【答案】《大学物理典型问题解析-力学与热学》(北京理工大学)章节期末中国大学慕课答案

第1周运动学第1周作业1.在堤岸顶上用绳子拉小船。设岸顶离水面的高度为20m，收绳子的速度为3m/s，且保持不变，若当船与岸顶的距离为40m时开始计时，求5秒时小船速度与加速度。

答案：【】2.质点P在水平面内沿一半径为R=1m的圆轨道上运动，其角速度ω与时间t的函数关系为，已知t=2s时，质点P的速率为16m/s，试求t=1s时，质点P的速率与加速度的大小。

答案：【每个式子2分速率和加速度的值各1分】3.物体作直线运动，取两段连续的相等位移。已知第1段位移的平均速度为v1=10m/s；第2段位移的平均速度v2=15m/s。则物体通过这两段位移的平均速度为。

答案：【12m/s】4.

答案：【】5.

答案：【速度为（2分）加速度的大小为（3分）;】6.一质点沿x轴运动，其加速度随时间变化关系为a=3+2t(SI),如果t=0时质点的速度为5m/s。求t=3s时，质点的速度。

答案：【答案：23m/s】第2周牛顿运动定律及应用第2周作业1.

答案：【】2.

答案：【】3.

答案：【】4.

答案：【0】5.

答案：【】第3周动量与角动量第3周作业1.

答案：【】2.

答案：【】3.

答案：【】4.

答案：【】5.

答案：【】6.

答案：【】第4周功和能第4周作业1.

答案：【】2.

答案：【】3.

答案：【】4.

答案：【】5.质点的质量为m，置于光滑球面的顶点A处(球面固定不动)，如图所示。当它由静止开始下滑到球面上B点时，所具有的加速度大小为。

答案：【】第5周刚体1第5周作业1.

答案：【答案：,2分,2分1分】2.

答案：【】3.

答案：【】4.自行车在水平路面上直线前行，在骑行者看来，车轮对轮轴角动量的指向其哪一侧？

答案：【根据右手定则，车轮对轮轴的角动量指向骑行者的左侧】5.

答案：【】6.

答案：【答案：对O的角动量守恒（3分）；机械能守恒（2分）】第6周刚体2气体动理论1第6周作业1.

答案：【】2.

答案：【】3.

答案：【等于】4.

答案：【数值正确但缺单位的给3分】5.

答案：【】第7周气体动理论2第7周作业1.

答案：【5:6】2.

答案：【速率在和之间的分子的平动动能之和（没提到“平动动能之和”，而只说“动能之和”给3分）】3.

答案：【m,T(选对但不全的给3分，有选错的不给分)】4.

答案：【前三个答案每个2分（其中写出公式1分，得数1分）第四个答案4分（其中写出公式2分，得数2分）】5.

答案：【正确写出分布函数给2分，其他4个数据每个2分（其中写出公式1分，得数1分）。】第8周气体动理论3热力学第一定律1第8周作业1.

答案：【】2.

答案：【第一空2分，第二空3分（只答700，不写负号给2分）】3.

答案：【每小题5分。】4.

答案：【每小问5分。】5.

答案：【】第9周热力学第一定律2第9周作业1.

答案：【】2.

答案：【400】3.

答案：【】4.

答案：【】5.

答案：【】第10周热力学第二定律第10周作业1.将处于的冰与温度为的恒温热源接触，使冰全部熔化为的水，分别求冰和恒温热源的熵变。已知冰的熔解热为334J/g。

答案：【每个结果5分。】2.

答案：【93.3或93】3.

答案：【（3）】4.

答案：【只有一个空正确给3分】5.

答案：【没有提到设计一个可逆过程就计算熵变，但熵变结果计算正确的，只给6分。】期末考试《大学物理典型问题解析—力学与热学》期末考试1.

答案：【】2.

答案：【14.14m/s西北风】3.

答案：【245】4.

答案：【18;17】5.

答案：【】6.一卡诺热机的低温热源温度为280K，效率为40%，在保持低温热源温度不变的条件下，欲将其效率提高到50%，则高温热源的温度应升高K。

答案：【93.3】7.将1kg处于0℃的冰与温度为20℃恒温热源接触，使冰全部熔化成水，则水的熵变为，恒温热源的熵变为。

答案：【对一个给2分】8.匀质细棒竖直静止，可绕通过其上端的水平光滑固定轴转动。现以水平恒力F作用于杆的另一端，将静止的杆由竖直位置拉起，使之绕轴在竖直面内转动，直到达到水平，如图所示。已知细棒的长度为1m，其重力与F的大小之比为。则角速度的最大值为。

答案：【5.4rad/s】9.电风扇的功率为常量P，其叶片所受空气阻力矩正比于其转动角速度，比例系数为k。在t=0时刻，给静止的电扇通电，设叶片转动角速度的最大值为。

答案：【】10.一定质量的理想气体，使其温度从17℃加热到277℃，并把其体积压缩到原来的一半。求(1)气体的压强发生了多大的变化；(2)气体分子的平均平动动能变化了多少；(3)气体分子的方均根速率变化了多少。

答案：【解(1)对理想气体有得气体的压强变为原来的3.79倍。(2)由气体分子的平均平动动能得气体平均平动动能变为原来的1.90倍。(3)由方均根速率公式得气体分子的方均根速率变为原来的1.38倍。】11.将体积为、压强为的氢气绝热压缩至体积为的状态，则压强变为，压缩过程中外界对气体所做的功为。

答案：【1分2分】12.同一温度下的氢气和氧气的速率分布曲线如图，其中曲线1为的速率分布曲线，的最概然速率较大（填“氢气”或“氧气”）。若图中曲线表示同一种气体在不同温度下的速率分布曲线，温度分别为，则曲线1代表温度为的分布曲线（填或）。

答案：【氧气氢气（每空1分）】13.气体处于平衡态下，分子速率在和附近单位速率区间内的分子数之比是。

答案：【52.9%（或53%）】14.一定量理想气体经如图所示热循环，ab过程中气体做功，ca过程中气体做功，整个过程气体做功。

答案：【200J-100J100J（每空1分）】15.

答案：【】16.

答案：【4.0】17.

答案：【8rad/s】18.设声波通过理想气体的速率正比于气体分子的热运动平均速率，则声波通过具有相同温度的氧气和氢气的速率之比为。

答案：【1：4】19.一氧气瓶的容积为，充满氧气后压强为，用了一段时间后压强降为，则瓶中氧气的内能减少了____________。

答案：【】20.2mol氦气（视为理想气体）初始温度为27℃，体积为20L(升)。先将氦气等压膨胀，直至体积加倍，然后绝热膨胀，直至回到初始温度为止。(1)整个过程中氦气吸热、内能变化、对外所做的总功各是多少？(2)整个过程中氦气的熵变是多少？

答案：【】21.

答案：【】22.

答案：【】23.如图所示，刚性圆环的质量为m、半径为R，在其边缘与刚性正方形框架固连，正方形框架每条