农科类物理期中考试试题及答案

1、水以5m/s的速率通过横截面积为4.0cm的管道流动.当管道横截面积增加到28.0cm时,管道高度逐渐下降了10cm,试问:(1)低管道内的水流速是多少?(2)如果2高处管道内的压强为1.5×1052cm的水平管道内的压强为2.80L/s的流量流过该管.试问要使管道某一段的压强为大气压(101KPa)则这段管道的直径应缩小为何值？40cm的水平管子有一细小处,其截面积为20cm.水在粗管中流动22的速度是1m/s.求(1)水在细小处的流速和粗,细二处的压强差;(2)粗管中每分钟的体积流量是多少?4、水在管中流动,在距管壁2.0m远处的流速为1.5m/s,而管壁处的水是静止的,若水的黏度为1.0×10Pa·S,试求管壁上每平方米受到的黏滞力为多少?-35、图示容器内，当左边容器温度增到5C，右边气体增到30C时，中央水银是否00会移动？如何移动？氦气6、有2×10m的刚性双原子理想气体，内能为6.75×10J。0-332（1）求该气体的压强；（2）设分子总数为5.4×10个，求分子的平均平动动能及气体的温度。237、储有氧气的容器以速度V＝100m·s运动，假设该容器突然停止，全部定向运-1动的动能都变为气体分子热运动的动能，问容器中的氧气的温度将会上升多少？8、改错：若f(v)表示分子速率的分布函数，则下列各式的物理意义是：(1)f(v)dv表示在v→v+dv区间内的分子数;(2)f(v)dv表示在v→v速率区间内的分子2v121数;(3)vf(v)dv表示在整个速率范围内分子速率的总和。对上述三式的物理意义叙述是否正确？如有错误请改正。P1.2105PaV8.31103m3,T300K000，再经过一等温过程，压强减少为T450K1的未态。已知该理想气体的比热比5/3PP013（3）i（4）MikTkTkT2222Mmol3（5）i（6）RTRT225、图示容器内，当左边容器温度增到5C，右边气体增到30C时，中央水银是否00会移动？如何移动？【解】由理想气体的状态方程氦气MPV1对初始状态,左边气体：111MPV2右边气体：222水银处于中央平衡位置时：PP,VV1212MMTT1221由以上各式可求：对未状态：MP1'V'1'左边气体：右边气体：11MPV'RT'2222平衡时：P'P'21293278V'1MT1MT'1TT2TT'10.98471由以上各式得：273303V'2'2'221故水银向左边移动少许。6、有2×10m的刚性双原子理想气体，内能为6.75×10J。-332（1）求该气体的压强；（2）设分子总数为5.4×10个，求分子的平均平动动能及气体的温度。23【解】（1）由理想的的压强和温度的关系得：PnkTi2EEP1.355()23/2（2）分子的平均平动动能为：，故：t53E5NENkT7.510(J)2t2ET362(K)5NkT7.储有氧气的容器以速度V＝100m·s运动，假设该容器突然停止，全部定向-1运动的动能都变为气体分子热运动的动能，问容器中的氧气的温度将会上升多少？【解】O,i,=325i512由kTkT得T22215T222N2v22得T7.70(k)05k5Nk5R033注意不能用wkTwkT)228．改错若f(v)表示分子速率的分布函数，则下列各式的物理意义是：(1)f(v)dv表示在→v+dv区间内的分子数(2)f(v)dv表示在v→v速率区间内的分子数2v12v1(3)vf(v)dv表示在整个速率范围内分子速率的总和。对上述三式的物理意义叙述是否正确？如有错误请改正。解：(1)f(v)dv表示在vv+dv区间内的分子数占总分子数的比率。(2)(v)dv表示在vv速率区间内的分子数占总分子数的比率。v12v1(3)vf(v)dv表示分子热运动的平均速率。9、一定质量的理想气体，开始时处于，的300KP1.210Pa5V8.3110m,T33000T450K1温过程，压强减少为0P比。求：aBd5/34c（1）该理想气体的定容与定压摩尔热容量；e（2）气体从初始状态至未状态过程中所吸收的热量。ACb145【解法一】v0CR2PVPV（2）P—V图如图所示A→B等容过程E0C(T)7.48T3(J)QV10W由理想气体状态方程PVPV)4()000000B→C等温过程E0BCVVVPWV1QC1CBBP1VBCPPPTT而，BB10，所以PC0TT4QQQC(TT)RTln1.3510(J)10ABCABBCV101QEWEEEC(TT)7.4810(J)而：3ABCCAV10TTV16.(J)WC103VBQ1.3510(J)4所以，ABC10、试说明下列各量的物理意义．13i（1）（4）（2）（3）kTkT2223MiiRTRT2M2mol2解：()在平衡态下，分子热运动能量平均地分配在分子每一个自由度上的能量均为11T．k232()在平衡态下，分子平均平动动能均为.kT2i()在平衡态下，自由度为的分子平均总能量均为.i32