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1、第1部分 质点运动学一、选择题图1-1-1 1一物体在位置1的矢径是,速度是 如图所示经Dt时间后到达位置2,其矢径是, 速度是则在Dt 时间内的平均速度是 (A) (B) (C) (D) 图1-1-2 2一物体在位置1的速度是, 加速度是如图所示经Dt时间后到达位置2,其速度是, 加速度是则在Dt时间内的平均加速度是 (A) (B) (C) (D) 3作匀速圆周运动的物体 (A) 速度不变 (B) 加速度不变 (C) 切向加速度等于零 (D) 法向加速度等于零4一质点在平面上运动, 已知质点位置矢量的表示式为(其中a、b为常量) , 则该质点作 (A) 匀速直线运动 (B) 变速直线运动 (

2、C) 抛物曲线运动 (D) 一般曲线运动5某人以的速度从A运动至B, 再以的速度沿原路从B回到A,则来回全程的平均速度大小为 (A) (B) (C) (D) 06质点作半径为R的变速圆周运动时的加速度大小为(表示任一时刻质点的速率) (A) (B) (C) (D) 7一质点沿X轴的运动规律是(SI),前三秒内它的 (A)位移和路程都是3m; (B)位移和路程都是-3m;(C)位移是-3m,路程是3m; (D)位移是-3m,路程是5m 。8一质点在XOY平面内运动,设某时刻质点的位置矢量,则t = 1s时该质点的速度为 (A) (B) (C) (D) 9某质点的运动方程为,则该质点作 (A) 匀

3、加速直线运动,加速度沿X轴正方向 (B) 变加速直线运动,加速度沿X轴负方向 (C) 变加速直线运动,加速度沿X轴正方向 (D)匀加速直线运动,加速度沿X轴负方向 10质点以速度作直线运动,以质点运动直线为Ox轴,并已知时,质点位于处,则该质点的运动学方程为 (A) (B) (C) (D) 11质点作曲线运动,表示位置矢量,s表示路程,表示切向加速度,下列表示中 (1) (2) (3) (4)(A) 只有(1)、(4)是对的; (B) 只有(2)、(4)是对的;(C) 只有(2)是对的 ; (D) 只有(3)是对的12质点沿半径为R的圆周作匀速运动,每t秒转一圈,在2t时间间隔中,其平均速度和

4、平均速率的大小分别为 (A) ; (B) 0;0 (C) 0; (D) ; 013一质点作曲线运动, 任一时刻的矢径为, 速度为, 则在时间内 (A) (B) 平均速度为 (C) (D) 平均速度为14一质点在平面上运动,已知质点位置矢量的表示式为,则该质点作 匀速直线运动 变速直线运动 抛物线运动 一般曲线运动二、填空题 1已知质点的运动方程为,则质点在第2s内的位移=_。2 一质点沿半径为R的圆周运动一周回到原地, 质点在此运动过程中,其位移大小为 ,路程是 3一质点在xOy平面上运动,运动方程为,(SI)则t2s末的速率v=_。4一质点的运动方程为(SI),则在t由0至4s的时间间隔内,

5、质点的位移大小为_,在t由0至4s的时间间隔内,质点走过的路程为_。5质点沿半径为R的圆周运动,运动学方程为(SI),则t时刻质点的法向加速度大小为_;角加速度_。6一质点作半径为0.1m 的圆周运动,其角位置的运动学方程为: (SI)则其切向加速度大小为_。7已知质点的运动方程为,则该质点的轨道方程为 8一小球沿斜面向上运动,其运动方程为,则小球运动到最远点的时刻 s。9一质点沿轴作直线运动,它的运动学方程是,则质点在时刻的速度 ,加速度为零时,该质点的速度 。10一质点沿直线运动,其运动学方程是,则在由到的时间间隔内,质点的位移大小为 ;在由到的时间间隔内,质点走过的路程为 。11质点的运

6、动方程为(SI),则在在由到的时间间隔内,平均速度大小为 m/s ,时的速度大小为 m/s 。12在曲线运动中,切向加速度是反映速度 变化的物理量;而法向加速度是反映速度 变化的物理量。13当一列火车以10 m/s 的速率向东行驶时,若相对于地面竖直下落的雨滴在列车的窗子上形成的雨迹偏离竖直方向300 ,则雨滴相对于地面的速率是_;相对于列车的速率是_。三、计算题1已知一质点的运动学方程为。试求;(1)从t = 1s到t = 2s质点的位移;(2)t = 2s时质点的速度和加速度;(3)质点的轨迹方程。2一质点运动学方程为,其中x,y以m为单位,t以s为单位。(1)试写出质点的轨迹方程;(2)

7、质点任意时刻的速度和计算速度;(3)质点的速度何时取极小值?3作直线运动的物体,其运动方程为: ,求:0 5秒内物体走过的路程、位移和在第5秒的速度4有一质点作直线运动,其运动方程为,试求:第二秒内的平均速度和平均速率;第二秒末的瞬时速度。5一质点从静止出发沿半径为R3m的圆周运动,切向加速度为at3。(1)经过多少时间它的总加速度a恰好与半径成角?(2)在上述时间内,质点所经过的路程和角位移各为多少?6一质点沿半径为0.10m的圆周运动,其角位置(以弧度表示)可用下式表示:,式中t以s计,求t2s,它的法向加速度和切向加速度大小各是多少? 第2部分 质点动力学 一、选择题1一物体作匀速率曲线

8、运动, 则 (A) 其所受合外力一定总为零 (B) 其加速度一定总为零 (C) 其法向加速度一定总为零 (D) 其切向加速度一定总为零2 质点系的内力可以改变 (A) 系统的总质量 (B) 系统的总动量 (C) 系统的总动能 (D) 系统的总角动量3物体在恒力作用下作直线运动, 在Dt1时间内速度由0增加到, 在Dt2时间内速度由增加到, 设在Dt1时间内做的功是A1, 冲量是, 在Dt2时间内做的功是A2, 冲量是。则 (A) A1A2, (B) A1A2, (C) A1A2, (D) A1A2, 4弹性范围内, 如果将弹簧的伸长量增加到原来的3倍, 则弹性势能将增加到原来的 (A) 6倍

9、(B) 8倍 (C) 9倍 (D) 12倍5对于一个物体系统来说,在下列条件中,哪种情况下系统的机械能守恒? (A) 合外力为0 (B) 合外力不做功(C) 外力和非保守内力都不做功(D) 外力和保守力都不做功二、填空题1已知一质量为m的质点,其运动方程为,式中A、为正的常量,则质点在运动过程中所受的力_ 2一质点受力(SI)作用, 沿x轴正方向运动. 在从x = 0到x = 2 m的过程中, 力F做功为 3一个质点在几个力同时作用下的位移为(SI), 其中一个恒力为 (SI)这个力在该位移过程中所做的功为 4质量为10 kg的物体在变力作用下从静止开始作直线运动, 力随时间的变化规律是(式中

10、F以N、t以s计). 由此可知, 3 s后此物体的速率为 5质量为m = 0.5 kg的质点在xOy平面内运动,其运动方程为x = 5t, y = 0.5 t2 (SI), 从t = 2 s到t = 4 s这段时间内, 外力对质点做的功为 三、计算题1质量m=4kg的质点,在外力作用下其运动方程为:x=3+4t+t2 (SI),求该外力在最初的3s内对质点所做的功。2一物体在外力F=2+6x的作用下,沿X轴正方向运动,当物体从x=0处运动到x=3m处的过程中,求外力F对物体所做的功。3一质量为2kg的物体,在竖直平面内由A点沿半径为1m的圆弧轨道滑到B点,又经过一段水平距离sBC3m后停了下来

11、,如图所示,假定在B点时的速度为4,摩擦因数处处相同。(1)问从A点滑到B点和从B点滑到C点过程中,摩擦阻力各作了多少功?(2)BC段路面摩擦因数是多少?(3)如果圆弧轨道AB是光滑的,那么物体在D点处的速度、加速度和物体对圆弧轨道的正压力各是多少(圆心角)?C第3部分 刚体定轴转动一、选择题1飞轮绕定轴作匀速转动时,飞轮边缘上任一点的 (A) 切向加速度为零, 法向加速度不为零 (B) 切向加速度不为零, 法向加速度为零 (C) 切向加速度和法向加速度均为零 (D) 切向加速度和法向加速度均不为零2下列各因素中, 不影响刚体转动惯量的是 (A) 外力矩 (B) 刚体质量 (C) 刚体质量的分

12、布 (D) 转轴的位置3两个质量分布均匀的圆盘A和B的密度分别为 r A和 r B, 如果有 r A r B,但两圆盘的总质量和厚度相同设两圆盘对通过盘心垂直于盘面的轴的转动惯量分别为JA和JB, 则有 (A) JAJB (B) JAJB (C) JAJB (D) 不能确定JA、JB哪个大4冰上芭蕾舞运动员以一只脚为轴旋转时将两臂收拢,则 (A) 转动惯量减小 (B) 转动动能不变 (C) 转动角速度减小 (D) 角动量增大5一滑冰者, 开始自转时其角速度为, 转动惯量为,当他将手臂收回时, 其转动惯量减少为, 则它的角速度将变为 (A) (B) (C) (D) 图3-1-166绳的一端系一质

13、量为m的小球,在光滑的水平桌面上作匀速圆周运动。若从桌 面中心孔向下拉绳子,则小球的 (A) 角动量不变 (B) 角动量增加 (C) 动量不变 (D) 动量减少7人造地球卫星绕地球作椭圆轨道运动,.卫星轨道近地点和远地点分别为A和B,用L和Ek分别表示卫星对地心的角动量及其动能的瞬时值, 则应有 (A) (B) (C) (D) 8人造地球卫星绕地球作椭圆轨道运动。若忽略空气阻力和其他星球的作用,在卫星的运行过程中 (A) 卫星的动量守恒,动能守恒 (B) 卫星的动能守恒, 但动量不守恒 (C) 卫星的动能不守恒,但卫星对地心的角动量守恒 (D) 卫星的动量守恒,但动能不守恒9一人手拿两个哑铃,

14、两臂平伸并绕右足尖旋转, 转动惯量为, 角速度为 若此人突然将两臂收回, 转动惯量变为如忽略摩擦力, 则此人收臂后的动能与收臂前的动能之比为 (A) 1 : 9 (B) 1 : 3 (C) 9 : 1 (D) 3 : 110如图所示,一圆盘正绕垂直于盘面的水平光滑固定轴O转动,如图射来两个质量相同、速度大小相同方向相反并在一条直线上的子弹,子弹射入圆盘并且留在盘内,则子弹射入后的瞬间,圆盘的角速度 (A) 增大 (B) 不变(C) 减小 (D) 不能确定图3-2-4二、填空题1如图所示,两个完全一样的飞轮, 当用98 N的拉力作用时,产生角加速度;当挂一重98 N的重物时, 产生角加速度则和的

15、关系为 2质量为32 kg、半径为0.25 m的均质飞轮, 其外观为圆盘形状当飞轮作角速度为的匀速率转动时, 它的转动动能为 图3-2-123 长为l、质量为的匀质杆可绕通过杆一端O的水平光滑固定轴转动,转动惯量为,开始时杆竖直下垂,如图所示现有一质量为m的子弹以水平速度射入杆上A点,并嵌在杆中,则子弹射入后瞬间的角速度 4 哈雷慧星绕太阳运动的轨道是一个椭圆它离太阳最近的距离是,此时它的速率是它离太阳最远时的速率是,这时它离太阳的距离 5一水平的匀质圆盘,可绕通过盘心的竖直光滑固定轴自由转动圆盘质量为,半径为R,对轴的转动惯量当圆盘以角速度转动时,有一质量为m的子弹沿盘的直径方向射入圆盘,且

16、嵌在盘的边缘上,子弹射入后,圆盘的角速度 俯视图6光滑的水平桌面上有一长为、质量为的匀质细杆,可绕过其中点且垂直于杆的竖直光滑固定轴O自由转动,其转动惯量为,起初杆静止,桌面上有两个质量均为的小球,各自在垂直于杆的方向上,正对着杆的一端,以相同速率相向运动,如图所示,当两小球同时与杆的两个端点发生完全非弹性碰撞后,就与杆粘在一起运动,则这一系统碰撞后的转动角速度应为 7如图所示,一长为的均匀直棒可绕过其一端且与棒垂直的水平光滑固定轴转动。抬起另一端使棒向上与水平面成,然后无初转速地将棒释放.已知棒对轴的转动惯量为,其中和分别为棒的质量和长度,则放手时棒的角加速度为 ,棒转到水平位置时的角加速度

17、 三、计算题1质量分别为m和2 m、半径分别为r和2 r的两个均匀圆盘,同轴地粘在一起,可以绕通过盘心且垂直于盘面的水平光滑固定轴转动,对转轴的转动惯量为,大小圆盘边缘都绕有绳子,绳子下端都挂一质量为m的重物,如图所示求盘的角加速度2如图所示,物体的质量m1、m2,定滑轮的质量M1、M2,半径R1、R2都知道,且m1>m2,设绳子的长度不变,质量不计,绳子与滑轮间不打滑,而滑轮的质量均匀分布,其转动惯量可按匀质圆盘计算,滑轮轴承无摩擦,试应用牛顿定律和转动定律写出这一系统的运动方程,求出物体m2的加速度和绳的张力T1、T2、T3。图3-3-33固定在一起的两个同轴均匀圆柱体可绕其光滑的水

18、平对称轴OO转动,设大小圆柱的半径分别为R和r,质量分别为M和m,绕在两柱体上的细绳分别与物体m1和物体m2 相连,m1和m2则挂在圆柱体的两侧,如图所示,求柱体转动时的角加速度及两侧绳中的张力. 4如图所示,一个质量为m的物体与绕在定滑轮上的绳子相联,绳子质量可以忽略,它与定滑轮之间无滑动假设定滑轮质量为M、半径为R,其转动惯量为,忽略轴处摩擦试求物体m下落时的加速度m1m2ORmOR5质量为M、半径为R的均匀圆盘,可以绕通过盘心且垂直盘面的水平光滑固定轴转动,对轴的转动惯量为,圆盘边缘绕有绳子,绳子两端分别挂有质量为m1和m2(m1>m2)的重物,如图所示系统由静止开始下落,求盘的角

19、加速度的大小及绳中的张力6一飞轮直径为0.30m,质量为5.00kg,边缘绕有绳子,现用恒力拉绳子的一端,使其由静止均匀地加速 ,经 0.50 s 转速达10rs。假定飞轮可看作实心圆柱体,求:(1)飞轮的角加速度及在这段时间内转过的转数; (2)拉力及拉力所作的功;(3)从拉动后经 t =10s时飞轮的角速度及轮边缘上一点的速度和加速度。7如图所示,一杆长,可绕通过其上端的水平光滑固定轴O在竖直平面内转动,相对于O轴的转动惯量。原来杆静止并自然下垂。若在杆的下端水平射入质量m=0.01kg、速率v=400m/s的子弹并嵌入杆内,计算杆和子弹一起运动时的角速度的大小。8如图所示,两物体的质量分

20、别为m1 和m2,滑轮的转动惯量为J,半径为r。若m2与桌面的摩擦系数为,设绳子与滑轮间无相对滑动,试求系统的角加速度及绳中的张力T1 、T2。9一轻绳绕在半径 r =20 cm 的飞轮边缘,在绳端施以F=98 N 的拉力,飞轮的转动惯量 J=0.5 kg·m2,飞轮与转轴间的摩擦不计, (见上图),求飞轮转动的角加速度;(2)如以重量P =98 N的物体挂在绳端,试计算飞轮的角加速。第4部分 气体动理论一、选择题1理想气体能达到平衡态的原因是 (A) 各处温度相同 (B) 各处压强相同 (C) 分子永恒运动并不断相互碰撞 (D) 各处分子的碰撞次数相同2. 如果氢气和氦气的温度相同

21、,物质的量也相同,则这两种气体的 (A) 平均动能相等 (B) 平均平动动能相等 (C) 内能相等 (D) 势能相等3. 在标准状态下, 体积比为的氧气和氦气(均视为刚性分子理想气体)相混合, 则其混合气体中氧气和氦气的内能比为 (A) (B) (C) (D) 4. 压强为p、体积为V的氢气(视为理想气体)的内能为 (A) (B) (C) (D) pV5温度和压强均相同的氦气和氢气,它们分子的平均动能和平均平动动能有如下关系 (A) 和相同 (B) 相等而不相等 (C) 相等而不相等 (D) 和都不相等6两瓶不同种类的气体,分子平均平动动能相等,但气体密度不同,则 (A) 温度和压强都相同 (

22、B) 温度相同,压强不等 (C) 温度和压强都不同 (D) 温度相同,内能也一定相等 7容器中储有1mol理想气体,温度t27,则分子平均平动动能的总和为 (A) 3403 J (B) 3739.5 J (C) 2493 J (D) 6232.5 J 8相同条件下, 氧原子的平均动能是氧分子平均动能的 (A) 倍 (B) 倍 (C) 倍 (D) 倍9理想气体分子的平均平动动能为 (A) (B) (C) (D) 10在一定速率v附近麦克斯韦速率分布函数f (v)的物理意义是: 一定量的理想气体在给定温度下处于平衡态时的 (A) 速率为v时的分子数 (B) 分子数随速率v的变化 (C) 速率为v的

23、分子数占总分子数的百分比 (D) 速率在v附近单位速率区间内的分子数占总分子数的百分比11如图所示,在平衡态下, 理想气体分子速率区间v1 v2内的分子数为 (A) (B) (C) (D) 12f (v)是理想气体分子在平衡状态下的速率分布函数, 物理式的物理意义是 (A) 速率在v1 v2区间内的分子数 (B) 速率在v1 v2区间内的分子数占总分子数的百分比 (C) 速率在v1 v2之间的分子的平均速率(D) 速率在v1 v2区间内的分子的方均根速率13某气体分子的速率分布服从麦克斯韦速率分布律现取相等的速率间隔Dv考察具有v +Dv 速率的气体分子数DN,DN为最大所对应的v 为 (A)

24、 平均速率 (B) 方均根速率 (C) 最概然速率 (D) 最大速率14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 上述说法中正确的是 (A) (1)、(2)、(4) (B) (1)、(2)、(3) (C) (2)、(3)、(4) (D) (1)、(3)、(4)15下列对最概然速率的表述中,不正确的是 (A)是气体分子可能具有的最大速率 (B)就单位速率区间而言,分子速率取的概率最大 (C

25、)分子速率分布函数取极大值时所对应的速率就是 (D)在相同速率间隔条件下分子处在所在的那个间隔内的分子数最多 16有两个容器,一个盛氢气,另一个盛氧气,如果两种气体分子的方均根速率相等,那么由此可以得出下列结论,正确的是 (A)氧气的温度比氢气的高 (B)氢气的温度比氧气的高 OPU(C)两种气体的温度相同 (D)两种气体的压强相同 17如下图所示,若在某个过程中,一定量的理想气体的热力学能(内能)U随压强p的变化关系为一直线(其延长线过Up图的原点),则该过程为 (A)等温过程 (B)等压过程 (C)等容过程 (D)绝热过程 二、填空题 1容器中储有氧气,温度t27,则氧分子的平均平动动能_

26、,平均转动动能_,平均动能_2 理想气体在平衡状态下,速率区间v v + dv内的分子数为 3 如图所示氢气分子和氧气分子在相同温度下的麦克斯韦速率分布曲线则氢气分 子的最概然速率为_,氧分子的最概然速率为_ 4如图所示曲线为处于同一温度T时氦(相对原子量4)、氖(相对原子量 20)和氩(相对原子量40)三种气体分子的速率分布曲线其中 曲线(a)是 气分子的速率分布曲线;曲线(c )是 气分子的速率分布曲线5已知f (v)为麦克斯韦速率分布函数,N为总分子数,则 (1) 速率v > 100 m × s-1的分子数占总分子数的百分比的表达式为_; (2) 速率v > 100

27、 m × s-1的分子数的表达式为_6当理想气体处于平衡态时,若气体分子速率分布函数为f (v),则分子速率处于最概然速率vp至范围内的概率_ 5部分 热力学基础 一、选择题1一定质量的理想气体经历了下列哪一个变化过程后,它的内能是增大的 (A) 等温压缩 (B) 等体降压 (C) 等压压缩 (D) 等压膨胀 2一定量的理想气体从初态开始, 先绝热膨胀到体积为2V, 然后经等容过程使温度恢复到T, 最后经等温压缩到体积V ,如图所示在这个循环中, 气体必然 (A) 内能增加 (B) 内能减少 (C) 向外界放热 (D) 对外界做功3对于微小变化的过程, 热力学第一定律为dQ = dE

28、+dA在以下过程中, 这三者同时为正的过程是 (A) 等温膨胀 (B) 等体膨胀 (C) 等压膨胀 (D) 绝热膨胀4理想气体内能增量的表示式适用于 (A) 等体过程 (B) 等压过程 (C) 绝热过程 (D) 任何过程5一定量的理想气体分别经历了等压、等体和绝热过程后其内能均由E1变化到E2 在上述三过程中, 气体的 (A) 温度变化相同, 吸热相同 (B) 温度变化相同, 吸热不同 (C) 温度变化不同, 吸热相同 (D) 温度变化不同, 吸热也不同6根据热力学第二定律可知, 下列说法中唯一正确的是 (A) 功可以全部转换为热, 但热不能全部转换为功 (B) 热量可以从高温物体传到低温物体

29、, 但不能从低温物体传到高温物体 (C) 不可逆过程就是不能沿相反方向进行的过程 (D) 一切自发过程都是不可逆过程7热力学第二定律表明 (A) 不可能从单一热源吸收热量使之全部变为有用功 (B) 在一个可逆过程中, 工作物质净吸热等于对外做的功 (C) 摩擦生热的过程是不可逆的 (D) 热量不可能从温度低的物体传到温度高的物体8“理想气体和单一热源接触作等温膨胀时, 吸收的热量全部用来对外做功”对此说法, 有以下几种评论, 哪一种是正确的 (A) 不违反热力学第一定律, 但违反热力学第二定律 (B) 不违反热力学第二定律, 但违反热力学第一定律 (C) 不违反热力学第一定律, 也不违反热力学

30、第二定律 (D) 违反热力学第一定律, 也违反热力学第二定律9如图所示,如果卡诺热机的循环曲线所包围的面积从图中的增大为,那么循环与所做的功和热机效率变化情况是 (A) 净功增大,效率提高 (B) 净功增大,效率降低(C) 净功和效率都不变 (D) 净功增大,效率不变10某理想气体分别进行了如图所示的两个卡诺循环:I(abcda)和II(a'b'c'd'a'),且两个循环曲线所围面积相等设循环I的效率为,每次循环在高温热源处吸 的热量为Q,循环II的效率为,每次循环在高温热源处吸的热量为,则 (A) (B) (C) (D) 11卡诺循环的特点是 (A)

31、卡诺循环由两个等压过程和两个绝热过程组成 (B) 完成一次卡诺循环必须有高温和低温两个热源 (C) 卡诺循环的效率只与高温和低温热源的温度有关 (D) 完成一次卡诺循环系统对外界做的净功一定大于0二、填空题1一定量气体作卡诺循环, 在一个循环中, 从热源吸热1000 J, 对外做功300 J 若冷凝器的温度为7°C, 则热源的温度为 2一卡诺机(可逆的),低温热源的温度为,热机效率为40%,其高温热源温度为 K今欲将该热机效率提高到50%,若低温热源保持不变,则高温热源的温度应增加 K3一定量的理想气体,从A状态经历如图所示的直线过程变到B状态, 则AB过程中系统做功_, 内能改变E

32、_ 4一定量的理想气体经历acb过程时吸热550 J,如图所示则经历acbea过程时,吸热为 5 如图所示,已知图中两部分的面积分别为S1和S2(1) 如果气体的膨胀过程为a®1®b, 则气体对外做功A_;(2) 如果气体进行a®1®b®2®a的循环过程,则它对外做功A_三、计算题11mol氧气由初态A(p1,V1)沿如下图所示的直线路径变到末态B(p2,V2),试求上述过程中,(1)气体对外界所作的功;(2)内能的变化量;(3)从外界吸收的热量;(4)此过程的热容。(设氧气可视为理想气体,且CV =5R/2) 21 mol理想气体在

33、温度400K与300K之间进行一卡诺循环,在400K的等温线上,起始体积为0.001m3,最后体积为0.005 m3。试求气体在此循环中所作的功,以及从高温热源吸收的热量和传给低温热源的热量。3 比热容比1.40的理想气体,进行如图所示的abca循环,状态a的温度为300 K (1) 求状态b、c的温度; (2) 计算各过程中气体所吸收的热量、气体所做的功和气体内能的增量。 4一系统由如图所示的A状态沿ACB到达B状态,有334J热量传递给系统, 而系统对外做功126J(1)若沿曲线ADB时,系统做功42J,问有多少热量传递给系统;(2)当系统由B沿曲线BEA返回A时,外界对系统做功为84J,

34、问系统是吸收还是放热?传递热量多少?V(m3)p(pa)2p1p1V12V1O231OVpABCDE5有1mol单原子理想气体沿如图所示的折线由状态1变化到状态2,又由状态2变化到状态3,求:(1)过程12、23中气体对外界所做的功;(2)过程12、23中气体从外界吸收的热量6如图所示abcda为1mol单原子理想气体进行的循环过程,求循环过程中气体从外界吸收的热量和对外作的净功及循环效率. 71mol单原子理想气体从300K加热到350K,(1)容积保持不变;(2)压强保持不变;求在这两个过程中各吸收了多少热量?增加了多少内能?对外做了多少功?81mol的氢,在压强为1.0×105

35、Pa,温度为20时,其体积为,今使它经以下两种过程达到同一状态:(1)先保持体积不变,加热使其温度升高到80,然后令它作等温膨胀,体积变为原体积的2倍;(2)先使它作等温膨胀至原体积的2倍,然后保持体积不变,加热使其温度升到80,试分别计算以上两种过程中吸收的热量,气体对外作的功和内能的增量。9温度为27、压强为1 atm的1 mol刚性双原子分子理想气体,经等温过程体积膨胀至原来的3倍 (普适气体常量R8.31 ,ln 3=1.0986) (1) 计算这个过程中气体对外所作的功 (2) 假若气体经绝热过程体积膨胀为原来的3倍,那么气体对外作的功又是多少? 10汽缸内有2 mol氦气,初始温度

36、为27,体积为20 L(升),先将氦气等压膨胀,直至体积加倍,然后绝热膨涨,直至回复初温为止把氦气视为理想气体试求: (1) 在pV图上大致画出气体的状态变化过程; (2) 在这过程中氦气吸热多少? (3) 氦气的内能变化多少?(4) 氦气所作的总功是多少? 第6部分 真空中的静电场一、选择题1在空间有一非均匀电场,其电场线分布如图所示。在电场中作一半径为R的闭合球面S,已知通过球面上某一面元的电场强度通量为,则通过该球面其余部分的电场强度通量为 (A) (B) (C) (D) 02有一半径为b的圆环状带电导线,其轴线上有两点P1和P2,到环心距离如图所示,设无穷远处电势为零,P1、P2点的电

37、势分别为U1和U2,则为 (A) ; (B) ; (C) ; (D) 。3在边长为a正方体中心处放置一电量为Q的点电荷,设无穷远处为电势零点,则在一个侧面的中心处的电势为 (A) (B) (C) (D) 4 根据高斯定理,下列说法中正确的是 (A) 通过闭合曲面的电通量仅由面内电荷的代数和决定 (B) 通过闭合曲面的电通量为正时面内必无负电荷 (C) 闭合曲面上各点的场强仅由面内的电荷决定 (D) 闭合曲面上各点的场强为零时, 面内一定没有电荷5. 在任何静电场中, 任一闭合曲面上各点的电场强度是由 (A) 曲面内的电荷提供 (B) 曲面外的电荷提供(C) 曲面内的电荷和曲面外的电荷共同提供(

38、D) 电场强度的通量由曲面内的电荷和曲面外的电荷共同提供6. 在电场中有a、b两点, 在下述情况中b点电势较高的是 (A) 正电荷由a移到b时,外力克服电场力做正功 (B) 正电荷由a移到b时, 电场力做正功 (C) 负电荷由a移到b时,外力克服电场力做正功 (D) 负电荷由a移到b时,电场力做负功7. 如图所示,一电偶极子放在均匀电场中,当电偶极矩的方向与场强方向不一致时,其所受合力和力偶矩分别为 图5-1-46 (A) (B) (C) (D) 图5-1-488. 已知一负电荷从图所示的电场中M点移到N点有人根据这个图得出下列几点结论,其中哪一点是正确的 (A) 电场强度EM < EN

39、; (B) 电势UM < UN; (C) 电势能WM < WN; (D) 电场力的功A > 09一个容量为10的电容器,充电到500V,则它所储存的能量为 (A) 1.25J (B) 2.50J (C) 5.00J (D) 0.25J10如图所示, 在一条直线上的连续三点A、B、C的电势关系为UAUBUC. 若将一负电荷放在中间点B处,则此电荷将 图5-1-54 (A) 向A点加速运动 (B) 向A点匀速运动 (C) 向C点加速运动 (D) 向C点匀速运动二、填空题1 一个带电荷量为q的点电荷位于一边长为a的立方体的一个顶角上,则通过该立方体一个q不在其上的侧面的E通量为 图

40、5-2-102在静电场中,一质子(带电荷e1.6×1019 C)沿四分之一的圆弧轨道从A点移到B点,如图所示,电场力作功8.0×1015 J,则当质子沿四分之三的圆弧轨道从B点回到A点时,电场力作功A_。设A点电势为零,则B点电势U_3如图所示,一半径为R的均匀带正电圆环,其电荷线密度为在其轴线上有A、B两点,它们与环心的距离分别为现有一质量为m、带电荷量为q的粒子从A点运动到B点,在此过程中电场力所做的功为 4一长为L、半径为R的圆柱体,置于电场强度为E的均匀电场中,圆柱体轴线与场强方向平行则:(A) 穿过圆柱体左端面的E通量为 ; (B) 穿过圆柱体右端面的E通量为 ; (C

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