大学物理下册期中考试

期中考试期中考试 大学物理试卷(A) （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、1mol 理想气体在等压过程中温度上升 1K 比等容过程中温度上升 1K 多吸收 热量。 2、一卡诺热机由温度为 7270C 的高温热源吸热，向温度为 5270C 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、双原子气体分子的平动自由度是_；转动自由度是 _ 4、摩尔质量为的理想气体，温度是 T，分子的平均速率表达式为M _。 5、热力学第二定律的克劳修斯叙述： 。 6、对处于温度为的平衡状态下的双原子理想气体，气体分子的平均平动动能是 T ；1mol 气体的内能是 。 7、一质点沿 x 轴作简谐振动，振幅 A4，周期 T=2s,平衡位置取为坐标原点。 t=0 时刻质点第一次通过 x= -2cm 处，且向 x 轴正方向运动，其振动方程是 ；而质点第二次通过 x=-2cm 处时刻为 。 二、二、填空题（填空题（30 分分, ,每题每题 2 分）分） 1、摩尔刚性双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、在一容积不变的封闭容器内理想气体分子的平均速率若提高为原来的二倍， 则 （） 。 （A）温度和压强都提高为原来的二倍 （B）温度为原来的二倍，压强为原来的四倍 （C）温度为原来的四倍，压强为原来的二倍 （D）温度和压强都为原来的四倍 3、一绝热容器被隔板分成两半，一半是真空，另一半是理想气体。若把隔板抽 出，气体将进行自由膨胀，达到平衡后（） （A）温度不变，熵增加 （B）温度升高，熵增加 （C） 温度降低，熵增加 （D）温度不变，熵不变 4、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 5、用公式计算理想气体内能增量时，正确的表述是（）TC m M E V （A）适用于始末态为平衡态的一切过程 （B）仅适用于准静态的等容过程 （C）仅适用于一切准静态过程 （D）除等压过程的一切过程 6、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 7、已知一定量的某种理想气体，在温度为 T1与 T2时，分子最可几速率分别为 和，分子速率分布函数的最大值分别为和。若，则 1p 2p )( 1p f)( 2p f 21 TT （A）， (B) ， 21pp )()( 21pp ff 21pp )()( 21pp ff 题号一二三合计 分数 阅卷人 阅卷人得分 阅卷人得分 2 （C）， （C）， 21pp )()( 21pp ff 21pp )()( 21pp ff 8、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 9、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。 （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。 10、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 11、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 12、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 13、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 14、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（） 用不确定关系可以得出光的坐标 x 的不确定量至少是hpx x （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 15、一质点同时参与两个在同一直线上的谐振动，其振动方程分别为 ，质点的合振动为（）cmtx) 6 2cos(4 1 cmtx) 6 7 2cos(3 2 （A）振幅等于 1cm，初相等于（B）振幅等于 7cm，初相等于 3 4 （C）振幅等于 1cm，初相等于（D）振幅等于 1cm，初相等于 6 7 6 三、三、计算题（计算题（60 分分, ,共共 5 5 题）题） 1、体积为 1的钢筒内贮有供气焊的氢气，假定气焊时，氢的温度保持 300K 不 3 m 变。当压强计中指针指示筒内氢气的压强由 4.9Pa 降为 9.8Pa 时，试 6 10 5 10 用去了多少氢气？（10 分） 2、无线电所用的真空管的真空度为 1.33Pa，试求在 27时单位体积中的 3 10 分子数及分子平均自由程。设分子的有效直径为 3.0m（10 分） 10 10 3、有 25mol 的单原子气体，如图 1 示循环过程（ac 为等温过程） 。 5 1 1015 . 4 P Pa，。求：（1）各过程中的热量、内能改变 32 1 100 . 2mV 32 2 100 . 3mV 以及所作的功；（2）循环效率。 （15 分） 图 1 4、把质量为 5kg、比热容（单位质量物质的热容）为 544J/（kg.K）的铁棒加热 到 300，然后浸入足够多 27的水中，求在此冷却过程中铁的熵变。 （10 分） 5、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 阅卷人得分 3 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） 期中考试期中考试 答题纸 （考试时间 90 分钟，满分 100 分） （适用于） 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_；_； 二、二、填空题填空题( (30 分，每空分，每空 2 分分) ) 题号1 12 23 34 45 56 67 78 8 答案 题号9 9101011111212131314141