大学物理下册期中考试b

期中考试期中考试 大学物理试卷(B) （时间 90 分钟 满分 100 分） 一、一、填空题（填空题（10 分分, ,每题每题 1 分）分） 1、一摩尔理想气体在等压过程温度上升 1K 比等容过程温度上升 1K 多吸收 热量。 2、一卡诺热机由温度为 400K 的高温热源吸热，向温度为 300K 的低温热源放热， 若每一循环吸热 2000J，则此热机每一循环对外做的净功为 。 3、对于处在平衡态下温度为 T 的理想气体，的物理意义是 KT 2 1 。 （K 为玻耳兹曼常量） 4、摩尔质量为的理想气体，温度是 T，分子的最概然速率表达式为M _。 5、热力学第二定律的卡尔文叙述： 。 6、对处于温度为的平衡状态下的理想气体，气体分子的平均平动动能要是 T 2 CO ；平均转动动能是 。 7、平面简谐波沿 x 轴正向传播，振幅为 A，角频率为，波速为 u，若 t0 时， 距原点 O 为处质元在正方向最大位移处，则此波的波函数为 。 4 8、一质点同时参与两个同方向的简谐振动，其振动方程分别为 ，则合振动的振幅为 ， 2 1 5 10cos(4) 3 xt 2 2 2 3 10cos(4) 3 xt 合振动的振动方程为 。 二、选择题（30 分,每题 2 分） 1、摩尔刚性单原子分子的理想气体，当温度为 T 时，其内能为（） （A） （B） （C） （D） KT 2 3 RT 2 3 KT 2 5 RT 2 5 2 、处于平衡态温度为 T 的理想气体，气体分子一个自由度的平均能量为（） （A） （B） （C） （D） 1 KT 2 3 KT 2 1 RT 2 3 RT 2 3、两容器内分别盛有氢气和氦气，若它们的温度和摩尔数分别相同，则 （A）两种气体分子的平均平动动能相同 （B） 两种气体分子的平均动能相同 （C）两种气体分子的平均速率相同 （D）两种气体的内能相同 4 、对于室温下的双原子分子理想气体，在等压膨胀的情况下，系统对外所作的 功与外界吸收热量之比 A/Q 等于（） （A）2/7 （B）1/3 （C）1/4（D）2/5 5、关于驻波，以下看法正确的是（） （A）波形完全不变化（B）两相邻波腹处的距离为 4 （C）波腹处质点的位移为零（D）波节处质点的位移恒为零 6、有人设计一台卡诺热机（可逆的） ，每循环一次可以从 400k 的高温热源吸热 1800J，向 300k 的低温热源放热 800J。同时对外作功 1000J，这样的设计是 （A） 可以的，符合热力学第一定律。 （B） 可以的，符合热力学第二定律。 题号一二三合计 分数 阅卷人 阅卷人得分 阅卷人得分 2 （C） 不行的，卡诺循环所作的功不能大于向低温热源放出的热量。 （D） 不行的，这个热机的效率超过理论值。 7、一定质量的理想气体，由状态 A 变化到状态 B，放出的热量是 8J，对外作功 是 10J，它的内能增加了（） （A）2J （B）-2J （C）-18J （D）18J 8、一质点做谐振动，质量为 m，振幅为 A，若保持 m、A 不变，将 增至 2，则振子前后机械能的比值 E2 / E1为（） （A）4 （B）2 （C）1/4 （D）1/2 9、一质点同时参与两个谐振动，分振动方程为（m）和 1 3cosxt （m） ，则合振动的振幅为（） 1 4cos() 2 xt （A）5 （B）1 （C）4 （D）3 10、一质点在 x 轴做谐振动，周期为 T，当质点从 A/2 处运动到A 处时经历 3 2 的最短时间为（） （A）T/12 （B）T/6 （C）T/8 （D）T/24 11、一弦上有机械横波传播，则在平衡位置处的质元的能量情况为（） （A）动有最大，势能最大 （B）动能为零，势能为零 （C）动能最大，势能为零 （D）动能为零，势能最大 12、对于机械波，在波峰处质元的能量情况为（） （A）动能为零，势能最大（B）动能最大，势能为零 （C）动能最大，势能最大（D）动能为零，势能为零 13、一质点沿 x 轴作简谐振动，振动方程为从 t=0 时刻起， -2 1 4 10 cos(2) 3 xt 到质点位置在 x=-2cm 处，且向 x 轴正方向运动的最短时间间隔为（） （A） （B） （C）（D） 1 8 s 1 4 s 1 2 s 1 6 s 14、在驻波中，两个相邻波节间各质点的振动 （A）振幅相同，位相相同 （B）振幅不同，位相不同 （C）振幅不同，位相相同 （D）振幅相同，位相不同 15、对于机械横波，在平衡位置处的质点的能量情况为 （A）动能为零，势能最大（B）动能为零，势能为零 （C）动能最大，势能为零（D）动能最大，势能最大 三、三、计算题（计算题（60 分分, ,共共 5 5 题）题） 1、设氮分子的有效直径为m。 （1）求氮气在标准状态下的平均碰撞次数； 10 10 （2）如果温度不变，气压降到 1.33Pa，则平均碰撞次数又为多少？（10 4 10 分） 2、1mol 理想气体在 400K 与 300K 之间完成一卡诺循环，在 400K 的等温线上， 起始体积为 0.0010，最后体积为 0.0050，试计算气体在此循环中所作的功， 3 m 3 m 以及从高温热源吸收的热量和传给低温热源的热量。 （10 分） 3、一热机每秒从高温热源（）吸取热量，作功后向低KT600 1 JQ 4 1 1034 . 3 温热源（）放出热量。 （1）它的效率是多少？它是不KT300 2 JQ 4 2 1009 . 2 是可逆机？（2）如果尽可能地提高了热机的效率，每秒从高温热源吸热 ，则每秒最多能作多少功？（10 分）J 4 1034 . 3 4、一质量为 10g 小球与轻弹簧组成系统作谐振动，其振幅为 24cm，周期为 4.0s，当 t=0 时，位移为+24cm。求：（1）t=0.5s 时，物体所在位置；（2）t=0.5s 时，物体所受力的大小与方向；（3）由起始位置运动到 x=12cm 处所需的最少时 间； （4）在 x=12cm 处，物体的速度、动能、及系统的势能和总能量。 （15 分） 5、如图 1 所示，将开关揿下后，电容器即由电池充电，放手后，电容器即经由 线圈 L 放电， （1）若 L=0H，C=F， ，求 L 中的最大电流（电阻极小，可略） （2） 当分布在电容和电感间的能量相等时，电容器上的电荷为多少？（3）从放电开 始到电荷第一次为上述数值时，经过了多少时间？（15 分） 阅卷人得分 3 图 1 答题纸 （考试时间 90 分钟，满分 100 分） （适用于学院 级 专业学生） 题号一二三总分 得分 评卷人 一、一、填空题填空题( (10 分，每空分，每空 1 分分) ) 1_；2_； 3_； 4_； 5_； 6_；_； 7_； 8_；_； 二、二、选择题选择题( (30 分，每题分，每题 2 2 分分) ) 题号1 12 23 34 45 56 67 78 8 答案 题号9 9101011111212131314141515 答案