物理习题(辽工大练习册)

内容发布更新时间 : 2024/6/16 17:33:34星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

OP?3?/4,DP??/6。在t=0时,O处质点的合振动是经过平衡位置向负方向运动。求D点处入射

波与反射波的合振动方程。(设入射波和反射波的振幅皆为A,频率为v。)

入射 O D 反射 B x P C

7、如图所示,已知t=0时和t=0.5s时的波形曲线分别为图中曲线(a)和(b),波沿x轴正向传播,试根据图中绘出的条件求: (1)波动方程; (2)P点的振动方程。

y(m) 0.1 P 1 -0.1 (a) (b) 2 3 4 5 x(m)

8、一振幅为10cm,波长为200cm的一维余弦波。沿x轴正向传播,波速为100cm/s,在t=0时原点处质点在平衡位置向正位移方向运动。求: (1)原点处质点的振动方程。 (2)在x=150cm处质点的振动方程。

9、一简谐波沿x轴负方向传播,波速为1m/s,在x轴上某质点的振动频率为1Hz、振幅为0.01m。t=0时该质点恰好在正向最大位移处。若以该质点的平衡位置为x轴的原点。求此一维简谐波的表达式。 10、一平面简谐波,频率为300Hz,波速为340m/s,在截面面积为3.00?10在10s内通过截面的能量为2.70?10 (1)通过截面的平均能流; (2)波的平均能流密度; (3)波的平均能量密度。

11、某质点作简谐振动,周期为2s,振幅为0.06m,t=0时刻,质点恰好处在负向最大位移处,求: (1)该质点的振动方程;

(2)此振动以波速u=2m/s沿x轴正方向传播时,形成的一维简谐波的波动表达式。(以该质点的平衡位置为坐标原点); (3)该波的波长。

12、平面简谐波沿x轴正方向传播,振幅为2cm,频率为50Hz,波速为200m/s。在t=0时,x=0处的质点正在平衡位置向y轴正方向运动,求x=4m处媒质质点振动的表达式及该点在t=2s时的振动速度。 13、一弦上的驻波表达式

。 y?3.00?10?2(cos1.6?x)cos550?t (SI)

-2-2m2的管内空气中传播,若

J,求:

(1)若将此驻波看作传播方向相反的两列波叠加而成,求两波的振幅及波速;

(2)求相邻波节之间的距离; (3)求t=t0=3.00?10-3s时,位于x=x0=0.625m处质点的振动速度。

y?Acos?(4t?2x) (SI)。

14、已知一平面简谐波的表达式为

(1)求该波的波长?,频率ν和波速u的值;

(2)写出t=4.2s时刻各波峰位置的坐标表达式,并求出此时离坐标原点最近的那个波峰的位置; (3)求t=4.2s时离坐标原点最近的那个波峰通过坐标原点的时刻t。 第八章 热力学基础

1、一定量的单原子分子理想气体,从初态A出发,沿图示直线过程变到另一状态B,又经过等容、等压两过程回到状态A。

(1)求A B,B C,C A各过程中系统对外所作的功W,内能的增量△E以及所吸收的热量Q。

(2)整个循环过程中系统对外所作的总功以及从外界吸收的总热量(过程吸热的代数和)。

P(105Pa) B 3 2 1 O A C V(10-3m3)

1 2

2、1mol双原子分子理想气体从状态A(p1,V1)沿p-V图所示直线变化到状态B(p2,V2),试求: (1)气体的内能增量。 (2)气体对外界所作的功。 (3)气体吸收的热量。 (4)此过程的摩尔热容。

(摩尔热容C=ΔQ/ΔT,其中ΔQ表示1mol物质在过程中升高温度ΔT时所吸收的热量。)

P p2 p1 O A V V1

V2

B 3、一定量的理想气体,由状态a经b到达c。(如图,abc为一直线)求此过程中 (1)气体对外作的功; (2)气体内能的增量;

(3)气体吸收的热量。(1atm?1.013?10

5Pa)

3 2 1 0 p(atm) a b c V(L) 3

4、如图所示,abcda为1mol单原子分子理想气体的循环过程,求: (1)气体循环一次,在吸热过程中从外界共吸收的热量; (2)气体循环一次对外做的净功;

(3)证明:在abcd四态,气体的温度有TaTc=TbTd。

1 2 p(×105Pa) 3 b 2 1 0 a 2 3 d V(×10-3m3) c

5、一定量的理想气体经历如图所示的循环过程,A B和C D是等压过程,B C和D A是绝热过程。已知:TC =300K, TB=400K。试求:此循环的效率。(提示:循环效率的定义式

??1—Q2/Q1,Q1为循环中气体吸收的热量,Q2为循环中气体放出的热量)

p A B D O C V

6、一卡诺热机(可逆的),当高温热源的温度为127?C、低温热源温度为27?C时,其每次循环对外作

净功8000J。今维持低温热源的温度不变,提高高温热源温度,使其每次循环对外作净功10000J。若两个卡诺循环都工作在相同的两条绝热线之间,试求: (1)第二个循环的热机效率; (2)第二个循环的高温热源的温度。

7、如图所示,一系统由状态a沿acb到达状态b的过程中,有350J热量传入系统,而系统作功126J。 (1)若沿adb时,系统作功42J,问有多少热量传入系统?

(2)若系统由状态b沿曲线ba返回状态a时,外界对系统作功为84J,试问系统是吸热还是放热?热量传递是多少?

p c b a O 8、0.02kg的氦气(视为理想气体),温度由17?d V

C升为27?C。若在升温过程中,(1)体积保持不变;(2)

压强保持不变;(3)不与外界交换热量;试分别求出气体内能的改变、吸收的热量、外界对气体所作的功。(普适气体常量R?8.31J?mol?1K?1)

?9、有1mol刚性多原子分子的理想气体,原来的压强为1.0atm,温度为27压强增加到16atm。试求: (1)气体内能的增量; (2)在该过程中气体所作的功; (3)终态时,气体的分子数密度。 (

C,若经过一绝热过程,使其

1atm?1.013?105Pa,玻尔兹曼常量

k?1.38?10?23J?K?1,普适气体常量

R?8.31J?mol?1K?1)

10、1mol理想气体在T1=400K的高温热源与T2=300K的低温热源间作卡诺循环(可逆的),在400K的等温线上起始体积为V1=0.001m3,终止体积为V2=0.005m3,试求此气体在每一循环中 (1)从高温热源吸收的热量Q1 (2)气体所作的净功W

(3)气体传给低温热源的热量Q2

11、一定量的刚性双原子分子理想气体,开始时处于压强为

p0?1.0?105Pa,体积为

V0?4?10?3m3,温度为

T0=300K的初态,后经等压膨胀过程温度上升到T1=450K,再经绝热过程温

度降回到T2=300K,求气体在整个过程中对外作的功。

12、一定量的氦气(理想气体),原来的压强为p1=1atm,温度为T1=300K,若经过一绝热过程,使其压强增加到p2=32atm。求: (1)末态时气体的温度T2。 (2)末态时气体分子数密度n。 (1atm?1.013?105Pa,玻尔兹曼常量k?1.38?10?23J?K?1)

在理想情况下,物体碰撞后,形变能够恢复,不发热、发声,没有动能损失,这种碰撞称为弹性碰撞(elastic collision),又称完全弹性碰撞。真正的弹性碰撞只在分子、原子以及更小的微粒之间才会出现。生活中,硬质木球或钢球发生碰撞时,动能的损失很小,可以忽略不计,通常也将它们的碰撞看成弹性碰撞。

碰撞时动量守恒。当两物体质量相同时,互换速度。

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