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新-东北大学大学物理附加题热学作业

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第12章气体动理论作业

一、教材:选择填空题1,2,4 计算题:14,16,20,21

二、附加题

(一)、选择题

1、某种理想气体,体积为V,压强为p,绝对温度为T,每个分子的质量为m,R为普通气体常数,N0为阿伏伽德罗常数,则该气体的分子数密度n为 A

(A) pN0/(RT). (B) pN0/(RTV). (C) pmN0/(RT). (D)

mN0/(RTV).

2、若理想气体的体积为V,压强为p,温度为T,一个分子的质量为m,k为玻耳兹曼常量,R为摩尔气体常量,则该理想气体的分子数为:B

(A)pV/m. (B) pV/ (kT) . (C) pV /(RT) . (D)

pV/(mT) .

3、两瓶质量密度相等的氮气和氧气(氮气和氧气视为理想气体),若它们的方均根速率也相等,则有:C

(A) 它们的压强p和温度T都相等.

(B) 它们的压强p和温度T都都不等.

(C) 压强p相等,氧气的温度比氮气的高.

(D) 温度T相等, 氧气的压强比氮气的高.

(二)、计算题

1、一容器中储有氧气,测得其压强为1atm,温度为300K。试求:

(1)单位体积内的氧分子数;(2)氧气的密度;(3)氧分子的质量;(4) 氧分子的平均平动动能。

解 (1) 5253

23

1.01310

2.45101.3810300

P n m kT --?===??? (2)11.032

1.300.082300

PM g L RT ρ-?=

==?? (3) 23253

1.30

5.3102.451010

m g n

ρ

--=

=

=??? (4) 232133

1.3810300 6.211022

kt kT J ε--=

=???=? 2、一瓶氢气和一瓶氧气温度相同.若氢气分子的平均平动动能为6.21×10-21J ,求: (1) 氧气分子的平均平动动能和方均根速率; (2) 氧气的温度。

解:(1)()()21223

6.21102

k k o H kT J εε-===? 因为

r m s v =

和 ()23

2k o kT ε=

所以

483/rms v m s =

= (2)()23

2

k o kT ε=

300T K = 3、设一理想气体系统由 N 个同种气体分子组成,其速率分布函数为:

????

?

????>≤<-≤<=)

(0)2(2)0()(0000

00

2v v v v v v

v v v v v v a a a f 式中0v 为已知速率值,a 为待求常数

求:(1)用已知值表示常数 a ;(2)分子的最概然速率;(3)N 个分子的平

均速率;

(4)速率在0到20v 之间的分子数;(5)速率在2

v 到0v 之间分子的平均速

率。

解:(1)有归一化条件

()0

1f v d v ∞

=

? 0

00

20

0021v v v a a vdv a v dv v v ??

+-= ??

??

?

1

a v =

(2)当 0v v = 时,()f v a = 为最大值

所以0p v v = (3) ()0

00

22000

002v v v a a v vf v dv v dv a v vdv v v v ∞

??

==+-= ??

???

?

(4)()02

108v N N Nf v dv ?==

?

(5)()002238

v v N

N Nf v dv ?==?

()0

02

01

02

7247

389

v v vf v Ndv v N v v N N =

=

=?? 4、在相同温度下,2mol 氢气和1mol 氦气分别放在两个容积相同的容器中。试求两气体(1)分子平均平动动能之比;(2)分子平均总动能之比;(3)内能之比;(4)方均根速率之比;(5)压强之比;(6)密度之比。

解 因为氢气的自由度i=5;氦气的自由度i=3 (1) 3

1:12

kt kt kt kT εεε==氢氦: (2) 5:32

k k k i E kT

E E ==氢氦:

(3)RT i

M m E 2?=

,3:10=:氦氢E E (4) M

RT V 32= ,2:22

2=氦氢:V V (5)N P nkT kT V ==

, :2:1P P =氢氦 (6) PM RT

ρ=,1:1=:氦氢ρρ

5、已知f (v )是气体速率分布函数。N 为总分子数,n 为单位体积内的分子数, v p 为最概然速率。试说明以下各式的物理意义。

()2

1

v 0

(1)()(2)()(3)()(4)(v)d v

(5)d p v Nf v dv f v dv

Nf v dv Nf f v ∞

???

v v v

()()2

1

20

v v 1

(6)()(7)d (8)v v d v (9)v (v)d v/(v)d v

2

p

v f v dv f m f f f v ∞

∞∞

∞???

??v v v

(1)dv v Nf )(表示分布在v v dv +范围内的分子数

(2)dv v f )(表示v

v dv +范围内的分子数占总分之数的百分比

(3)

dv v v v Nf ?2

1

)(表示速率在1

2v

v 之间的分子数

(4)v v v d )(0

?

∞Nf 表示速率大于0v 的分子数

(5)

()?

p f v v v 0

d 表示速率区间0p v 的分子数占总分子数的百分率

(6)

?v v dv v f 2

1

)(表示速率在1

2v

v 区间内的分子数占总分之数的百分比.

(7)()?∞p f v v v d 表示分布在p

v

∞速率区间的分子数在总分子数中占的百分率

(8)()v v v d 2

1

2f m ?

表示分子平动动能的平均值. (9)

v v v/v v v v d )(d )(0

??

f f 表示速率大于v 0的那些分子的平均速率

第13章 热力学基础 作 业

一、教材:选择填空题 1~6;计算题: 14,15, 23, 二、附加题 (一)、选择题

1、摩尔数相同的两种理想气体,一种是氦气,一种是氢气,都从相同的初态开始经等压膨胀为原来体积的2倍,则两种气体: A

(A) 对外做功相同,吸收的热量不同; (B) 对外做功不同,吸收的热量相同; (C) 对外做功和吸收的热量都不同; (D) 对外做功和吸收的热量都相同。

2、如图所示的是两个不同温度的等温过程,则 A (A) Ⅰ过程的温度高,Ⅰ过程的吸热多

(B) Ⅰ过程的温度高,Ⅱ过程的吸热多 (C) Ⅱ过程的温度高,Ⅰ过程的吸热多 (D) Ⅱ过程的温度高,Ⅱ过程的吸热多

3、1mol 理想气体从p -V 图上初态a 分别经历如图所示的(1)或(2)过程到达末态b ,已知T a Q 2 > 0 (B) Q 2> Q 1 > 0 (C) Q 2 < Q 1 <0 (D) Q 1 < Q 2 < 0 (E) Q 1 = Q 2 > 0

4、某理想气体,初态温度为T ,体积为V ,先绝热变化使体积变为2V ,再等容变化使温度恢复到T ,最后等温变化使气体回到初态,则整个循环过程中,气体: A

(A) 向外界放热 (B) 从外界吸热 (C) 对外界做正功 (D) 内能减少 (二)、计算题

1、一定量的理想气体,其体积和压强依照V =p a

的规律变化,

其中

a 为已知常数,求:(1) 气体从体积V 1膨胀到V 2所作的功;

(2) 体积为V 1时的温度T 1与体积为V 2时的温度T 2之比。

解:(1)因为V =p a , 所以2

2a p V =

22112222121212

11V V V V V V a W pdV dV a a V V V VV 骣-÷?÷===-=?÷?÷桫蝌 (2)2

12

11112

2

222122

2

a V T PV R V V a T PV R V V V n n === 2、1 mol 单原子分子理想气体的循环过程如图的T —V 图所示,其中c 点的温度为T c =600K ,试求:

(1) ab 、bc 、ca 各个过程系统与外界交换的热量; (2) 循环的效率。

解:(1)a-b 等压过程

(),ab p m b a Q C T T n =-

因为等压

a b

a b

RT RT V V n n =

所以300b T K =

()5

6232.52

ab b a Q R T T J =-=-

b-c 等体过程

()(),3

3739.52

bc V m c b c b Q C T T R T T J n =-=-=

c-a 等温过程

ln ln 23456a ca c c b

V

Q RT RT J V n ===

(2)1=13.38%Q Q h =-

放吸

3、如图为一循环过程的T-V 图线。该循环的工作物质为ν mol 的理想气体, C V 和 γ 均已知且为常数。已知a 点的温度为T 1,体积为V 1,b 点的体积为V 2,ca 为绝热过程,求:(1) c 点的温度; (2) 循环的效率.

解:(1)ca 为绝热过程

)

11112c V T V T g g --= 1

112c V T T V g -骣÷?÷=?÷÷?桫

(2)a-b 等温过程

211

ln ab V

Q RT V n =

b-c 等体过程

()11,1,121bc V m c V m V Q C T T C T V g n n -骣骣÷?÷?÷?÷=-=-÷??÷÷÷??桫÷?桫

11

11121,1,,221222

2

111

1

11ln 11=1-1-ln ln ln

V m V m V m V V V V C T C R C V V V V Q V V V Q RT R R V V V g g g n h n ---骣骣骣骣骣

骣鼢

珑 鼢 珑 鼢 珑 鼢 --+-鼢 珑 珑 鼢 鼢 珑 鼢 珑 鼢

桫桫

桫珑 桫桫桫

=-==

放吸

4、在等压过程中,0.28千克氮气从温度为293K 膨胀到373K ,问对外作功和吸热多少?内能改变多少?

解 等压过程: 2121()()m

W P V V R T T M

=-=

- ()3280

8.31373293 6.651028

J =

??-=? ()()J T T C M m Q p 4121033.229337331.82

728280?=-???=-=

据J E W E Q 41066.1,?=?+?=

5、1mol 的单原子理想气体,温度从300K 加热到350K 。其过程分别为(1)容积保持不变;(2)压强保持不变。在这两种过程中求:(1)各吸取了多少热量;(2)气体内能增加了多少;(3)对外界作了多少功。

解 已知气体为1 摩尔单原子理想气体31,2

V m

C R M

==

(1) 容积不变。()()J T T C M m Q V 25.62330035031.82

3

12=-??=-=

根据E Q W W E Q ?==+?=,0,。气体内能增量J E 25.623=?。对外界做功

0=W .

(2) 压强不变。215

()8.31(350300)1038.75,2

p m Q C T T J M =

-=??-=

J E 25.623=?,J J J W 5.41525.62375.1038=-=

6、如图所示。某种单原子理想气体压强随体积按线性变化,若已知在A,B 两状态的压强和体积,求: (1)从状态A 到状态B 的过程中,气体做功多少?(2)内能增加多少?(3)传递的热量是多少?

p p

p 1题图8-13

解 (1) 气体作功的大小为斜线AB 下的面积

()()()A B A B A A B P P V V P V V W --+?-=21()()A B B A V V P P -+=2

1

(2) 气体内能的增量为: ()A B V T T C M

m

E -=? ① 据 RT M m

PV = m R M V P T A

A A A =

② m R

M V P T B

B B B =

③ ②③代入① ()A A B B V P V P E -=

?2

3

(3)气体传递的热量

()()()A A B B A B B A V P V P

V V P P W E Q -+-+=+?=2

3

21

2 1

3 V (m )

V

O

V A

V B

题图6

7、一定量的刚性理想气体在标准状态下体积为1.0×102 m 3,求下列各过程中气体吸收的热量:(1)等温膨胀到体积为2.0×102 m 3; (2) 先等体冷却,再等压膨胀到(1)中所到达的终态。

解:(1) 如图,在A →B 的等温过程中,0=?T E ,

∴ 2

2

1

1

11

d d V V T T V V p V Q W P V V V

==

=??

)/ln(1211V V V p = 将5

1 1.01310P pa =?,231 1.010V

m =? 和232 2.010V m =?

代入上式,得 67.0210T Q J =? (2) A →C 等体和C →B 等压过程中 ∵A 、B 两态温度相同,0ACB E ∴?=

∴ 221()ACB ACB ACB ACB CB Q E W W W P V V ?=+===- 又 2121()0.5P V V P atm ==

∴ 5260.5 1.01310(21)10 5.0710ACB Q J =???-?=?

东北大学大学物理2010

一、 填空题 1.已知某简谐运动的振动曲线如图所示, 则此简谐运动的运动方程为 _______________。 2. 一声源以20m/s 的速率向静止的观察者运动, 观察者接收到声波的频率是1063Hz,则该声源的 振动频率为 Hz .(声速为:340m/s) 3. 在驻波中,两个相邻波节之间各质点的振动相位_____ 。 4.一束光强为I 0的自然光依次通过三个偏振片P 1、P 2、P 3,其中P 1与P 3的偏振化方向相互垂直,P 2与P 3的偏振化方向之间的夹角为450,则通过三个偏振片后透射光强为_______________________。 5.一容器内储有氧气(视为理想气体),其压强为1.01×10 5 Pa ,温度为27 0C ,则氧气系统的分子数密度为__3 m - ;氧分子的平均平动动能为____J 。 6.1mol 理想气体由平衡态1(P 1,V 1,T )经一热力学过程变化到平衡态2(P 2,V 2,T ),始末状态温度相同,此过程中的系统熵变△S = S 2-S 1 = 。 7.在描述原子内电子状态的量子数l m l n ,,中,当4=l 时,n 的最小可能取值为_________。 8.在康普顿效应实验中,波长为0λ的入射光子与静止的自由电子碰撞后反向弹回,而散射光子的波长为λ,反冲电子获得的动能为 ______ 。 9.激光与普通光源所发出的光相比具有方向性好、单色性好、 和能量集中的特性。 二、 选择题(单选题,每小题2分,共10分) (将正确答案前的字母填写到右面的【 】中) 1.当质点以频率ν作简谐运动时,它的动能变化频率为 【 】 (A )2/ν (B )ν (C )ν2 2.处于平衡态的一瓶氦气和一瓶氮气(均可视为理想气体)的分子数密度相同,分子的平均平动动能也相同,则它们 【 】 (A )温度,压强均不相同 (B )温度相同但压强不同 (C )温度,压强都相同

大学物理热学练习题

大学物理热学练习题 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

热学(一)理想气体、压强公式 一、 选择题 1、若理想气体的体积为V ,压强为p ,温度为T ,一个分子的质量为m ,k 为玻尔兹曼常量,R 为普适气体常量,则该理想气体的分子数为: (A) pV / m . (B) pV / (kT ). (C) pV / (RT ). (D) pV / (mT ). [ ] 2、一定量的理想气体贮于某一容器中,温度为T ,气体分子的质量为m .根据理想气体的分子模型和统计假设,分子速度在x 方向的分量平方的平均值 (A) m kT x 32= v . (B) m kT x 3312=v . (C) m kT x /32=v (D) m kT x /2=v [ ] 3、一定量的理想气体贮于某一容器中,温度为T ,气体分子的质量为m .根据理想气体分子模型和统计假设,分子速度在x 方向的分量的平均值 (A) m kT π8=x v (B) m kT π831=x v (C) m kT π38=x v . (D) =x v 0 . [ ] 4、三个容器A 、B 、C 中装有同种理想气体,其分子数密度n 相同,而方均根速率之比为 ()()() 2 /122 /122 /12::C B A v v v =1∶2∶4,则其压强之比 A p ∶ B p ∶ C p 为: (A) 1∶2∶4. (B) 1∶4∶8. (C) 1∶4∶16. (D) 4∶2∶1. [ ]

二、填空题 1、质量一定的某种理想气体, (1) 对等压过程来说,气体的 密度随温度的增加而_________,并绘出曲 线. (2) 对等温过程来说,气体的密度随压强的增加而______________,并绘 出曲线. 2、在推导理想气体压强公式中,体现统计意义的两条假设是 (1) _________________________________; (2) _________________________________. 3、A 、B 、C 三个容器中皆装有理想气体,它们的分子数密度之比为n A ∶n B ∶n C =4∶2∶1,而分子的平均平动动能之比为A w ∶B w ∶ C w =1∶2∶ 4,则它们的压强之比A p ∶B p ∶C p =__________. 三、 计算题 O T T ρ

大学物理练习题(下)

第十一章真空中的静电场 1.如图所示,真空中一长为L的均匀带电细直杆,电荷为q,试求在直杆延长线上距杆的一端距离为d的P点的电场强度. L P 2.一个点电荷位于一边长为a的立方体高斯面中心,则通过此高斯面的电通量为???,通过立方体一面的电场强度通量是???,如果此电荷移到立方体的一个角上,这时通过(1)包括电荷所在顶角的三个面的每个面电通量是???,(2)另外三个面每个面的电通量是???。 3.在场强为E的均匀静电场中,取一半球面,其半径为R,E的方向和半球的轴平行,可求得通过这个半球面的E通量是() A.E R2 π B. R2 2π C. E R2 2π D. E R2 2 1 π 4.根据高斯定理的数学表达式?∑ ?= S q S E / dε ? ? 可知下述各种说法中,正确的是() (A) 闭合面内的电荷代数和为零时,闭合面上各点场强一定为零. (B) 闭合面内的电荷代数和不为零时,闭合面上各点场强一定处处不为零. (C) 闭合面内的电荷代数和为零时,闭合面上各点场强不一定处处为零. (D) 闭合面上各点场强均为零时,闭合面内一定处处无电荷. 5.半径为R的“无限长”均匀带电圆柱体的静电场中各点的电场强度的大小E与距轴线的距离r的关系曲线为( ) E O r (A) E∝1/r 6.如图所示, 电荷-Q均匀分布在半径为R,长为L的圆弧上,圆弧的两端有一小空隙,空隙长为图11-2 图11-3

)(R L L <

东北大学自控原理期末试题(2009A)答案

自动控制原理期末试题(A )卷答案 一.概念题(10分) (1)简述自动控制的定义。 (2)简述线性定常系统传递函数的定义。 解: (1)所谓自动控制是在没有人的直接干预下,利用物理装置对生产设备或工艺过程进行合理的控制,使被控制的物理量保持恒定,或者按照一定的规律变化。(5分) (2)零初始条件下,输出量的拉氏变换与输入量的拉氏变换之比。(5分) 二.(10分)控制系统如图1所示,其中)(s W c 为补偿校正装置,试求该系统闭环传递函数)()(s X s X r c ,并从理论上确定如何设计补偿校正装置)(s W c 可以使系统补偿后的给定误差为零。 图1 控制系统结构图 解: []) ()(1) ()()()()()(2121s W s W s W s W s W s X s X s W c r c B ++= = (5分) 由此得到给定误差的拉氏变换为 )() ()(1) ()(1)(212s X s W s W s W s W s E r c +-= 如果补偿校正装置的传递函数为 ) (1 )(2s W s W c = (5分) 即补偿环节的传递函数为控制对象的传递函数的倒数,则系统补偿后的误差 0)(=s E 三.(10分)已知某三阶单位负反馈系统具有一个有限零点为-1.5、三个极点分别为6.12.1j ±-和-1.49、且系统传递函数根的形式放大系数为4。试求系统在单位阶跃函数作用下,系统的动态性能指标超调量 %σ、调整时间s t 和峰值时间m t 。 解: 49.13-=s 与5.11-=z 构成偶极子可相消,故系统可以用主导极点2,1s 构成的低阶系统近似(1分) :

(完整版)大学物理热学习题附答案

一、选择题 1.一定量的理想气体贮于某一容器中,温度为T ,气体分子的质量为m 。根据理想气体的分子模型和统计假设,分子速度在x 方向的分量平方的平均值 (A) m kT x 32= v (B) m kT x 3312 =v (C) m kT x /32 =v (D) m kT x /2=v 2.一定量的理想气体贮于某一容器中,温度为T ,气体分子的质量为m 。根据理想气体分子模型和统计假设,分子速度在x 方向的分量的平均值 (A) m kT π8= x v (B) m kT π831= x v (C) m kT π38=x v (D) =x v 0 3.温度、压强相同的氦气和氧气,它们分子的平均动能ε和平均平动动能w 有如下关系:(A) ε和w 都相等 (B) ε相等,w 不相等 (C) w 相等,ε不相等 (D) ε和w 都不相等 4.在标准状态下,若氧气(视为刚性双原子分子的理想气体)和氦气的体积比V 1 / V 2=1 / 2 ,则其内能之比E 1 / E 2为: (A) 3 / 10 (B) 1 / 2 (C) 5 / 6 (D) 5 / 3 5.水蒸气分解成同温度的氢气和氧气,内能增加了百分之几(不计振动自由度和化学能)? (A) 66.7% (B) 50% (C) 25% (D) 0 6.两瓶不同种类的理想气体,它们的温度和压强都相同,但体积不同,则单位体积内的气体分子数n ,单位体积内的气体分子的总平动动能(E K /V ),单位体积内的气体质量ρ,分别有如下关系: (A) n 不同,(E K /V )不同,ρ不同 (B) n 不同,(E K /V )不同,ρ相同 (C) n 相同,(E K /V )相同,ρ不同 (D) n 相同,(E K /V )相同,ρ相同 7.一瓶氦气和一瓶氮气密度相同,分子平均平动动能相同,而且它们都处于平衡状态,则它们 (A) 温度相同、压强相同 (B) 温度、压强都不相同 (C) 温度相同,但氦气的压强大于氮气的压强 (D) 温度相同,但氦气的压强小于氮气的压强 8.关于温度的意义,有下列几种说法:(1) 气体的温度是分子平均平动动能的量度;(2) 气体的温度是大量气体分子热运动的集体表现,具有统计意义;(3) 温度的高低反映物质内部分子运动剧烈程度的不同;(4) 从微观上看,气体的温度表示每个气体分子的冷热程度。这些说法中正确的是 (A) (1)(2)(4);(B) (1)(2)(3);(C) (2)(3)(4);(D) (1)(3) (4); 9.设声波通过理想气体的速率正比于气体分子的热运动平均速率,则声波通过具有相同温度的氧气和氢气的速率之比2 2 H O /v v 为 (A) 1 (B) 1/2 (C) 1/3 (D) 1/4 10.设图示的两条曲线分别表示在相同温度下氧气和氢气分子的速率分布曲线;令 ()2 O p v 和 ()2 H p v 分别

2011东北大学大学物理期末考题及答案

东北大学大学物理期末 一、 填空题 1. 已知两分振动的振动方程分别为:t x ωcos 1= 和 )2 cos( 32π ω+=t x , (其中 x 的单位为m ,t 的单位为s ),则合振动的振幅为A = ____2___m 。 2. 在驻波中,设波长为λ,则相邻波节和波腹之间的距离为_____ 4 λ ____ 。 3.火车A 行驶的速率为20m/s ,火车A 汽笛发出的声波频率为640Hz ;迎面开来另一列 行驶速率为25m/s 的火车B ,则火车B 的司机听到火车A 汽笛声的频率为 730 Hz . (空气中的声速为: 340m/s) 4.在空气中,用波长为λ= 500 nm 的单色光垂直入射一平面透射光栅上,第二级缺级 光栅常数 d =2.3×10 -3 mm ,则在观察屏上出现的全部主极大条纹条数为__5 _条。 5.光的偏振现象说明光波是____横波______。 6.一体积为V 的容器内储有氧气(视为理想气体,氧气分子视为刚性分子),其压强为P ,温度为T ,已知玻耳兹曼常数为k 、普适气体常数(摩尔气体常数)为R , 则此氧气系统的分子数密度为__ kT p ___ 、此氧气系统的内能为___pV 2 5 ____。 7.处于平衡态A 的理想气体系统,若经准静态等容过程变到平衡态B ,将从外界吸热416 J ; 若经准静态等压过程变到与平衡态B 有相同温度的平衡态C 时,将从外界吸热582 J , 则从平衡态A 变到平衡态C 的准静态等压过程中,系统对外界所作的功为 166 J 。 8.不考虑相对论效应,电子从静止开始通过电势差为U=300V 的静电场加速后, 其德布罗意波长为___0.07__nm 。 (电子静止质量:kg 101.931 -?=e m ;电子电量:C 10 6.119 -?=e ; 普朗克常量:s J 10 63.634 ??=-h ) 9.描述微观粒子运动的波函数ψ(r , t )须满足的条件是 单值 、连续、有限、归一。

大学物理气体动理论热力学基础复习题集与答案解析详解

第12章 气体动理论 一、填空题: 1、一打足气的自行车内胎,若在7℃时轮胎中空气压强为4.0×5 10pa .则在温度变为37℃, 轮胎内空气的压强是 。(设内胎容积不变) 2、在湖面下50.0m 深处(温度为4.0℃),有一个体积为531.010m -?的空气泡升到水面上 来,若湖面的温度为17.0℃,则气泡到达湖面的体积是 。(取大气压强为50 1.01310p pa =?) 3、一容器内储有氧气,其压强为50 1.0110p pa =?,温度为27.0℃,则气体分子的数密度 为 ;氧气的密度为 ;分子的平均平动动能为 ; 分子间的平均距离为 。(设分子均匀等距排列) 4、星际空间温度可达2.7k ,则氢分子的平均速率为 ,方均根速率为 , 最概然速率为 。 5、在压强为5 1.0110pa ?下,氮气分子的平均自由程为66.010cm -?,当温度不变时,压强为 ,则其平均自由程为1.0mm 。 6、若氖气分子的有效直径为82.5910cm -?,则在温度为600k ,压强为2 1.3310pa ?时,氖分子1s 内的平均碰撞次数为 。 7、如图12-1所示两条曲线(1)和(2),分别定性的表示一定量的 某种理想气体不同温度下的速率分布曲线,对应温度高的曲线 是 .若图中两条曲线定性的表示相同温 度下的氢气和氧气的速率分布曲线,则表示氧气速率分布曲线的 是 . 图12-1

8、试说明下列各量的物理物理意义: (1) 12kT , (2)32 kT , (3)2i kT , (4)2 i RT , (5)32RT , (6)2M i RT Mmol 。 参考答案: 1、54.4310pa ? 2、536.1110m -? 3、2533 2192.4410 1.30 6.2110 3.4510m kg m J m ----???? 4、2121 121.6910 1.8310 1.5010m s m s m s ---?????? 5、6.06pa 6、613.8110s -? 7、(2) ,(2) 8、略 二、选择题: 教材习题12-1,12-2,12-3,12-4. (见课本p207~208) 参考答案:12-1~12-4 C, C, B, B. 第十三章热力学基础 一、选择题 1、有两个相同的容器,容积不变,一个盛有氦气,另一个盛有氢气(均可看成刚性分 子)它们的压强和温度都相等,现将 5 J 的热量传给氢气,使氢气温度升高,如果使氦气也 升高同样的温度,则应向氦气传递的热量是 ( ) (A ) 6 J (B ) 5 J (C ) 3 J (D ) 2 J 2、一定量理想气体,经历某过程后,它的温度升高了,则根据热力学定理可以断定: (1)该理想气体系统在此过程中作了功; (2)在此过程中外界对该理想气体系统作了正功;

大学物理练习题1(运动学)

大学物理练习题1:“力学—运动学” 一、选择题 1、以下哪种情况不可以把研究对象看作质点( A )。 A 、地球自转; B 、地球绕太阳公转; C 、平动的物体; D 、物体的形状和线度对研究问题的性质影响很小。 2、下面对质点的描述正确的是( C )。 ①质点是忽略其大小和形状,具有空间位置和整个物体质量的点;②质点可近视认为成微观粒子;③大物体可看作是由大量质点组成;④地球不能当作一个质点来处理,只能认为是有大量质点的组合;⑤在自然界中,可以找到实际的质点。 A 、①②③; B 、②④⑤; C 、①③; D 、①②③④。 3、一质点作直线运动的速度图线为左下图所示,下列右下图位移图线中,哪一幅正确地表示了该质点的运动规律?( D ) 4、质点沿x 轴运动的加速度与时间的关系如图所示,由图可求出质点的( B )。 A 、第6秒末的速度; B 、前6秒内的速度增量; C 、第6秒末的位置; D 、前6秒内的位移。 5、某物体的运动规律为t kV dt dV 2-=(式中k 为常数)。当0=t 时,初速率为0V ,则V 与时间t 的函数关系为( C )。 A 、022 1V kt V += ; B 、0221V kt V +-=; C 、021211V kt V +=; D 、021211V kt V +-=θ。

6、质点作曲线运动,在时刻t 质点的位矢为r ,t 至)(t t ?+时间内的位移为r ?,路程为s ?, 位矢大小的变化量为r ?。根据上述情况,则必有:( D )。 A 、r s r ?=?=? ; B 、r s r ?≠?≠? ,当0→?t 时有dr ds r d == ; C 、r s r ?≠?≠? ,当0→?t 时有ds dr r d ≠= ; D 、r s r ?≠?≠? ,当0→?t 时有dr ds r d ≠= 。 7、一质点在平面上作一般曲线运动,其瞬时速度为ν ,瞬时速率为ν,平均速度为ν ,平均速率为ν,它们之间必有如下关系( D )。 A 、νννν== , ; B 、νννν=≠ , ; C 、νννν≠≠ , ; D 、νννν≠= , 。 8、下面对运动的描述正确的是( C )。 A 、物体走过的路程越长,它的位移也越大; B 、质点在时刻t 和t t ?+的速度分别为1v 和2v ,则在时间t ?内的平均速度为2 21v v +; C 、若物体的加速度为恒量(即其大小和方向都不变),则它一定作匀变速直线运动; D 、在质点的曲线运动中,加速度的方向和速度的方向总是不一致的。 9、下面正确的表述是( B )。 A 、质点作圆周运动,加速度一定与速度垂直; B 、物体作直线运动,法向加速度必为零; C 、轨道最弯处,法向加速度最大; D 、某时刻的速率为零,切向加速度必为零。 10、下列几种运动形式,哪一种运动是加速度矢量a 保持不变的运动?( C )。 A 、单摆运动; B 、匀速度圆周运动; C 、抛体运动; D 、以上三种运动都是a 保持不变的运动。 11、一个质点在做圆周运动时,有( B )。 A 、切向加速度一定改变,法向加速度也改变; B 、切向加速度可能不变,法向加速度一定改变; C 、切向加速度可能不变,法向加速度不变; D 、切向加速度一定改变,法向加速度不变。

【免费下载】东北大学物理实验报告

实验一霍尔效应及其应用 【预习思考题】 1.列出计算霍尔系数、载流子浓度n、电导率σ及迁移率μ的计算公式,并注明单位。 霍尔系数,载流子浓度,电导率,迁移率。 2.如已知霍尔样品的工作电流及磁感应强度B的方向,如何判断样品的导电类型? 以根据右手螺旋定则,从工作电流旋到磁感应强度B确定的方向为正向,若测得的霍尔电压为正,则样品为P型,反之则为N型。 3.本实验为什么要用3个换向开关? 为了在测量时消除一些霍尔效应的副效应的影响,需要在测量时改变工作电流及磁感应强度B的方向,因此就需要2个换向开关;除了测量霍尔电压,还要测量A、C间的电位差,这是两个不同的测量位置,又需要1个换向开关。总之,一共需要3个换向开关。 【分析讨论题】 1.若磁感应强度B和霍尔器件平面不完全正交,按式(5.2-5)测出的霍尔系数比实际值大还是小?要准确测定值应怎样进行? 若磁感应强度B和霍尔器件平面不完全正交,则测出的霍尔系数比实际值偏小。要想准确测定,就需要保证磁感应强度B和霍尔器件平面完全正交,或者设法测量出磁感应强度B 和霍尔器件平面的夹角。 2.若已知霍尔器件的性能参数,采用霍尔效应法测量一个未知磁场时,测量误差有哪些来源? 误差来源有:测量工作电流的电流表的测量误差,测量霍尔器件厚度d的长度测量仪器的测量误差,测量霍尔电压的电压表的测量误差,磁场方向与霍尔器件平面的夹角影响等。实验二声速的测量 【预习思考题】 1. 如何调节和判断测量系统是否处于共振状态?为什么要在系统处于共振的条件下进行声速测定? 答:缓慢调节声速测试仪信号源面板上的“信号频率”旋钮,使交流毫伏表指针指示达到最大(或晶体管电压表的示值达到最大),此时系统处于共振状态,显示共振发生的信号指示灯亮,信号源面板上频率显示窗口显示共振频率。在进行声速测定时需要测定驻波波节的位置,当发射换能器S1处于共振状态时,发射的超声波能量最大。若在这样一个最佳状态移动S1至每一个波节处,媒质压缩形变最大,则产生的声压最大,接收换能器S2接收到的声压为最大,转变成电信号,晶体管电压表会显示出最大值。由数显表头读出每一个电压最大值时的位置,即对应的波节位置。因此在系统处于共振的条件下进行声速测定,可以容易和准确地测定波节的位置,提高测量的准确度。 2. 压电陶瓷超声换能器是怎样实现机械信号和电信号之间的相互转换的? 答:压电陶瓷超声换能器的重要组成部分是压电陶瓷环。压电陶瓷环由多晶结构的压电材料制成。这种材料在受到机械应力,发生机械形变时,会发生极化,同时在极化方向产生电场,这种特性称为压电效应。反之,如果在压电材料上加交变电场,材料会发生机械形变,这被称为逆压电效应。声速测量仪中换能器S1作为声波的发射器是利用了压电材料的逆压电效应,压电陶瓷环片在交变电压作用下,发生纵向机械振动,在空气中激发超声波,把电信号转变成了声信号。换能器S2作为声波的接收器是利用了压电材料的压电效应,空气的振动使压电陶瓷环片发生机械形变,从而产生电场,把声信号转变成了电信号。

(完整版)大学物理热学习题附答案

、选择题 1.一定量的理想气体贮于某一容器中,温度为 T ,气体分子的质量为 m 。根据理想气体的分子模型和统 计假设,分子速度在 x 方向的分量平方的平均值 2.一定量的理想气体贮于某一容器中,温度为 T ,气体分子的质量为 m 。根据理想气体分子模型和统计 假设,分子速度在 x 方向的分量的平均值 都相等 (B) 相等, w 不相等 (C) w 相等, 不相等 4.在 标准状态下,若氧气 (视为刚性双原子分子的理想气体 比 E 1 / E 2 为: (A) 3 / 10 (B) 1 / 2 (C) 5 / 6 (D) 5 / 3 5.水蒸气分解成同温度的氢气和氧气,内能增加了百分之 几 (A) 66.7% (B) 50% (C) 25% (D) 0 6.两瓶不同种类的理想气体,它们的温度和压强都相同,但体积不同,则单位体积内的气体分子数 n , 单位体积内的气体分子的总平动动能 (E K /V),单位体积内的气体质量 ,分别有如下关系: (A) n 不同, (E K /V)不同, 不同 (B) n 不同,(E K /V)不同, 相同 (C) n 相同, (E K /V)相同, 不同 (D) n 相同, (E K /V)相同, 相同 7.一瓶氦气和一瓶氮气密度相同,分子平均平动动能相同,而且它们都处于平衡状态,则它们 (A) 温度相同、压强相同 (B) 温度、压强都不相同 (C) 温度相同,但氦气的压强大于氮气的压强 (D) 温度相同,但氦气的压强小于氮气的压强 8.关于温度的意义,有下列几种说法: (1) 气体的温度是分子平均平动动能的量度; (2) 气体的温度是 大量气体分子热运动的集体表现,具有统计意义; (3) 温度的高低反映物质内部分子运动剧烈程度的不 同; (4) 从微观上看,气体的温度表示每个气体分子的冷热程度。这些说法中正确的是 (A) (1)(2)(4) ; (B) (1)(2)(3) ; (C) (2)(3)(4);(D) (1)(3) (4); 9.设声波通过理想气体的速率正比于气体分 子的热运动平均速率,则声波通过具有相同温度的氧气和 氢气的速率之比 vO 2 /v H 2 为 (A) 1 (B) 1/2 (C) 1/3 (D) 1/4 10.设图示的两条曲线分别表示在相同温度下氧气和氢气分子的速率分布曲线;令 v p O 2 和 vp H 2 分别 (A) v x 3k m T 2 1 3kT v x 2 (B) 3 m (C) v x 3kT/m 2 (D) v x kT /m 1 8kT 8kT 8kT 1 8kT v x v x (A) m (B) 3 m (C) 3 m 3.温度、压强相同的氦气和氧气,它们分子的平均动v x (D) v x 0 和平均平动动能 w 有如下关系: (A) 和 w (D) 和w 都不相等 )和氦气的体积比 V 1 / V 2=1 / 2 ,则其内能之 (不计振动自由度和化学能 )?

大学物理综合练习题

大学物理(一)课程期末考试说明 四川电大教学处 林朝金 《大学物理(一)》是中央电大开放教育工科各专业开设的一门重要的基础课。本学期的学习内容是《大学物理》(理论核心部分)的第一章至第八章的第三节。为了便于同学们理解和掌握大学物理的基本内容,本文将给出各章的复习要求,列出教材中的部分典型例题、思考题和习题目录,并编写一部分综合练习题。同学们复习时应以教材和本文为准。希望同学们在系统复习、全面理解的基础上,重点掌握复习要求的内容。通过复习和练习,切实理解和掌握大学物理学的基本概念、基本规律以及解决典型物理问题的基本方法。 第一章 运动和力 一、复习要求 1.理解运动方程的概念。能根据运动方程判断质点做何种运动。 2.理解位移、速度、加速度的概念。掌握根据运动学方程求解质点运动的位移、速度、加速度的方法(一维和二维)。 3.理解法向加速度和切向加速度的概念。会计算抛体运动和圆运动的法向加速度和切向加速度。 4.理解牛顿运动定律及其适用条件。 5.理解万有引力、重力、弹性力和摩擦力的基本作用规律以及在这些力作用下典型运动的特征。 一、典型题 (一)教材上的例题、思考题和习题 1.例题:例15,例16。 2.思考题:4,6,7,9,14,16。 3.习题:2,3,4,6,7,14,16,17。 (二)补充练习题 1.做直线运动的质点,其法向加速度 为零, 有切向加速度。做曲线运动的质点,其切向加速度 为零, 有法向加速度。(以上四空均填一定或不一定) 2.将一质点以初速度 沿与水平方向成θ角斜向上抛出,不计空气阻力,质点在飞行过程中, 是 的, 是 的, 是 的(以上三空均填变化或不变化)。质点飞行到最高点时,法向加速度 = ,切向加速度 = 。 3.做圆周运动的质点,一定具有 (填切向或法向)加速度,其加速度(或质点所受的合力)的方向 (填一定或不一定)指向圆心。 4.一质点的运动方程为x=0.2cos2πt ,式中x 以米为单位,t 以秒为单位。在 t=0.50秒时刻,质点的速度是 ,加速度是 。 5.一质点沿半径R=4m 的圆周运动,其速率υ=3t+1,式中t 以s 为单位,υ以m · s -1 为单位,求第2秒初质点的切向加速度和法向加速度值。 υ 0dt r d dt d υ dt d υ a n a τ

东北大学物理期末复习资料

一、教材:选择填空题 1~5;计算题:13,14,18 二、附加题 (一)、选择题 1、一沿x 轴作简谐振动的弹簧振子,振幅为A ,周期为T ,振动方程用余弦函数表示, 如果该振子的初相为π3 4 ,则t =0时,质点的位置在: (A )过A x 21=处,向负方向运动; (B) 过A x 21 =处,向正方向运动; (C) 过A x 21- =处,向负方向运动; (D) 过A x 2 1 -=处,向正方向运动。 2、一物体作简谐振动,振动方程为:x =A cos(ωt +π/4 ) 在t=T/4(T 为周期)时刻,物体的加速度为: (A) 222ωA -. (B) 222ωA . (C) 232ωA -. (D) 232ωA . (二)、计算题 1、一物体沿x 轴做简谐运动,振幅A = 0.12m ,周期T = 2s .当t = 0时, 物体的位移x 0= 0.06m ,且向x 轴正向运动.求: (1)此简谐运动的运动方程; (2)t = T /4时物体的位置、速度和加速度; 2、一物体沿x 轴做简谐运动,振幅A = 10.0cm ,周期T = 2.0s .当t = 0时, 物体的位移x 0= -5cm ,且向x 轴负方向运动.求: (1)简谐运动方程; (2)t = 0.5s 时,物体的位移; (3)何时物体第一次运动到x = 5cm 处? (4)再经过多少时间物体第二次运动到x = 5cm 处? 3、若简谐振动方程为m ]4/20cos[1.0ππ+=t x ,求: (1)振幅、频率、角频率、周期和初相; (2)t =2s 时的位移、速度和加速度. 4、一简谐振动的振动曲线如图所示,求振动方程. 5、一物体沿x 轴作简谐振动,振幅为0.06m ,周期为2.0s ,当t =0时位移为0.03m ,且向轴正方向运动,求: (1)t =0.5s 时,物体的位移、速度和加速度; (2)物体从m 03.0-x =处向x 轴负方向运动开始,到达平衡位置,至少需要多少时间? 题图4

大学物理练习册习题及答案4

习题及参考答案 第3章 刚体力学 参考答案 思考题 3-1刚体角动量守恒的充分而必要的条件是 (A )刚体不受外力矩的作用。 (B )刚体所受合外力矩为零。 (C)刚体所受的合外力和合外力矩均为零。 (D)刚体的转动惯量和角速度均保持不变。 答:(B )。 3-2如图所示,A 、B 为两个相同的绕着轻 绳的定滑轮。A 滑轮挂一质量为M 的物体, B 滑轮受拉力F ,而且F =Mg 。设A 、B 两 滑轮的角加速度分别为βA 和βB ,不计滑轮 轴的摩擦,则有 (A )βA = βB (B )βA > βB (C )βA < βB (D )开始时βA = βB ,以后βA < βB 答:(C )。 3-3关于刚体对轴的转动惯量,下列说法中正确的是 (A )只取决于刚体的质量,与质量的空间分布和轴的位置无关。 (B)取决于刚体的质量和质量的空间分布,与轴的位置无关。 (C )取决于刚体的质量、质量的空间分布和轴的位置。 (D)只取决于转轴的位置,与刚体的质量和质量的空间分布无 答:(C )。 3-4一水平圆盘可绕通过其中心的固定铅直轴转动,盘上站着一个人,初始时整个系统处于静止状态,当此人在盘上随意走动时,若忽略轴的摩擦,则此系统 (A)动量守恒; (B)机械能守恒; (C)对转轴的角动量守恒; (D)动量、机械能和角动量都守恒; (E)动量、机械能和角动量都不守恒。 答:(C )。 3-5光滑的水平桌面上,有一长为2L 、质量为m 的匀质细杆,可绕过其中点o 且垂直于 杆的竖直光滑固定轴自由转动,其转动惯量为2 13mL , 起初杆静止,桌面上有两个质量均为m 的小球,各自在 垂直于杆的方向上,正对着杆的一端,以相同速率v 相向 运动,如图所示,当两小球同时与杆的两个端点发生完全 非弹性碰撞后,就与杆粘在一起转动,则这一系统碰撞后的转动角速度应为 A M F 思考题3-2图 v 思考题3-5图

大学物理热学试题题库及答案

大学物理热学试题题库及答案 一、选择题:(每题3分) 1、在一密闭容器中,储有A、B、C三种理想气体,处于平衡状态.A种气体的分子数密度为n1,它产生的压强为p1,B种气体的分子数密度为2n1,C种气体的分子数密度为3n1,则混合气体的压强p为 (A) 3 p1.(B) 4 p1. (C) 5 p1.(D) 6 p1.[] 2、若理想气体的体积为V,压强为p,温度为T,一个分子的质量为m,k为玻尔兹曼常量,R为普适气体常量,则该理想气体的分子数为: (A) pV / m.(B) pV / (kT). (C) pV / (RT).(D) pV / (mT).[] 3、有一截面均匀的封闭圆筒,中间被一光滑的活塞分隔成两边,如果其中的一边装有0.1 kg 某一温度的氢气,为了使活塞停留在圆筒的正中央,则另一边应装入同一温度的氧气的质量为: (A) (1/16) kg.(B) 0.8 kg. (C) 1.6 kg.(D) 3.2 kg.[] 4、在标准状态下,任何理想气体在1 m3中含有的分子数都等于 (A) 6.02×1023.(B)6.02×1021. (C) 2.69×1025(D)2.69×1023. (玻尔兹曼常量k=1.38×10-23 J·K-1 ) [] 5、一定量某理想气体按pV2=恒量的规律膨胀,则膨胀后理想气体的温度 (A) 将升高.(B) 将降低. (C) 不变.(D)升高还是降低,不能确定.[] 6、一个容器内贮有1摩尔氢气和1摩尔氦气,若两种气体各自对器壁产生的压强分别为p1和p2,则两者的大小关系是: (A) p1> p2.(B) p1< p2. (C) p1=p2.(D)不确定的.[] 7、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.[] 8、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.

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二章 2-2 质量为16 kg 的质点在xOy 平面内运动,受一恒力作用,力的分量为f x =6 N ,f y =-7 N.当t =0时,x =y =0,v x =-2 m·s - 1,v y =0.求当t =2 s 时质点的位矢和速度. 解: 2s m 8 3166-?===m f a x x (1) 于是质点在s 2时的速度 (2) 2-6 一颗子弹由枪口射出时速率为v 0 m·s - 1,当子弹在枪筒内被加速时,它所受的合力为F =(a -bt )N(a ,b 为常数),其中t 以s 为单位: (1)假设子弹运行到枪口处合力刚好为零,试计算子弹走完枪筒全长所需时间;(2)求子弹所受的冲量;(3)求子弹的质量. 解: (1)由题意,子弹到枪口时,有 0)(=-=bt a F ,得b a t = (2)子弹所受的冲量 将b a t = 代入,得 (3)由动量定理可求得子弹的质量 2-8 如题2-8图所示,一物体质量为2 kg ,以初速度v 0=3 m·s - 1从斜面A 点处下滑,它与斜面的摩擦力为8 N ,到达B 点后压缩弹簧20 cm 后停止,然后又被弹回.求弹簧的劲度系数和物体最后能回到的高度. 题2-8图 解: 取木块压缩弹簧至最短处的位置为重力势能零点,弹簧原 长处为弹性势能零点。则由功能原理,有 式中m 52.08.4=+=s ,m 2.0=x ,再代入有关数据,解得 再次运用功能原理,求木块弹回的高度h ' 代入有关数据,得 m 4.1='s , 则木块弹回高度 五章 5-7 试说明下列各量的物理意义. (1) 12 kT ; (2)32kT ; (3)2i kT ; (4)2mol M i M RT ; (5) 2i RT ; (6) 32 RT . 解:(1)在平衡态下,分子热运动能量平均地分配在分子每一个自由度上的能量均为k 2 1 T . (2)在平衡态下,分子平均平动动能均为 kT 2 3.

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二章 2-2质量为16kg 的质点在xOy 平面内运动,受一恒力作用,力的分量为f x =6N,fy =-7N. 当t =0时,x =y=0,v x=-2m·s - 1,v y =0.求当t=2s 时质点的位矢和速度. 解:2s m 8 3 166-?=== m f a x x 2s m 16 7 -?-= = m f a y y (1) ??--?-=?-=+=?-=?+-=+=201 01 200s m 8 7 2167s m 4 5 2832dt a v v dt a v v y y y x x x 于是质点在s 2时的速度 1s m 8 745-?--=j i v (2) m 8 74134)16 7(21)483 2122(2 1)21(220j i j i j t a i t a t v r y x --=?-+??+?-=++= 2-6一颗子弹由枪口射出时速率为v0m·s -1 ,当子弹在枪筒内被加速时,它所受的合力 为F =(a -b t)N(a ,b 为常数),其中t以s 为单位: (1)假设子弹运行到枪口处合力刚好为零,试计算子弹走完枪筒全长所需时间;(2)求子弹所受的冲量;(3)求子弹的质量. 解: (1)由题意,子弹到枪口时,有 0)(=-=bt a F ,得b a t = (2)子弹所受的冲量 ?-=-=t bt at t bt a I 022 1 d )( 将b a t = 代入,得 b a I 22= (3)由动量定理可求得子弹的质量 2 02bv a v I m = =

2-8如题2-8图所示,一物体质量为2kg ,以初速度v 0=3m·s -1从斜面A点处下滑,它与斜面的摩擦力为8N,到达B 点后压缩弹簧20cm 后停止,然后又被弹回.求弹簧的劲度系数和物体最后能回到的高度 . 题2-8图 解: 取木块压缩弹簧至最短处的位置为重力势能零点,弹簧原 长处为弹性势能零点。则由功能原理,有 ??? ???+-=-37sin 212122mgs mv kx s f r 22 2 137sin 21kx s f mgs mv k r -?+= 式中m 52.08.4=+=s ,m 2.0=x ,再代入有关数据,解得 -1m N 1390?=k 再次运用功能原理,求木块弹回的高度h ' 2o 2 1 37sin kx s mg s f r -'='- 代入有关数据,得m 4.1='s , 则木块弹回高度 m 84.037sin o ='='s h 五章 5-7试说明下列各量的物理意义. (1) 12 kT ;(2)32kT ;(3)2i k T; (4)2mol M i M RT ;(5)2i R T;(6)32 R T. 解:(1)在平衡态下,分子热运动能量平均地分配在分子每一个自由度上的能量均为k 2 1 T . (2)在平衡态下,分子平均平动动能均为 kT 2 3 . (3)在平衡态下,自由度为i 的分子平均总能量均为 kT i 2 . (4)由质量为M ,摩尔质量为mol M ,自由度为i 的分子组成的系统的内能为 RT i M M 2 mol .

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1已知某简谐运动的振动曲线如图所示,则此简谐运动的运动方程(x 的单位为cm ,t 的单位为s )为( ) (A )222cos()33x t ππ=- (B )22 2cos()33x t ππ=+ (C) 42 2cos()33x t ππ=- (D )42 2cos()33 x t ππ=+ 2. 机械波的表达式为0.05cos(60.06)y t x ππ=+,式中y 和x 的单位为m ,t 的单位为s ,则( ) (A )波长为5m (B )波速为10 m/s (C )周期为 1 3 s (D )波沿x 轴正方向传播 3. 两个同振动方向、同频率、振幅均为A 的简谐运动合成后,振幅仍为A ,则这两个简谐运动的相位差为( ) (A )60o (B ) 90o (C )120o (D ) 180 o 4.三个偏振片P 1,P 2,P 3堆叠在一起,P 1与P 3的偏振化方向相互垂直,P 2与P 3的偏振化方 向间的夹角为30o ,强度为I 0的自然光入射于偏振片P 1,并依次通过偏振片P 1,P 2,P 3,则通过三个偏振片后的光强为( ) (A ) 0316I (B )038I (C)03 32 I (D )0 5.用平行单色光垂直照射在单缝时,可观察夫琅禾费衍射。若屏上点P 处为第二级暗纹, 则相应的单缝波阵面可分成的半波带数目为( ) (A )3个 (B )4个 (C)5个 (D ) 6个 6.在波长为λ的驻波中,两个相邻波腹之间的距离为( ) (A ) 4λ (B )2 λ (C)34λ (D )λ 7.波长为550 nm 的单色光垂直入射于光栅常数为1.0×10-4 cm 的光栅上,可能观察到的光 谱线的最大级数为( ) (A )4 (B ) 3 (C) 2 (D )1 8.三个容器A ,B ,C 中,装有同种理想气体,其分子数密度相同,而方均根速率之比为1:2:4, 则压强之比为( ) (A )1:2:4 (B ) 1:4:8 (C) 1:4:16 (D )4:2:1 9.根据热力学第二定律( ) (A )自然界中的一切自发过程都是不可逆的 (B )不可逆过程就是不能向相反方向进行的过程 (C) 热量可以从高温物体传到低温物体,但不能从低温物体传到高温物体 (D )任何过程总是沿着熵增加的方向进行

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热学(一)理想气体、压强公式 一、选择题 1、若理想气体的体积为V ,压强为p ,温度为T ,一个分子的质量为m ,k 为玻尔兹曼常量,R 为普适气体常量,则该理想气体的分子数为: (A) pV / m . (B) pV / (kT ). (C) pV / (RT ). (D) pV / (mT ). [ ] 2、一定量的理想气体贮于某一容器中,温度为T ,气体分子的质量为m .根据理想气体的分子模型和统计假设,分子速度在x 方向的分量平方的平均值 (A) m kT x 32= v . (B) m kT x 3312=v . (C) m kT x /32=v (D) m kT x /2=v [ ] 3、一定量的理想气体贮于某一容器中,温度为T ,气体分子的质量为m .根据理想气体分子模型和统计假设,分子速度在x 方向的分量的平均值 (A) m kT π8=x v (B) m kT π831=x v (C) m kT π38=x v . (D) =x v 0 . [ ] 4、三个容器A 、B 、C 中装有同种理想气体,其分子数密度n 相同,而方均根速率之比为()()() 2/12 2/122/12::C B A v v v =1∶2∶4,则其压强之比A p ∶B p ∶C p 为: (A) 1∶2∶4. (B) 1∶4∶8. (C) 1∶4∶16. (D) 4∶2∶1. [ ] 二、填空题

1、质量一定的某种理想气体, (1) 对等压过程来说,气体的密度随温度的增加而_________, 并绘出曲线. (2) 对等温过程来说,气体的密度 随压强的增加而 ______________,并绘出曲线. 2、在推导理想气体压强公式中,体现统计意义的两条假设是 (1) _________________________________; (2) _________________________________. 3、A 、B 、C 三个容器中皆装有理想气体,它们的分子数密度之比为n A ∶n B ∶n C =4∶2∶1, 而分子的平均平动动能之比为 A w ∶ B w ∶C w =1∶2∶4,则它们的压强之比 A p ∶ B p ∶ C p =__________. 三、计算题 两个相同的容器装有氢气,以一细玻璃管相连通,管中用一滴水银作活塞,如图所示.当左边容器的温度为 0℃、而右边容器的温度为20℃时,水银滴刚好在管的中央.试问,当左边容器温度由 0℃增到 5℃、而右边容器温度由20℃增到30℃时,水银滴是否会移动如何移动 答案 一、选择题 O T T ρ

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