清华大学《大学物理》习题库试题及答案力热电三合一版 联系客服

发布时间 : 星期三 文章清华大学《大学物理》习题库试题及答案力热电三合一版更新完毕开始阅读1c22220abe23482fb5da4c4e

f?kv?9kct?9kc物体受到的阻力大小为:

22423x43------------------------------2分

27?27kc3l324lW??dW??9kc3x3dx7力对物体所作的功为:=0=----------------2分

???10.0422:解:(1)位矢: r?acos?ti?bsin?tj (SI)

可写为: x?acos?t , y?bsin?t

dxdy??aωsinωtvy???bωcosωtdtdt则: ,

在A点(a,0) ,cos?t?1,sin?t?0,

vx?11122mvx?mvy?mb2ω2222--------------------------2分

在B点(0,b) ,cos?t?0,sin?t?1

EKA?11122mvx?mvy?ma2ω2222--------------------------2分

?????F?maxi?mayj?ma?2cos?ti?mb?2sin?tj(2)=------------------------2分

010022?m?xdx?ma2?2Wx??Fxdx???m?acos?tdx?a2aa由A→B,=--------------2分 b1bb2222?m?ydy??mb?Wy??Fydy???m?bsin?tdy?0200=-------------------2分

441mv2?0??Fdx??(10?6x2)dx0011.0202:解:用动能定理,对物体:2-------3

EKB?分

?10x?2x3=168

解出: v=m 13/s -----------------------------2分

12.0452:解:(1) 以炮弹与炮车为系统,以地面为参考系,水平方向动量守恒。设炮车相对于地面的速率为Vx,则有:

MVx?m(ucos??Vx)?0------------------------------3分

解得: x------------------------------1分 即炮车向后退

(2) 以u(t)表示发炮过程中任一时刻炮弹相对于炮身的速度,则该瞬时炮车的速度应为:

V??mucos?/(M?m)Vx(t)??mu(t)cos?/(M?m)------------------------------3分

tt?x积分求炮车后退距离:

?x??Vx(t)dt??m/(M?m)?u(t)cos?dt00----------------------2分

??mlcos?/(M?m)

即向后退了mlcos?/(M?m)的距离------------------------------1分

13.0201:解:(1) 爆炸过程中,以及爆炸前后,卫星对地心的角动量始终守恒,故应有:

L?mvtr?mv?r? ①----------------------------3分

????vv其中r'是新轨道最低点或最高点处距地心的距离,则是在相应位置的速度,此时??r?

(2) 爆炸后,卫星、地球系统机械能守恒:

1112mvt2?mvn?GMm/r?mv?2?GMm/r?222 ②---------------2分

22GMm/r?mv/r t由牛顿定律:

2GM?vr ③----------------------------1分 t∴

m vn O R vt 将①式、③式代入②式并化简得:

(v?v)r??2vrr??vr?0------------------------2分 [(vt?vn)r??vtr][(vt?vn)r??vtr]?0 ∴

2t2n22t22tvtrvtr?r2???vt?vn7397 km,vt?vn7013 km

?远地点:h1?r1?R?997km

r1??近地点:h2?r2?R?613km-----------------------------2分

14.0183:解:(1) 释放后,弹簧恢复到原长时A将要离开墙壁,设此时B的速度为

?k122v?xkx0?3mvB/2B0003m2vB0,由机械能守恒,有: -------------2分; 得:

-------------1分

A离开墙壁后,系统在光滑水平面上运动,系统动量守恒,机械能守恒,当弹簧伸长量为x时有:

m1v1?m2v2?m2vB0 ①----------------------------2分

111122m1v12?kx2?m2v2?m2vB02222 ②----------------2分

当v1?v2时,由式①解出:v1 = v2

(2) 弹簧有最大伸长量时,A、B的相对速度为零v1 = v2 =3vB0/4,再由式②解出:

?3vB0/4?3kx043m--------------------------1分

xmax?1x02-----------------------------2分

15.0209:解:设小物体沿A轨下滑至地板时的速度为v,对小物体与A组成的系统,应用机械能守恒定律及沿水平方向动量守恒定律,可有:

?MvA?mv?0 ①------------------------------2分

mgh0?112MvA?mv222 ②----------------------------2分

0由①、②式,解得: ③-------------------------1分

当小物体以初速v沿B轨上升到最大高度H时,小物体与B有沿水平方向的共同速度

v?2Mgh/(M?m)u,根据动量守恒与机械能守恒,有:mv?(M?m)u ④------------------------2分

11mv2?(M?m)u2?mgH22 ⑤------------------------------2分

Mv2MH??()2h02(M?m)gM?m联立④、⑤,并考虑到式③,可解得:---------------1分

热学部分 一、选择题

1.4251:一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

2vx?(A)

[ ]

2.4252:一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

3kT13kT2vx?22m (B) 3m (C) vx?3kT/m (D) vx?kT/m

(A)

[ ]

vx?8kT18kT8kTvx?vx??m (B) 3?m (C) 3?m (D) vx?0

3.4014:温度、压强相同的氦气和氧气,它们分子的平均动能?和平均平动动能w

有如下关系:

(A) ?和w都相等 (B) ?相等,而w不相等 (C) w相等,而?不相等

?w(D) 和都不相等

[ ]

4.4022: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V1 / V2=1 / 2 ,则其内能之比E1 / E2为:

(A) 3 / 10 (B) 1 / 2 (C) 5 / 6 (D) 5 / 3 [ ]

5.4023: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 [ ]

6.4058:两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(EK/V),单位体积内的气体质量?,分别有如下关系:

??(A) n不同,(EK/V)不同,不同 (B) n不同,(EK/V)不同,相同

(C) n相同,(EK/V)相同,?不同 (D) n相同,(EK/V)相同,?相同 [ ]

7.4013:一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 [ ]

8.4012: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); [ ] 9.4039: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

H2具有相同温度的氧气和氢气的速率之比O2为

(A) 1 (B) 1/2 (C) 1/3 (D) 1/4 [ ]

10.4041: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;

v/v令

?v??v?v?(B) 图中a表示氧气分子的速率分布曲线;

?v?(C) 图中b表示氧气分子的速率分布曲线;

?v?(D) 图中b表示氧气分子的速率分布曲线;

(A) 图中a表示氧气分子的速率分布曲线; f(v)

pO2和

?v?pH2分别表示氧气和氢气的最概然速率,则:

pO2pO2pO2pO2?/?v?=4 ?v?=1/4 /

?v?=1/4 /

?v?= 4 [ ] /

pH2pH2pH2pH2

a p p p b V O 图(a)

V O 图(b)

V

图(c)

O O v

4084图

、(b)、(c)各表示联接在一起的两个循环过程,其中 11.4084:图(a)(c)图是两个半径相

4041图

等的圆构成的两个循环过程,图(a)和(b)则为半径不等的两个圆。那么:

(A) 图(a)总净功为负。图(b)总净功为正。图(c)总净功为零 (B) 图(a)总净功为负。图(b)总净功为负。图(c)总净功为正 (C) 图(a)总净功为负。图(b)总净功为负。图(c)总净功为零 (D) 图(a)总净功为正。图(b)总净功为正。图(c)总净功为负 12.4133:关于可逆过程和不可逆过程的判断: (1) 可逆热力学过程一定是准静态过程;(2) 准静态过程一定是可逆过程;(3) 不可逆过程就是不能向相反方向进行的过程;(4) 凡有摩擦的过程,一定是不可逆过程。以上四种判断,其中正确的是

(A) (1)、(2)、(3) (B) (1)、(2)、(4) (C) (2)、(4) (D) (1)、(4) [ ] 13.4098:质量一定的理想气体,从相同状态出发,分别经历等温过程、等压过程和绝热过程,使其体积增加一倍。那么气体温度的改变(绝对值)在

(A) 绝热过程中最大,等压过程中最小 (B) 绝热过程中最大,等温过程中最小

(C) 等压过程中最大,绝热过程中最小 (D) 等压过程中最大,等温过程中最小 [ ]

14.4089:有两个相同的容器,容积固定不变,一个盛有氨气,另一个盛有氢气(看成刚性分子的理想气体),它们的压强和温度都相等,现将5J的热量传给氢气,使氢气温度升高,如果使氨气也升高同样的温度,则应向氨气传递热量是:

(A) 6 J (B) 5 J (C) 3 J (D) 2 J [ ] 15.4094:1mol的单原子分子理想气体从状态A变为状态B,如果不知是什么气体,变化过程也不知道,但A、B两态的压强、体积和温度都知道,则可求出:

p (×105 Pa) (C) 气体传给外界的热量 (D) 气体的质量 [ ] a 16.4100:一定量的理想气体经历acb过程时吸 d 4 热500 J。则经历acbda过程时,吸热为 c (A) –1200 J (B) –700 J

(C) –400 J (D) 700 J [ ]

b 1 e 17.4095:一定量的某种理想气体起始温度为T,

V (×10?3 m3) 体积为V,该气体在下面循环过程中经过三个平衡

O 1 4 过程:(1) 绝热膨胀到体积为2V,(2)等体变化使温

度恢复为T,(3) 等温压缩到原来体积V,则此整个循环过程中 4100图

(A) 气体所作的功 (B) 气体内能的变化