 哪个大，不能确定． 答案：（A ）
13. 有两个半径相同的细圆环A 和B ．A 环的质量为A m ，B 环的质量B m ，而B A m m <。它们对通过环心并与环面垂直的轴的转动惯量分别为J A 和J B ，则 （ ） (A) J A ＞J B ． (B) J A ＜J B ．
(C) J A = J B ． (D) 不能确定J A 、J B 哪个大． 答案：（B ）
14. 人造地球卫星，绕地球作椭圆轨道运动，地球在椭圆的一个焦点上，则卫星的 （ ） (A)动量不守恒，动能守恒． (B)动量守恒，动能不守恒．
(C)对地心的角动量守恒，动能不守恒．
(D)对地心的角动量不守恒，动能守恒． 答案：（C ）
15. 地球绕太阳作椭圆轨道运动，太阳的中心在椭圆的一个焦点上，把地球看作一个质点，则地球的 （ ）
(A) 动能守恒． (B) 动量守恒，．
(C) 对太阳中心的角动量守恒．
(D) 对太阳中心的角动量守恒，动能守恒． 答案：（C ）
16.一质点作匀速率圆周运动时（ ）
(A) 它的动量不变，对圆心的角动量也不变． (B) 它的动量不变，对圆心的角动量不断改变． (C) 它的动量不断改变，对圆心的角动量不变．
(D) 它的动量不断改变，对圆心的角动量也不断改变． 答案：（C ） 17.宇宙飞船相对于地面以速度v 作匀速直线飞行，某一时刻飞船头部的宇航员向飞船尾部发出一个光讯号，经过∆t （飞船上的钟）时间后，被尾部的接收器收到，则由此可知飞船的固有长度为（c 表示真空中光速）（ ）
（A ）c·∆t （B ）v·∆t
（C ）c·∆t·2(v/c)1-
（D ）
2
(v/c)
-1t c ∆⋅
答案：（A ）
18 当飞船从地球旁边飞过时，其速度方向与地面平行，大小为v 。宇航员手握米尺，并将尺从平行与飞船的运动方向转到垂直方向。问宇航员会发现什么? （ ）
(A)飞尺变小 (B)飞尺变大 (C)飞尺不变 (D)飞尺变为原来的一半 答案：（C ）
19.一弹簧振子，物体的质量为m ，弹簧的劲度系数为k ，该振子作振幅为A 的简谐振动。当物体通过平衡位置且向规定的正方向运动时开始计时。则其振动方程为： （ ） (A) )2 1/(cos π+=t m k A x (B) )2
1/cos(π-=t m k A x
(C) )2
1/cos(π-=t k m A x (D) t m /k A x cos =
答案：（B ）
20.一个弹簧振子和一个单摆（只考虑小幅度摆动），在地面上的固有振动周期分别为T 1和T 2。将它
们拿到月球上去，相应的周期分别为1T '和2T '。则有 （ ）
(A) 11T T >'且22T T >' (B) 11T T <'且22T T <'
(C) 11T T ='且22T T =' (D) 11T T ='且22T T >'
答案：（D ）
21. 一质点作简谐振动，振幅为A ，在起始时刻质点的位移为/2A ，且向x 轴的正方向运动，代表此简谐振动的旋转矢量图为（ ）
(A (B (C )
(D 22.一弹簧振子，当0t =时，物体处在/2x A =-（A 为振幅）处且向负方向运动，则它的初相为（ ）
（A ）
π
3
（B ）-
π
3
（C ）23
π
-
（D ）23π
答案：（D ）
23. 已知一简谐振动13
4cos(10)5
x t π=+，另有一个同方向简谐振动26cos(10)x t φ=+，若令两振动合成的振幅最大，则φ的取值应为（ ）
(A)
13π ； (B) 75π ； (C) π53 ； (D) 8
5
π
答案： (C)
24. 两个同方向的简谐振动130.4cos(100)5
x t π
=+和20.6cos(100)x t φ=+，若令两振动合成的振幅为最小，则φ的取值应为 （ ）
(A)
3π (B) 5
7π
(C) π (D) 58π
答案：(D)
25 .一沿x 轴负方向传播的平面简谐波在t = 2 s 时的波形曲线如图所示，则原点O 的振动方程为 （ ） (A) )2
1
(cos 50.0ππ+=t y (SI)．
(B) )2121(cos 50.0ππ-=t y (SI)．
(C) )21
21(cos 50.0ππ+=t y (SI)．
(D) )2
1
41(cos 50.0ππ+=t y (SI)．
答案：（C ）
26. 一平面简谐波沿x 轴负方向传播．已知 x = x 0处质点的振动方程为)cos(0φω+=t A y ．若波速为u ，则此波的表达式为 （ ）
(A) }]/)([cos{
00φω+--=u x x t A y (B) }]/)([cos{
00φω+--=u x x t A y (C) }]/)[(cos{
00φω+--=u x x t A y (D) }]/)[(cos{
00φω+-+=u x x t A y ‘ 答案：（A ）
27.一平面简谐波在弹性媒质中传播，在某一瞬时，媒质中某质元正处于平衡位置，此时它的能量是（ ）
(A) 动能为零，势能最大 (B) 动能为零，势能为零
(C) 动能最大，势能最大 (D) 动能最大，势能为零 答案：（C ）
28.一平面简谐波在弹性媒质中传播，在媒质质元从平衡位置运动到最大位移处的过程中：（ ） (A) 它的动能转换成势能 (B) 它的势能转换成动能 (C) 它从相邻的一段质元获得能量其能量逐渐增大
(D) 它把自己的能量传给相邻的一段质元，其能量逐渐减小 答案：（D ）
二、填空题(每题3分) 1．质点p 在一直线上运动，其坐标x 与时间t 有如下关系：x =－A sin ω t (A 为常数) ，任意时刻 ｔ，质点的加速度a =____________． 答： sin 2
t A ωω-
2．一质点沿x 方向运动，其加速度随时间变化关系为a = 3+2 t , 如果初始时质点的速度v 0为5 m/s ，则当ｔ为3s 时，质点的速度 v = ． 答：23 m/s
3．如图所示，一根绳子系着一质量为m 的小球，悬挂在天花板上，小球在水平面内作匀速圆周运动，有人在铅直方向求合力写出
T cos θ - mg = 0 (1) 也有人在沿绳子拉力方向求合力写出
T - mg cos θ = 0 (2)
显然两式互相矛盾，你认为哪式正确？答： .
答：（1）
4．一圆锥摆摆长为l 、摆锤质量为m ，在水平面上作匀速圆周运动，摆线与铅直线夹角θ，则摆线的力T ＝___________________． 答：θcos /mg
5. 一木块质量为M ，静止地放置在光滑的水平面上，一质量为m 速度为v 的子弹水平地射入木块，并和木块一起运动，则射入后木块的速度大小为_________。 答案：mv /(M+m ) （动量守恒）
6. 两物体A 和B ，无摩擦地在一条水平直线上运动。开始时，B 静止，物体A 的动量为 P A = P 0，式中P 0为正值常量；碰撞后物体A 的动量为 P A1 = 0.5P 0。则碰撞后物体B 的动量 为：P B1＝____________。 答案：0.5P 0 （动量守恒）
7. 某质点在力F ＝(4＋5x )i
(SI)的作用下沿x 轴作直线运动，在从x ＝0移动到x ＝10m 的过程中，力F
所做的功为__________。
答案：290J （变力作功，功的定义式）
8. 图中沿着半径为R 圆周运动的质点，所受的几个力中有一个是恒力0F
，方
向始终沿x 轴正向，即i F F
00=，当质点从A 点沿逆时针方向走过3 /4圆周
到达B 点时，力0F
所作的功为W ＝______。
答案：－F 0R （功的定义式） 9. 质量为m 的质点以速度v
沿一直线运动，则它对该直线上任一点的角动量 为__________． 答案：零
10. 质量为m 的质点以速度v
沿一直线运动，则它对直线外垂直距离为d 的一点的角动量大小是__________． 答案：mvd
11.狭义相对论的两条基本原理中，相对性原理说的是_________________________________________
______________________________________________；
答案：物理规律对所有惯性系都是一样的，不存在任何一个特殊的惯性系。同一物理规律在一切惯性系都具有相同的形式 。
12.狭义相对论的两条基本原理中，光速不变原理说的是
____________________________________________________________。 答案：任何惯性系中，光在真空中的传播速率都相等。
F 0
