大学物理学（上）智慧树知到期末考试答案2024年

大学物理学（上）智慧树知到期末考试答案2024年大学物理学（上）用水平力F把一个物体压着靠在粗糙的竖直墙面上保持静止，当F逐渐增大时，物体所受的静摩擦力的大小（）。

A:不为零，但保持不变B:无法确定C:随F成正比地增大D:开始随F增大，达到某一最大值后，就保持不变答案:不为零，但保持不变一质点在力（SI单位制）的作用下，t=0s时从静止开始作直线运动，式中m为质点的质量，t为时间。当t=5s时，质点的速率为（）

A:50m/sB:-50m/sC:0m/sD:25m/s答案:2对于作曲线运动的物体，以下几种说法中哪一种是正确的（）

A:法向加速度必不为零（拐点处除外）。B:若物体作匀速率运动，其总加速度必为零。C:由于速度沿切线方向，法向分速度必为零，因此法向加速度必为零。D:切向加速度必不为零。答案:法向加速度必不为零对一定量的理想气体,下列所述过程中不可能发生的是（）

A:对外做功且同时吸热B:从外界吸热,但温度降低C:等温下的绝热膨胀D:吸热且同时体积被压缩答案:等温下的绝热膨胀用细绳系一小球使之在竖直平面内作圆周运动，则小球在任意位置都具有切向加速度。（）

A:正确B:错误答案:正确一物体对某质点p的万有引力等于该物体各质点对p的万有引力的矢量和。（）

A:错误B:正确答案:正确质量相等,形状和大小不同的两个刚体,在相同力矩的作用下,他们的角加速度一定相等。（）

A:错B:对答案:错用细绳系一小球使之在竖直平面内作圆周运动，则小球运动到最高点时，它将受到重力、绳的拉力和向心力的作用。（）

A:错误B:正确答案:错误内力矩可以改变刚体对某个轴的角动量。（）

A:错误B:正确答案:错误下图是同一温度下不同质量的理想气体的麦克斯韦速率分布曲线，质量关系正确的是（）

A:m3>m2>m1B:m2>m1>m3C:m1>m2>m3D:m3>m1>m2答案:AI参考:正确选项是【C:m1>m2>m3】。\n\n解释：根据题目给出的图像，我们可以看到三条曲线分别对应着三种不同质量的理想气体在同一直线上某一点的速率分布情况。三条曲线的形状高度都差不多，这说明这三组气体在同一个温度下的速率分布具有相同的性质。观察图像中的数值分布，我们可以看出质量最小的气体分布最密集，而质量最大的气体分布最稀疏。因此，我们可以推断出质量从小到大的顺序应该是m1>m2>m3。所以选项C是正确的。其他选项的质量关系不符合图像中的数值分布规律。'理想气体在等温过程中体积被压缩为原来的1/3，则压缩后的压强为原来的（）倍。

A:1/3B:2/3C:3D:2答案:AI参考:压缩后的压强为原来的（B）倍。\n\n根据理想气体状态方程，pV=nRT，其中p代表压强，V代表体积，n代表物质的量，R是气体常数，T是温度（以开尔文为单位）。题目中描述了理想气体在等温过程中体积被压缩为原来的1/3，即V变为原来的1/3，又因为温度不变，所以压强变为原来的2/3。因此，答案为B。'超声波孕检主要是用来检查孕妇体内胎儿的成长是否正常，与孕妇腹部紧贴的超声探头发出频率为2.0×106Hz的声波，其在人体内传播的速率约为1.5×103m/s，假定婴儿的心室壁在作简谐振动，其振幅为1.8mm，振动频率为每分钟115次，被婴儿的心室壁反射回来的超声波的最大和最小频率是（）

A:2.00006×106Hz和1.99996×106HzB:2.00008×106Hz和1.99994×106HzC:2.00008×106Hz和1.99996×106HzD:2.00006×106Hz和1.99994×106Hz答案:AI参考:根据题目中的信息，超声波探头发出的频率为2.0×10^6Hz，在人体内传播的速率为1.5×10^3m/s。当超声波遇到婴儿的心室壁时，心室壁会振动并反射超声波，所以反射回来的超声波的频率与发射的超声波的频率相同。\n\n婴儿心室壁振动的频率为每分钟115次，转换为频率单位为115Hz。由于超声波在人体内传播的速度是恒定的，所以反射回来的超声波的频率也是恒定的。当反射回来的超声波的频率在婴儿心室壁振动的频率范围内时，就会发生共振现象，使得超声波探头能够检测到反射回来的超声波。\n\n根据题目给出的选项，只有C选项的两个频率值在婴儿心室壁振动的频率范围内（即2.00008×10^6Hz到1.99996×10^6Hz之间）。因此，正确答案是C：2.00008×10^6Hz和1.99996×10^6Hz。'在一体积固定的容器内装入某种理想气体，如果将每个分子的运动速率都提高为原来的两倍，那么（）

A:温度升高为原来的两倍，压强升高为原来的四倍。B:温度和压强都升高为原来的两倍。C:温度和压强都升高为原来的四倍。D:温度升高为原来的四倍，压强升高为原来的两倍。答案:AI参考:正确答案是B：温度和压强都升高为原来的两倍。\n\n解释：\n\n在理想气体中，每个分子的运动速率与其温度有关。如果将每个分子的运动速率都提高为原来的两倍，那么理想气体的温度就会升高为原来的两倍。同时，由于体积固定，气体分子间的相互作用力不变，所以气体的压强也会升高为原来的两倍。因此，选项B是正确的。\n\n需要注意的是，选项A和D中的温度和压强都升高为原来的四倍是不正确的，因为温度和压强之间存在比例关系，提高速率不会使压强变为原来的四倍。而选项C中只提到温度升高为原来的四倍，但没有提到压强的变化情况，因此也是不正确的。'一质量m=10kg的质点受力，v0=0，则此力在头10秒内作的功为（）。

A:100JB:200JC:500JD:1000J答案:AI参考:正确答案是【B:200J】。\n根据功的定义式：W=Fs，可计算此力在头10秒内作的功为：W=Fs=10*F*t=10*F*10=200J。因此，答案为B。'两个同方向简谐振动的运动学方程分别为，,则合振动的运动学方程为（）.

A:B:C:D:答案:AI参考:正确答案是D：\n两个同方向简谐振动的运动学方程分别为y1=A1cos(ωt+ψ1)和y2=A2cos(ωt+ψ2)，合振动的运动学方程为y=A1cos(ωt+ψ1+ψ2-2kπ)+A2cos(ωt+ψ2-ψ1-2kπ)，其中k为任意整数。因此，选项D是正确答案。\n\n解释：两个同方向简谐振动的运动学方程分别为y1和y2，它们都满足简谐振动的基本规律。合振动的运动学方程是将两个分振动的方程相加得到的，需要考虑到它们的相位差。当两个分振动的相位差为2kπ时，合振动的振动方向与分振动的振动方向相同，而当相位差不为2kπ时，合振动的振动方向与分振动的振动方向不同。因此，选项D中的表达式包含了相位差的所有情况，因此是正确的。'已知一物体质量m沿水平方向运动，初速度为v0，所受的阻力为f=-kv，则停止运动时物体运动的距离为（）。

A:mv0/kB:2mv0/kC:mv0/2kD:mv0答案:AI参考:正确答案是C：mv0/2k。\n根据运动学公式s=v0t-1/2at²，阻力为f=-kv，加速度a=-kv/m，代入数据可得s=mv0/2k。因此，正确选项为C。'一硬币放在唱片上跟随唱片做匀速转动，则硬币所受摩擦力的方向为（）。

A:与硬币相对运动的方向相反B:指向圆心C:与硬币的运动方向相反D:与硬币的运动方向相同答案:AI参考:正确答案是D:与硬币的运动方向相同。\n硬币随唱片做匀速转动时，硬币受到重力、支持力和摩擦力三个力的作用。其中，摩擦力方向与硬币的运动方向相同，是动力，起到提供硬币随唱片做匀速圆周运动所需的向心力的作用。因此，正确选项为D。'波动方程为y=6cos(4πt-2πx/3），其中y和x的单位为m，t的单位为s。以下哪项是错误的？（）

A:ω=4πrad/sB:λ=6mC:T=0.5sD:波速u=6m/s答案:AI参考:正确答案是D：波速u=6m/s。\n根据波动方程y=Acos(ωt-kx)，其中A为振幅，ω=2πf，k=1/λ，可以求出波速u=λf。因此A、B、C项均是正确的，只有D项错误。'两物体的转动惯量相等，其转动角速度之比为1:2，那么两物体的转动动能之比为（）。

A:1:1B:1:4C:1:2D:答案:AI参考:正确答案是A:1:1。\n\n根据转动惯量和转动角速度的关系，转动动能E=Iω²/2，转动惯量相等，转动角速度之比为1:2，则转动动能之比为I₁ω₁²/2:I₂ω₂²/2=1:4，与选项不符，所以本题选择A选项，即1:1。'如图，弹簧振子在光滑水平面上作简谐振动，当其到达最大位移处时，恰有一泥块从正上方落到振子上，并与振子粘在一起运动，则振子振动的（）

A:周期变大B:周期变小C:总能量变小D:总能量变大答案:AI参考:正确答案是C：总能量变小。\n\n因为泥块从正上方落到振子上，并与振子粘在一起运动，所以振子的质量增加，根据简谐振动的周期公式T=2π√(m/k)，周期变长；同时，由于泥块与振子粘在一起运动，所以总能量变小。因此，选项C是正确的。选项A和B是错误的，因为周期变长，总能量变小，所以选项D也是错误的。'一质量m=10kg的质点受力，v0=0,则此质点在t＝10s时的速度大小为（）。

A:4m/sB:8m/sC:10m/sD:1m/s答案:AI参考:正确答案是C：10m/s。\n根据牛顿第二定律和运动学公式，可求得质点在t＝10s时的速度大小为v＝at＝F/m·t＝(10N－5N)/10kg·10s＝1m/s。因此，本题答案为D选项。'有一弹簧振子沿轴运动，平衡位置在x=0处，周期为，振幅为。t=0时，振子过x=A/2处向x轴负方向运动，其运动方程可表示为（）。

A:B:C:D:答案:AI参考:正确答案是D：\r\n【单选题】有一弹簧振子沿轴运动，平衡位置在x=0处，周期为，振幅为。t=0时，振子过x=A/2处向x轴负方向运动，其运动方程可表示为D:y=Acos(ωt-(π/4))。\n\n因为t=0时，振子过x=A/2处向x轴负方向运动，所