一、
1．一运动质点的速率与路程的关系为：v=1+S2（SI），则其切向加速度以路程S表示为的表达式为：aτ= （SI）。另有一质量为m的质点在指向圆心的平方反比力F=－k / r2 的作用下，作半径为r的圆周运动，此质点的速度v = ，若取距圆心无穷远处为势能零点，它的机械能 E = 。
2． 如图所示，A、B两飞轮的轴杆在一条直线上，并可用摩擦啮合器C使它们连结。开始时B轮静止，A轮以角速度ωA转动，设在啮合过程中两飞轮不再受其它力矩的作用。当两用人才轮连结在一
C B A
起后，共同的角速度为ω。若A轮的转动惯量为JA，则B轮的转动惯量JB =_________________。
3． 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，质量为m的棒，这根棒安放在运动方向上，则 （1）甲测得此棒的线密度为________________； （2）乙测得此棒的线密度为________________。
4．1mol氧气 ( 视为刚性双原子分子的理想气体 ) 贮于一氧气瓶中，温度为270C，这瓶氧气的内能为 J；分子的平均总动能为 J。 5．用总分子数N、气体分子速率v和速率分布函数f(v)表示下列各量： （1）速率小于v0的分子数= ；
大学物理第一学期试题（A卷） （含力学、热学、静电场部分） 全卷满分100分；时量：120分钟
填空题（每空2分，共40分）
（2）多次观察某一分子的速率,发现其速率小于v0的几率 = 。
（3）速率小于v0的那些分子的平均速率 = 。
6．一氧气瓶的容积为V，充入氧气的压强为P1，用了一段时间后，压强降为P2，。则瓶中剩下的氧气的内能与未用前氧气的内能之比为 。
7．在一个孤立系统内，一切实际过程都向着 的方向进行，这是热力学第二定律的统计意义，从宏观上说，一切与热现象有关的的实际过程都是 。
8．真空中有一半径为R的半圆细环，均匀带电Q，如图所示。设无穷远处为电势零点，则圆心O点 处 的 电 势 ?0 = ，若将一带电量为q的点电荷从无穷远处移到圆心O点，则电场力作功A= 。
9．取一闭合积分回路L，使三根载流导线穿过它所围成的面。现改变三根导线之间的相互间隔，但不越出积分回路，则 ??B?dl?L （填“不变或变” ）；
?L上各点的B （填“不变或变” ）。
10.假设有一种气体，构成它的粒子服从以下速率分布率：
?Av(v0?v)f(v)???0
(0?v?v0)(v?v0)
1
式中A为常量。则用v0定出的A=____________，算术平均速率v?_______。
二、 选择题：（共30分，每题3分）
1．一质点在力F=F0e－kx（其中F0、k均为常数）作用下，沿x轴正方向运动，若质点在x = 0处速度为0，则此质点所能达到的最大动能为
F0?kF0e （A）k （B）k
F0?e?k （C）∞ （D）k
2．一力学系统由两个质点组成，它们之间只有引力作用。若两质点所受外力的矢量和为零，则此系统 (A) 动量、机械能以及对一轴的角动量都守恒。
(B) 动量、机械能守恒，但角动量是否守恒不能断定。 (C) 动量和角动量守恒，但机械能是否守恒不能断定。 (D) 动量守恒，但机械能和角动量守恒与否不能断定。 3． 一匀质矩形薄板，在它静止时测得其长为a，宽为b，质量为m0，由此可算出其面积密度为m0 / ab，假定该薄板沿长度方向以接近光速的速度v作匀速直线运动，此时再测算该矩形薄板的面积密度为
m0m1?v2c222ab1?vcab（A） （B）
m0m0223222（C）ab(1?vc) （D）ab(1?vc)
4．已知氢气与氧气的温度相同，请判断下列说法哪个正确？ （A）氧分子的质量比氢分子大，所以氧气的压强一定大于氢气的压强。 （B）氧分子的质量比氢分子大，所以氧气的密度一定大于氢气的密度。
（C）氧分子的质量比氢分子大，所以氢分子的速率一定比氧分子的速率大。
（D）氧分子的质量比氢分子大，所以氢分子的方均根速率一定比氧分子的方均根速率大。
5．质量一定的理想气体，从相同的状态出发，分别经历准静态的等温过程、等压过程和绝热过程，使其体积增加一倍，那么气体温度的改变（绝对值）在 （A）绝热过程中最大，等压过程中最小； （B）绝热过程中最大，等温过程中最小； （C）等压过程中最大，绝热过程中最小； （D）等压过程中最大，等温过程中最小；
6．理想气体绝热地向真空自由膨胀，体积增大为原来的两倍，则始、末两态的温度T1与T2和始、末
0两态气体分子的平均自由程?1与?2的关系为
1?(A) T1=T2 ，1=2?2 (B) T1=T2 ，?1=?2 1??? (C) T1=2T2 ，1=2 (D) T1=2T2 ，1=2?2
7．半径为R1的均匀带电球面1，带电量为Q1，其外有一同心的半径为R2的均匀带电球面2，带电量
为Q2，则此现球面之间的电势差U12 = ?1－?2 为：
2
Q1 （A）4??01 （C）4??0Q21111?)(?)R1R2 （B）4??0R2R1 QQQ1(1?2)R1R2 （D）4??0R1 (8．在静电场中，下列说法中哪一个是正确的？ （A）带正电的物体，其电势一定是正值； （B）场强相等处，电势梯度矢量一定相等; （C）场强为零处，电势也一定为零； （D）等势面上各点的场强一定相等。
9．一刚体绕定轴转动的转动惯量为5kg.m2，在角速度由1rad/s增大到2rad/s的过程中所受的冲量矩为
A、5 N.m.s B、10 N.m.s C、15 N.m.s D、20 N.m.s 。
10．一定量的理想气体向真空作绝热自由膨胀，体积由V1增至V2，在此过程中气体的 A、内能不
变，熵增加 B、 内能不变，熵减少
C、内能不变，熵不变 D、内能增加，熵增加
三、计算题（每题10分，共30分）
1．有一质量为m1、长度为L匀质细棒，静止平放在滑动摩擦系数为μ水平桌面上，它可绕过其一端
1J1?m1L23的竖直固定轴O转动， 对轴的转动惯量为，另有一水平运动的质量为m2的小滑块，从侧
??vv1面垂直于棒与棒的另一端相碰撞，设碰撞时间极短，已知小滑块在碰撞前后的速度分别为和2，如图所示，试求：
（1） 棒开始和子弹一起转动时的角速度ω= ？
（2） 碰撞后从细棒开始转动到停止转动的过程所需的时间。
m1 L
O 俯视图
m2
?v1
?v2
2．1mol双原子分子理想气体从状态A(p1,V1)沿p—V图所示直线变化到状态B(p2,V2)，试求： （1） 气体的内能增量。 （2）气体对外界所作的功。 （3）气体吸收的热量。 （4）此过程的摩尔热容。
3
（摩尔热容C??Q/?T，其中?Q表示1mol物质在过程中升高温度?T时所吸收的热量。）
3．一均匀带电直线长为d，电荷线密度为+λ，以导线中点O为球心，R为半径（R>d）作一球面，如上右图所示，则 （1）通过该球面的电场强度通量为多少？
带电直线的延长线与球面交点P处的电场强度的大小和方向如何？
大学物理第一学期试题（B卷） （含力学、热学、静电场部分） 全卷满分100分；时量：120分钟
一、填空题（每空2分，共40分）
1．质点作曲线运动时，质点的动量____________（填守恒或不守恒），所受合力的冲量_____________（填等于零或不等于零）。
???2v?4ti?16k(SI)，则在2．质量为10kg的质点，在外力作用下，做曲线运动，该质点的速度为
t =1s到t =2s时间内，合外力对质点所做的功为____________________。
3．把一静止质量为m0的粒子,由静止加速到速率为0.8c所需做的功 ；由速率0.6c加速到0.8c动量的增量 。（用m0、c等表示）
4．人造地球卫星绕地球做椭圆轨道运动。卫星的动量___________（填守恒或不守恒）， 卫星对地心的角动量___________（填守恒或不守恒）。
5．质点作匀速率圆周运动，它对圆心的角动量的方向是__________（填恒定或变化）的。某舞蹈演员作自转运动，开始时两臂伸开，转动惯量为I0，角速度为?0。当他将手臂收回时,其转动惯量
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