第 5 章 机械波 5-1 一个余弦横波以速度 u 沿 x 轴正向传播， t 时刻波形曲线如图所示．试分别指出图中 A 、B 、 C 各质点在该 时刻的 运动方向 。A ； B ； C 。 答： 下 上 上 5-2 关于振动和波 , 下面几句叙述中正确的是[ ] (A) 有机 械振 动就一定 有机械波； (B) 机械波 的频率与波 源的振动 频率相同； (C) 机械波的波速 与波源的振 动速度相同； (D) 机械波的波速与波源的振动速度总是不相 等的。 答： (B) 5-3 一平面简谐波的表达式为y =0.25cos(125t -0.37x )(SI)，其角频率 u 2u 2 338 = = = = 17.0m 125 5-4 频率为 500Hz 的波，其波速为 350m/s ，相位差为 2π/3 的两点之间的 距离为 _。 x 解： ?=2x ， x = =0.233m 2 波速 u = ，波长 = 解： =125rad s - 1 ; u =0.37，u = 0.37=338m s
5-5 一平面简谐波沿x轴负方向传播。已知在x=-1m处质点的振动方程为y= A cos(t +) (SI) ，若波速为u，则此波的表达式为。
1x 答：y = A cos[(t + 1+ x) + ](SI) uu 5-6 一平面简谐波沿Ox轴正方向传播，t = 0 时刻的波形图如图所示，则 P处介质质点的振动方程是[ ]。 (A) y = 0.10cos(4t + 1) (SI)； (B) y = 0.10cos(4t - 1) (SI)； (C) y = 0.10cos(2t + 1) (SI)； (D) y = 0.10cos(2t + 1) (SI)。P6 解：答案为(A) u 确定圆频率：由图知=10m，u=20m/s ，得= 2= 2u = 4 A 确定初相：原点处质元t=0时，y P0= 0.05= A、v00，所以= 5-7 一平面简谐波的表达式为y = A cos[(t - x/u)] ，其中- x/u表示；-x/u表示；y表示。 答：-x / u是表示x处的质点比原点处的质点多振动的时间( x > 0 表明x 处的质点比坐标原点处的质点少振动x / u的时间，x < 0 表明x处的质点比坐标原点处的质点多振动x / u的时间)。 - x/ u是表示x处的质点超前于坐标原点的相位(x > 0 表明x处的质点在相位上落后于坐标原点，x < 0 表明x处的质点在相位上超前于坐标原点)。 y 表示x处的质点在t时刻离开平衡位置的位移。 5-8 已知波源的振动周期为4.00×10-2 s，波的传播速度为300 m·s-1，波沿x轴正方向传播，则位于x1 = 10.0 m 和x2 = 16.0 m 的两质点振动相位差的大
1、简答题（10） （1）设有一速度向量V （x,y,z ），试说明其梯度、散度和旋度所代表的几何意义？对于不可压缩流体和可压缩流体代表的物理意义分别是什么？ （2）简述拉格朗日法和欧拉法，写出输运公式及两个推论，并说明其作用？ 答：拉格朗日法是通过下列两个方面来描述整个流动情况的：（1）某一运动的流体质点的各种物理量（如密度、速度等）随时间的变化；（2）相邻质点间这些物理量的变化。 欧拉法是通过下列两个方面来描述整个流场情况的：（1）在空间固定点上流体的各种物理量（如速度，压力等）随时间的变化；（2）在相邻的空间点上这些物理量的变化。 输运公式： 0t 0D ( D t d t A d V t ττ ττ?Φ=+Φ?Φ???????? （）（） 输运公式的两个推论： 2、利用哈密尔顿算子证明：（10分） （1）b a a b a b ???-???=???)()()( （2）a a a ??+??=??φφφ)( 证明：（1） 3、求不可压缩粘性流体动量方程：V f P V V t u 2?++?=??+??υρ 在柱坐标系下的表达式。（30分） 4、在不可压无界流场中有一对等强度Γ的线涡，方向相反，分别放置在（0，h ）和（0，-h ）点上，无穷远处有一股来流V ∞，恰好使这两个线涡停留不动，求流线方程（10分） 5、如已知m h m h m kg 37,78,/1000213=-=ρ，图示水坝，求水作用在单位宽度坝面上的合力及其作用点。（10分） 6、椭球1222222=++c z b y a x 以i U V 00=等速运动，试写出：（15分） （1）不可压缩无旋流的基本方程；
一、选择题：下列各题中，各选出最佳答案填入空格处(每题2分,共10分) 1.当下列两种单体进行自由基聚合反应时，最不易发生交联反应的是。 A.苯乙烯-丁二烯 B.丙烯酸甲酯-双丙烯酸乙二醇酯 C.丙烯酸甲酯-二乙烯基苯 D.苯乙烯-二乙烯基苯 2，以下聚合物中耐热性最差的是。 A.聚甲基丙烯酸甲酯 B.聚α-甲基苯乙烯 C.聚四氟乙烯 D.聚苯乙烯 3.以下聚合物中结晶能力最差的是。 A.聚乙烯 B.尼龙-6 C.涤纶 D.顺式聚丁二烯 4.室温下，将一段橡皮上端固定，下端加一固定质量的物体，当橡皮伸长到一恒定长度时，对橡皮加热，物体的位置将。 A.下降 B.上升 C.基本不变 D.无法预测 5.本体聚合至一定转化率时会出现自动加速现象，这时体系的自由基浓度[M·]和寿命τ的变化规律是。 A.[M·]增加，τ延长 B.[M·]增加，τ缩短 C.[M·]减少，τ延长 D.[M·]减少，τ缩短 二、写出合成下列聚合物的聚合反应式，注明引发剂，指出聚合反应机理(每题4分，共20分) 1.聚乙酸乙烯酯 2.尼龙-6 3.丁基橡胶 4.聚硝基乙烯 5.强酸性的阳离子交换树脂 三、说明下列慨念：(每题3分，共15分) 1.体型缩聚的凝胶点 2.动力学链长 3.特性粘数[η] 4.力学内耗 5.溶胀 四、解释下列现象：(每题5分，共15分) 1.自由基聚合中会出现自动加速现象，而离子型聚合也同样是连锁聚合，却 没有自动加速现象。 2.在涤纶生产中：到反应后期往往要在高温高真空下进行。 3.当不活泼的单体发生爆聚时，只要加入少量苯乙烯就能阻止爆聚。
五、简要回答： 下列8题中，选做7题。(每小题10分，共70分) 1.聚乙烯醇能溶于水，纤维素与聚乙烯醇极性相似，问纤维素是否溶于水？ 为什么? 2.下列三类物质是否具有粘弹性?试从分子运动机理加以解释，井举例说明。 (1)硬固的塑料；(2)硫化橡胶；(3)聚合物粘流体 3.下图为某聚合物的形变一温度曲线(升温时) (1)试判断该聚合物是结晶的还是非晶的； (2)说明曲线中所划分的聚合物所处物理状态的名称； (3)说明各个转变温度的名称和物理意义。 4.试说明下列各组聚合物玻璃化温度差异的原因。 (1)聚乙烯(约150K)和聚丙烯(约250K) (2)聚氯乙烯(345K)和聚偏氯乙(227K) (3)聚丙烯酸乙酯(249K)和聚甲基丙烯酸甲酯(378K) (4)聚氧化乙烯(232K)和聚乙烯醇(358K) 5.试分别绘出常温下聚苯乙烯(PS)、低密度聚乙烯(LDPE)和天然橡胶(NR)的 应力-应变曲线示意图，并说明形变的机理。 6.试分别比较自由基聚合中： (1)单体、引发剂和自由基浓度的相对大小； (2)引发剂分解、链增长和链终止反应速率常数的相对大小。说明为什么 可通过自由基聚合反应合成高分子量的聚合物。 7.在缩台聚合反应中如何控制聚合物的分子量?在自由基聚合反应中又如何 调节聚合的分字量? 8.乳液聚合的特点是反应速度快，产物分子量高，在本体聚合中也会出现反 应速度变快，分子量增大的现象。试分析造成上述现象的原因。 六。说明通过GPC可获得聚合物的哪些结构信息，并简述GPC分级的基本原理。(20分)
湛江海洋大学2005——2006学年第一学期 《大学物理》课（下）考试题（A B C ） 注意： ① 在无特别说明时，均使用国际单位制。 ② 物理常数视为已知，且必须用与教材一致的符号来表示。 一、选择题（单选题，每小题3分，共30分）， 实际得分 1、关于自感和自感电动势，以下说法中正确的是 。 （A ） 自感系数与通过线圈的磁通量成正比，与通过线圈的电流成反比； （B ） 线圈中的电流越大，自感电动势越大； （C ） 线圈中的磁通量越大，自感电动势越大； （D ） 自感电动势越大，自感系数越大。 2、两个同方向、同频率的简谐运动，振幅均为A ，若合成振幅也为A ，则两分振动的初相差为 。 （A ） 6π （B ）3π （C ）32π （D ）2 π 3、一弹簧振子作简谐运动，当位移为振幅的一半时，其动能为总能量的 。 （A ） 41 （B ）2 1 （C ）22 （D ）43 4、当波在弹性介质中传播时，介质中质元的最大变形量发生在 。 （A ） 质元离开其平衡位置最大位移处； （B ） 质元离开其平衡位置 2 A 处； （C ） 质元离开其平衡位置 2 A 处； （D ） 质元在其平衡位置处。（A 为振幅） 5、如图示，设有两相干波，在同一介质中沿同一方向传播，其波源A 、B 相距 λ2 3 ，当A 在波峰时，B 恰在波谷，两波的振幅分别为A 1和A 2，若介质不吸收波的能量，则两列波在图示的点P 相遇时，该点处质点的振幅为 。
（A ）21A A + （B ）21A A - （C ）2 221A A + （D ）2221A A - 6、在杨氏双缝干涉中，若用一折射率为n ，厚为d 的玻璃片将下缝盖住，则对波长为λ的单色光，干涉条纹移动的方向和数目分别为 。 （A ）上移， λnd ； （B ）上移，λd n )1(-； （C ）下移，λnd ； （D ）下移，λ d n )1(-； 7、单色光垂直投射到空气劈尖上，从反射光中观看到一组干涉条纹，当劈尖角θ稍稍增大时，干涉条纹将 。 （A ）平移但疏密不变 （B ）变密 （C ）变疏 （D ）不变动 8、人的眼睛对可见光敏感，其瞳孔的直径约为5mm ，一射电望远镜接收波长为1mm 的射电波。如要求两者的分辨本领相同，则射电望远镜的直径应大约为 。 （A ）0.1m （B ）1m （C ）10m （D ）100m 9、一宇航员要到离地球为5光年的星球去旅行，如果宇航员希望把路程缩短为3光年，则他所乘的火箭相对于地球的速度应是 。 （A ）0.5c （B ）0.6c （C ）0.8c （D ）0.9c 10、中子的静止能量为MeV E 9000=，动能为MeV E k 60=，则中子的运动速度为 。 （A ）0.30c （B ）0.35c （C ）0.40c （D ）0.45c 二、填空题（每题4分，共20分），实际得分 1、 如下图，在一横截面为圆面的柱形空间，存在着轴向均匀磁场，磁场随时间的变化率 0>dt dB 。在与B 垂直的平面内有回路ACDE 。则该回路中感应电动势的值=i ε ；i ε的方向为 。 （已知圆柱形半径为r ，OA=2 r ， 30=θ）
第五章 机械振动 5–17 若谐振动方程为m 4ππ20cos 1.0??? ? ? +=t x ，求：（1）振幅、频率、角频率、周期和 初相；（2）s 2=t 时的位移、速度和加速度。 解：已知振动方程为??? ? ? +=4ππ20cos 1.0t x ，由振动方程可计算此题。 （1）振幅：A =0.1m ，角频率：π20=ωrad/s ，频率：Hz 10π 2==ω f ， 周期：s 1.01 ==ν T ， 初相：4 π = ?。 （2）s 2=t 时，位移为 m 1007.74πcos 1.04ππ40cos 1.02-?==??? ? ? +=t x 速度为 s /m 44.44πsin π24ππ40sin π2-=-=??? ? ? +-=t v 加速度为 222m /s 2804πcos π404ππ40cos π40-=-=??? ? ? +-=t a 5–18 一质量为2100.1-?kg 的物体作谐振动，其振幅为2104.2-?m ，周期为4.0s ，当0=t 时，位移为2104.2-?m ，求： （1）在0.5=t s 时，物体所在位置和物体所受的力； （2）由起始位置运动到2102.1-?-=x m ，所需要的最短时间。 解：（1）设物体的振动方程为()?ω+=t A x cos 。因 2104.2-?=A m ，2 π π2== T ωrad/s 0=t 时，位移为2104.2-?m ，所以初相位0=?。所以振动方程为 )2 π cos(104.22t x -?= 当0.5=t s 时，物体所在位置为 m 107.14 π cos 104.222--?=?=x 。 物体所受的力为 N 102.442-?-=-=-=x m kx f ω （2）由旋转矢量表示法可画出旋转矢量图（图5–9），由此可得从起始位置运动到2102.1-?-=x m 时，相位差为π3 2 =?φ，所以所需要的最短时间为 图5-9
计算流体力学的发展及应用 刘光斌 关键词:计算流体力学;发展;应用 摘要:计算流体力学是流体力学的一个分支。它用于求解固定几何形状空间内的流体的动量、热量和质量方程以及相关的其它方程,并通过计算机模拟获得某种流体在特定条件下的有关信息,是分析和解决问题的强有力和用途广泛的工具。对计算流体力学的发展和应用进行了综述并对其发展趋势做了探讨。 1 计算流体力学的发展 20世纪30年代,由于飞机工业的需要,要求用流体力学理论来了解和指导飞机设计,当时,由于飞行速度很低,可以忽略粘性和旋涡,因此流动的模型为Laplace方程,研究工作的重点是椭圆型方程的数值解[1]。利用复变函数理论和解的迭加方法来求解析解。随着飞机外形设计越来越复杂,出现了求解奇异边界积分方程的方法。以后,为了考虑粘性效应,有了边界层方程的数值计算方法,并发展成以位势方程为外流方程,与内流边界层方程相结合,通过迭代求解粘性干扰流场的计算方法。 同一时期,许多数学家研究了偏微分方程的数学理论,Hadamard,Couran,t Friedrichs等人研究了偏微分方程的基本特性、数学提法的适定性、物理波的传播特性等问题,发展了双曲型偏微分方程理论。以后,Cou-ran,t Friedrichs,Lewy等人发表了经典论文[2],证明了连续的椭圆型、抛物型和双曲型方程组解的存在性和唯一性定理,且针对线性方程的初值问题,首先将偏微分方程离散化,然后证明了离散系统收敛到连续系统,最后利用代数方法确定了差分解的存在性;他们还给出了著名的稳定性判别条件:CFL条件。这些工作是差分方法的数学理论基础。20世纪40年代,VonNeumann,Richtmyer,Hop,f Lax和其他一些学者建立了非线性双曲型方程守恒定律的数值方法理论,为含有激波的气体流动数值模拟打下了理论基础。 在20世纪50年代,仅采用当时流体力学的方法,研究较复杂的非线性流动现象是不够的,特别是不能满足高速发展起来的宇航飞行器绕流流场特性研究的需要。针对这种情况,一些学者开始将基于双曲型方程数学理论基础的时间相关方法用于求解宇航飞行器的气体定常绕流流场问题,这种方法虽然要求花费更多的计算机时,但因数学提法适定,又有较好的理论基础,且能模拟流体运动的非定常过程,所以在60年代这是应用范围较广的一般方法[3]。以后由Lax、Kreiss和其他著者给出的非定常偏微分方程差分逼近的稳定性理论,进一步促进了时间相关方法。当时还出现了一些针对具体问题发展起来的特殊算法。 值得一提的是,我国在20世纪50年代也开始了计算流体力学方面的研究[3]。我国早期的工作是研究钝头体超声速无粘绕流流场的数值解方法,研究钝头体绕流数值解的反方法和正方法。以后,随着我国宇航事业的发展,超声速、高超声速绕流数值计算方法的研究工作发展很快。对定常欧拉方程数值解的计算方法进行研究,并给出了钝体超声速三维无粘绕流流场的计算结果。 20世纪70年代,在计算流体力学中取得较大成功的是飞行器跨音速绕流数值计算方法的研究。首先在计算模型方面,又提出了一些新的模型,如新的大涡模拟模型、考虑壁面曲率等效应的新的湍流模式、新的多相流模式、新的飞行器气动分析与热结构的一体化模型等[5]。这就使得计算流体力学的计算模型由最初的Euler和N-S方程,扩展到包括湍流、两相流、化学非平衡、太阳风等问题研究模型在内的多个模型[6]。其中以考虑更多流动机制,如各向异性的非线性(应力/应变关系)湍流研究为重点。研究结果再次证明,万能的湍流模型还不存在,
习 题(参考答案) 2．指出下列测量值为几位有效数字，哪些数字是可疑数字，并计算相对不确定度。 (1) g ＝(9.794±0.003)m ·s 2 - 答：四位有效数字，最后一位“4”是可疑数字，%031.0%100794 .9003 .0≈?= gr U ； (2) e ＝(1.61210±0.00007)?10 19 - C 答：六位有效数字，最后一位“0”是可疑数字，%0043.0%10061210 .100007 .0≈?= er U ； (3) m ＝(9.10091±0.00004) ?10 31 -kg 答：六位有效数字，最后一位“1”是可疑数字，%00044.0%10010091 .900004 .0≈?= mr U ； (4) C ＝(2.9979245±0.0000003)8 10?m/s 答：八位有效数字，最后一位“5”是可疑数字 1．仪器误差为0.005mm 的螺旋测微计测量一根直径为D 的钢丝，直径的10次测量值如下表： 试计算直径的平均值、不确定度(用D 表示)和相对不确定度(用Dr 表示)，并用标准形式表示测量结果。 解： 平均值 mm D D i i 054.210110 1 ==∑=
标准偏差： mm D D i i D 0029.01 10)(10 1 2 ≈--= ∑=σ 算术平均误差： m m D D i i D 0024.010 10 1 ≈-= ∑=δ 不确定度A 类分量mm U D A 0029.0==σ， 不确定度B 类分量mm U B 005.0=?=仪 ∴ 不确定度mm U U U B A D 006.0005.00029.0222 2≈+=+= 相对不确定度%29.0%100054 .2006 .0%100≈?=?= D U U D Dr 钢丝的直径为：%29.0)006.0054.2(=±=Dr D mm D 或 不确定度A 类分量mm U D A 0024.0==δ ， 不确定度B 类分量mm U B 005.0=?=仪 ∴ 不确定度mm U U U B A D 006.0005.00024.0222 2≈+=+= 相对不确定度%29.0%100054 .2006 .0%100≈?=?= D U U D Dr 钢丝的直径为： %29.0)006.0054.2(=±=Dr D mm D ，%00001.0%1009979245 .20000003 .0≈?= Cr U 。 3．正确写出下列表达式 （1）km km L 310)1.01.3()1003073(?±=±= （2）kg kg M 4 10)01.064.5()13056430(?±=±= （3）kg kg M 4 10)03.032.6()0000030.00006320.0(-?±=±= （4）s m s m V /)008.0874.9(/)00834 .0873657.9(±=±= 4．试求下列间接测量值的不确定度和相对不确定度，并把答案写成标准形式。
2010年流体力学试题
1、简答题（10） （1）设有一速度向量V （x,y,z ），试说明其梯度、散度和旋度所代表的几何意义？对于不可压缩流体和可压缩流体代表的物理意义分别是什么？ （2）简述拉格朗日法和欧拉法，写出输运公式及两个推论，并说明其作用？ 答：拉格朗日法是通过下列两个方面来描述整个流动情况的：（1）某一运动的流体质点的各种物理量（如密度、速度等）随时间的变化；（2）相邻质点间这些物理量的变化。 欧拉法是通过下列两个方面来描述整个流场情况的：（1）在空间固定点上流体的各种物理量（如速度，压力等）随时间的变化；（2）在相邻的空间点上这些物理量的变化。 输运公式： 0t 0D ( Dt d t A d V t ττττ?Φ=+Φ?Φ????????（）（） 输运公式的两个推论： 2、利用哈密尔顿算子证明：（10分） （1）b a a b a b ???-???=???)()()( （2）a a a ??+??=??φφφ)( 证明：（1） 3、求不可压缩粘性流体动量方程：V f P V V t u 2?++?=??+??υρ 在柱坐标系下的表达式。（30分） 4、在不可压无界流场中有一对等强度Γ的线涡，方向相反，分别放置在（0，h ）和（0，-h ）点上，无穷远处有一股来流V ∞，恰好使这两个线涡停留不动，求流线方程（10分） 5、如已知m h m h m kg 37,78,/1000213=-=ρ，图示水坝，求水作用在单位宽度坝面上的合力及其作用点。（10分） 6、椭球122 2222=++c z b y a x 以i U V 00=等速运动，试写出：（15分） （1）不可压缩无旋流的基本方程；
狭义相对论（一） 一．选择题 1．K 系与K '系是坐标轴相互平行的两个惯性系，K '系相对于K 系沿OX 轴正方 向匀速运动。一根刚性尺静止在K '系中，与O 'X '轴成30?角。今在K 系中观察得 该尺与OX 轴成45?角，则 K '系相对于K 系的速度是 ［ ］ （A ）c 32 （B ） c 32 （C ）3 c （D ）c 31 2．宇宙飞船相对于地面以速度v 作匀速直线飞行，某一时刻飞船头部的宇航员向飞船尾部发出一个光讯号，经过t (飞船上的钟)时间后，被尾部的接收器收 到，则由此可知飞船的固有长度为 (c 表示真空中光速) (A)t c ? (B) t ?υ (C) 2)/(1c t c v -??(D) 2)/(1c t c v -??? ［ ］ 3．在狭义相对论中，下列说法中哪些是正确的？ (1) 一切运动物体相对于观察者的速度都不能大于真空中的光速． (2) 质量、长度、时间的测量结果都是随物体与观察者的相对运动状态而改 变的． (3) 在一惯性系中发生于同一时刻，不同地点的两个事件在其他一切惯性系 中也是同时发生的． (4)惯性系中的观察者观察一个与他作匀速相对运动的时钟时，会看到这时 钟比与他相对静止的相同的时钟走得慢些． (A) (1)，(3)，(4)． (B) (1)，(2)，(4)． (C) (1)，(2)，(3)． (D) (2)，(3)，(4)． ［ ］ 4．在某地发生两件事，静止位于该地的甲测得时间间隔为4 s ，若相对于甲作匀
速直线运动的乙测得时间间隔为5 s，则乙相对于甲的运动速度是(c表示真空中光速) (A) (4/5) c． (B) (3/5) c． (C)(2/5) c． (D) (1/5) c．［］ 5．一宇航员要到离地球为5光年的星球去旅行．如果宇航员希望把这路程缩短为3光年，则他所乘的火箭相对于地球的速度应是：(c表示真空中光速) (A) v = (1/2) c． (B) v = (3/5) c． (C) v = (4/5) c． (D) v = (9/10) c．［］二．填空题 1．狭义相对论的两条基本原理中，相对性原理说的是_________________ ____ ___________________________________________________________；光速不变原理说的是_______________________________________________ ___________ ________________________________． 2．已知惯性系S＇相对于惯性系S系以0.5 c的匀速度沿x轴的负方向运动，若从S＇系的坐标原点O＇沿x轴正方向发出一光波，则S系中测得此光波在真空中的波速为____________________________________． 3．有一速度为u的宇宙飞船沿x轴正方向飞行，飞船头尾各有一个脉冲光源在工作，处于船尾的观察者测得船头光源发出的光脉冲的传播速度大小为____________；处于船头的观察者测得船尾光源发出的光脉冲的传播速度大小为____________． 4.π+介子是不稳定的粒子，在它自己的参照系中测得平均寿命是2.6×10-8s，如果它相对于实验室以0.8 c (c为真空中光速)的速率运动，那么实验室坐标系中测得的π+介子的寿命是______________________s.
《大学物理CII 》作业 No.05 光的干涉 班级 ________ 学号 ________ 姓名 _________ 成绩 _______ 一、选择题： 1．用白光光源进行双缝实验，若用一个纯红色的滤光片遮盖一条缝，用一个纯蓝色的滤光片遮盖另一条缝，则 ［ D ］ (A) 干涉条纹的宽度将发生改变 (B) 产生红光和蓝光的两套彩色干涉条纹 (C) 干涉条纹的亮度将发生改变 (D) 不产生干涉条纹 解：因不同颜色滤光片使双缝出射的光颜色不同，从而频率不同，两缝出射光不再是相干光，因此不产生干涉条纹 2. 双缝干涉的实验中，两缝间距为d ，双缝与屏幕之间的距离为D （D >>d ），单色光波长为λ，屏幕上相邻的明条纹之间的距离为 (A) d D λ (B) D d λ (C) d D 2λ (D) D d 2λ [ A ] 解：由双缝干涉条件可知，相邻的两明条纹间距为 λd D x =? 故选A 3. 如图所示，平行单色光垂直照射到薄膜上，经上下两表面反射的两束光发生干涉，若薄膜的厚度为e ，并且321n n n ><, 1λ 为入射光在折射率为n 1的媒质中的波长，则两束反射光在相遇点的相位差为 (A) 1122λπ n e n (B) πλπ +1212n e n (C) πλπ+1 124n e n (D) 1 124λπn e n [ C ] 解：光在薄膜上表面反射时有半波损失，下表面反射时无半波损失，所以，两束反射光在相 遇点的光程差为 2 21 2λ+ =?e n 由光程差和相位差的关系，相位差为 1 12, 42n e n λ λπλ πλ π ?= += ? =? 所以 πλπ?+= ?1 124n e n 故选C 4. 如图，用单色光垂直照射在观察牛顿环的装置上。当平凸透镜垂直向上缓慢平移而远离平面玻璃时,可以观察到这些环状干涉条纹 (A) 向右平移 (B) 向中心收缩 (C) 向外扩张 (D) 静止不动 单色光 3
化工原理实验报告流体力学综合实验 姓名: 学号: 班级号: 实验日期:2016、6、12 实验成绩:
流体力学综合实验 一、 实验目的: 1. 测定流体在管道内流动时的直管阻力损失,作出与Re 的关系曲线。 2. 观察水在管道内的流动类型。 3. 测定在一定转速下离心泵的特性曲线。 二、实验原理 1、求 与Re 的关系曲线 流体在管道内流动时,由于实际流体有粘性,其在管内流动时存在摩擦阻力,必然会引起 流体能量损耗,此损耗能量分为直管阻力损失与局部阻力损失。流体在水平直管内作稳态流 动(如图1所示)时的阻力损失可根据伯努利方程求得。 以管中心线为基准面,在1、2截面间列伯努利方程: 因u 1=u 2,z 1=z 2,故流体在等直径管的1、2两截面间的阻力损失为 ρP h f ?= 流体流经直管时的摩擦系数与阻力损失之间的关系可由范宁公式求得,其表达式为 22 u d l h f ??=λ 由上面两式得: 22u l d P ???= ρλ 而 μρdu = Re 由此可见,摩擦系数与流体流动类型、管壁粗糙度等因素有关。由因此分析法整理可形象地表示为 )(Re,d f ελ= 式中:f h -----------直管阻力损失,J/kg; λ------------摩擦阻力系数; d l .----------直管长度与管内径,m; P ?---------流体流经直管的压降,Pa; ρ-----------流体的密度,kg/m3; 1 1 2 2 图1 流体在1、2截面间稳定流动 f h gz u p P +++=++22221211 2gz 2u ρρ
第五章 静 电 场 5 －1 电荷面密度均为＋σ的两块“无限大”均匀带电的平行平板如图(A )放置，其周围空间各点电场强度E (设电场强度方向向右为正、向左为负)随位置坐标x 变化的关系曲线为图(B )中的( ) 分析与解 “无限大”均匀带电平板激发的电场强度为0 2εσ，方向沿带电平板法向向外，依照电场叠加原理可以求得各区域电场强度的大小和方向.因而正确答案为(B ). 5 －2 下列说法正确的是( ) (A )闭合曲面上各点电场强度都为零时，曲面内一定没有电荷 (B )闭合曲面上各点电场强度都为零时，曲面内电荷的代数和必定为零 (C )闭合曲面的电通量为零时，曲面上各点的电场强度必定为零 (D )闭合曲面的电通量不为零时，曲面上任意一点的电场强度都不可能为零 分析与解 依照静电场中的高斯定理，闭合曲面上各点电场强度都为零时，曲面内电荷的代数和必定为零，但不能肯定曲面内一定没有电荷；闭合曲面的电通量为零时，表示穿入闭合曲面的电场线数等于穿出闭合曲面的电场线数或没有电场线穿过闭合曲面，不能确定曲面上各点的电场强度必定为零；同理闭合曲面的电通量不为零，也不能推断曲面上任意一点的电场强度都不可能为零，因而正确答案为(B ).
5 －3 下列说法正确的是( ) (A ) 电场强度为零的点，电势也一定为零 (B ) 电场强度不为零的点，电势也一定不为零 (C ) 电势为零的点，电场强度也一定为零 (D ) 电势在某一区域内为常量，则电场强度在该区域内必定为零 分析与解 电场强度与电势是描述电场的两个不同物理量，电场强度为零表示试验电荷在该点受到的电场力为零，电势为零表示将试验电荷从该点移到参考零电势点时，电场力作功为零.电场中一点的电势等于单位正电荷从该点沿任意路径到参考零电势点电场力所作的功；电场强度等于负电势梯度.因而正确答案为(D ). 5 －9 若电荷Q 均匀地分布在长为L 的细棒上.求证：(1) 在棒的延长线，且离棒中心为r 处的电场强度为 2 204π1L r Q εE -= (2) 在棒的垂直平分线上，离棒为r 处的电场强度为 2204π21L r r Q εE += 若棒为无限长(即L →∞)，试将结果与无限长均匀带电直线的电场强度相比较. 分析 这是计算连续分布电荷的电场强度.此时棒的长度不能忽略，因而不能将棒当作点电荷处理.但带电细棒上的电荷可看作均匀分布在一维的长直
文档 光的干涉（一） 一、选择题 1. 在真空中波长为λ的单色光，在折射率为n 的透明介质中从A 沿某路径传播到B ，若A 、B 两点相位差为3π，则此路径AB 的光程为 (A) 1.5 λ． (B) 1.5 λ/ n ． (C)1.5n λ (D) 3 λ． ［ ］ 2. 在相同的时间，一束波长为λ的单色光在空气中和在玻璃中 (A) 传播的路程相等，走过的光程相等． (B) 传播的路程相等，走过的光程不相等． (C) 传播的路程不相等，走过的光程相等． (D)传播的路程不相等，走过的光程不． ［ ］ 3．如图，S 1、S 2是两个相干光源，它们到P 点的距离分别为r 1和r 2．路径S 1P 垂直穿过一块厚度为t 1，折射率为n 1的介质板，路径S 2P 垂直穿过厚度为t 2，折射率为n 2的另一介质板，其余部分可看作真空，这 两条路径的光程差等于 (A) )()(111222t n r t n r +-+ (B) ])1([])1([211222t n r t n r -+--+ (C) )()(111222t n r t n r --- (D) 1122t n t n - ［ ］ 4. 在双缝干涉实验中，两条缝的宽度原来是相等的．若其中一缝的宽度略变窄(缝中心位置不变)，则 (A) 干涉条纹的间距变宽． (B) 干涉条纹的间距变窄． (C) 干涉条纹的间距不变，但原极小处的强度不再为零． (D) 不再发生干涉现象． ［ ］ 5. 在双缝干涉实验中，光的波长为600 nm (1 nm ＝10－9 m )，双缝间距为2 mm ，双缝与屏的间距为300 cm ．在屏上形成的干涉图样的明条纹间距为 (A) 0.45 mm ． (B) 0.9 mm ． (C)1.2mm (D) 3.1 mm ． ［ ］ 二、填空题 1．如图所示，假设有两个同相的相干点光源S 1和S 2，发出波长为λ 的光．A 是它们连线的中垂线上的一点．若在S 1与A 之间插入厚度为e 、折射率为n 的薄 P S 1S 21－3题图
学号：2014141492108 姓名：苗育民 专业：冶金工程 班号：143080501 实验日期：2016.4.27 实验成绩： 流体力学综合实验 一、实验目的 （1） 测定流体在管道内流动时的直管阻力损失，作出λ与Re 的关系曲线。 （2） 观察水在管道内的流动类型。 二、实验原理 流体在管道内流动时，由于实际流体有粘性，其在管内流动时存在摩擦阻力，必然会引起流体能量损耗，此损耗能量分为直管阻力损失和局部阻力损失。流体在水平直管内作稳态流动（如图3-1所示）时的阻力损失可根据伯努利方程求得。 图 3-1 流体在1、2截面间稳定流动 以管中心线为基准面，在1、2截面间列伯努利方程 （3-1） 因u 1=u 2，z 1=z 2，故流体在等直径管的1、2两截面间的阻力损失为 （3-2） 流体流经直管时的摩擦系数与阻力损失之间的关系可由范宁公式求得，其表达式为 （3-3） 将式（3-2）代入式（3-3）得 （3-4） 而 （3-5） 由此可见，摩擦系数与流体流动类型、管壁粗糙度等因素有关。由因此分析法整理可形象地表示为 （3-6） f h gz u p P +++=++22 221211 2 gz 2u ρρρ P h f ?= 2 2u d l h f ? ?=λ2 2u l d P ???= ρλμ ρ du = Re ) (Re,d f ε λ=21请
式中：f h -----------直管阻力损失，J/kg ； λ------------摩擦阻力系数； d l .----------直管长度和管内径，m ； P ?---------流体流经直管的压降，Pa ； ρ-----------流体的密度，kg/m3； μ-----------流体黏度，Pa.s ； u -----------流体在管内的流速，m/s ； 流体在一段水平等管径管内流动时，测出一定流量下流体流经这段管路所产生的压降，即可算得f h 。两截面压差由差压传感器测得；流量由涡轮流量计测得，其值除以管道截面积即可求得流体平均流速u 。在已知管径d 和平均流速u 的情况下，测定流体温度，确定流体的密度ρ和黏度μ，则可求出雷诺数Re ，从而关联出流体流过水平直管的摩擦系数λ与雷诺数Re 的关系曲线图。 三、实验设备图 1--压力表；2--水泵；3,4,5,10,11,13,14,15,22,23--小球阀；6,16,17,18,19--球阀；7--水箱；8--电磁阀1；9--计量水箱；12--电磁阀2；20--闸阀；21--涡轮流量计；24--孔板；25--差压传感器；26--电磁阀3；27,28--压力缓冲罐；a--Φ25?2钢管；b--Φ25?2钢管；c--Φ12?2铜管；d--Φ25?2有机玻管 四、实验操作步骤 （1）根据现场实验装置，理清流程，检查设备的完好性，熟悉各仪表的使用方法。 （2）打开控制柜面上的总电源开关，按下仪表开关，检查无误后按下水泵开关。 （3）打开球阀16，调节流量调节阀20使管内流量约为10.5h /m 3 ，逐步减小流量，每次约减少0.5h /m 3 ，待数据稳定后，记录流量及压差读数，待流量减小到约为4h /m 3 后停止实验。
四川大学期末考试试题 （2010—2011学年第一学期） 课程代码：20307130(Ⅰ)—1 课程名称：物理化学任课教师：李泽荣、何玉萼适用专业：化学、应化、材化专业印数：200份班级：学号：姓名：成绩 注：1、试题字迹务必清晰，书写工整。本卷3页，本页为第1页 2、题间不留空，一般应题卷分开教务处试题编号： 3、务必用16K纸打印
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2010级物理化学(Ⅰ)－1期末考试题B 卷答案 一、选择题（12分，每题2分） 1、B 2、A 3、B 4、C 5、C 6、D 二、填空题（20分，每空2分） 1、＞ ；＞ ；＞ ；＝ 2、776.35 3、0.913 ；0.961 4、1 ；2 5、y A ＞0,B x ＞x A ；纯A ；纯B 6、－10.823 三、（16分） 解：33.3kJ R P vap m Q Q H n H ==?=?= 4分 kJ 2.32.383324.81)(=??==≈?=nRT pV V p W g R 2分 kJ 1.302.33.33=-=+=?W Q U 2分 1-3vap K J 9.862 .383103.33?=?=?==?b m R T H T Q S 体 2分 -186.9J K R Q Q S T T ?==-=-?环环 2分 0R R G H T S Q Q ?=?-?=-= 2分 kJ 2.3-=-=-?=?-?=?R R W Q U S T U F 2分 四、（12分） 解： ∵ A A B B P x P x P ** +=总 ∴ 13 78.844 A B P P **+= 6分 1182.722 A B P P **+= 联立求解得 kPa P A 5.90=* 6分 kPa P B 9.74=* 五、（20分） 解：1．（7分）
一、选择题： 1．3001：把单摆摆球从平衡位置向位移正方向拉开，使摆线与竖直方向成一微小角度θ ，然后由静止放手任其振动，从放手时开始计时。若用余弦函数表示其运动方程，则该单摆振动的初相为 (A) π (B) π/2 (C) 0 (D) θ ［ ］ 2．3002：两个质点各自作简谐振动，它们的振幅相同、周期相同。第一个质点的振动方程为x 1 = A cos(ωt + α)。当第一个质点从相对于其平衡位置的正位移处回到平衡位置时，第二个质点正在最大正位移处。则第二个质点的振动方程为： (A) )π21cos(2++=αωt A x (B) ) π2 1cos(2- +=αωt A x (C) ) π23cos(2- +=αωt A x (D) )cos(2π++=αωt A x ［ ］ 3．3007：一质量为m 的物体挂在劲度系数为k 的轻弹簧下面，振动角频率为ω。若把此弹簧分割成二等份，将物体m 挂在分割后的一根弹簧上，则振动角频率是 (A) 2 ω (B) ω2 (C) 2/ω (D) ω /2 ［ ］ 4．3396：一质点作简谐振动。其运动速度与时间的曲线如图所示。若质点的振动规律 用余弦函数描述，则其初相应为 (A) π/6 (B) 5π/6 (C) -5π/6 (D) -π/6 (E) -2π/3 ［ ］ 5．3552：一个弹簧振子和一个单摆（只考虑小幅度摆动），在地面上的固有振动周期分别为T 1和T 2。将它们拿到月球上去，相应的周期分别为1T '和2T '。则有 (A) 11T T >'且22T T >' (B) 11T T <'且22T T <' (C) 11T T ='且22T T =' (D) 11T T ='且22T T >' ［ ］ 6．5178：一质点沿x 轴作简谐振动，振动方程为 ) 31 2cos(10 42 π+ π?=-t x (SI)。 从t = 0时刻起，到质点位置在x = -2 cm 处，且向x 轴正方向运动的最短时间间隔为 (A) s 8 1 (B) s 6 1 (C) s 4 1 (D) s 3 1 (E) s 2 1 ［ ］ 7．5179：一弹簧振子，重物的质量为m ，弹簧的劲度系数为k ，该振子作振幅为A 的简谐振动。当重物通过平衡位置且向规定的正方向运动时，开始计时。则其振动方程为： (A) )21/(cos π+=t m k A x (B) )21 /cos(π-=t m k A x (C) )π21/(cos + =t k m A x (D) )21/cos(π- =t k m A x (E) t m /k A x cos = ［ ］ 8．5312：一质点在x 轴上作简谐振动，振辐A = 4 cm ，周期T = 2 s ，其平衡位置取作坐标原点。若t = 0时刻质点第一次通过x = -2 cm 处，且向x 轴负方向运动，则质点第二次通过x = -2 cm 处的时刻为 v v 2 1
气体吸收实验 1.实验目的 （1）观测气、液在填料塔内的操作状态，掌握吸收操作方法。 （2）测定在不同喷淋量下，气体通过填料层的压降与气速的关系曲线。 （3）测定在填料塔内用水吸收CO2的液相体积传质系数K X a。 （4）对不同填料的填料塔进行性能测试比较。 2.实验原理 （1）气体吸收是运用混合气体中各种组分在同一溶液中的溶解度的差异，通过气液充分接触，溶解度较大的气体组分进入液相而与其他组分分离的操作。 气体混合物以一定气速通过填料塔内的填料层时，与吸收剂液相想接触，进行物资传递。气，夜两项在吸收塔内除物质传递外，其流动相互影响，还具有自己的流体力学特征。填料塔的流体力学特征是吸收设备的重要参数，他包括了压降和液泛的重要规律。 填料塔的流体力学特征是以气体通过填料层所产生的压降来表示。该压降在填料因子、填料层高度、液体喷淋密度一定的情况下随气体速度变化而变化，与压降与气速的关系如图。 气体通过干填料层时，其压降与空塔时，其压降与空气塔气速的函数关系在双对数坐标上为一条直线，其斜率为 1.8-2.0.当有液体喷淋时，气体低速流过填料层，压降与气速的关系几乎与L=0的关系线平行，随着气速的增加出现载点B 与B’，填料层内持液量增加，压降与气速的关系关联线向上弯曲，斜率变大，当填料层持液越积越多时，气体的压降几乎是垂直上升，气体以泡状通过液体，出现液泛现象，P-U线出现载点C，称此点为泛点。 （2）反应填料塔性能的主要参数之一是传质系数。影响传质系数的因素很多，对不同系统和不同吸收设备，传质系数各不相同，所以不可能有一个通用的计算式计算传质系数。 本实验采用水来吸收空气中的CO2，常压下CO2在水中的溶解度比较小，用水吸收CO2的操作中是液膜控制吸收的过程，所以在低浓度吸收时填料的计算式