2025年專升本大學物理試卷（附答案）考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每小題3分，共30分。在每小題列出的四個選項中，只有一個是符合題目要求的，請將正確選項字母填在題后的括號內。)1.一質點做直線運動，其運動學方程為\(x=5t^2-2t+1\)（SI單位），則該質點在\(t=2\)s時的速度和加速度分別為：(A)\(12\,\text{m/s},20\,\text{m/s}^2\)(B)\(14\,\text{m/s},16\,\text{m/s}^2\)(C)\(12\,\text{m/s},16\,\text{m/s}^2\)(D)\(14\,\text{m/s},20\,\text{m/s}^2\)2.一物體從靜止開始做勻加速直線運動，加速度為\(a\)。在時間\(t\)內，下列說法正確的是：(A)物體的位移是\(at^2\)(B)物體的平均速度是\(at\)(C)物體的末速度是\(2at\)(D)物體通過的路程是\(at^2\)3.質量為\(m\)的物體靜止在傾角為\(\theta\)的斜面上，物體與斜面間的靜摩擦系數為\(\mu\)。為使物體開始沿斜面向上運動，施加在物體上的沿斜面向上的最小力\(F\)為：(A)\(mg\sin\theta\)(B)\(mg(\sin\theta+\mu\cos\theta)\)(C)\(mg(\sin\theta-\mu\cos\theta)\)(D)\(mg\cos\theta\mu\)4.一質點做半徑為\(R\)的圓周運動，其角速度\(\omega\)隨時間\(t\)變化為\(\omega=kt^2\)（\(k\)為常量）。則質點在\(t\)時刻的切向加速度和法向加速度大小分別為：(A)\(kRt^2,k^2Rt^4\)(B)\(2kRt,k^2Rt^4\)(C)\(2kRt,kRt^2\)(D)\(kRt^2,kRt^2\)5.剛體繞固定軸轉動，其轉動動能\(E_k=\frac{1}{2}I\omega^2\)。對于此式，下列說法正確的是：(A)\(I\)是剛體對轉軸的轉動慣量，\(\omega\)是剛體的角速度(B)\(E_k\)只與剛體的質量有關，與轉動軸位置無關(C)\(E_k\)與參考系的選擇有關(D)\(I\)和\(\omega\)都是瞬時量，\(E_k\)也是瞬時量6.一定量的理想氣體，從狀態(tài)\(A\)變化到狀態(tài)\(B\)，其壓強和體積都減小，則在此過程中：(A)氣體一定對外做正功(B)氣體一定從外界吸熱(C)氣體的內能一定增加(D)氣體的內能一定減少7.關于熱機效率，下列說法正確的是：(A)熱機效率總可以達到100%(B)熱機效率總可以小于100%(C)熱機效率與工作物質無關(D)熱機效率與高溫熱源和低溫熱源的溫度有關8.在真空中傳播的簡諧波，其波的表達式為\(y=A\cos(\omegat-kx)\)。則波的波長\(\lambda\)為：(A)\(\frac{\pi}{k}\)(B)\(\frac{2\pi}{k}\)(C)\(\frac{\omega}{k}\)(D)\(\frac{v}{\omega}\)（\(v\)為波速）9.一束自然光垂直入射到偏振片上，若以入射光線為軸旋轉偏振片，則透射光的光強變化情況是：(A)光強始終最大，不變化(B)光強始終為零(C)光強從最大變?yōu)榱?，再從零變?yōu)樽畲?，循環(huán)變化(D)光強從最大變?yōu)榱悖購牧阕優(yōu)樽畲?，但平均光強不?0.在靜電場中，關于電勢零點的選擇，下列說法正確的是：(A)電勢零點可以任意選擇(B)電勢零點必須選擇在無窮遠處(C)電勢零點選擇在無窮遠處時，某點電勢一定為零(D)電勢零點的選擇不影響兩點之間的電勢差二、填空題（每小題4分，共20分。請將答案填寫在題中橫線上。)11.一質點在\(x\)軸上運動，其運動學方程為\(x=4+2t^2-t^3\)（SI單位）。則該質點在\(t=3\)s時的速度大小為_______m/s，加速度大小為_______m/s\(^2\)。12.質量為\(m\)的物體靜止放在水平桌面上，物體與桌面間的靜摩擦系數為\(\mu\)?，F(xiàn)對物體施加一個與水平面成\(\theta\)角斜向上的拉力\(F\)，欲使物體開始沿桌面運動，力\(F\)的最小值為_______。13.一飛輪繞固定軸轉動，其角速度隨時間變化的關系為\(\omega=2t+3t^2\)（SI單位）。則在\(t=2\)s時，飛輪的角加速度為_______rad/s\(^2\)。14.一定量的理想氣體，從狀態(tài)\(A\)經歷等溫過程到達狀態(tài)\(B\)，氣體對外做功\(W=100\)J。在此過程中，氣體吸收的熱量\(Q\)為_______J。15.在楊氏雙縫干涉實驗中，用鈉光燈（波長\(\lambda=589.3\)nm）照射雙縫，距離屏幕為\(D=500\)cm，測得相鄰亮紋間的距離為\(\Deltay=1.0\)mm。則雙縫間距\(d\)為_______mm。三、計算題（每小題10分，共50分。請寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟。只寫出最后答案，不能獲得滿分。)16.一質點做直線運動，其加速度\(a\)隨位置\(x\)變化的關系為\(a=-kx\)（\(k\)為常量）。已知質點在\(x=0\)處時速度為\(v_0\)，求質點速度\(v\)隨位置\(x\)變化的關系式。17.一質量為\(m\)、初速度為\(v_0\)的物體，與一個勁度系數為\(k\)的輕彈簧發(fā)生完全非彈性碰撞。求彈簧被壓縮的最大距離\(x_{\text{max}}\)。18.一半徑為\(R\)的勻質圓盤，可繞通過其中心且垂直于盤面的水平軸轉動。今在圓盤邊緣處系一質量為\(m\)的質點，用一根不可伸長的輕繩連接。設圓盤從靜止開始繞軸轉動，質點在重力作用下開始沿圓盤邊緣向下運動。求當質點下落距離為\(h\)時，圓盤的角速度\(\omega\)。（圓盤轉動慣量\(I=\frac{1}{2}MR^2\)）19.一定量的理想氣體，從狀態(tài)\(A\)（壓強\(p_1\)、體積\(V_1\)）經歷一等溫過程到達狀態(tài)\(B\)（壓強\(p_2\)、體積\(V_2\)）。求在此過程中氣體對外做的功\(W\)。20.一平面簡諧波沿\(x\)軸正方向傳播，波速\(v=340\)m/s，頻率\(\nu=440\)Hz。已知在\(t=0\)時，位于\(x=0\)處的質元位移\(y=0\)，速度\(v_y>0\)。求此波的波動表達式\(y(x,t)\)。---試卷答案一、選擇題1.D2.B3.B4.C5.A6.D7.B8.B9.C10.A二、填空題11.6,612.\(\mumg/(\cos\theta-\mu\sin\theta)\)（\(\theta\)滿足\(\tan\theta\leq1/\mu\)）13.1314.10015.0.118三、計算題16.解：\(a=\frac{dv}{dt}=v\frac{dv}{dx}\)，代入\(a=-kx\)得\(v\frac{dv}{dx}=-kx\)。分離變量并積分：\(\intvdv=-\intkxdx\)。\(\frac{v^2}{2}=-\frac{kx^2}{2}+C\)。由\(x=0\)時\(v=v_0\)，得\(C=\frac{v_0^2}{2}\)。所以\(v^2=v_0^2-kx^2\)，即\(v=\sqrt{v_0^2-kx^2}\)。17.解：碰撞過程動量守恒：\(mv_0=(m+M)v'\)。碰撞后系統(tǒng)（彈簧、物體）在彈簧力作用下機械能守恒：\(\frac{1}{2}(m+M)v'^2=\frac{1}{2}kx_{\text{max}}^2\)。由機械能守恒定律：\(v'^2=\frac{mv_0^2}{m+M}\)。代入上式：\(\frac{1}{2}(m+M)\frac{mv_0^2}{m+M}=\frac{1}{2}kx_{\text{max}}^2\)。解得\(x_{\text{max}}=v_0\sqrt{\frac{m}{k(m+M)}}\)。18.解：質點下落\(h\)過程中，質點重力勢能減少\(\DeltaE_p=mgh\)，轉化為質點動能和圓盤轉動動能增加量之和。\(\DeltaE_p=\frac{1}{2}mv^2+\frac{1}{2}I\omega^2\)。質點速度\(v=\omegaR\)，圓盤轉動慣量\(I=\frac{1}{2}MR^2\)。\(mgh=\frac{1}{2}m(\omegaR)^2+\frac{1}{2}\cdot\frac{1}{2}MR^2\omega^2\)。\(mgh=\frac{1}{2}(m+\frac{1}{2}M)R^2\omega^2\)。解得\(\omega=\sqrt{\frac{2mgh}{(m+\frac{1}{2}M)R^2}}\)。19.解：等溫過程\(T\)不變，由理想氣體狀態(tài)方程\(pV=nRT\)知，\(pV\)恒定。氣體對外做功\(W=\intpdV\)。由于\(pV=p_1V_1=p_2V_2\)，可得\(p=\frac{p_1V_1}{V}\)。\(W=\int_{V_1}^{V_2}\frac{p_1V_1}{V}dV=p_1V_1\int_{V_1}^{V_2}\frac{1}{V}dV=p_1V_1\ln\frac{V_2}{V_1}\)。因為\(p_1V_1=p_2V_2\)，所以\(W=p_1V_1\ln\frac{V_2}{V_1}=p_2V_2\ln\frac{V_2}{V_1}\)。20.解：波速\(v=\lambda\nu\)，波長\(\lambda=\frac{v}{\nu}=\frac{340}{440}=\frac{34}{44}=\frac{17}{22}\)m。波動表達式通式為\(y=A\cos(\omegat-kx+\phi_0)\)。\(\omega=2\pi\nu=2\pi\times440=880\pi\)rad/s。\(k=\frac{2\pi}{\lambda}=\frac{2\pi}{\frac{17}{22}}=\frac{44\pi}{17}\)rad/m。\(t=0\)時，\(x=0\)處，\(y=0\)，代入