2018年吉林师范大学物理学院830普通物理一考研基础五套测试题
● 摘要
一、计算题
1. 在冬季,
某房间的热量流失率为率。
【答案】依题意,记房间为热库1, 外界为热库2, 此过程为两温度恒定的热库间传热过程,则在1小时内系统的熵变为
所以该系统的熵増加率为
2. 在复色光照射下的单缝衍射图样中,其中某一波长的第3级明纹位置恰与波长λ=600 nm的单色光的第2级明纹位置重合,求这光波的波长。
【答案】设λ为未知波长,为已知波长,未知波长的单色光第3级明纹与已知波长的第2级明纹在θ方向重合,它们的光程差相等,
根据单缝衍射的明纹条件
3. 如图所示,两块平面玻璃板的一个边缘相接,与此边缘相距,以构成楔形空气薄膜,若用波长为细丝
这一实验有何意义?
图
【答案】
已知
的两条明纹或暗纹在劈尖表面的距离l 为
其中
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室温外界气温求此过程的熵增加
可得
处夹有一直径为的
,问相邻两条纹的间隔有多大?的单色光垂直照射
, 根据劈尖干涉公式可得相邻
故
该实验表明利用空气劈尖可以检测出工件表面的不平整度。
4. —正弦式声波,沿直径为0.14 m的圆柱形管行进,波的强度为波速为300m/s。问:
(1)波中的平均能量密度和最大能量密度是多少? (2)每两个相邻的、相位差为2π的同相面间有多少能量? 【答案】(1)根据题意,波中的平均能量密度为:
最大能量密度为:
(2
)每两个相邻的、相位差为
的同相面间的能量为:
5. 为了避免火车停下来加水,可在铁轨旁装长水槽,自火车上垂挂一水管于水槽中,使水沿管上升流入火车的水箱(见图 (a ))。如果水箱与水槽的高度差为多大才能使水流入水箱中? 若火车走了车速度应为多大?
设管的直径为
则火车的速度至少为
的水,则火
的路程要使水箱得到体积为
频率为300 Hz,
图
【答案】以匀速前进的火车为参考系,水槽中的水可视为定常流动,流线如图(b )所示。取
流线则有
又知B , C两点的压强同为大气压强,即
由以上两个方程解得火车速度至少为
设上管口B 的出水速度为
火车速度为
根据伯努利方程,有
C 点远离管口A ,该处流线平行,
流速
火车刚能上水,即
根据伯努利方程,
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注水体积V 为
火车匀速行驶,故有
联立方程
可得
将
6.
容器内贮有
氢气
,
因开关损坏而漏气。在温度为
漏去的质量为
则有
由以上二式可得
7.
一物体从固定的光滑圆球顶端由静止开始下滑,如图1所示。问:
(1)物体在何处(θ=?
)脱离圆球沿切线飞出? (2
)物体飞出时的速度多大?
(
3)当物体到达地面时,离开O 点的距离为多少?(设R=lm)
时,容器上压强计的读数为
代入上式,
计算可得
过一段时间后温度上升到
【答案】设氢气原来质量为
但压强计读数未变,问漏去氢气的质量是多少?
图1
【答案】物体为研宄对象,物体受力如图2, 物体下滑过程中机械能守恒。设物体脱离圆球的位置角为
对 于任意
角位置有
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