農(nóng)科類物理期中考試試題及答案

1、水以5m/s的速率通過(guò)橫截面積為4.0cm的管道流動(dòng).當(dāng)管道橫截面積增加到28.0cm時(shí),管道高度逐漸下降了10cm,試問(wèn):(1)低管道內(nèi)的水流速是多少?(2)如果2高處管道內(nèi)的壓強(qiáng)為1.5×1052cm的水平管道內(nèi)的壓強(qiáng)為2.80L/s的流量流過(guò)該管.試問(wèn)要使管道某一段的壓強(qiáng)為大氣壓(101KPa)則這段管道的直徑應(yīng)縮小為何值？40cm的水平管子有一細(xì)小處,其截面積為20cm.水在粗管中流動(dòng)22的速度是1m/s.求(1)水在細(xì)小處的流速和粗,細(xì)二處的壓強(qiáng)差;(2)粗管中每分鐘的體積流量是多少?4、水在管中流動(dòng),在距管壁2.0m遠(yuǎn)處的流速為1.5m/s,而管壁處的水是靜止的,若水的黏度為1.0×10Pa·S,試求管壁上每平方米受到的黏滯力為多少?-35、圖示容器內(nèi)，當(dāng)左邊容器溫度增到5C，右邊氣體增到30C時(shí)，中央水銀是否00會(huì)移動(dòng)？如何移動(dòng)？氦氣6、有2×10m的剛性雙原子理想氣體，內(nèi)能為6.75×10J。0-332（1）求該氣體的壓強(qiáng)；（2）設(shè)分子總數(shù)為5.4×10個(gè)，求分子的平均平動(dòng)動(dòng)能及氣體的溫度。237、儲(chǔ)有氧氣的容器以速度V＝100m·s運(yùn)動(dòng)，假設(shè)該容器突然停止，全部定向運(yùn)-1動(dòng)的動(dòng)能都變?yōu)闅怏w分子熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能，問(wèn)容器中的氧氣的溫度將會(huì)上升多少？8、改錯(cuò)：若f(v)表示分子速率的分布函數(shù)，則下列各式的物理意義是：(1)f(v)dv表示在v→v+dv區(qū)間內(nèi)的分子數(shù);(2)f(v)dv表示在v→v速率區(qū)間內(nèi)的分子2v121數(shù);(3)vf(v)dv表示在整個(gè)速率范圍內(nèi)分子速率的總和。對(duì)上述三式的物理意義敘述是否正確？如有錯(cuò)誤請(qǐng)改正。P1.2105PaV8.31103m3,T300K000，再經(jīng)過(guò)一等溫過(guò)程，壓強(qiáng)減少為T450K1的未態(tài)。已知該理想氣體的比熱比5/3PP013（3）i（4）MikTkTkT2222Mmol3（5）i（6）RTRT225、圖示容器內(nèi)，當(dāng)左邊容器溫度增到5C，右邊氣體增到30C時(shí)，中央水銀是否00會(huì)移動(dòng)？如何移動(dòng)？【解】由理想氣體的狀態(tài)方程氦氣MPV1對(duì)初始狀態(tài),左邊氣體：111MPV2右邊氣體：222水銀處于中央平衡位置時(shí)：PP,VV1212MMTT1221由以上各式可求：對(duì)未狀態(tài)：MP1'V'1'左邊氣體：右邊氣體：11MPV'RT'2222平衡時(shí)：P'P'21293278V'1MT1MT'1TT2TT'10.98471由以上各式得：273303V'2'2'221故水銀向左邊移動(dòng)少許。6、有2×10m的剛性雙原子理想氣體，內(nèi)能為6.75×10J。-332（1）求該氣體的壓強(qiáng)；（2）設(shè)分子總數(shù)為5.4×10個(gè)，求分子的平均平動(dòng)動(dòng)能及氣體的溫度。23【解】（1）由理想的的壓強(qiáng)和溫度的關(guān)系得：PnkTi2EEP1.355()23/2（2）分子的平均平動(dòng)動(dòng)能為：，故：t53E5NENkT7.510(J)2t2ET362(K)5NkT7.儲(chǔ)有氧氣的容器以速度V＝100m·s運(yùn)動(dòng)，假設(shè)該容器突然停止，全部定向-1運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能都變?yōu)闅怏w分子熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能，問(wèn)容器中的氧氣的溫度將會(huì)上升多少？【解】O,i,=325i512由kTkT得T22215T222N2v22得T7.70(k)05k5Nk5R033注意不能用wkTwkT)228．改錯(cuò)若f(v)表示分子速率的分布函數(shù)，則下列各式的物理意義是：(1)f(v)dv表示在→v+dv區(qū)間內(nèi)的分子數(shù)(2)f(v)dv表示在v→v速率區(qū)間內(nèi)的分子數(shù)2v12v1(3)vf(v)dv表示在整個(gè)速率范圍內(nèi)分子速率的總和。對(duì)上述三式的物理意義敘述是否正確？如有錯(cuò)誤請(qǐng)改正。解：(1)f(v)dv表示在vv+dv區(qū)間內(nèi)的分子數(shù)占總分子數(shù)的比率。(2)(v)dv表示在vv速率區(qū)間內(nèi)的分子數(shù)占總分子數(shù)的比率。v12v1(3)vf(v)dv表示分子熱運(yùn)動(dòng)的平均速率。9、一定質(zhì)量的理想氣體，開(kāi)始時(shí)處于，的300KP1.210Pa5V8.3110m,T33000T450K1溫過(guò)程，壓強(qiáng)減少為0P比。求：aBd5/34c（1）該理想氣體的定容與定壓摩爾熱容量；e（2）氣體從初始狀態(tài)至未狀態(tài)過(guò)程中所吸收的熱量。ACb145【解法一】v0CR2PVPV（2）P—V圖如圖所示A→B等容過(guò)程E0C(T)7.48T3(J)QV10W由理想氣體狀態(tài)方程PVPV)4()000000B→C等溫過(guò)程E0BCVVVPWV1QC1CBBP1VBCPPPTT而，BB10，所以PC0TT4QQQC(TT)RTln1.3510(J)10ABCABBCV101QEWEEEC(TT)7.4810(J)而：3ABCCAV10TTV16.(J)WC103VBQ1.3510(J)4所以，ABC10、試說(shuō)明下列各量的物理意義．13i（1）（4）（2）（3）kTkT2223MiiRTRT2M2mol2解：()在平衡態(tài)下，分子熱運(yùn)動(dòng)能量平均地分配在分子每一個(gè)自由度上的能量均為11T．k232()在平衡態(tài)下，分子平均平動(dòng)動(dòng)能均為.kT2i()在平衡態(tài)下，自由度為的分子平均總能量均為.i32