2014-大物C-MidExam-Paper+Answer學(xué)習(xí)資料

《大學(xué)物理C》期中考試試卷第6頁(yè)共6頁(yè) 學(xué)院專業(yè)姓名學(xué)院專業(yè)姓名學(xué)號(hào)(密封線內(nèi)不答題)……………………密………………封………線……線………_____________________…開(kāi)/閉卷閉卷課程編號(hào)1800380001-1800380007課程名稱大學(xué)物理C學(xué)分4命題人(簽字)審題人(簽字)2014年4月18日一二三1三2三3三4總分判斷題（判斷下面的說(shuō)法是否正確，正確的在題后的括號(hào)內(nèi)畫(huà)“T”,錯(cuò)誤的畫(huà)“F”,每小題2分，共10分)1、如果液體的表面積變大,則需從外界吸收能量（）.2、理想氣體的分子之間存在相互作用（）.3、在等體過(guò)程中,如果壓強(qiáng)變大,則系統(tǒng)必定向外界放熱（）.4、靜電場(chǎng)力做功與電荷運(yùn)動(dòng)路徑無(wú)關(guān),僅與初位置和末位置有關(guān)（）.5、在靜電場(chǎng)中，穿入內(nèi)部不存在電荷的閉合曲面的電場(chǎng)線可以不穿出該閉合曲面（）.單項(xiàng)選擇題(請(qǐng)將正確答案的英文字母填寫(xiě)在括號(hào)內(nèi),每題4分,共40分).1、以下說(shuō)法正確的是（）A.表面張力系數(shù)與溫度無(wú)關(guān)B.表面張力由液面指向液體內(nèi)部C.表面張力系數(shù)等于增加單位液體表面積時(shí)外力所做的功D.如果液體與毛細(xì)管潤(rùn)濕，則液體在毛細(xì)管中上升，且毛細(xì)管越長(zhǎng)，上升的高度越高2、如果將表面張力系數(shù)為的肥皂液吹成一個(gè)半徑為R的肥皂泡，那么外界需要做功為（）A.8R2B.4R2C.23、將由同種玻璃制成的不同半徑的毛細(xì)管豎直插入水中，那么在兩管中水面上升的高度（）A.粗管比細(xì)管高B.粗管比細(xì)管低C.兩管高度相同D.無(wú)法比較4、一瓶氦氣和一瓶氧氣單位體積的質(zhì)量相同，分子平均平動(dòng)動(dòng)能相同，而且它們都處于平衡狀態(tài)，則它們（）A.溫度相同、壓強(qiáng)相同B.溫度、壓強(qiáng)都不同C.溫度相同，但氦氣的壓強(qiáng)大于氧氣的壓強(qiáng)D.溫度相同，但氦氣的壓強(qiáng)小于氧氣的壓強(qiáng)5、在卡諾循環(huán)中，高溫?zé)嵩吹臏囟葹?20K,低溫?zé)嵩吹臏囟葹?0K,其循環(huán)效率為()A.50%B.60%C.75%D.80%6、下列說(shuō)法正確的是（）A.理想氣體做功與過(guò)程無(wú)關(guān)，吸放熱與過(guò)程有關(guān)B.無(wú)論生產(chǎn)制造技術(shù)怎么提高，熱機(jī)的效率都不可能達(dá)到100％C.滿足熱力學(xué)第一定律的過(guò)程一定可以實(shí)現(xiàn)D.系統(tǒng)經(jīng)歷的某單一過(guò)程如果做正功，則系統(tǒng)一定要從外界吸熱7、有人想像了四個(gè)理想氣體的循環(huán)過(guò)程，則在理論上可以實(shí)現(xiàn)的是（）8、真空中一半徑為R，帶電量為Q的均勻帶電薄球殼內(nèi)部的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為（）A.B.0C.D.9、下列說(shuō)法正確的是()A.閉合曲面上各點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度都為零時(shí)，曲面內(nèi)電荷的代數(shù)和必定為零B.閉合曲面上各點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度都為零時(shí)，曲面內(nèi)一定沒(méi)有電荷C.通過(guò)閉合曲面的電通量為零時(shí)，曲面上各點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度必定為零D.通過(guò)閉合曲面的電通量不為零時(shí)，曲面上任意一點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度都不可能為零10、如圖所示,真空中有一點(diǎn)電荷Q，在與它相距為r的a點(diǎn)處有一試驗(yàn)電荷q0，現(xiàn)使試驗(yàn)電荷q0從a點(diǎn)沿半圓弧軌道運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)，則電場(chǎng)力對(duì)q0所做的功為()A.B.C.D.0三、計(jì)算題（共50分）.1、(12分)欲用內(nèi)徑為1cm的細(xì)水管將地面上內(nèi)徑為2cm的粗水管中的水引到5m高的樓上.已知粗水管中的水壓為4105Pa,流速為4m/s.若忽略水的粘滯性，問(wèn)樓上細(xì)水管中水的流速和壓強(qiáng)分別是多少(水的密度＝103kg/m32、(12分)體積為5m3的容器中有61024個(gè)剛性雙原子理想氣體，其溫度為27oC.已知玻爾茲曼常數(shù)k=1.3810-23J/K3、(12分)一個(gè)半徑為R的細(xì)圓環(huán)所帶電荷量為q(>0)，電荷q均勻分布在環(huán)上，設(shè)其軸線上的P點(diǎn)到其中心O的距離為x,求P點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向.4、(14分)1mol單原子分子理想氣體的循環(huán)過(guò)程如圖所示，已知c到a為等體過(guò)程，a到b為等溫過(guò)程，b到c為等壓過(guò)程，a點(diǎn)的壓強(qiáng)為P1,體積為V1，c點(diǎn)的壓強(qiáng)P2=0.5P1,b點(diǎn)的體積V2=2V1。求：(1)ca、ab及bc過(guò)程所吸收或放出的熱量，并指出這些過(guò)程分別是吸熱還是放熱；（2）該循環(huán)過(guò)程的效率(已知ln2=0.69)。

_____________________…深圳大學(xué)期中考試_____________________…判斷題題號(hào)12345答案TFFTF單項(xiàng)選擇題題號(hào)12345678910答案CABCCBDBAD三、計(jì)算題（共50分）.1、(12分)欲用內(nèi)半徑為1cm的細(xì)水管將地面上內(nèi)半徑為2cm的粗水管中的水引到5m高的樓上.已知粗水管中的水壓為4105Pa,流速為4m/s.若忽略水的粘滯性，問(wèn)樓上細(xì)水管中水的流速和壓強(qiáng)分別是多少(水的密度＝103kg/m3,重力加速度為10m/s解：將水管中的水當(dāng)理想流體處理，地面上粗水管內(nèi)徑為r1=2cm,流速v1=4m/s,壓強(qiáng)p1=4105Pa,樓上細(xì)水管的的內(nèi)徑為r2=1cm,流速為v2，壓強(qiáng)為p2,以地面為零高度面，樓高h(yuǎn)=5m.根據(jù)連續(xù)性原理有r12v1=r22v2,………………5分代入數(shù)據(jù)得v2＝4v1=16m/s.以地面為零高度面，根據(jù)伯努利方程有,…………………5分代入數(shù)據(jù)得p2=2.3105Pa.…………………1分2、(12分)體積為5m3的容器中有61024個(gè)剛性雙原子理想氣體，其溫度為27oC.已知玻爾茲曼常數(shù)k=1.3810-23J/K.求：（1）該氣體的壓強(qiáng)；（2）該氣體分子的平均平動(dòng)動(dòng)能；（3）該氣體的內(nèi)能.解：由題有體積V=5m3,分子總個(gè)數(shù)N=61024,溫度T=(27+273)K=300K.p=nkT=NkT/V,……………3分代入數(shù)據(jù)得p=4968Pa.…1分平均平動(dòng)動(dòng)能為，……2分代入數(shù)據(jù)得.…………1分（3）設(shè)分子自由度為i，則一個(gè)分子的平均能量為，……………2分對(duì)于剛性雙原子i=5………………1分內(nèi)能，…………1分代入數(shù)據(jù)得E=6.21104J.…………1分3、(12分)一個(gè)半徑為R的細(xì)圓環(huán)所帶電荷量為q，電荷q均勻分布在環(huán)上，設(shè)其軸線上的P點(diǎn)到其中心O的距離為x,求P點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向.解：在圓環(huán)取dq,如圖所示，則dq在P點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)為，………………4分將沿平行于OP及垂直于OP方向分解，得，……………1分……………1分由于電荷均勻分布在圓環(huán)上，故垂直于OP方向的場(chǎng)強(qiáng)相互抵消，即.…2分,……………1分積分得……2分即P點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為，方向?yàn)檠豋P方向.…………1分4、(14分)1mol單原子分子理想氣體的循環(huán)過(guò)程如圖所示，已知c到a為等體過(guò)程，a到b為等溫過(guò)程，b到c為等壓過(guò)程，a點(diǎn)的壓強(qiáng)為P1,體積為V1，c點(diǎn)的壓強(qiáng)P2=0.5P1,b點(diǎn)的體積V2=2V1。求：(1)ca、ab及bc過(guò)程所吸收或放出的熱量，并指出這些過(guò)程分別是吸熱還是放熱；（2）該循環(huán)過(guò)程的效率(已知ln2=0.69)。解：由題知b點(diǎn)的壓強(qiáng)Pb=Pc=P2.………1分對(duì)單原子理想氣體，其分子自由度i=3,等體摩爾熱容為Cv=iR/2=1.5R,………1分等壓摩爾熱容為Cp=Cv+R=2.5R,………1分其中R為摩爾氣體常數(shù).設(shè)a、b、c的溫度為T(mén)a,Tb和TC,由理想氣體的狀態(tài)方程PV=vRT(v為mol數(shù),本題v=1mol)………1分可得T=PV/R(1)由a等溫變到b，Qab=Wab+(Eb-Ea)=Wab=RTaln(V2/V1)=RTaln2=P1V1ln2,吸熱.……………2分由b等壓變到c，Qbc=Cp(Tc-Tb)=Cp(0.5P1*V1-0.5P1*2V1)/(R)=-1.25P1V1,放熱.……2分由c等體變到a,Qca=Cv(Ta-Tc)=Cv(PaVa-PcVc)/(R)=Cv(P1V1-0.5P1*V1)/(R)=0.75P1V1,吸熱.……………2分（2）循環(huán)過(guò)程abca的循