2017年山东大学控制科学与工程学院834普通物理之普通物理学考研题库
● 摘要
一、计算题
1. lmol 氢气,压强为
(2)先等温膨胀到体积为示两过程的曲线。
【答案】过程的P-V 曲线如图所示。
温度为
时体积为
(1)先保持体积不变,加热使其温度升高到
然后等体加热到
然后等温膨胀到体积为
试分别计算两种过程中气体吸收的热量、增加的内能与所做的功,并在同一 P-V 图中作出表
图
(1)在
的等体过程中,
内能增量为
在b-c 的等温过程中,
气体做功为
在
过程中,气体吸热为
(2)在a-d 的等温过程中,内能不变,气体做功为
在d-c 的等体过程中,内能增量为
在a-d-c 过程中,气体吸热为
2. 一平面简谐声波的频率为500 Hz, 在空气中以速度u=340m/s传播。到达人耳时,振幅
试求人耳接收到声波的平均能量密度和声强(空气的密度
【答案】由已知条件,人耳接收到声波的平均能量密度为:人耳接收到声波的声强为
:
。
3. 同一液体的两个球形膜碰撞在一起后,形成如热图1所示的对称连体膜。连体膜的两个球面(实际上是两个超过半球面的部分球面)的半径均为R ,中间相连的圆膜的半径为r ,圆膜边缘用一匀质细线围住。已知液体的表面张力系数为
不计重力。试求细线内的张力T 。
)。
热图1
【答案】如热图所示,在细线上任取
一小段,它在热图2中用一点表示,该线元受到三个
三个其中
故
因圆形细线内还有张力T 的作用,线元
的合力为
其方向沿圆形液膜的径向向外,如热图3所示。其大小为
表面张力的作用,它们的方向已在热图2中标明,它们的大小相同,均为
所受全部作用力如热图3所示,平衡时,有
由式(1)、式(2), 得
热图2
热图3
4. 圆盘形飞轮作转动时,轮边缘上一点的运动方程为点的速率
【答案】飞轮边缘一点作圆周运动,其速率为
当
时,求得t= 10s。
法向加速度大小为
5. 半径为
质量为的均质圆盘静止于光滑的水平面上,一质量也为的质点以水平速度与
如图所示。求碰
故切向加速度大小为
(SI 单位). 飞轮半径为2m , 当此
时,其切向加速度为多大?法向加速度为多大?
圆盘发 生完全非弹性碰撞并粘在盘边点。盘心到速度延长线的垂直距离为后系统质心的速度和系统的角速度。
图
【答案】(1)因为
所以
(2)因为
所以