大学物理简明教程作 业 簿学 号 姓 名 专 业 - 1 -题 1-3 图第一章 流体力学1、基本概念：（1）实际流体：（2）粘滞流体：（3）理想流体：（4）连续性原理：（5）雷诺数：（6）伯努利方程：（7）泊肃叶公式：（8）斯托克斯公式：2、从水龙头徐徐流出的水流，下落时逐渐变细，其原因是（ A ） 。A. 压强不变，速度变大； B. 压强不变，速度变小； C. 压强变小，流速变大； D. 压强变大，速度变大。3、 如图所示，土壤中的悬着水，其上下两个液面都与大气相同，如果两个页面的曲率半径分别为 RA和 RB (RA10m）的乔木树能够从土壤中吸取水分和养分输送到树梢，其物理机理主要是（ C ） 。A重力作用； B.毛细现象； C.渗透压； D.蒸腾作用。4、 为了测定液体的表面张力系数，可称量从毛细管脱离的液滴质量，并测量在脱离的瞬间液滴颈的直径 d，得到 318 滴液体的质量是 5.0g，d=0.7mm，求此液体的表面张力系数。解：1mN.*)( 2 310071431070318105 143ndmg 5、 把一个液滴从液体内移出，并将其举到距液面 h 处。证明形成此液滴所需做的功 A 与举高这液滴所需要的功 A/之比为ghrAA 3其中是液体的表面张力系数， 是液体的密度，r 是液滴半径。- 8 -6、 液体的等温压缩系数定义为 dpdV V1-假设液体对空气的表面张力系数为 ，试导出半径为 r 的液滴的密度随 和 的变化关系式。7、 一个半径为 1.010-2 m 的球形泡在压强为 1.016105pa 的大气中吹成。如泡膜的表面张力系数 =5.010-2Nm-1,问周围的大气压为多大，才可使泡的半径增加为 2.010-2m？设这种变化是在等温下进行的。8、 在深为 h=2.0m 的水池底部产生的直径为 d=5.010-5m 的气泡，等温的升到水面上时，直径为多大？水的表面张力系数 =7.310-2Nm-1。解：设气泡上升到水面上时直径为D，大气压强为P0，根据等温过程规律，有- 9 -解上方程，可得 D=5.1910-5m。9、 某灯芯能把水引到 80mm 的高度，为酒精在这灯芯中可以上升多高？水的表面张力系数=7.310-2Nm-1，酒精的表面张力系数为 2.2310-2Nm-1，密度为 7.9102kgm-3，接触角为 0。解：水中：有（1） 2 11( r)2()hgr水酒精中： (2)2 22( r)2()hgr酒精则，代入数值得：h=30.9mm=3.0910-2m1122h h 水酒精10、如图所示，盛有水的 U 形管中，细管和粗管的水面高度差 h=0.08m，测得粗管的内半径=0.005m，若为完全润湿，且已知水的表面张力系数 =0.073Nm-1，求细管的半径 r2。1r题题 2-10 图图11、在内直径 d1=2.00mm 的玻璃细管内，插入一根直径 d2=1.50mm 的玻璃棒，棒与细管同轴。若为完全润湿，是确定在管和棒直径的环状间隙内，由于毛细作用水上升的高度。水的表面张力系数 =7.310-2Nm-1。3 03 0618 618ddghPDDP )()(- 10 -12、如果水的表面张力系数 =（70-0.15t)10-3Nm-1，式中 t 为摄氏温度，问温度从 20升到70时，直径为 d1=0.1mm，d2=0.3mm 的两连通毛细管中水面高度差 h 变化多少？（已知接触角为零）解：温度 20时，水的表面张力系数为1=（70-0.1520)10-3=6710-3Nm-1温度 70时，水的表面张力系数为2=（70-0.1570)10-3=59.510-3Nm-1根据毛细现象，知 20时两毛细管中液面高度差为知 20时两毛细管中液面高度差为水面高度差 h 变化为13、有两块圆形玻璃平板，其中一块的边缘上有一个高度 h=2.00m 的环形凸出部分。在平板间放进体积 V=15.0mm3的一滴水，于是平板相互紧贴在一起，如图所示。为使它们彼此分开，试问需要对这对平板施加多大的力 F?已知水完全润湿玻璃平板，水的表面张力系数 =0.073Nm-1。题题 2-13 图图grh cos2m.cos .coscoscos179010050101001010672 10050101001010672223333332111 1grgrh m.cos. .cos.coscos1590100501010010105592 100501010010105592223333332212 2grgrh m.0201590179021hhh - 11 -第三章 气体动理论1、基本概念：（1）宏观量：微观量：（2）平衡态：（3）理想气体：（4）三种统计速率：（5）自由度：（6）能量均分定理：（7）平均碰撞频率：（8）平均自由程：2、1mol 单原子分子理想气体在温度为 T 时的内能为（ D ） 。A； B； C； D。3 2kT5 2kT5 2RT3 2RT3、右图是同一温度下测量的氢气和氧气的麦克斯韦速率分布函数曲线，则氢气的麦克斯韦速率分布函数曲线是_(2)_。4、一定量的理想气体贮于某一容器中，温度为，气体分子质量为。根据理想气体分子的分Tm子模型和统计假设，分子速度在方向的分量平方的平均值为( D )。xA； B.； C.； D.mkTvx32 mkTvx3 312 mkTvx32 mkTvx 25、三个容器 A、B、C 中装有同种理想气体，其分子数密度相同，而方均根速率之比为n，则其压强之比为( C )。421222： ： ： ： ： CBAvvvCBAPPP： ： ：A1：2：4； B1：4：8； C1：4：16； D4：2：16、下列对最概然速率的表述中，不正确的是( A )。Pv（1） （2）0vf (v)题题 3-3 图图3-23- 12 -A是气体分子可能具有的最大速率；PvB就单位速率区间而言，分子速率取的概率最大；PvC分子速率分布函数取极大值时所对应的速率就是； vfPvD在相同速率间隔条件下分子处在所在的那个间隔内的分子数最多。Pv7、有两个容器，一个盛氢气，另一个盛氧气，如果两种气体分子的方均根速率相等，那么由此可以得出下列结论，正确的是( A )。A氧气的温度比氢气的高； B氢气的温度比氧气的高；C两种气体的温度相同； D两种气体的压强相同。8、已知氢气与氧气的温度相同，请判断下列说法正确的是( D )。(A) 氧分子的质量比氢分子大，所以氧气的压强一定大于氢气的压强。(B) 氧分子的质量比氢分子大，所以氧气密度一定大于氢气的密度。(C) 氧分子的质量比氢分子大，所以氢分子的速率一定比氧分子的速率大。(D) 氧分子的质量比氢分子大，所以氢分子的方均根速率一定比氧分子的方均根速率大。9、 温度、压强相同的氦气和氧气，它们分子的平均动能和平均平动动能有如下关系( C )。 wA和都相等； B相等，而不相等； w wC相等，而不相等； D和都不相等w w10、处于平衡状态的一瓶氦气和一瓶氮气的分子数密度相同，分子的平均平动动能也相同，则它们( A )。A温度相同、压强相同； B温度相同，但氦气的压强大于氮气的压强；C温度、压强都不相同； D温度相同，但氦气的压强小于氮气的压强。11、刚性双原子分子理想气体，当温度为时，其内能为( C )。mol1TA； B； C； DTR23Tk23TR25Tk2512、假定氧气的热力学温度提高一倍，氧分子全部离解为氧原子，则氧原子的平均速率是氧分子平均速率的( B )。A4 倍； B2 倍； C倍； D倍22113、标准状态下，若氧气和氦气的体积比，则其内能 为( B )。2121/V/V 21E/EA1/2； B5/6； C3/2； D 1/314、麦克斯韦速率分布曲线如图所示，图中 A、B 两部分面积相等，则该图表示( D )。A为最可几速率； B为平均速率；0V0V题题 3-14 图图- 13 -C为方均根速率； D速率大于和小于的分子数相等0V0V15、若室内生起炉子后温度从 15C 升高到 27C，而室内气压不变，则此时室内的分子数减少了( B )。A0.5% ； B4%； C9%； D21%16、已知 n 为单位体积的分子数，为 Maxwell 速率分布函数，则表示( B )。 vf dvvnfA速率附近，区间内的分子数；vdvB单位体积内速率区间内的分子数；dvvv C速率附近，区间内的分子数占总分子数的比率；vdvD单位时间内碰到单位器壁上，速率区间内的分子数。dvvv 17、为什么说温度具有统计意义? 讲一个分子具有多少温度，行吗?18、一容器内贮有氧气，其压强 p=1 atm，温度 T=27，求：（1）单位体积的分子数；（2）氧气的密度；（3）氧分子的质量；（4）分子间的平均距离；（5）分子间的平均动能；（6）若容器为边长为 0.30m 的立方体，当一个分子下降的高度等于容器的边长时，将重力势能的改变与其平均平动动能相比较。- 14 -19、1mol 氦气，分子热运动的平动动能总和为 3.75103J，求氦气的温度。解：氦气为单原子分子，自由度为 3，即 i=3，由平均动能公式RTikTiNEA22其中，k 为波尔兹曼常数，代入上式可得1231038. 1KJk20、双原子分子气体的温度 T=273K，压强 p=1.03103Pa，密度 =1.2410-2kgm-3，求：（1）气体分子的方均根速率：（2）气体的分子量，并确定它是什么气体。21、 求温度为 127的氢分子和氧分子的平均速率、方均根速率和最概然速率。解：氢气摩尔质量，氧气，1 22molgMH1 216molgMO，MRTv 8MRTv32MRTvp2其中，M 为气体摩尔质量。1231038. 1NNKJkRAA对于 H2：对于 O2：K.301318310753223 iRETm/s.2057102400318883 MRTvm/s.22331024003183332MRTvm/s.1823102400318223MRTvpm/s.5141032400318883 MRTvm/s.55810324003183332MRTvm/s.4561032400318223MRTvp- 15 -22、 在什么温度下氧分子的方均根速率是室温（