大学物理计算题常见题型试题及答案

大学物理计算题常见题型试题及答案

一、单选题（每题2分，共20分）

1.一物体做匀加速直线运动，初速度为5m/s，加速度为2m/s²，则第3秒末的速度为（）（2分）A.11m/sB.9m/sC.7m/sD.15m/s【答案】C【解析】根据匀加速直线运动的速度公式v=v₀+at，第3秒末的速度v=5+2×3=11m/s

2.一质点做半径为R的匀速圆周运动，角速度为ω，则其线速度大小为（）（2分）A.RωB.2πRωC.ω/RD.R/ω【答案】A【解析】根据匀速圆周运动的线速度公式v=Rω

3.一物体从高处自由下落，不计空气阻力，则第2秒内下落的高度为（）（2分）A.4mB.5mC.8mD.10m【答案】A【解析】根据自由落体运动的位移公式h=½gt²，第2秒内的位移为½g2²-½g1²=3g，即4m（g取10m/s²）

4.一简谐振动的振幅为A，周期为T，则其角频率为（）（2分）A.2π/TB.T/2πC.π/TD.Tπ【答案】A【解析】根据简谐振动的角频率公式ω=2π/T

5.一物体在水平面上受一恒力F作用，由静止开始运动，位移为s，则其动能增加量为（）（2分）A.FsB.½FsC.Fs²D.0【答案】A【解析】根据动能定理，动能增加量等于合力做的功，即Fs

6.一物体在竖直方向上做自由落体运动，不计空气阻力，则其第3秒末的加速度为（）（2分）A.0B.5m/s²C.

9.8m/s²D.15m/s²【答案】C【解析】自由落体运动的加速度恒为g，即

9.8m/s²

7.一物体在水平面上做匀速圆周运动，半径为R，线速度为v，则其向心加速度大小为（）（2分）A.v²/RB.R²/vC.v/R²D.Rv²【答案】A【解析】根据向心加速度公式a=v²/R

8.一简谐振动的位移随时间变化的规律为x=Asinωt+φ，则其速度随时间变化的规律为（）（2分）A.v=ωAsinωt+φB.v=ωAcosωt+φC.v=-ωAsinωt+φD.v=-ωAcosωt+φ【答案】B【解析】简谐振动的速度是位移对时间的导数，即v=dx/dt=ωAcosωt+φ

9.一物体在水平方向上受一恒力F作用，由静止开始运动，位移为s，则其速度大小为（）（2分）A.√2FsB.√FsC.√½FsD.√Fs²【答案】A【解析】根据动能定理，动能增加量等于合力做的功，即½mv²=Fs，解得v=√2Fs

10.一物体在竖直方向上做自由落体运动，不计空气阻力，则其第3秒内的平均速度为（）（2分）A.

4.9m/sB.

9.8m/sC.

14.7m/sD.

19.6m/s【答案】B【解析】第3秒内的平均速度等于第3秒末的瞬时速度，即

9.8m/s

二、多选题（每题4分，共20分）

1.以下哪些物理量是矢量？（）A.速度B.质量C.加速度D.时间E.功【答案】A、C【解析】速度和加速度是矢量，质量、时间和功是标量

2.以下哪些情况下，物体的动能会发生变化？（）A.物体速度方向改变B.物体质量改变C.物体高度改变D.物体速度大小改变E.物体加速度改变【答案】A、D【解析】物体的动能取决于速度的大小，速度方向改变或速度大小改变都会导致动能变化

3.以下哪些情况下，物体的机械能守恒？（）A.只有重力做功B.没有摩擦力C.只有弹力做功D.合外力为零E.物体做匀速直线运动【答案】A、C【解析】机械能守恒的条件是只有重力或弹力做功

4.以下哪些物理现象属于简谐振动？（）A.单摆的摆动B.弹簧振子的振动C.摆钟的摆动D.物体在水平面上的匀速直线运动E.物体在竖直方向上的自由落体运动【答案】A、B、C【解析】简谐振动是指物体在恢复力作用下做的往复运动

5.以下哪些情况下，物体的向心力会发生变化？（）A.物体质量改变B.物体速度大小改变C.物体运动半径改变D.物体角速度改变E.物体加速度改变【答案】A、B、C、D【解析】向心力F=mω²R或F=mv²/R，改变质量、速度大小、运动半径或角速度都会导致向心力变化

三、填空题（每题4分，共32分）

1.一物体做匀加速直线运动，初速度为5m/s，加速度为2m/s²，则第3秒内的位移为______米（4分）【答案】16【解析】第3秒内的位移等于第3秒末的位移减去第2秒末的位移，即½g3²-½g2²=16m

2.一质点做半径为R的匀速圆周运动，角速度为ω，则其向心加速度大小为______（4分）【答案】Rω²【解析】根据向心加速度公式a=Rω²

3.一物体从高处自由下落，不计空气阻力，则第2秒末的速度为______m/s（4分）【答案】

19.6【解析】根据自由落体运动的速度公式v=gt，第2秒末的速度v=

9.8×2=

19.6m/s

4.一简谐振动的振幅为A，周期为T，则其角频率为______（4分）【答案】2π/T【解析】根据简谐振动的角频率公式ω=2π/T

5.一物体在水平方向上受一恒力F作用，由静止开始运动，位移为s，则其动能增加量为______焦耳（4分）【答案】Fs【解析】根据动能定理，动能增加量等于合力做的功，即Fs

6.一物体在竖直方向上做自由落体运动，不计空气阻力，则其第3秒内的平均速度为______m/s（4分）【答案】

9.8【解析】第3秒内的平均速度等于第3秒末的瞬时速度，即

9.8m/s

7.一物体在水平面上做匀速圆周运动，半径为R，线速度为v，则其向心加速度大小为______（4分）【答案】v²/R【解析】根据向心加速度公式a=v²/R

8.一简谐振动的位移随时间变化的规律为x=Asinωt+φ，则其速度随时间变化的规律为______（4分）【答案】v=ωAcosωt+φ【解析】简谐振动的速度是位移对时间的导数，即v=dx/dt=ωAcosωt+φ

四、判断题（每题2分，共20分）

1.两个负数相加，和一定比其中一个数大（）（2分）【答案】（×）【解析】如-5+-3=-8，和比两个数都小

2.两个正数相乘，积一定比其中一个数大（）（2分）【答案】（×）【解析】如

0.5×

0.5=

0.25，积比两个数都小

3.一个物体做匀速圆周运动，其速度大小不变，但速度方向时刻改变（）（2分）【答案】（√）【解析】匀速圆周运动的速度大小不变，但速度方向时刻改变

4.一个物体做自由落体运动，其加速度恒为g，与物体质量无关（）（2分）【答案】（√）【解析】自由落体运动的加速度恒为g，与物体质量无关

5.一个物体做简谐振动，其周期与振幅有关（）（2分）【答案】（×）【解析】简谐振动的周期与振幅无关

五、简答题（每题5分，共15分）

1.简述匀加速直线运动的速度公式及其物理意义（5分）【答案】匀加速直线运动的速度公式为v=v₀+at，其中v是末速度，v₀是初速度，a是加速度，t是时间该公式表示末速度等于初速度加上加速度与时间的乘积，描述了速度随时间的变化规律

2.简述简谐振动的特征（5分）【答案】简谐振动的特征包括

①振动过程中物体所受的回复力与位移成正比且方向相反；

②振动周期与振幅无关；

③振动过程中机械能守恒

3.简述向心力的作用（5分）【答案】向心力的作用是使物体做圆周运动，方向始终指向圆心向心力的大小与物体的质量、速度大小和运动半径有关

六、分析题（每题10分，共20分）

1.一物体从高处自由下落，不计空气阻力，初速度为0，求第3秒末的速度和第3秒内的位移（10分）【答案】第3秒末的速度根据自由落体运动的速度公式v=gt，第3秒末的速度v=

9.8×3=

29.4m/s第3秒内的位移第3秒内的位移等于第3秒末的位移减去第2秒末的位移，即½g3²-½g2²=½×

9.8×9-4=42m

2.一物体在水平方向上受一恒力F作用，由静止开始运动，加速度为a，求第3秒末的速度和第3秒内的位移（10分）【答案】第3秒末的速度根据匀加速直线运动的速度公式v=at，第3秒末的速度v=3a第3秒内的位移第3秒内的位移等于第3秒末的位移减去第2秒末的位移，即½at³-½at²=½a9-4=

3.5a

七、综合应用题（每题25分，共50分）

1.一物体从高处自由下落，不计空气阻力，初速度为0，求第5秒末的速度和第5秒内的位移（25分）【答案】第5秒末的速度根据自由落体运动的速度公式v=gt，第5秒末的速度v=

9.8×5=49m/s第5秒内的位移第5秒内的位移等于第5秒末的位移减去第4秒末的位移，即½g5²-½g4²=½×

9.8×25-16=49m

2.一物体在水平方向上受一恒力F作用，由静止开始运动，加速度为a，求第4秒末的速度和第4秒内的位移（25分）【答案】第4秒末的速度根据匀加速直线运动的速度公式v=at，第4秒末的速度v=4a第4秒内的位移第4秒内的位移等于第4秒末的位移减去第3秒末的位移，即½at⁴-½at³=½a16-9=

3.5a---标准答案

一、单选题

1.C

2.A

3.A

4.A

5.A

6.C

7.A

8.B

9.A

10.B

二、多选题

1.A、C

2.A、D

3.A、C

4.A、B、C

5.A、B、C、D

三、填空题

1.

162.Rω²

3.

19.

64.2π/T

5.Fs

6.

9.

87.v²/R

8.v=ωAcosωt+φ

四、判断题

1.（×）

2.（×）

3.（√）

4.（√）

5.（×）

五、简答题

1.匀加速直线运动的速度公式为v=v₀+at，其中v是末速度，v₀是初速度，a是加速度，t是时间该公式表示末速度等于初速度加上加速度与时间的乘积，描述了速度随时间的变化规律

2.简谐振动的特征包括

①振动过程中物体所受的回复力与位移成正比且方向相反；

②振动周期与振幅无关；

③振动过程中机械能守恒

3.向心力的作用是使物体做圆周运动，方向始终指向圆心向心力的大小与物体的质量、速度大小和运动半径有关

六、分析题

1.第3秒末的速度

29.4m/s；第3秒内的位移42m

2.第3秒末的速度3a；第3秒内的位移

3.5a

七、综合应用题

1.第5秒末的速度49m/s；第5秒内的位移49m

2.第4秒末的速度4a；第4秒内的位移

3.5a。