大学物理习题集(DOC) 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/12/27 4:40:47星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

四、简答题

12、呼拉圈又称健身圈,20世纪50年代流行于欧美等国。20世纪80年代,传入我国,并得到广大人民群众的喜爱。经常参加呼啦圈运动,能够使身体的腰腹、臀腿肌肉不僵硬、不退化。简要说明呼拉圈转动中相关的物理原理。

练习八 角动量和角动量守恒定律

一、选择题

1. (〇)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。

2. (〇)花样滑冰运动员绕自身的竖直轴转动,开始时臂伸开,转动惯量为J0角速度为?0,然后她将两

1臂收回,使转动惯量减少为J?J0。这时她转动的角速度变为 【 】 3(A)1?0 (B)330 (D)(1/?3) (C)?0 ?30

3.如图所示,一个小物体,置于一光滑的水平桌面上,一绳其一端连结此物体,另一端穿过桌面中心的孔,物体原以角速度?在距孔为R的圆周上转动,今将绳从小孔缓慢往下拉。则物体 【 】

(A) 动能不变,动量改变; (B) 动量不变,动能改变;

(C) 角动量不变,动量不变; (D) 角动量不变,动量、动能都改变。

题4图题3图4. 如图所示,一匀质细杆可绕通过上端与杆垂直的水平光滑固定轴O旋转,初始状态为静止悬挂,现有一个小球自左方水平打击细杆,设小球与细杆之间为非弹性碰撞,则在碰撞过程中对细杆与小球这一系统。

【 】 (A) 只有机械能守恒; (B) 只有动量守恒;

二、填空题

5. 匀质圆盘水平放置,可绕过盘心的铅直轴自由转动,圆盘对该轴的转动惯量为J0,当转动角速度为?0

时,有一质量为m的质点落到圆盘上,并粘在距轴R/2处(R为圆盘半径),则它们的角速度为 。

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(C) 只有对轴O的角动量守恒; (D) 机械能、动量和角动量均守恒。

O

2?3 0

m A

题5图 题6图

6. 长为?、质量为M的匀质杆可绕通过杆一端O的水平光滑固定轴转动,转动惯量的M?2/3,开始时杆竖直下垂,如图所示,有一质量为m的子弹以水平速度V0射入杆上A点,并嵌在杆中,OA=2l/3,则子弹射入后瞬间杆的角速度ω= 。

??7. 质量为m的均质杆,长为l,以角速度? 绕过杆的端点,垂直于杆的水平轴转动,杆绕转动轴的动能为 ,动量矩为 。

三、计算题

8 ( 5-18) 所示,一个塑料陀螺质量为m =50g,半径为r =5cm,以ω =5r·s-1的角速度在光滑水平面内匀速旋转。现有一质量为m1 =5g的蜘蛛沿竖直方向落在陀螺的边缘。若陀螺可视为均质圆盘,试求蜘蛛与陀螺一起转动时的角速度大小。

9. (*).长为L的均匀细杆可绕端点O固定水平光滑轴转动。把杆摆平后无初速地释放,杆摆到竖直位置时刚好和光滑水平桌面上的小球相碰。球的质量与杆相同。设碰撞是弹性 ,求碰后小球获得的速度。

m'

ω m O r 题9图题8图

?

10、轮A的质量为m,半径为r,以角速度?1转动;轮B质量为4m,半径为2r,可套在轮A的轴上。两轮都可视均匀圆板。将轮B移动,使其与轮A接触,若轮轴间摩擦力不计,求两轮转动的角速度及结合过程中的能量损失。

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四、简答题

11、跳水俗称“扎猛子”、“打溺子”。跳水运动从最初的从悬崖上或桅杆上跳入水中,逐渐发展到现代的跳台跳水和跳板跳水。试阐述跳水运动中涉及物理原理(至少两点)。

练习九 分子动理论

一、选择题

b 条直线从平衡态a到平衡态b(如图).【 】 p21. (〇)一定量的理想气体,其状态改变在图1上沿着一 p(A)这是一个膨胀过程. p(B)这是一个等体过程. 1aTT1T2(C)这是一个压缩过程.

O(D)数据不足,不能判断这是那种过程.

(A)温度和压强都升高为原来的二倍;

(B)温度升高为原来的二倍,压强升高为原来的四倍; (C)温度升高为原来的四倍,压强升高为原来的二倍;

题1图 2.如果在一固定容器内,理想气体分子速率都提高为原来的二倍,那么 【 】

(D)温度与压强都升高为原来的四倍。

3.一定量的理想气体,处在某一初始状态,现在要使它的温度经过一系列状态变化后回到初始状态的温度,可能实现的过程为 【 】

(A)先保持压强不变而使它的体积膨胀,接着保持体积不变而增大压强; (B)先保持压强不变而使它的体积减小,接着保持体积不变而减小压强; (C)先保持体积不变而使它的压强增大,接着保持压强不变而使它体积膨胀; (D)先保持体积不变而使它的压强减小,接着保持压强不变而使它体积膨胀。

4. 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?有如下关系:【 】

(A) ?和?都相等; (B) ?相等,而?不相等;

(C) ?相等,而?不相等; (D) ?和?都不相等。

5. (*)1mol刚性双原子分子理想气体,当温度为T时,其内能为: 【 】

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(A)3RT (B)3KT (C)5RT (D)5KT

2222 (式中R为摩尔气体常数,K为玻耳兹曼常数)。

6. (〇)在标准状态下,任何理想气体在1m3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。

二、填空题

7. (〇)理想气体的微观模型是 。

8. (*)理想气体的压强公式为 ,表明宏观量压强P是由两个微观量 和 的统计平均值。 9.两种不同种类的理想气体,其分子的平均平动动能相等,但分子数密度不同,则它们的温度 。 10.理想气体温度T和分子平均平动动能的关系是 ,温度的统计意义是 11. 1大气压27℃时,一立方米体积中理想气体的分子数 ,分子热运动的平均平动动能 。

12. (*)三个容器内分别贮有1mol氦(He)、1mol氢(H2)和1mol氨(N)(均视为刚性分子的理想气体),H3若它们的温度都升高1K,则三种气体的内能的增加值分别为:氦: ,氢: ,氨: 。 四、计算题

13 湖面下20m深处有一体积为10cm3的气泡,若水深20m处的温度为4℃,湖面的温度为20℃,求此气泡升到湖面时,它的体积有多大?

14. 一容积为1L的容器,含有4.0×10-5 kg的氦气和4.0×10-5 kg的氢气,它们处于平衡态时的温度为30℃,试求容器中混合气体的压强。

练习十 热力学基础

一、选择题

1. 一容器装着一定量的某种气体,下述几种说法哪种对? 【 】 (A) 容器中各部分压强相等,这一状态一定为平衡态; (B) 容器中各部分温度相等,这一状态一定为平衡态;

(C) 容器中各部分压强相等,且各部分密度也相同,这一状态一定为平衡态。

2.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) 3P1 (B) 4P1 (C)5P1 (D)6P1

3. (〇)在下列各种说法 (1) 平衡过程就是无摩擦力作用的过程. (2) 平衡过程一定是可逆过程. (3) 平衡过程是无限多个连续变化的平衡态的连接. (4) 平衡过程在p-V图上可用一连续曲线表示.

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