普通物理學(xué)期末考試試題庫包括牛頓定理守恒定理質(zhì)點動力學(xué)熱力學(xué)氣體動理論靜電場等幾大部分(編輯修改稿)
2025-02-10 11:36 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 此時物體可視為無限遠，即。由上式可得若取地球半徑R = 180。106 m，則最小初速度v0 = 180。103 ms1。解2：取地球和物體為系統(tǒng)，物體位于地面時系統(tǒng)的機械能為為使初速度最小，當物體遠離地球時（），其末速度v = 0，此時機械能E = 0。由機械能守恒定律，有即： （1）物體在空中受重力mg和空氣阻力Fr = kv作用而減速。由牛頓定律得 （1）根據(jù)始末條件對上式積分，有（2）利用的關(guān)系代入式（1），可得分離變量后積分故：分別對物體上拋、下落時作受力分析，以地面為原點，豎直向上為y軸。（1）物體在上拋過程中，根據(jù)牛頓定律有依據(jù)初始條件對上式積分，有物體到達最高處時，v = 0，故有（2）物體下落過程中，有對上式積分，有則：設(shè)摩托車沿x軸正方向運動，在牽引力F和阻力Fr同時作用下，由牛頓定律有 （1）當加速度a = dv/dt = 0時，摩托車的速度最大，因此可得 （2）由式（1）和式（2）可得 （3）根據(jù)始末條件對式（3）積分，有則又因式（1）中，再利用始末條件對式（1）積分，有則：取如圖所示的坐標，以電梯為參考系，分別對物體A、B作受力分析，其中F1 = m1a，F(xiàn)2 = m2a分別為作用在物體A、B上的慣性力。設(shè)ar為物體相對電梯的加速度，根據(jù)牛頓定律有 （1） （2） （3）由上述各式可得 由相對加速度的矢量關(guān)系，可得物體A、B對地面的加速度值為 a2的方向向上，a1的方向由ar和a的大小決定。當ara，即時，a1的方向向下；反之，a1的方向向上。解1：取地面為參考系，以滑塊B和三棱柱A為研究對象，分別作示力圖，如圖所示。B受重力PA的支持力FN1；A受重力PB的壓力F 162。N地面支持力FN2。A的運動方向為Ox軸的正向，Oy軸的正向垂直地面向上。設(shè)aA為A對地的加速度，aB為B對地的加速度。由牛頓定律得 （1） （2） （3） （4） 設(shè)B相對A的加速度為aBA，則由題意aB、aBA、aA三者的矢量關(guān)系如圖所示。據(jù)此可得 （5） （6）解上述方程組可得三棱柱對地面的加速度為滑塊相對地面地加速度aB在x、y軸上的分量分別為則滑塊相對地面的加速度aB的大小為其方向與y軸負向的夾角為A與B之間的正壓力解2：若以A為參考系，Ox軸沿斜面方向。在非慣性系中運用牛頓定律，則滑塊B的動力學(xué)方程分別為 （1） （2）又 （3） （4）由以上各式可解得由aB、aBA、aA三者的矢量關(guān)系可得以aA代入式（3）可得第三部分 氣體動理論一、 選擇題1. 有一截面均勻的封閉圓筒，中間被一光滑的活塞分隔成兩邊，為了使活塞停留在圓筒的正中央，則另一邊應(yīng)裝入同一溫度的氧氣的質(zhì)量為：（ ）（A）1/6kg (B) (C) (D)2. 若室內(nèi)生起爐子后溫度從15℃升高到27℃，而室內(nèi)氣壓不變，則此時室內(nèi)的分子數(shù)減少了（ ?。ˋ）% (B)4% (C)9% （D）21%=的容器中，裝有壓強為pa的理想氣體，則容器中氣體分子的平動動能的總和為A 2J B 3J C 5J D 9J9．已知分子的總數(shù)為N，它們的速率分布函數(shù)為f(v)，則速率分布在v1v2區(qū)間內(nèi)的分子的平均速率為A B C D 13．一瓶氦氣和一氮氣密度相同，分子平均平動動能相同，而且它們都處于平衡狀態(tài)，則它們 A 溫度相同，壓強相同 B 溫度、壓強都不相同 C 溫度相同，但是氦氣的壓強大于氮氣的壓強 D 溫度相同，但是氦氣的壓強小于氮氣的壓強18．溫度，壓強相同的氫氣和氧氣，它們分子的平均平動動能和平均平動動能 ，有如下關(guān)系： A 和 都相同 B 相等，而 不相等 C 不相等，而 相等 D 和 都不相等24．1mol的剛性雙原子分子理想氣體，當溫度為T時，其內(nèi)能為A 3RT/2 B 3KT/2 C 5RT/2 D 5KT/225．兩種不同的理想氣體，若它們的最可幾速率相等，則它們的A 平均速率相等，方均根速率相等 B平均速率相等，方均根速率不相等C平均速率不相等，方均根速率相等 D平均速率不相等，方均根速率不相等二、填空題：1。對一定質(zhì)量的理想氣體進行等溫壓縮。若初始時每立方米體積內(nèi)氣體分子數(shù)為，當壓強升高到初始值的兩倍時，每立方米體積的內(nèi)氣體分子數(shù)應(yīng)為_____________。2。在定壓下加熱一定量的理想氣體。若使其溫度升高１K時，則氣體原來的溫度是___________。4．某容器內(nèi)分子數(shù)密度為, 每個分子的質(zhì)量為，設(shè)其中分子數(shù)以速率為垂直地向容器的一壁運動，而其余分子或者離開此壁、或者平等此壁方向運動，且分子與容器壁的碰撞為完全彈性。則?。ǎ保┟總€分子作用于器壁的沖量___________ 。（2）每秒碰在器壁單位面積上的分子數(shù)為_______。（３）作用在器壁上的壓強_________。，單位體積的氫氣（視為剛性雙原子分子氣體）與氦氣的內(nèi)能之比為)_____________。單位質(zhì)量的氫氣與氦氣的內(nèi)能之比為___________。三、計算題2. 計算在300K溫度下氫、氧和水銀蒸氣分子的方均根速率和平均平動動能.℃,求速度大小在3000m/s～3010m/s之間的分子數(shù)n1與速度大小在Vp～Vp+10m/s之間的分子數(shù)n2之比.,在溫度為27 ℃ 時,它的分子的平動動能和轉(zhuǎn)動動能各為多少?103 Pa,試求在27℃1010m.℃105 Pa下, =102 m/s, =10 8m,求粘度.第四部分 熱力學(xué)基礎(chǔ)二、 選擇題，其狀態(tài)改變在PT圖上沿著一條直線從平衡態(tài)a到平衡b(如題Ⅱ15圖)。（ ）（A） 這是一個絕熱壓縮過程（B） 這是一個等容吸熱過程（C） 這是一個吸熱壓縮過程（D） 這是一個吸熱膨脹過程。，在等壓膨脹的情況下，系統(tǒng)對外所作的功與從外界吸收的熱量之比A/Q等于（ ）（A） ?。˙） (C) (D)（ ?。ˋ） 不能反向進行的過程（B
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