2018年山东师范大学物理与电子科学学院825普通物理B考研仿真模拟五套题
● 摘要
一、计算题
1． （1）火车以90 km/h的速度行驶，其汽笛的频率为500 Hz。一个人站在铁轨旁，当火车从他身边驶过时，他听到的汽笛声的频率变化是多大? 设声速为340 m/s。
（2）若此人坐在汽车里，而汽车在铁轨旁的公路上以54 km/h的速率迎着火车行驶。试问此人听到汽笛声 的频率为多大？
【答案】设声波在空气中传播速率为u ，
波源的频率（汽笛）为则波源（火车）运动的速率为
：观察者的运动速率为
：
。
根据多普勒效应，当波源和观察者沿两者的连线运动时，观察者接收到的频率为
：
（1）由题意可知，观察者不动
，观察者接收到的频率为
：当火车离观察者而去时
，观察者接收到的频率为
：
因此，观察者听到的频率变化为
：（2）当汽车迎着火车，两者相对接近时
，由多普勒效应知，车中的观察者接收到的频率为：
2． 一质点沿半径为R 的圆周运动，运动学方程为
（1）在时刻t 质点的加速度a ; （2）在何时加速度的大小等于b ;
（3）到加速度大小等于b 时质点沿圆周运行的圈数。 【答案】（1）由用自然坐标表示的运动学方程可得
故有
其中
都是常量，试求：
火车向着观察者运动
，
（2）令
解得
即（3）
运行的圈数为
3． 某热电偶测温计的一个触点始终保持在时，测温计中的热电动势为
另一触点与待测温度的物体接触。当待测温度为 式中：
如果以热电偶的热电动势S 为测温属性，
规定下述线性关系来定义温标
并规定冰点的
【答案】已知
得出
与的关系为
规定冰点为
规定汽点为
代入，
即可得出系数
与为
于是
，
与的关系为
曲线如热图所示
，
与之间并非一一对应，且
有极值
汽点的
试画出
曲线。
时，加速度大小为b 。
专注考研专业课
13年，提供海量考研优质文档！
图
4． 容器中储存有由16克氧气和4克氦气组成的混合气体，系统的压强为温度
已知气体普适常量氧气和氦气的分子量分别为32
和4
, 试计算：
（1）系统的内能；
（
2）该混合气体的定容摩尔热容；
（3）混合气体分子的方均根速率。
【答案】（1）氧分子是双原子分子
，自由度为5,
氦分子十氮原子分子，自由度为3, 故
故系统的总内能为
（2）根据理想气体的内能公式
从而得到混合气体的定容摩尔热容
（3）根据温度的微观解释，氧气分子的方均根速率为
氮气分子的方均根速率为
故混合气体的方均根速率为