大学物理上册复习试题及试题答案

PAGEPAGE5大学物理复习试题及答案目录1．质点运动学及动力学练习题………….1质点运动学及动力学答案………….82．刚体定轴转动练习题…………10刚体定轴转动答案…………133．狭义相对论基础练习题…………14狭义相对论基础答案…………174、振动、波动练习题…………195．热学练习题…………35质点运动学及动力学练习题一判断题1．质点作圆周运动，其加速度一定与速度垂直。（）2．物体作直线运动，法向加速度必为零。（）3．物体作曲线运动，法向加速度必不为零，且轨道最弯处，法向加速度最大。（）4．某时刻质点速度为零，切向加速度必为零。（）5．在单摆和抛体运动中，加速度保持不变。（）0v0vtt2t1t1/27．质点沿x方向作直线运动，其v-t图象为一抛物线，如图所示。判断下列说法的正误：（1）时加速度为零。（）（2）在0~t2秒内的位移可用图中v–t曲线与t轴所围面积表示，t轴上、下部分的面积均取正值。（）（3）在0~t2秒内的路程可用图中v–t曲线与t轴所围面积表示，t轴上、下部分的面积均取正值。（）8．某质点的运动方程为x=3t-5t3+6(SI)，则该质点作变加速直线运动，加速度沿X负方向。（）小为，方向竖直向上．8．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9．摆长为的单摆拉开一角度后自由释放，在摆动过程中，摆球加速度的大小为(θ为摆角)ABCD10．在两个质点组成的系统中，若质点之间只有万有引力作用，且此系统所受外力的矢量和为零，则此系统（）。A动量与机械能一定都守恒B动量与机械能一定都不守恒C动量一定都守恒，机械能不一定守恒D动量不一定都守恒，机械能一定守恒11．地球的质量为m，太阳的质量为M，地心与日心的距离为R，引力常数为G，则地球绕太阳作圆周运动的轨道角动量为（）。ABCD12．人造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（）。ALA>LB,EKA>EKBBLA=LB,EKA<EKBCLA=LB,EKA>EKBDLA<LB,EKA<EKBpabpabcA所用的时间都一样B到a用的时间最短C到b用的时间最短D到c用的时间最短14．一物体作圆周运动，则（）A加速度方向必指向圆心。B切向加速度必定为零。C法向加速度必等于零。D合加速度必不等于零。15．力(SI)作用在质量m=2kg的物体上，使物体由原点从静止开始运动，则它在3s末的动量应为：ABCDABAB()AgBg/2Cg/3D4g/517．下列几种情况中不可能存在的是A速率增加，加速度减小B速率减小，加速度增大C速率增大而无加速度D速率不变而有加速度18．某物体的运动规律为dV/dt=－KV2t，式中的K为大于零的常数。当t＝0时，初速度V0，则速度V与时间t的函数关系是：（）ABCD19．对功的概念有以下几种说法：保守力作正功时，系统内相应的势能增加。质点运动经一闭合路径，保守力对质点作功为零。作用力和反作用力大小相等、方向相反，所以两者所作功的代数和必为零。在上述说法中：A（1）、（2）是正确的。B（2）、（3）是正确的。C只有（2）是正确的。D只有（3）是正确的。20．在水平光滑的桌面上横放着一个圆筒，筒底固定着一个轻质弹簧。今有一小球沿水平方向正对着弹簧射入筒内（如图所示），尔后又被弹出。圆筒（包括弹簧）、小球系统在这一整个过程中：（）A动量守恒，动能守恒B动量不守恒，机械能守恒C动量不守恒，动能守恒D动量守恒，机械能守恒21．质点沿半径为R的圆周做匀速率运动，每t秒转一圈，则在2t秒时间内，平均速度的大小与平均速率分别为ABCD三填空题1．质点沿半径为R的圆周运动，运动方程为（SI），t则时刻质点的切向加速度大小；法向加速度大小；角加速度大小。2．一质点沿X方向运动，其加速度随时间变化关系为a=3+2t(SI)，如果初始时质点的速度υ0=5m/s，则当为t=3s时，质点的速度υ＝。3．一质点的运动方程为，（SI）。则该质点运动的轨迹方程是，到2秒末的速率是，任一时刻加速度是，该质点作运动。4．一质量为1kg的物体，置于水平地面上，物体与地面之间的静摩擦系数，滑动摩擦系数，现对物体施一水平拉力（SI），则在4秒末物体的速度大小。5．设质点的运动方程为（式中R、ω皆为常量），则质点的＝；＝。BBAXR6．如图，一质点在几个力的作用下，沿半径为R的圆周运动，其中一个力是恒力，方向始终沿X轴正向，即=，当质点从A点沿逆时针方向走过3/4圆周到达B点时，所作的功为W＝。YYXP7．一质点从P点出发以匀速率1cm/s作顺时针转向的圆周运动，圆的半径为1m，如图所示。当它走过2/3圆周时，走过的路程是，这段时间内的平均速度大小为，方向是。8．一个力作用在质量为1.0kg的质点上，使之沿X轴运动。已知在此力作用下质点的运动方程为X＝3t－4t2＋t3（SI）。在0到4（s）的时间间隔内：力的冲量大小I＝，力对质点所作的功W＝。9．某质点在力（SI）作用下沿X轴作直线运动。在从x=0移动到x=10m的过程中，力F所做功为。10．二质点的质量各为m1、m2，当它们之间的距离由a缩短到b时，万有引力所做的功为。11．下列物理量：质量、动量、冲量、动能、功和势能中与参照系的选择有关的物理量是（不考虑相对论效应）。12．保守力的特点是。保守力的功与势能的关系是。13．一质点沿半径为R的圆周运动，其路程S随时间t变化的规律为S＝bt－ct2（SI），式中b、c为大于零的常数，且b2＞Rc。质点运动的切向加速度at＝；法向加速度an＝。质点运动经过t＝时，at＝an。14．质量为m的质点以速度V沿一直线运动，则它对直线外垂直距离为d的一点的角动量大小。15．有一倔强系数为K的轻弹簧，竖直放置，下端悬挂一质量为m的小球。先使弹簧为原长，而小球恰好与地接触。再将弹簧上端缓慢地提起，直到小球刚能脱离地面为止。在此过程中外力所作的功为。16．一质量m=2kg的物体在力作用下以初速度运动，如果此力作用在物体上2s，则此力的冲量=，物体的动量=。17．两球质量分别为，，在光滑的水平桌面上运动。用直角坐标XOY描述其运动，两者速度分别为，。若碰撞后两球合为一体，则碰撞后两球速度υ的大小为，速度υ与X轴的夹角。18．一颗炮弹沿水平飞行，已知其动能为Ek。突然，在空中爆炸成质量相等的两块，其中一块向后飞去，动能为Ek/2，另一块向前飞去，则向前的一块动能为。19．质量m＝1kg的物体，在坐标原点处从静止出发在水平面内沿X轴运动，其所受合力方向与运动方向相同，合力大小为F＝3＋2x（SI），那么，物体在开始运动的3m内，合力所作功W＝；且x＝3m时，其速率v＝。四计算题1．有一质点作直线运动，其运动方程为x=6t2-2t3(SI制)，试求：第二秒内的平均速度；第三秒末的速度；第一秒末的加速度；质点作什么类型的运动？潜水艇在下沉力不大的情况下，自静止开始以加速度竖直下沉(A，β为恒量)，求任一时刻的速度和运动方程。一质点具有恒定加速度，在t=0时，其速度为零，位置矢量为。求：（1）在任意时刻的速度和位置矢量；（2）质点在xOy平面上的轨迹方程，并画出轨迹的示意图。质量为M的三角形木块置于水平桌面上，另一质量m的木块放在斜面上。斜面与水平面的夹角为。假设各接触面的摩擦力可以忽略不计，求小木块下滑时，各物体相对地面的加速度；小木块相对三角形木块的加速度和各接触面之间的相互作用力的大小。一颗子弹由枪口射出时速率为，当子弹在枪筒内被加速时，它所受的合力F=()N(为常数)，其中以秒为单位：(1)假设子弹运行到枪口处合力刚好为零，试计算子弹走完枪筒全长所需时间；(2)求子弹所受的冲量．(3)求子弹的质量．两个质量分别为m1和m2的木块A和B，用一质量可以忽略不计，劲度系数为k的弹簧联接起来，放置在光滑水平面上，使A紧靠墙壁，然后用力推木块B使弹簧压缩了x0，然后释放。已知m1=m，m2=3m，求：（1）释放后，A、B两木块速度相等时的瞬时速度的大小；（2）释放后，弹簧的最大伸长量。平板中央开一小孔，质量为的小球用细线系住，细线穿过小孔后挂一质量为的重物．小球作匀速圆周运动，当半径为时重物达到平衡．今在的下方再挂一质量为的物体，如图．试问这时小球作匀速圆周运动的角速度和半径为多少?如图所示，水平面上有一质量为M=51kg的小车，其上有一定滑轮，通过绳在滑轮两侧分别连有质量为m1=5kg和m2=4kg的物体A和B。其中A在小车水平台面上，B被悬挂。整个系统开始处于静止。求：以多大的力作用在小车上，才能使物体A与小车之间无相对滑动。（设各接触面光滑，滑轮与绳的质量不计，绳与滑轮间无滑动。）一轻绳绕过一质量可以忽略不计且轴光滑的滑轮，质量M1的人抓住绳的一端A，而绳的另一端系了一个质量为M2（=M1）的物体。今人从静止开始加速向上爬。求：当人相对于绳的速度为u时，B端物体上升的速度为多少？10．如图所示一竖直弹簧，一端与质量为M的水平板相连接，另一端与地面固定，倔强系数为k。一个质量为m的泥球自距板M上方h处自由下落到板上，求：以后泥球与平板一起向下运动的最大位移？本题的整个过程能用一个守恒定律来求解吗？11．质量为M的木块A放在光滑的水平桌面上，现有一质量为m速度为v0的子弹水平地射入木块，子弹在木块内行经距离d后，相对于木块静止。设此时木块在水平面上滑过的距离为S，速度为v1。子弹在木块内受的阻力F是恒定的，求：S的大小。质点运动学及动力学练习题标准答案：一判断题1×2√3×4×5×6√7√×√8√9×10×11×12×13×14×15×√√×16×17×18√19××√××20√二选择题1D2D3B4D5B6B7A8C9C10C11A12C13A14D15B16D17C18C19C20D21B三填空题8R，64Rt2，823m/s3，5m/s，0，匀速直线运动4.8m/s5－Rωsinωt＋Rωcosωt,0－F0R74.19(m),4.13×10-3m/s,与X轴夹角60度816(N·s),176(J)9220(J)10－Gm1m2(1/a–1/b)∵W保＝－ΔEp11动量、动能、功12保守力作的功与路径无关；W保＝－ΔEp13(1)－c(m/s2)(2)(b－ct)2/R(m/s2)(3)(s)14mvd;15m2g2/(2k);16176.14m/s，35.50189Ek/21918J,6m/s四计算题1．a==0质点作变加速直线运动。2．3．，，4．设三角型木块相对地面的加速度为，小木块相对地面的加速度为，小木块相对三角形木块的加速度为，小木块与三角形木块之间的作用力为和，地面对三角形木块的支持力为。5．，，6．，7．8．784N9．u/210．不能11．刚体定轴转动练习题一、选择题1、一刚体以每分钟60转绕Z轴做匀速转动（沿Z轴正方向）。设某时刻刚体上一点P的位置矢量为，其单位为，若以为速度单位，则该时刻P点的速度为：（）A＝94.2+125.6+157.0；B=34.4；C=-25.1+18.8；D=-25.1-18.8；O2、一均匀细棒OA可绕通过其一端O而与棒垂直的水平固定光滑轴转动，如图所示。今使棒从水平位置由静止开始自由下落，在棒摆动到竖直位置的过程中，下述说法哪一种是正确的？（）OA角速度从小到大，角加速度从大到小。B角速度从小到大，角加速度从小到大。C角速度从大到小，角加速度从大到小。D角速度从大到小，角加速度从小到大。3、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4、某刚体绕定轴做匀变速转动时，对于刚体上距转轴为出的任一质元来说，它的法向加速度和切向加速度分别用和来表示，则下列表述中正确的是（）（A）、的大小均随时间变化。（B）、的大小均保持不变。（C）的大小变化,的大小恒定不变。（D）的大小恒定不变,的大小变化。5、有两个力作用在一个有固定转轴的刚体：（1）这两个力都平行于轴作用时，它们对轴的合力矩一定是零；（2）这两个力都垂直于轴作用时，它们对轴的合力矩可能是零；（3）当这两个力的合力为零时，它们对轴的合力矩也一定是零；当这两个力对轴的合力矩为零时，它们的合力也一定是零。A只有（1）是正确的。B（1），（2）正确，（3），（4）错误。C（1），（2），（3）都是正确，（4）错误。D（1），（2），（3），（4）都正确。VO俯视图6、如图所示，一静止的均匀细棒，长为L、质量为M，可绕通过棒的端点且垂直于棒长的光滑固定轴O在水平面内转动，转动惯量为ML2/3。一质量为m、速度为V的子弹在水平内沿与棒垂直的方向射入并穿入棒的自由端，设穿过棒后子弹的速率为，则此棒的角速度应为：（）VO俯视图A；B； C；D；7、一人张开双臂手握哑铃坐在转椅上，让转椅转动起来，若此后无外力矩作用，则当此人收回双臂时，人和转椅这一系统的（）A.转速加大，转动动能不变；B.角动量加大；C.转速和转动动能都减小；D.角动量保持不变；8、有a、b两个半径相同，质量相同的细圆环，其中a环的质量均匀分布，而b环的质量分布不均匀，若两环对过环心且与环面垂直轴的转动惯量分别为和，则（）A.；B.；C.；D.无法确定和的相对大小。9、下列说法正确的是：（）A.系统的动量守恒，它的角动量也一定守恒；B.系统的角动量守恒，它的动量也必定守恒；C.系统的角动量守恒，它的机械能也一定守恒；D.以上表述均不正确；10、如图所示。一悬线长为，质量为的单摆和一长为，质量为能绕水平轴自由转动的均匀细杆，现将摆球和细杆同时从与竖直方向成角的位置由静止释放，当它们运动到竖直位置时，摆球和细杆的角速度之间的关系为（）A.；B.；C.；D.无法确定；二、填空题O1、如图所示，一匀质木球固结在一细棒下端，且可绕水平光滑固定轴O转动，今有一子弹沿着与水平面成一角度的方向击中木球而嵌于其中，则在此击中过程中，木球、子弹、细棒系统的守恒。原因是。木球击中后的升高过程中，对木球、子弹、细棒、地球的系统是守恒。O2、刚体的转动惯量取决于下列三个因素：（1）；（2）；（3）。3、一根均匀棒，长为，质量为m，可绕通过其一端且与其垂直的固定轴在铅直面内自由转动。开始时棒静止在水平位置，当它自由下摆时，它的初角速度等于，初角加速度等于。已知均匀棒对于通过其一端垂直于棒的轴的转动惯量为。4、长为1m、质量为600g的均匀细杆，可绕过其中心且与杆长垂直的轴水平转动。设杆的转速为30rev.min-1，其转动动能为。5、一根长为，质量为m的均匀棒，可绕通过其一端且与其垂直的固定轴在铅直面内自由转动，干的另一端与一质量也为m的小球固连。当系统从水平位置由静止转过角度时，则系统的角速度为；动能为。在此过程中力矩所作的功为A=。6、半径为r=1.5m的飞轮，初角速度，角加速度，则在t=时角位移为零，而此时边缘上点的线速度。7、一冲床的飞轮，转动惯量为，并以角速度转动。在带动冲头对板材做成型冲压过程中，所需的能量全部由来飞轮提供。已知冲压一次，需做功4000J,则在冲压过程之末飞轮的角速度为。三、判断题1、对于定轴转动的刚体，其转动惯量的大小与它的质量、质量分布以及定轴的位置有关。判断下列说法的正误。（1）形状、大小相同的均匀刚体总质量越大，转动惯量越大。（）（2）总质量相同的刚体，质量分布离转轴越远；转动惯量越大。（）（3）同一刚体，转轴不同，质量对轴的分布不同，因而转动惯量也不同。（）2、若一系统所受的合外力为零，则该系统动量和角动量必定守恒。（）3、若一系统所受的合外力矩为零，则该系统机械能和角动量必定守恒。（）4、刚体定轴转动时，其动能的改变只与外力做功有关而与内力无关。（）四、计算题1、如图所示。一个劲度系数为的轻质弹簧与一轻柔绳相连接，该绳跨过一半径为，转动惯量为的定滑轮，绳的一段悬挂一质量为m的物体。开始时，弹簧无伸长，物体由静止释放。滑轮与轴之间摩擦可以忽略不计。试求：（1）当物体下落h时，其速度多大？（2）物体下落的最大距离。2、质量为,长为的直杆，可绕水平轴o无摩擦的转动。设一质量为m的子弹沿水平方向飞来，恰好射入杆的下端，若直杆（连同子弹）的最大摆角为，时求子弹入射的初速度。3、一半径为的均匀球体，绕通过其一直径的光滑轴匀速转动。若它的半径由R自动收缩为R/2，求其周期的变化。（球体绕直径转动惯量为，R为半径，m为总质量）4、一飞轮以转速转动，受到制动后均匀地减速，经后静止。试求：（1）角加速和飞轮从制动开始到静止所转过的转数；（2）制动开始后时飞轮的角速度；（3）设飞轮的半径，则在时飞轮边缘上一点的速度和加速度。5、一长度为，质量为的均匀细棒，放在粗糙的水平面上。细棒与水平面的摩擦系数为，令细棒最初以角速度绕通过细棒的一端且垂直于细棒的轴旋转，求经过多长时间细棒停止转动？刚体定轴转动答案选择题1、C；2、A；3、B；4、C；5、B；6、B；7、D；8、D；9、D；10、C；填空题1、角动量；在该过程中系统所受的合外力矩为零；机械能。2、刚体的总质量；质量的分布；转轴的位置。3、0；。4、0.246J5、(3)/2；；。6、4s；-15m/s。7、25.8rad/s判断题1、（1）×（2）√（3）√2、×；3、×；4、√计算题1、（1）；（2）2、3、4、（1）；；（2）;（3）；，5、狭义相对论基础练习题一、填空1、一速度为U的宇宙飞船沿X轴的正方向飞行，飞船头尾各有一个脉冲光源在工作，处于船尾的观察者测得船头光源发出的光脉冲的传播速度大小为________________________；处于船头的观察者测得船尾光源发出的光脉冲的传播速度大小为________________________。2、一门宽为a，今有一固有长度为L（L>a）的水平细杆，在门外贴近门的平面内沿其长度方向匀速运动。若站在门外的观察者认为此杆的两端可同时被拉进此门，则该杆相对于门的运动速率u至少为________________________。3、在地球上进行的一场足球赛持续的时间为90秒，在以速率为飞行的飞船上观测，这场球赛的持续时间为_______________________。4、狭义相对论的两条基本原理中，相对性原理说的是_________________________________________；光速不变原理说的是_________________________________________。5、当粒子的动能等于它静止能量时，它的运动速度为_______________________；当粒子的动量等于非相对论动量的2倍时，它的运动速度为______________________。6、观察者甲以4c/5的速度（c为真空中光速）相对于静止的观察者乙运动，若甲携带一长度为L,截面积为S，质量为m的棒，这根棒安放在运动方向上，则甲携带测得此棒的密度为_____________________；乙测得此棒的密度为_______________。7、一米尺静止在系，且与轴的夹角为，系相对于系的轴的正向的运动速度为0.8c,则系中测得的米尺的长度为___________；他与轴的夹角为___________。8、某加速器将电子加速到能量Ｅ＝２×１０６eV时，该电子的动能Ｅk＝_______________________eV。（电子的静止质量me=9.11×10-31kg，1eV=1.60×10-19J）9、以速度V相对地球作匀速直线运动的恒星所发射的光子，其相对于地球的速度的大小为_________。10、设电子的静质量为，将电子由静止加速到速率为0.6c，则要做功的大小为___________________。二、选择1、α粒子在加速器中被加速，当其质量为静止质量的3倍时，其动能为静止能量的()（A）2倍（B）3倍（C）4倍（D）5倍2、根据相对论力学，动能为1/4MeV的电子，其运动速度约等于（C表示真空中光速，电子的静止能量mC=0.5MeV）()（A）0.1C(B)0.5C(C)0.75C(D)0.85C3、下列几种说法：（1）所有惯性系对物理基本规律都是等价的。（2）在真空中，光的速度与光的频率、光源的运动状态无关。（3）在任何惯性系中，光在真空中沿任何方向的传播速度都是相同。其中哪些说法是正确的？（）Ａ只有（１）、（２）是正确的.Ｂ只有（１）、（３）是正确的。Ｃ只有（３）、（２）是正确的。Ｄ三种说法都是正确的。4、有一直尺固定在Kˊ系中，它与OXˊ轴的夹角θˊ＝，如果Kˊ系以速度u沿ＯＸ方向相对于Ｋ系运动，Ｋ系中观察者测得该尺与ＯＸ轴的夹角：（）Ａ大于Ｂ小于Ｃ等于Ｄ当Ｋˊ系沿ＯＸ轴正方向运动时大于，而当Kˊ系沿ＯＸ负方向运动时小于。5．（１）对某观察者来说，发生在某惯性系中同一地点、同一时刻的两个事件，对于相对该惯性系作匀速直线运动的其它惯性系中的观察者来说，它们是否同时发生？（２）在某惯性系中发生于同一时刻、不同地点的两个事件，它们在其它惯性系中是否同时发生？关于上述两个问题的正确答案是：（）Ａ（１）同时，（２）不同时。Ｂ（１）不同时，（２）同时。Ｃ（１）同时，（２）同时。Ｄ（１）不同时，（２）不同时。6．某种介子静止时的寿命为，若它以速率运动，它能飞行的距离s为（）。A；B；C；D。7.一物体由于运动速度的加快而使其质量增加了10%，则此物体在其运动方向上的长度缩短了（）。A；B；C；D。8．一宇宙飞船相对于地球以0.8c的速度飞行，以光脉冲从船尾传到船头，飞船上的观测者测的飞船的长度为90m，地球上的观测者测的光脉冲从船尾传到船头两事件的空间间隔为（）。A；B；C；D。9、在参考系S中，有两个静止质量均为的粒子A和B，分别以速度沿同一直线相向运动，相碰后结合在一起成为一个粒子，则其静止质量为（）。Ａ.ＢＣ。Ｄ10、以电子运动速度为0.99c，它的动能为（电子的静止能量为0.51MeV）：（）A；B；C；D。11.一宇宙飞船相对于地面以速度做匀速直线飞行，某一时刻飞船头部的宇航员向飞船尾部发出一个光讯号，地面的观测者发现经过时间后，被船尾部的接收器收到，则由此可知飞船的固有长度为（）Ａ.ＢＣＤ三、计算题1、系以速度相对于系运动，当系的点与系的点重合的一瞬间，它们的时钟均指示零（这两个钟是完全相同的）。试求：（1）若系上处发生了一个物理过程，系测的该过程经历了，求系的中测得该过程所经历的时间；（2）系上有一根长为的细杆，沿轴放置，求系测得的此杆长度；（3）系上有一质量为2kg的物体，求系和系测的该物体的总能量和。2、系以速度相对于系运动，在系中相距100m的和处同时发生的两事件。（1）在系来看，两事件是否同时发生？（2）在系中测得这两事件相距多远？3、观测者甲和乙分别静止于两个惯性系和（系相对于系做平行于x轴匀速运动）中。甲测得在x轴上两点发生的两个事件的空间间隔和时间间隔分别为500m和s,而乙测的者两个事件时同时发生的。问：系相对于系以多大的速度运动？4、有两个静止质量均为的粒子A和B，以速度从空间一个公共点沿相反方向运动，求：（1）每个粒子相对公共点的动量和能量的大小；（2）一个粒子在相对另一个粒子静止的参考系中动量和能量的大小。四、判断题1、力学相对性原理是牛顿绝对时空观的直接体现；他只适用于力学现象。（）2、同时性的相对性与两惯性系的相对运动速度无关。（）3、在与棒相对静止的参考系中测量到的棒的长度最长。（）4、时间延缓时一种相对效应，延缓程度与两惯性系的相对运动速度有关。（）狭义相对论答案填空题1、c；c。2、；3、150min4、物理规律对所有的惯性系都是一样的，不存在任何特殊的惯性系。在任何惯性系中，光在真空中的速率都相等，恒为c.5、；6、；7、0.72m；8、9、c；10、；择题A；2、C；3、D；4、A；5、A；6、A；7、D；8、C；9、D；10、C；11、D；计算题1、（1）；（2）；（3），2、（1）不同时；（2）；3、；4、（1）;；（2）；判断题1、√；2、×；3、√；4、×。振动、波动练习题一．选择题1．一质点在X轴上作简谐振动，振幅A=4cm。周期T=2s。其平衡位置取作坐标原点。若t=0时刻质点第一次通过x=-2cm处，且向X轴负方向运动，则质点第二次通过x=-2cm处的时刻为（）。A1sBsCsD2sAAo12X(m)Y(m)Ut=0的波形2．一圆频率为ω的简谐波沿X轴的正方向传播，t=0时刻的波形如图所示，则t=0时刻，X轴上各点的振动速度υ与X轴上坐标的关系图应（）。ωA1oX(m)υ(m/s)ωA1oX(m)υ(m/s)AωA1oX(m)υ(m/s)B-ωA1oX(m)υ(m/s)C-ωA1oX(m)υ(m/s)DoX(m)oX(m)Y(m)0.1200100U4．频率为100Hz，传播速度为300m/s的平面简谐波，波线上两点振动的相位差为，则这两点相距（）。A2mB2.19mC0.5mD28.6m5．一平面简谐波在弹性媒质中传播，媒质质元从平衡位置运动到最大位置处的过程中，（）。A它的动能转换成势能B它的势能转换成动能C它从相邻的一段质元获得能量其能量逐渐增大D它把自己的能量传给相邻的一段质元，其能量逐渐减小6．在下面几种说法中，正确的说法是：（）。A波源不动时，波源的振动周期与波动的周期在数值上是不同的B波源振动的速度与波速相同C在波传播方向上的任一质点振动位相总是比波源的位相滞后D在波传播方向上的任一质点振动位相总是比波源的位相超前7．一质点作简谐振动，周期为T，当它由平衡位置向X轴正方向运动时，从二分之一最大位移处到最大位移处这段路程所需要的时间为（）。ABCD8．在波长为λ的驻波中两个相邻波节之间的距离为（）。AλB3λ/4Cλ/2Dλ/49．在同一媒质中两列相干的平面简谐波的强度之比是，则两列波的振幅之比是：（）A4B2C16D10．有二个弹簧振子系统，都在作振幅相同的简谐振动，二个轻质弹簧的劲度系数K相同，但振子的质量不同。则二个振动系统的机械能是（）。A振子质量大的振动的机械能大B振子质量小的振动的机械能大C二个系统的机械能相同D不能判断11．两质点1和2均沿X轴作简谐振动，振幅分别为A1和A2。振动频率相同。在t=0时，质点1在平衡位置向X轴负向运动，质点2在处向X轴正向运动，两质点振动的相位差为（）。ABCD12．一平面简谐波的表达式为，它表示了该波（）。A振幅为20cmB周期为0.5sC波速为0.4m/sD沿X轴正方向传播13.一弹簧振子作简谐振动,当其偏离平衡位置的位移的大小为振幅的1/4时,其动能为振动总能量的()。A7/16B9/16C11/16D13/16E15/1614.同一弹簧振子按图示的a.b.c三种方式放置，它们的振动周期分别为Ta,Tb,Tc（摩擦力都忽略不计），则三者之间的关系为：（）。ATa=Tb=TcBTa>Tb>TcCTa<Tb<TcDTa>Tb<Tc15.“1”、“2”两个谐振动的周期相同，振动图线如图所示，则有：（）。A、“1”比“2”的相位超前π/2B、“1”比“2”的相位落后π/2C、“1”比“2”的相位超前πD、“1”比“2”的相位落后π21212468100-10X(cm)xoX(cm)xottt(s)t(s)116题图15题图15题图16、图示表示一谐振子的位移-时间曲线。1）振子速度为零的时刻是（）。A、0B、2C、4D、62）振子加速度最大的时刻是（）。A、0B、2C、4D、63）对于t=6s，下列陈述中，正确的是（）。A、质点的加速度最小B、质点的势能最小C、质点的动能最小D、质点的速度最小。17、一物体作简谐振动，振动方程为。在t=T/4（T为周期）时，物体的加速度为（）。18、两根轻弹簧和一质量为m的物体组成一振动系统，如图所示，弹簧的倔强系数分别为k1、k2，则系统的固有频率为（）。k2k1k2k1mm19、两倔强系数分别为为k1、k2的轻弹簧，串联后一端固定在墙上，另一端与光滑水平面上的物体相连。已知物体的质量为m，则此振动系统的固有频率为（）。20、弹簧振子沿x轴作振幅为A的谐振动，其动能和势能相等的位置是：（）oX(m)Y(m)U21oX(m)Y(m)UA、0B、π/2C、3π/2D、π22、一平面余弦波波源的周期为T=0.5s，它所激发的波的振幅为0.1m，波长为10m，取波源振动的位移恰取正方向最大时开始计时，波源所在处为原点，沿波传播方向为x=λ/2处质点振动的表达式：（）。23、一平面简谐波的方程为[SI]，在t=时刻，x1=3λ/4，x2=λ/4两点处介质质点速度之比是（）。A、1B、-1C、3D、1/324、频率为50Hz的波，其波速为350m·s-1,在同一波线上相位差为600的两点间的距离为（）。A、2.4mB4.8mC3.6mD1.2m25、一平面余弦波沿x轴向右传播，在t=0时，O点处于平衡位置向下运动，P点的位移为+A/2，向上运动（向上为正），A为振幅。P点在O点右方，且OP=10cm＜λ，则该波的波长为（）。A、20cmB、120cmC、12cmD、120/5cm26、两列波在同一直线上传播，其表达式分别为，则驻波波节的位置为（）。A、±50，±150，±250，±350，…B、0，±100，±200，±300，…C、0，±200，±400，±600，…D、±50，±250，±450，±650，…27、两列相干波沿同一直线反向传播形成驻波，则两相邻波节之间各点的相位及振幅之间的关系为（）。A、振幅全相同，相位全相同B、振幅不全相同，相位全相同C、振幅全相同，相位不全相同D、振幅不全相同，相位不全相同28、一列机械横波在t时刻的波形曲线如图所示，则该时刻能量为最大值的质点位置为（）。 A、O’,b,d,fB、a,c,e,gC、O’,dD、b,f29、下列几种说法，正确的是（）。声波能够在真空中传播波动的周期与波源振动的周期数值相同机械波通过不同媒质时，波长，波速要改变，且频率也变波动过程中体积元的总能量不随时间变化30、下列几种说法，正确的是（）。介质中波速，所以可用提高频率的方法，提高波速在两列波发生干涉时无能量损失，只是能量在干涉区域的分布改变了驻波中质点相位分布的特点是：相邻两波节之间的各点相位相同；波节两侧各点的相位相反驻波中，波节处体积元的能量恒为零31、波函数是：A、横波的波函数；B、纵波的波函数；C、既是纵波双是横波的波函数；D、不能确定；二．填空1．一质点沿X轴作简谐振动，振动范围的中心点为X轴的原点，已知周期T，振幅为A。若t=0时质点过x=0处且朝X轴正方向运动，则振动方程x=。若t=0时质点处于x=A/2处且向X轴负方向运动，则振动方程x=。UCABoUCABoXYA；B；C。3．图示一简谐波在t=0和t=T/4（T为周期）时的波形图，试另画出P质点的振动曲线。PtPtYA-APoXYt=0X(cm)6o1234t(s)64．用40N的力拉一轻弹簧，可使其伸长20cm，此弹簧下面应该挂kgX(cm)6o1234t(s)65．一简谐振动曲线如右上图所示，试由图确定在t=2秒时刻质点的位移为，速度为。6．一平面简谐波的表达式为，则在t=0时，离坐标原点最近的波峰位置x=m，在t=0.2s时，该波峰的位置x=m。7．一质点作简谐振动的圆频率为ω，振幅为A。当t=0时质点位于x=A/2处，且向X轴正方向运动，试画出此振动的旋转矢量图。8．将质量为0.2kg的物体，系于倔强系数K=19N/m的竖直悬挂的弹簧的下端。假定在弹簧不变形的位置将物体由静止释放，然后物体作简谐振动，则振动频率为，振幅为。9．已知一平面简谐波的波动方程为y=Acos(at-bx),(a,b均为正值常数)，则波沿X轴传播的速度为。X2(t)X1(t)X2(t)X1(t)tXA1A2O-A1-A2T/2T11、一质点作谐振动，当加速度a＞0时，质点的运动一定在加快吗？。质点的运动在变慢的条件为。12、一个弹簧振子的振幅增加到原来的两倍时，下列物理量的变化分别是：最大速度，最大加速度，振动能量，振动频率。13、如图所示，质量为m的物体在x轴上以平衡位置为原点作谐振动，振幅为A，频率为ν，若取x=A/2处为弹性势能的零点，则在x=A处的弹性势能Ep=；若t=0时该物体在x=A处由静止释放，则它到达x=-A/2处所需的最短时间t=。14、作谐振动的小球，速度的最大值为vm=3cm·s–1，振幅为A=2cm。则：小球振动的周期为，加速度的最大值为，振动表达式为。15、竖直悬挂着的弹簧振子的周期，振幅A=5cm，当物体向下通过平衡位置后时，物体在平衡位置（填上或下）cm处，运动方向为（填向上或向下）。16、竖直悬挂着的弹簧振子的周期为0.2s，若将物体质量增加2.0kg后，周期变为3.0s，则物体原来的质量为。17、有两个谐振动：x1=A1cosωt，x2=A2sinωt，且有A1＜A2。则其合成振动的振幅为。18、一质点同时参加两个同一直线上的谐振动。其表达式分别为：合振动的表达式为：。19．质点P在一直线上运动，其坐标x与时间t的关系为x=Asin(ωt)(SI)其中A为常数，则质点的振幅为，周期为，初相位为。20．一个质点沿x轴作简谐运动，振动范围的中心点为x轴的原点。已知周期为T，振幅为A。（1）若t=0时质点过x=0处且朝x轴正方向运动，则振动方程为x=；（2）若t=0时质点过x=A/2处且朝x轴负方向运动，则振动方程为x=。xxt246-621.一简谐运动曲线如图所示，试由图确定在t=2s时刻质点的位移为，速度为。22.如果入射波的方程式为在x=0处发生反射后，形成驻波，反射点为波腹，设反射后波的强度不变，则反射波的方程为，在x=2λ/3处质点的合振幅等于。23、在波传播路程上有A、B两点，媒质的质点都作简谐振动，B点的相位比A点落后300。已知A、B之间的距离为2.0厘米，振动周期为2.0秒。问波速=，波长=。24、一个平面简谐波，波源在x0处，振动表达式为，波速，当波传到x1处时，x1处质点的振动比波源落后时间，相位滞后，x1处振动表达式为。OOQPPYX25、已知一波线上有两点P、Q均作简谐振动，如图所示，Q比P相位超前，若PQ=5m，振动周期为2s，则此波的波长，波速，波的传播方向。26、有一平面简谐波沿轴x传播，则处的相位比处的相位。27、一横波沿绳子传播时的波动方程为，则绳子上各质点振动时的最大速度为，最大加速度为。三、判断题：1、判断下列运动是否为简谐振动：（1）（）小球在地面上作完全弹性的上、下跳动。（2）（）小球在半径很大的光滑凹球面底部作小幅度的摆动。2、（）若物体受到一个总是指向平衡位置的合力，则物体必然作振动，但不一定是简谐振动。3、（）简谐振动过程是能量守恒的过程，因此，凡是能量守恒的过程就是简谐振动。4、（）一个弹簧，劲度系数为k，一质量为m的物体挂在它的下面。若把该弹簧分割成两半，物体挂在分割后的一根弹簧上，分割前后两个弹簧振子的振动频率相同。5、两个相同的弹簧各系一物体作简谐振动。不计弹簧质量，在下列情况下其运动周期是否一样：（1）（）物体质量m1=m2、振幅A1=A2，一个在光滑水平面上作水平振动，一个在竖直方向悬挂作竖直振动。（2）（）物体质量m1=2m2、振幅A1=2A2,都在光滑水平面上作水平振动。（3）（）物体质量m1=m2、振幅A1=2A2，都在光滑水平面上作水平振动。（4）（）物体质量m1=m2、一个在地球上，一个在月球上作竖直振动。6、下列关于波长的说法是否正确：（1）（）在波的传播方向上相邻两个位移相同点的距离。（2）（）在波传播方向上相邻两个运动速度相同点的距离。（3）（）在波传播方向上相邻两个振动相位相同点的距离。7、当一平面简谐机械波在弹性介质中传播时，下述各结论是否正确：（1）（）介质质元的振动动能最大时，其弹性势能减小，总的机械能守恒；（2）（）介质质元的振动动能和弹性势能都作周期性变化，但二者的相位不相同；（3）（）介质质元的振动动能和弹性势能的相位在任意时刻都相同，但二者的数值不相同；（4）（）介质质元在其平衡位置处的弹性势能最大。8、（）波在介质中传播时，介质元的动能和势能具有相同的位相，而弹簧振子的动能和势能却没有这样的特点。9、（）波数等于在2π长度内所包含的完整波的个数。四、计算题1、写出(a)，(b)位移时间曲线对应的谐振动表达式。(s)(×(s)(×10-2m)(s)(×(s)(×10-2m)2、一质点沿x轴作简谐振动，其振幅为0.24m，周期为2.0s，当t=0时，质点对平衡位置的位移为+0.12m，此时质点向x轴负向运动，求：简谐振动的初相位，及振动表达式；t=1.0s时，质点的位置、速度、加速度；从初始时刻开始第一次通过平衡位置的时刻。3、一轻弹簧的倔强系数为，其下端悬有一质量为的盘子．现有一质量为的物体从离盘底高度处自由下落到盘中并和盘子粘在一起，于是盘子开始振动．(1)此时的振动周期与空盘子作振动时的周期有何不同?(2)此时的振动振幅多大?(3)取平衡位置为原点，位移以向下为正，并以弹簧开始振动时作为计时起点，求初位相并写出物体与盘子的振动方程．4、滑轮质量为M，转动惯量，半径R=0.2m，物体质量m=1.5Kg，。弹簧的劲度系数，试求：(1)系统静止时，弹簧的伸长量和绳的张力。(2)将物体m用手托起0.15米，再求弹簧的伸长量和绳的张力。(3)现在突然放手，试证m作谐振动（不计摩擦，绳的张力不计）。(4)确定m振动周期。(5)取物体m的平衡位置为原点，0y轴竖直向下，则物体m位移为y'，求出振动方程。5、一平面简谐波的波动表达式为（SI）求：（1）该波的波速、波长、周期和振幅；（2）x=10m处质点的振动方程及该质点在t=2s时的振动速度；（3）x=20m,60m两处质点振动的相位差。6、一横波沿绳子传播，其波的表达式为y=0.05cos(100πt-2πx)(SI)(1)求此波的振幅、波速、频率和波长；(2)求绳子上各质点的最大运动速度和最大运动加速度；(3)求x1=0.2m处和x2=0.7m处二质点运动的相位差。7、一列平面余弦波沿轴正向传播，波速为5m·s-1，波长为2m，原点处质点的振动曲线如图所示．(1)写出波动方程；(2)作出=0时的波形图及距离波源0.5m处质点的振动曲线．8、如图所示为t＝T/4时刻的一平面简谐波的波形曲线，已知波的频率ν＝100Hz，波速u＝40m／s，a点的振动方向向下，求：(1)波动方程；(2)今有一同振幅的相干波沿与上相反方向传播，它们在p点相遇时，xp=0.4m恰使p点恒处于静止状态，写出该波的波动方程；(3)指出o、p之间因干涉而静止的各点的位置。9、当行波通过波线上各在x1=0和x2=1m处两点时，这两点横向振动分别为（SI），（SI）.求：频率、波长、波速及波向哪个方向传播。10、频率为500Hz的波，其波速为350m/s。求（1）相位差为600的两点相距多远？（2）在某点，时间间隔为10-3s的两个位移，其相位差为若干？振动、波动练习题答案：一、选择题1B2D3D4C5D6C7C8C9B10C11D12C13E14A15B16(1)A、C（2）A、C（3）A、B17B18A19B20C21B22A23B24D25D26A27B28B29B30B、C31C二、填空1．2.向下；向上；向上YTYTtAA4.20;-3π(cm/s);2,98.9.a/b10..11.不一定，v与a反号12.2倍，2倍，4倍，不变13.14.下，4.33cm，向上1.6kgA,20.0，3πs-122、23、12厘米/秒，24厘米24、；；25、26、超前27、三、判断题：1、×√2、√3、×4、×5、√×√√6、×××7、×××√8、√9、√四、计算题1、解：(1):先找出A，T，。由图知，A=510-2mT=2s(2):由图(b)知A，x0，v0>0t1=1s，x=0，由旋转矢量可求出：∴=5/62、解：（1）取平衡位置为坐标原点，设振动表达式为：（2）（3）取x=0代入振动表达式得：因第一次过平衡位置，取3、解：(1)空盘的振动周期为，落下重物后振动周期为，即增大．(2)按(3)所设坐标原点及计时起点，时，则．碰撞时，以为一系统动量守恒，即则有于是（3）(第三象限)，所以振动方程为4、解：受力分析：重力：mg，张力T1，T2：，弹性力：F=ky=T2'。(1)系统静止时，解得(2)若手托起0.15m，则弹簧伸长量为：y1=0.15mT1=T2=ky1=7.5N(3)系统平衡位置为坐标原点，垂直向下为y方向，定顺时针方向为力矩正方向证明是谐振动。(4)由微分方程知:m=1.5kgm=1.5kgJ=0.02kgm2R=0.2mk=50Nm-1T=0.4πs(5)以放手瞬时开始计时5、解：（1）将波动表达式写成标准形式（SI）因而振幅波长周期波速（2）将x=10m代入波动表示，则有（SI）该式对时间求导，得（SI）将t=2s代入得振动速度。（3）x=20m,60m两处质点振动的相位差为即这两点的振动状态相同。6、解：(1)把y=0.05cos(100πt-2πx)与波动方程的标准形式y=Acos(2πνt-2πx/λ)比较，可得A=0.05m，ν=50Hz，λ=1mu=νλ=50ms-1(2)速度速度最大值为加速度加速度最大值为(3)x1=0.2m处和x2=0.7m处二质点运动的相位差为振动反相7、解：(1)由题图知，m，且时，，∴，又，则取，则波动方程为m(2)时的波形如题(b)图图(b)图(c)将m代入波动方程，得该点处的振动方程为如(c)图所示．8、（1）（2）9、解：由于x2处相位大于x1处相位，故判定波沿x轴负向传播。10、热学练习题一、选择题1．一定量的理想气体，在温度不变的条件下，当容积增加大时，分子的平均碰撞次数和平均自由程的变化情况是（）A.减小，不变；B.减小，增大；C.增大，减小；D.不变增大2．若理想气体的体积为V，压强为P，温度为T，一个分子的质量为m，则该理想气体分子数为：（）A.PV/mB.PV/(KT)C.PV/(RT)D.PV/(mT)3．对于理想气体系统来说，在下列过程中，哪个过程系统所吸收的热量，内能的增量和对外作的功三者均为负值？（）Ａ.等容降压过程。Ｂ.等温膨胀过程。Ｃ.绝热膨胀过程。Ｄ.等压压缩过程。4．气缸中有一定量的氦气（视为理想气体），经过绝热压缩，体积变为原来的一半，问气体分子的平均速率变为原来的几倍？（）A.B.C.D.5．两种不同的理想气体，若它们的最可几速率相等，则它们的（）A平均速率相等，方均根速率相等。B平均速率相等，方均根速率不相等。C平均速率不相等，方均根速率相等。 D平均速率不相等，方均根速率不相等。6．一定量的理想气体，在容积不变的条件下，当温度降低时，分子的平均碰撞次数和平均自由程的变化情况是（）A减小，但不变。B不变，但减小。C和都减小。D和都不变。7．1mol刚性双原子分子理想气体，当温度为T时，其内能为（）ARTBKTCRTDKT（式中R为摩尔气体常量，K为玻耳兹曼常量）8．一物质系统从外界吸收一定的热量，则（）A系统的内能一定增加。B系统的内能一定减少。C系统的内能一定保持不变。D系统内能可能增加，也可能减少或保持不变。9．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′)，且两条循环曲线所围面积相等。设循环Ⅰ的效率为η，每次循环在高温热源处吸收的热量为Q，循环Ⅱ的效率为η′，每次循环在高温热源处吸收的热量为Q′，则（）Aη<η′,Q<Q′Bη<η′,Q>Q′Cη>η′,Q<Q′Dη>η′,Q>Q′10．气缸有一定量的氮气（视为刚性分子理想气体），经过绝热压缩，使其压强变为原来的2倍，问气体分子的平均速率变为原来的几倍？（）ABCD11．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。若，，此循环效率为（）A15%B25%C18%D10%12．如图所示，卡诺循环中，两条绝热线下面所包围的面积的关系（）。ASⅠ>SⅡBSⅠ<SⅡCSⅠ=SⅡD不能确定13．你认为以下哪个循环过程是不可能的？（）A由绝热线、等温线、等压线组成的循环；B由绝热线、等温线、等容线组成的循环；C由等容线、等压线、绝热线组成的循环；D由两条绝热线和一条等温线组成的循环。14．若为气体分子速率分布函数，N为气体分子总数，m为分子质量，则的物理意义是（）。速率为的各分子的总平动动能与速率为的各分子的总平动动能之差；速率为的各分子的总平动动能与速率为的各分子的总平动动能之和；速率处在速率间隔之内的分子平均平动动能速率处在速率间隔之内的分子平动动能之和。15．已知n为单位体积分子数，为麦克斯韦速度分量的分布函数，则表示（）。单位时间内碰到单位面积器壁上的速度分量处于区间的分子数；单位体积内速度分量处于区间的分子数；速度分量在附近，区间内的分子数占总分子数的比率；速度分量在附近，区间内的分子数。16．某种刚性双原子分子的理想气体处于温度为T的平衡态下，该分子的平均总能量为（）。A．B．C．D．17．有容积不同的A、B两个容器，A中装有单原子分子理想气体，B中装有双原子分子理想气体。若两种气体的压强相同，那么这两种气体的单位体积的内能和的关系为（）。A．B．C．D．不能确定。18．两种理想气体，温度相同，则（）。A．内能必然相等材B．分子的平均能量必然相等C．分子的平均动能必然相等D.分子的平均平动动能必然相等19．单原子分子组成的理想气体自平衡态A变化到平衡态B，变化过程不知道，但A、B两点的压强、体积和温度都已确定，那么可以求出（）。A．气体膨胀所做的功B．气体内能的变化C．气体传递的热量D．气体分子的质量20．在汽缸中有一定质量的气体，下面说法中正确的是（）。A传给它热量，其内能一定改变B对它做功，其内能一定改变C它与外界交换热量又交换功，其内能一定改变D以上三种说法都不对21．一定量某种理想气体若按“恒量”的规律被压缩，则压缩后该理想气体的温度将（）。A．升高B．降低C．不变D．不能确定22.下面的表述正确的是（）。A．功可以全部转化为热，而热不能全部转化为功B．热量能从高温物体传到低温物体，但不能从低温物体传到高温物体C．开尔文表述指出热功转化的可逆性;D.克劳修斯表述指出了热传导的不可逆性23．下面的表述正确的是（）。A．汽缸中装有气体，当活塞上没有外加压力、活塞与汽缸间没有摩擦力时，此过程是可逆过程B．上述装置中，当活塞上没有外加压力、活塞与汽缸间摩擦很大，且使气体极缓慢地膨胀时，此过程是可逆过程C．上述装置中没有摩擦，但调整外加压力，使气体能缓慢地膨胀，此过程是可逆过程D．在一绝热容器内盛有液体，不停地搅动它，使它的温度升高，此过程是可逆的二、填空题1．常温常压下，一定量的某种理想气体（可视为刚性分子自由度为i），在等压过程中吸热为Q，对外作功为A，内能增加为ΔE，则A/Q=;ΔE/Q=。2．有一卡诺热机，用29kg空气为工作物质，工作在的高温热源与的低温热源之间，此热机的热效率η=。若在等温膨胀的过程中气缸体积增大2.718倍，则此热机每一循环所作的功为。（空气的摩尔质量为）3．刚性双原子分子的理想气体在等压下膨胀所作的功为A，则传递给气体的热量为。4．若某容器内温度为300K的二氧化碳气体（可视为刚性分子理想气体）的内能为，则该容器内气体分子总数为。（玻尔兹曼常数；）5．容器中储有1摩尔的氮气，压强为1.33Pa，温度为，则1中氮气的分子数为；容器中的氮气的密度为；1中氮气分子的总平动动能为。（氮气的摩尔质量）6．一热机由温度为的高温热源吸热，向温度为的低温热源放热，若热机在最大效率下工作，且每一循环吸热2000J，则此热机每一循环作功J。7．一定量的理想气体处于热动平衡状态时，此热力学系统的不随时间变化的三个宏观量是，而随时间不断变化的微观量是。8．在平衡状态下，已知理想气体分子的麦克斯韦速率分布函数为f()。试说明下列各式的物理意义：（1）表示；（2）表示；（3）表示；(4)表示；（5）表示。9．两种不同的理想气体，分子的算术平均速率相同，则它们的最可几速率；分子平均平动动能。（填：“相同”或“不相同”）10．两瓶不同种类的气体，它们的温度和压强相同，但体积不同。则它们的分子数密度；体密度（）；单位体积中分子总平动动能。（填：“相同”或“不相同”）11．图示为某种气体的两条麦克斯韦速率分布曲线，则它们的最可几速率，温度TT，曲线下的面积SS；f()f()。（填：>,<,=）12．卡诺致冷机，其低温热源为T=300K，高温热源T=450K，每一循环从低温热源吸热Q=400J，则该致冷机的致冷系数=，每一循环中外界必须作功A=