一选择题(每题3分,10×3=30分)1、质点在xoy 平面内作曲线运动,则质点速率的正确表达式为: [](A )d r v dt = ;(B )d r v dt =; (C )d r v dt = ;D )ds v dt =。
2、关于可逆过程的中间状态正确说法是 []A.非静态;B. 非平衡态;C. 平衡态;D. 准静态.3、一质点作简谐振动,其运动速度与时间的曲线如图所示。
若质点的振动规律用余弦函数描述,则其初相位应为[](A)π/6(B)5π/6(C)-5π/6 (D)-π/6(E)-2π/34、如图所示,理想气体由状态a 到状态f ,经历四个过程,其中acf 为绝热过程,则平均摩尔热容最大的过程为 []A.acfB.adfC.aefD.abf5、质量为m ,摩尔质量为M 的理想气体,经历了一个等压过程,温度的增量为T ∆,则内能的增量为[]A .P m E C T M ∆=∆;B .V m E C T M ∆=∆;C .m E R T M ∆=∆; D .()P m E C R T M ∆=-∆6、处于平衡态的理想气体,其分子的速率分布曲线如图,PN N ∆表示速率分布在P P v v v+∆之间的分子数占总分子数的百分率,当温度降低时,则 [ ] A .,/p p v N N ∆减小也减小; B .,/p p v N N ∆增大也增大;C .,/p p v N N ∆减小增大;D .,/p p v N N ∆增大减小。
7、理想气体绝热地向真空自由膨胀,设初状态气体的温度为T 1,气体分子的平均自由程为1λ,末状态温度为T 2,自由程为2λ,若气体体积膨胀为原来的2倍,则 []A. 12T T =,12λλ=;B. 12T T =,1212λλ=;C.122T T =,12λλ=;D.1212T T =,1212λλ= 8、一摩尔理想气体内能是 []宝鸡文理学院试题及参考答案课程名称大学物理 适 用 时 间20XX 年1月8日 试卷类别 A适用专业、年级、班电气系 电器,电子,自动化A.RT 23 ;B. RT i 2;C.KT 23;D.KTi 2.9、质点在恒力F 作用下由静止做直线运动,已知在时间1t ∆内,速率由0增加到v ;在2t ∆内,由v 增加到2v 。
设该力在1t ∆内,冲量大小为1I,所做的功为1A ,;在2t ∆内,冲量大小为2I ,所做功为2A ,则[]A.1212,A A I I =<; B.1212,A A I I =>; C.1212,A A I I >=; D.1212,A A I I<= 10、宇宙飞船关闭发动机返回地球的过程,可认为是仅在地球万有引力的作用下运动。
若用m 表示飞船的质量,M 表示地球质量,G 表示引力常量,则飞船从距离地球中心1r处降到2r 处的过程中,动能的增量为 []A.2GmM rB.22GmMr C.1212-r r GmM r r D.122212-r r GmM r r 二.填空题(每空2分,10×2=20分)1.一定量的理想气体从同一初态开始,分别经过ad,ac,ab 过程到达具有相同温度的末态。
其中ac 为绝热过程,如图所示,则ab 过程是;ad 过程是;(填“吸热” 或“放热”)。
2.一质点沿x 轴方向运动,其运动方程为23x=10-9t+6t ()t SI -,则质点的速度v=;加速度a=;质点沿x 轴正方向的最大速度值maxv =;质点前2秒的位移x ∆=;前2秒的路程s =。
3. 质量为m 的物体,在力F kx =-作用下沿x 轴运动。
已知在t=0时,00,0x A v ==。
若令2k m ω=,则:物体运动的速度为v=;物体的运动方程为x=。
4.热力学第一定律的实质是,热力学第二定律指明了。
三.计算题(每题10分,5×10=50分)1、一辆汽车在半径R =200m 的圆弧形公路上行使,其运动方程为2s=20t-0.2t ,式中s 以m 计,t 以s 计,试求汽车在t=1s 时的速度和加速度。
2、 两个振动方向相同、振幅相等、频率相同的谐振动,时刻t ,谐振动①在x=A/2处并向x 轴负向运动,谐振动②在x=-A/2处并向x 轴正向运动,试用旋转矢量法,求两振动的相位差。
3、一卡诺热机,工作于温度分别为27℃与127℃的两个热源之间。
(1)若在正循环中,该机从高温热源吸收热量5840J ,问该机向低温热源放出热量多少?(2)若使它逆向运转而作制冷机工作,问它从低温热源吸热5840J 时,将向高温热源放热多少?外界做工多少?4、体积3310V m -=的容器中,储有的气体可视为理想气体,其分子总数为2310N =个,每mol 分子的质量为260510m kg-=⨯2400/v m s =,试求该理想气体的压强、温度以及气体分子的总平均平动动能。
5、如图所示,质量为M ,长为l 的直杆,可绕水平轴0无摩擦地转动。
设一质量为m 的子弹沿水平方向飞来,恰好射入杆的下端,若直标(连同射入的子弹)的最大摆角为060θ=,试证子弹的速度为02(2)(3)6m M m M glv m ++=宝鸡文理学院试题参考答案与评分标准课程名称 大学物理 适用时间20XX 年1月8日 试卷类别A适用专业、年级、班电气系 电器,电子自动化一.选择题:(10×3=30分)1.D 2.C 3.B 4.C 5.D 6.C 7.B 8.B 9.D 10.C 二.填空题(每空2分共20分) 1.吸热;放热。
2.29123dx v t t dt ==-+-;126dva t dt==-;202x x x m ∆=-=-;0121()()6s x x x x m =-+-= 3.22v A x ω=-;π=Αsin(ω+)2x t 。
4.包括热现象在内的能量转化和守恒定律;热力学过程进行的方向和条件。
三.计算题(5×10=50分) 1.解根据速度和加速度在责任坐标系中的表达形式,有200.4dsv t dt==----------------(2分) 0.4dv a dtτ==----------(2分)22(200.4)n v t a R R-==----------------------------------------------(2分)22222(200.4)(0.4)[]nt a a a Rτ-=+=-+-(2分)当t=1s 时 200.419.6(/)v m s =-=4222(19.6)(0.4) 1.96(/)200a m s =-+=------(2分) 2.解:设两谐振动的运动学方程分别为11cos()x A t ωϕ=+22cos()x A t ωϕ=+--------------(2分)时刻t 代表两谐振动的旋转矢量如图所示------(2分) 实际上,对谐振动①,有 11cos()2t ωϕ+=------(2分) 由此可知1()t ωϕ+取值应为π/3或5π/3,由于此时刻0x <,因此,只能取 1()3t πωϕ+=对谐振动②,有21cos()2t ωϕ+=-------(2分)由此可知2()t ωϕ+取值应为2π/3或4π/3,由于此时刻0x >,因此,只能取 24()3t πωϕ+=这两谐振动间的相位差为21433ππϕϕϕπ∆==-=-------(2分) 3.解:(1)卡诺热机的效率为213001125%400T T η=-=-=------(2分) 由题意知5840Q J =,则热机向低温热源放出的热量为21(1)5840(10.25)4380()Q Q J η=-=⨯-=------(2分)对外做功为10.2558401460()A Q J η==⨯=------(1分) (2)逆循环时,制冷系数为22123003400300Q T A T T ω====--------(1分) 由题意知25840Q J =,则外界需做功为258401947()3Q A J ω===------(2分)向高温热源放出的热量为12584019477787()Q Q A J =+=+=------(2分)4.解:根据理想气体的压强公式有220022121()()33232N p n n m v m v V ε===------(2分)代入已知数据,可得2326253210510400 2.6710()3102p Pa -⨯⨯⨯⨯==⨯⨯⨯------(2分) 根据理想气体的状态方程,有a Nm mpV RT RT N m μ==------(2分) 故5323232.671010 6.0210193()108.31a pVN T K NR -⨯⨯⨯⨯===⨯------(2分) 气体分子的总平均动能k E 为2326220110510400()400()22k E N N m v J ε-⨯⨯⨯====------(2分)5.解:碰撞过程,系统角动量守恒 。
------(1分)2201()3mv l ml Ml ω=+------(3分)碰后上摆过程,系统机械能守恒。
取直杆下端为势能零点。
-----(1分)22200111()(1cos60)(160)2232l Mgml Ml mgl Mgl coa ω++=-+-------(3分) 联立求解得0v =------(2分)。