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3.理解质点系动能定理。

4.理解保守力和非保守力以及势能的概念

5.理解质点系的功能原理和机械能守恒定律,并掌握有关问题的计算方法。 6.理解内能和热量的概念。理解热力学第一定律。 二、典型题

(一)教材上的例题、思考题和习题

1.例题:例1,例2,例10,例12,例13。 2.思考题:2,4,6,7,8,9,10,11。 3.习题:4,6,8,9,10,11,13,15。 (二)补充练习题 1.摩擦力的方向 与物体运动的方向相反,摩擦力 做负功。(两空均填一定或不一定)

? 2.质量为m的质点在力 F(χ)的作用下沿X轴从χ1移动到χ2,该力在此过程中所做的功的表达式为A= 。 3.万有引力是 力,摩擦力是 力(填保守力或非保守力)。万有引力沿闭合路径所做的功 (填等于或不等于)零。 4.保守力做功的大小与路径 ;摩擦力做功的大小与路径 。势能的大小与势能零点的选择 ,势能的增量与势能零点的选择 。(四个空均填有关或无关)

5.人造地球卫星沿椭圆轨道绕地球运动(地球在椭圆的一个焦点上)。卫星的动量 ,卫星对地心的角动量 ,卫星与地球系统的机械能 。(三空均填守恒或不守恒)

6.功是物体 变化的量度,质点系机械能守恒的条件是 和 不作功。

7.质点系动能的增量在数值上等于 。 A. 一切外力所做功与一切内力所做功的代数和 B. 一切外力所做的功

C. 一切外力所作做功与一切保守内力所做功的代数和 D. 一切外力所做功与一切非保守内力所做功的代数和

8.两个小球作对心碰撞,若恢复系数为e=1,则碰撞是 。 A.完全弹性碰撞 B. 完全非弹性碰撞 C. 非完全弹性碰撞 D.不能确定 9.关于势能,正确说法是 。 A. 重力势能总是正的 B. 弹性势能总是正的 C. 万有引力势能总是负的

D. 势能的正负是相对于势能零点而言的

10.一定量的某种理想气体在某个热力学过程中,外界对系统做功240J,气体向外界放热620J,则气体的内能 (填增加或减少),E2- E1= J。

11.一定量的理想气体在等温膨胀过程中,内能 ,吸收的热量全部用于 。

12.一定量的某种理想气体在某个热力学过程中,对外做功120J,从外界吸收热量

5

400J,则气体的内能增量为 J。

13.质量m=4.0kg的物体在力F=3χ+2(式中F的单位为N,χ的单位为m)作用下,

-1

在光滑的平面上沿OX轴做直线运动,物体运动到χ1=2.0m时的速度υ1= 2.0m·s ,求物体运动到χ2= 6.0m时的速度值υ2和加速度a。

-1-2

参考答案:υ2≈5.6 m·s;a=5.0m·s

14.用火箭将一颗质量为m的卫星从地面上发射到离地面高为H的轨道上,求卫星克服地球引力所做的功。已知地球半径为R,地球质量为M,万有引力常数为G。 参考答案:A=GMmH/R(R+H)

-1

15.将质量为m =50g石子从h=20m处以速度υ0= 20m·s 斜向上抛出,测得石子落

-1

地时的速度υ= 24m·s,求空气阻力所做的功。

参考答案:A=-5.4J

16.一质量m =2.0kg的木块由h=0.40 m高处落在一竖直弹簧上,弹簧的劲度系数

-1-2

为2000 N·m,求弹簧的最大压缩量。(重力加速度g取10 m·m )

参考答案:x=0.10m。

-1

17.质量m=10g的子弹,以υ0= 500m·s 的速度沿水平方向射入一个用细绳悬挂的质量M=1.99kg的冲击摆并陷在其中,已知绳长L=1.25m。求:⑴绳受到的最大张力Tm;⑵打击过程中系统损失的机械能ΔE;⑶摆上升的最大高度h。

参考答案:Tm=29.6N;ΔE=1243.75J;h≈0.32m。

-10

18. 一弹簧枪的弹簧的劲度系数k=200 N .m, 要使该弹簧枪以θ=30的仰角,将质量为m=0.02kg的小球射到离枪高h=5m的地方,求最初弹簧需被压缩的长度x.(不计阻力,g

-2

取10m.s)

参考答案x=0.20m

第五章 气体动理论

一、 复习要求

1.理解理想气体的物态方程。理解平衡态的概念。

2.理解气体压强的微观实质和压强公式。

3.理解温度的微观实质,掌握温度与气体分子平均平动能的关系式。

4.了解气体分子热运动速率分布的统计规律,了解麦克斯韦速率分布曲线的物理意义。

5.理解能量按自由度均分定理。掌握理想气体内能的计算方法。 二、典型题

(一)教材上的思考题和习题

1.思考题:3,6,12,13,17,22,25,26,27,28,29。 2.习题:4,6,8,9,10,11,13,15。 (二)补充练习题

1.在不受 影响的条件下,热力学系统的 不随时间改变的状态称为平衡态。

2.一定质量的气体处于平衡态,则气体各部分压强 ,各部分温度 (填相等或不相等)

2w表明,理想气体的压强与单位体积内的 3.压强公式P= n 成正比,与分3子的 成正比。

6

2w之间相互联系的w,是表征三个统计平均量P、N和 4.理想气体压强公式P= n 3一个 ,而不是一个力学规律。上式表明,n大,单位体积内的 多,每秒钟与单位器壁 的分子数多,因而压强P大。

3 5.公式w = KT表明,温度越高,分子的 就越大,表示平均说来物体内部2分子 越剧烈。

6.若一瓶氢气和一瓶氧气的温度、压强、质量均相同,则它们单位体积内的分子数 ,单位体积内气体分子的平均动能 ,两种气体分子的速率分布 。(均填相同或不相同) 7.一定量的某种理想气体,装在一个密闭的不变形的容器中,当气体的温度升高时,气体分子的平均动能 ,气体分子的密度 ,气体的压强 ,气体的内能 。(均填增大、不变或减少)

8.温度为27℃的单原子理想气体的内能是 。 A. 全部分子的平动动能 B. 全部分子的平动动能与转动动能之和 C. 全部分子的平动动能与转动动能、振动动能之和 D. 全部分子的平动动能与分子相互作用势能之和 9.写出下列物理量的计算公式: 气体分子的平均转动能 = wr 。

w 气体分子的平均平动能 = 。 ? 气体分子的平均总能量 = 。

质量为M克的理想气体的内能E= 。

10.一瓶氦气和一瓶氧气,它们的压强和温度都相同,但体积不同,则它们的 。 A.单位体积内的分子数相同 B.单位体积的质量相同 C.分子的方均根速率相同 D.气体内能相同 11.麦克斯韦速率分布律适用于 。

A.大量分子组成的理想气体的任何状态; B.大量分子组成的气体; C.由大量分子组成的处于平衡态的气体 D.单个气体分子

12.在常温下有1mol的氢气和1mol的氦气各一瓶,若将它们升高相同的温度,则 。

A.氢气比氦气的内能增量大; B. 氦气比氢气的内能增量大;

C. 氢气和氦气的内能增量相同; D.不能确定哪一种气体内能的增量大

3

13.氦气处于压强P=600㎜Hg,温度t=27℃的状态。(1)计算1 ㎝ 体积中的氦

-23-1-1-1

气分子数;(2)1 mol 氦气的内能。(K=1.38×10 J·k,R=8.31J·mol ·k)

参考答案:n=1.93cm-3;E0=3.74×103J

14.一定质量的氧气处于压强P=1.0atm、温度t=27℃的状态。求:(1)氧气分子的

-1

平均平动能与平均转动能;(2)1 mol 氧气的内能;(氧气的摩尔质量μ=32 g·mol )

-21

参考答案:氧气分子的平均平动能为6.21×10J;氧气分子的平均转动能为4,14-213

×10J;1 mol 氧气的内能为6.23×10J。

5

w;15.氢气的温度为T=273K,压强P=1.01×10 Pa。求:(1)分子的平均平动能 -23

?;(2)分子的平均总能量 (3)1立方米体积中的氢气分子数。(K=1.38×10 J·K )

-21-21

参考答案:分子的平均平动能为5.65×10J;分子的平均总能量为9.42×10J;

25-3

1立方米体积中的氢气分子数为2.68×10 m。

w?mol?-1

7

16.一摩尔氦气,其分子热运动动能的总和为3.75×10J,求氦气的温度。

17.一容积V的电子管,当温度为T时,用真空泵把管内空气抽成压强为P的高真空,设管内残留的空气为理想气体,问此时管内有多少个空气分子?这些空气分子的平均平动能的总和是多少?

3

第六章 宏观过程的方向性

一、 复习要求

1.通过三个典型的不可逆过程了解宏观过程的方向性。 2.理解热力学第二定律的两种表述和微观实质。 3.了解熵的概念。 二、典型题

(一)教材上的思考题和习题:3,7,8,9,12。 (二)补充练习题

1.反映自然界宏观过程 的规律叫做热力学第二定律。 2.克劳修斯把热力学第二定律表述为:不可能把 从低温物体传到高温物体而不产生 。

3.开尔文把热力学第二定律表述为:不可能从单一热源吸取 ,使之完全变为 而不产生其它影响。

4.热力学第二定律的实质在于指出:一切与 有关的实际宏观过程都是 的。

5.在孤立系统内部所发生的过程,总是由 的宏观状态向 的宏观状态进行。

5.热力学第二定律的微观实质可以理解为:在孤立系统内部所发生的过程,总是沿着 增大的方向进行。

6.热力学第二定律的微观实质可表述为:在 内所发生的过程总是沿着熵 的方向进行的。

7.熵的微观意义是分子运动 性的量度。

第七章 静电场

一、 复习要求

1.理解静电场的概念,理解电场强度的概念和电场强度叠加原理。

2.理解静电场力的功的性质,理解电势能的概念。理解静电场中两点间的电势差及静电场中某点的电势的概念。理解电势叠加原理。

3.理解真空中静电场的高斯定理,掌握电荷分布具有球对称、面对称和轴对称性时应用高斯定理求解电场强度的基本方法。掌握根据电场强度分布,用线积分计算电场中两点间的电势差和场中某点电势分布的方法。 4.理解静电场的环路定理。

5.理解电容的概念。掌握电容器的储能公式。理解真空中的电场能量密度公式。 二、典型题

(一)教材上的例题、思考题和习题

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