2013-2014(2)A 普通物理学(1)

试题编号：

重庆邮电大学2013-2014学年第2学期

普通物理（1）课程试卷（期末）（A卷）（闭卷）

一、填空题（本大题共10小题，每小题3分，共30分）

1、以初速率v0、抛射角 0抛出一物体，则其抛物线轨道最高点处的曲率半径为_________________。

2、炮车以仰角 发射一炮弹，炮弹与炮车质量分别为m和M，炮弹相对于炮筒出口速度大小为v，不计炮车与地面间的摩擦，则炮弹发射时炮车的反冲速度大小为

3、一质量为1 kg的物体，置于水平地面上，物体与地面之间的静摩擦系数为0.20，滑动摩擦系数为0.15，现对物体施一方向不变的水平拉力F

t

1（SI），则2秒末物体的速度大小为____ __。（取g=10m/s2）

4、如图所示，质量为m的小球系在劲度系数为k的轻弹簧一端，弹簧的另一端固定在O点。开始时弹簧在水平位置A，处于自然状态，原长为l0。小球由位置A释放，下落到O点正下方位置B时，弹簧的长度为l，则小球到B点的速率为___ __。

5、在光滑的水平面上，一根长L＝2 m的绳子，一端固定于O点，另一端系一质量m＝0.5 kg的物体。开始时，物体位于位置A，OA间距离d＝0.5 m，绳子处于松弛状态。现在使物体以初速度vA 4m s垂直于OA向右滑动，如图所示。设以后的运动中物体到达位置B，此

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时物体速度的方向与绳垂直，则此时刻物体速度的大小_ _。 6、两个同方向同频率的简谐振动，其振动表达式分别为：x1 6 10 2cos(5t

2

)，

x2 2 10 2sin( 5t)（SI），则它们合振动的振幅为。

7、温度、压强相同的氦气和氧气，它们的分子平均动能 和平均平动能k的关系是：，而。 k8、右图是不同温度下同种气体的速率分布曲线，若两条曲线对应的温度分别为T1和T2，则T1T2（小于或大于）。

9、理想气体经历如图所示的a b c的准静态过 程，则在此过程中该系统对外做功A 0（大于、 等于、小于），从外界吸收的热量Q 0（大于、 等于、小于），内能的增量 U 0（大于、等 于、小于）。

10、设高温热源的热力学温度是低温热源的热力学温度的n倍，则理想气体在一次卡诺循环中，传给低温热源的热量是从高温热源吸取热量的 倍。

二、简答题（本大题共4小题，每小题5分，共20分） 1、请举例说明普通物理（1）中了解到的物理思想。

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2、假设卫星环绕地球中心作圆周运动，则在运动过程中， （1）卫星对地球中心的角动量是否守恒，为什么？ （2）卫星对地球中心的动量是否守恒，为什么？ （3）卫星对地球中心的动能是否守恒，为什么？

3、请简述气体分子动理论。

dN

4、已知某理想气体的速率分布函数为f(v) ，请指出 f(v)dv与 vf(v)dv的物

Ndv00

理意义。

v

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三、计算题（本大题共5小题，共50分）

1、（本题8分）当火车静止时，乘客发现雨滴下落方向偏向车头，偏角为30°，当火车以35 m/s的速率沿水平直路行驶时，发现雨滴下落方向偏向车尾，偏角为45°，假设雨滴相对于地的速度保持不变，试计算雨滴相对地的速度大小。

2、（本题8分）一平面简谐波在t 0时的波形图如图（a）所示，在波线上x 1m处质元P的振动曲线如图（b）所示，判断波的传播方向并以O点为参考点求解该平面简谐波的波函数。

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3、（本题16分）如图所示，一恒力矩M作用于斜面顶点的滑轮上，滑轮的半径为r，质量为m1。质量为m2的重物通过一不可伸长的轻绳固定在轮的边缘，重物沿倾角为 的斜面上升。已知重物与斜面间的摩擦系数为 ，求：滑轮由静止开始转过角度 时获得多大的角速度。

4、（本题6分）一容器内贮有氧气m，压强为P，温度为T。因容器漏气，过一段时间后，压强减到P ，温度降到T 。若把氧气看作理想气体，问：（1）容器的容积为多大？（2）漏了多少氧气？（已知氧气的相对分子质量为M）

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5、（本题12分）1mol单原子的理想气体，在压强为1.0×105Pa，温度为20℃时，其体积为V0。今使它经以下两种过程达到同一状态：

a. 先保持体积不变，加热使其温度升高到80℃，然后令它作等温膨胀，体积变为原体

积的2倍；

b. 先使它作等温膨胀至原体积的2倍，然后保持体积不变，加热使其温度升到80℃。

试分别计算以上两种过程中吸收的热量，气体对外作的功和内能的增量。 （普适气体常量R＝8.31J mol K，Ln2=0.6931）

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