大学基础物理学第2版习题答案
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习题七7-1 氧气瓶的容积为32L ,瓶内充满氧气时的压强为130atm 。
若每小时需用1atm 氧气体积为400L 。
设使用过程中保持温度不变,问当瓶内压强降到10atm 时,使用了几个小时?解 已知123130atm,10atm,1atm;p p p === 1232L,V V V ===3400L V =。
质量分别为1m ,2m ,3m ,由题意可得:11m pV RT M = 22mp V RT M =233mp V RT M=所以一瓶氧气能用小时数为: ()121233313010329.6(1.0400m m pV p V n m p V -⨯--====⨯h) 7-2 一氦氖气体激光管,工作时管内温度是 27C ︒。
压强是2.4mmHg ,氦气与氖气的压强比是7:1.求管内氦气和氖气的分子数密度.解:依题意, n n n =+氦氖, 52.41.01310Pa 760p p p =+=⨯⨯氦氖;:7:1p p =氦氖 所以552.10.31.01310Pa, 1.01310Pa 760760p p =⨯⨯=⨯⨯氦氖, 根据 p nkT =,得()5223232.1760 1.01310 6.7610(m )1.3810300p n kT --⨯⨯===⨯⨯⨯氦氦 2139.6610(m )P n kT-==⨯氖氖7-3 氢分子的质量为243.310-⨯g 。
如果每秒有2310个氢分子沿着与墙面的法线成︒45角的方向以5110cm s -⋅的速率撞击在面积为22.0cm 的墙面上,如果撞击是完全弹性的,试求这些氢分子作用在墙面上的压强.解:单位时间内作用在墙面上的平均作用力为:2cos 45F N m =︒v所以氢分子作用在墙面上的压强为27522342 3.3101010102cos 4522330(Pa)210F m N p S S---⨯⨯⨯⨯⨯︒====⨯v7-4 一个能量为1210eV 的宇宙射线粒子,射入一氖管中,氖管中含有氦气0.10mol,如果宇宙射线粒子的能量全部被氖气分子所吸收而变为热运动能量,问氖气的温度升高了多少?解: 依题意可得:23121930.1 6.0210 10 1.6102k T -⨯⨯⨯∆=⨯⨯ 氖气的温度升高了771.610 1.2810(K)0.1 6.02 1.5 1.38T --⨯∆==⨯⨯⨯⨯ 7-5 容器内储有1mol 某种气体。
大学物理学习题答案欧阳家百(2021.03.07)习题一答案习题一1.1 简要回答下列问题:(1) 位移和路程有何区别?在什么情况下二者的量值相等?在什么情况下二者的量值不相等?(2) 平均速度和平均速率有何区别?在什么情况下二者的量值相等?(3) 瞬时速度和平均速度的关系和区别是什么?瞬时速率和平均速率的关系和区别又是什么?(4) 质点的位矢方向不变,它是否一定做直线运动?质点做直线运动,其位矢的方向是否一定保持不变?(5) r ∆和r ∆有区别吗?v ∆和v ∆有区别吗?0dv dt =和0d v dt =各代表什么运动?(6) 设质点的运动方程为:()x x t =,()y y t =,在计算质点的速度和加速度时,有人先求出r =dr v dt= 及 22d r a dt = 而求得结果;又有人先计算速度和加速度的分量,再合成求得结果,即v =及 a = 你认为两种方法哪一种正确?两者区别何在?(7) 如果一质点的加速度与时间的关系是线性的,那么,该质点的速度和位矢与时间的关系是否也是线性的?(8) “物体做曲线运动时,速度方向一定在运动轨道的切线方向,法向分速度恒为零,因此其法向加速度也一定为零.”这种说法正确吗?(9) 任意平面曲线运动的加速度的方向总指向曲线凹进那一侧,为什么?(10) 质点沿圆周运动,且速率随时间均匀增大,n a 、t a 、a 三者的大小是否随时间改变?(11) 一个人在以恒定速度运动的火车上竖直向上抛出一石子,此石子能否落回他的手中?如果石子抛出后,火车以恒定加速度前进,结果又如何?1.2一质点沿x 轴运动,坐标与时间的变化关系为224t t x -=,式中t x ,分别以m 、s 为单位,试计算:(1)在最初s 2内的位移、平均速度和s 2末的瞬时速度;(2)s 1末到s 3末的平均加速度;(3)s 3末的瞬时加速度。
解:(1) 最初s 2内的位移为为: (2)(0)000(/)x x x m s ∆=-=-=最初s 2内的平均速度为: 00(/)2ave x v m s t ∆===∆ t 时刻的瞬时速度为:()44dx v t t dt==-s 2末的瞬时速度为:(2)4424/v m s =-⨯=-(2)s 1末到s 3末的平均加速度为:2(3)(1)804/22ave v v v a m s t ∆---====-∆ (3)s 3末的瞬时加速度为:2(44)4(/)dv d t a m s dt dt-===-。
大学物理学第二版汪建答案一、选择题(每小题3分,满分24分)1.下列现象中,由于光的反射形成的是()A.月光下的人影B.池塘的水底看起来比实际的浅C.拱桥在平静湖水中的倒影D.玻璃三棱镜分解了的太阳光【考点】A6:光的反射.【分析】(1)光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播,产生的现象有小孔成像、激光准直、影子的形成、日食和月食等;(2)光线传播到两种介质的表面上时会发生光的反射现象,例如水面上出现岸上物体的倒影、平面镜成像、玻璃等光滑物体反光都是光的反射形成的;(3)光线在同种不均匀介质中传播或者从一种介质进入另一种介质时,就会出现光的折射现象,例如水池底变浅、水中筷子变弯、海市蜃楼、凸透镜成像等都是光的折射形成的.【解答】解:A、影子的形成说明光是沿直线传播的,由于光的直线传播,被物体挡住后,物体后面就会呈现出阴影区域,就是影子,故与题意不符;B、池底反射的光线穿过水面,折射进入人眼,此时光线在水面处发生折射,折射角大于入射角,即人眼逆着折射光线的方向看去,看到的是池底经水面折射所成的虚像,且虚像在实际池底的上方,所以池水看起来比实际的浅,故与题意不符;C、平静湖面上拱桥的倒影,属于平面镜成像,是由于光的反射形成的,符合题意.D、当太阳光经过三棱镜后,会分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种单色光,这是光的色散现象,是由于光的折射形成的.故与题意不符.故选C.2.下列物态变化中属于放热现象的是哪一组()①初春,冰封的湖面解冻②盛夏,旷野里雾的形成③深秋,路边的小草上结了一层霜④严冬,冰冻的衣服逐渐变干.A.①②B.②③C.③④D.①④【考点】19:熔化与熔化吸热特点;1M:液化及液化现象;1Q:生活中的升华现象;1R:生活中的凝华现象.【分析】解决此题要掌握:物质在发生物态变化时必然要伴随着吸放热的进行.其中熔化、汽化、升华过程需要吸收热量,凝固、液化、凝华过程需要放出热量.【解答】解:①初春,冰封的湖面解冻是物质由固态变为液态的过程,是熔化过程,熔化吸热;故A不符合题意;②盛夏,旷野里雾是空气中的水蒸气遇冷液化为小水珠,是液化过程,液化放热,故B符合题意;③深秋,路边的小草上结了一层霜是空气中的水蒸气遇冷凝华成的小冰晶,是凝华过程,凝华放热,故C符合题意;④严冬,冰冻的衣服逐渐变干是物质直接由固态变成气态的过程,是升华过程,升华吸热,故D不符合题意.综合分析②③符合题意.故选B.3.下列说法中,正确的是()A.验电器的工作原理是同种电荷相互排斥B.宇航员在月球上无法用电磁波来通信C.只有镜面反射遵循光的反射定律D.只有凸透镜能成等大的像【考点】H8:电荷间的相互作用规律;A3:光直线传播的应用;A6:光的反射;B4:凸透镜的会聚作用;D2:电磁波的传播.【分析】(1)验电器金属球与带电体接触后,金属箔片会带上同种电荷,同种电荷相互排斥;(2)电磁波传播不需要介质,电磁波可以在真空中传播;(3)镜面反射和漫反射均遵守光的反射定律;(4)平面镜能够成等大虚像;凸透镜能够成等大实像.【解答】解:A、验电器金属球与带电体接触后,金属箔片会带上同种电荷,同种电荷相互排斥;故A正确;B、电磁波可以在真空中传播;故宇航员在月球上用电磁波来通信;故B错误;C、镜面反射和漫反射均遵守光的反射定律;故C错误;D、平面镜能够成等大虚像;凸透镜能够成等大实像;故D错误;故选A.4.下列说法错误的是()A.并联电路的干路电流等于各支路电流之和B.使用精密仪器和改进实验方法可以避免误差C.用安培定则可判断通电螺线管的极性D.1kWh=3。
13级应用化学(2)班物理习题详解习题精解1-1某质点的速度为j t i v 82-=,已知t=0时它经过点(3,7),则该质点的运动方程为( )A.j t i t 242-B.()()j t i t 74322+-+ C.j 8- D.不能确定解:本题答案为B.因为 dt rd v =所以 ()dt j t i r d82-=于是有()d t j t i r d t rr ⎰⎰-=0820即 j t i t r r2042-=-亦即 ()j t i t j i r 24273-=-- 故 ()()j t i t r 74322+-+=1-2 一质点在平面上作曲线运动,1t 时刻位置矢量为j i r 621+-=,2t 时刻的位置矢量为j i r 422+=,求:(1)在12t t t -=∆时间内质点的位移矢量式;(2)该段时间内位移的大小和方向;(3)在坐标图上画出21,r r及r∆。
解 (1)在12t t t -=∆时间内质点的位移矢量式为()()m j i r r r 2412-=-=∆ (2)该段时间内位移的大小 ()()m r 522422=+=∆该段时间内位移的方向与轴的夹角为 ︒-=⎪⎭⎫⎝⎛-=-6.2642tan 1α (3)坐标图上的表示如图1.1所示1-3某质点作直线运动,其运动方程为214x t t =+- ,其中x 以m 计,t 以s 计,求:(1)第3s 末质点的位置;(2)头3s 的位移大小;(3)头3s 内经过的路程。
解 (1)第3s 末质点的位置为2(3)14334()x m =+⨯-=(2)头3s 的位移大小为 ()(3)03()x x m -=(3)因为质点做反向运动是有()0v t =,所以令0dxdt=,即420,2t t s -==因此头3s 内经过的路程为 (3)(2)(2)(0)45515()x x x x m -+-=-+-=1-4 已知某质点的运动方程为22,2x t y t ==-,式中t 以s 计,x 和y 以m 计。