一、选择题(每题2分,共20分)
1、质点作曲线运动,是质点的位置矢量,r是位置矢量的大小。是某时间内质点的位移,是位置矢量的增量,是同一时间内的路程。那么: ( )
(A)=; (B);
(C); (D)。
2、质点沿半径为R的圆周作匀速率运动,经时间T转动一圈。那么,在2T时间内,其平均速度的大小和平均速率分别为( )
A、,; B、0,;
C、0,0; D、,0
3、质量为m的木块在水平力F的作用下,静止在光滑的斜面上,斜面给木块的支持力是( )
A、 mgcosα
B、 mgsinα
C、 mg/cosα
D、 mg/sinα。
4、力学系统机械能守恒的条件是( )
A、合外力为零,即 。
B、外力和内力所作的总功为零,即A外+A内=0。
C、外力和非保守内力所作的总功为0,即A外+A非保=0。
D、外力所作的总功为零,即A外=0。
5、细棒可绕光滑轴转动,该轴垂直地通过棒的一个端点,今使棒从水平位置开始下摆,在棒转到竖直位置的过程中,下述说法正确者是( )
A、 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,角加速度从小到大
D、 角速度从大到小,角加速度从大到小
6、在一个封闭容器内,将理想气体分子的平均速率提高到原来的2倍,则( )
A、 温度和压强都提高为原来的2倍;
B、 温度为原来的2倍,压强为原来4倍;
C、 温度为原来的4倍,压强为原来的2倍;
D、 温度和压强都是原来的4倍。
7、下列说法正确的是( )
A、 功可全部变为热量,但热不能全部变为功;
B、 热量可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、 热量不能自动地从低温物体传到高温物体;
D、热量不能从低温物体传到高温物体而不引起其它变化
8、若用N表示总分子数,f(v)表示麦克斯韦速率分布函数,以下哪一个积分表示分布在速率区间v1~v2内所有气体分子的数目总和? ( )
(A) (B)
(C) (D)
9、卡诺致冷机工作于温度为200K和300K的两热源之间,此致冷机的致冷系数w为 ( )
(A)2 (B)1/2 (C)1/3 (D) 3
10、某理想气体,初态温度为T,体积为V,先绝热变化使体积变为2V,再等容变化使温度恢复到T,最后等温变化使气体回到初态,则整个循环过程中气体( )
(A)向外界放热 (B)从外界吸热
(C)对外界作正功 (D)内能减少
二、填空题(每格2分,共40分)
1、质量为m的小球,自高度h自由下落,若其落到地面时的速度为,则空气阻力(可以认为大小不变)大小
为 。
2、质量为M的均质圆盘,半径为R,其对过其中心且与盘面平行的轴的转动惯量为 。
3、已知质点的运动方程为,则此质点的轨道方程为 它的速度= 加速度=
4、质点动能定理的表达式 质点系动能定理的表达式 力学系统功能原理的表达式
5、理想气体若其速率按照麦克斯韦速率分布率的描述,假设某温度下氢气的方均根速率为1800米/秒,则该温度下氧气的方均根速率为 最可几速率为 平均速率为
6、一定量的理想气体,从某状态出发,如果经等压、等温或绝热过程膨胀相同体积,在这三个过程中作功最多的过程是 ,气体内能减少的过程是 ;吸热最多的过程是 。
7、双原子分子有 个平动自由度, 个转动自由度,其平均转动动能为 。
8、一宇宙飞船相对于地面观察者以0.8C的速度飞行,从飞船上向前方发射一探测器,其相对于飞船的速度为0.4C,则地面观测者测量到该探测器的速度为 。
9、用自己的语言描述热力学第二定律(本题4分)
三、计算题(每题8分,共40分)
1、一定量理想气体经历下列过程如图所示
(1)由状态等压放热到,
(2)由状态绝热压缩到,
(3)由状态等压吸热到,
(4)由状态绝热膨胀到
请计算该循环的效率并用压强比,,该气体的绝热系数为。(本题10分)
2、1摩尔双分子原子从状态变化到状态,试求该过程中系统的熵变。(本题6分)
。
3、静止时密度为ρ。的均匀球体,当它以速率相对于S系运动,在S系中测得其密度将是多大。(本题8分)
4、在与速率成正比的阻力的影响下,一质点具有加速度a= —0.2v,求需多长时间才能使质点的速率减少为原来的一半。(本题8分)
5、如图所示,在离水面高度为h的岸边,有人用绳子拉船靠岸,收绳的速率恒为,求船在离岸边距离为s时的速度和加速度。(本题8分)
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