物理学家简介：葛正权
物理高考复习新情境新题型
物理高考复习新情境新题型1．如图是一种光电计数装置的原理图，被计数的制品放在传送带上，光源安装在传送带的一侧，光电计数装置安装在传送带的另一侧，每当传送带上有一个制品通过时，光线被挡住，电磁铁放开衔铁，计数齿轮转过一齿，计数器自动地把制品数目记下来。
（1） 试说明这种计数装置的工作原理。
（2）光电计数装置，实际上是一个用光控制的继电器，叫做光控继电器。
光控继电器在自动控制中的应用很多，例如可用来控制航标信号灯，使信号灯自动地“夜亮昼熄”。
请你利用学过的知识，自行设计一个航标信号灯的简单电路。
2．我国物理学家葛正权1934年测定铋蒸汽分子的速率，其实验装置主要部分如图5—28所示．Q 是蒸汽源，正是可绕中心轴(垂直于图平面)转动的空心圆筒，S 1、S 2、S 3是平行的窄缝．整个装置放在真空中，若正不转动，分子落在P 处，当圆筒以角速度ω转动，分子落在P '处，量得转过的P P '弧长等于s ，E 的直径为D ，则这部分分子速度v=_________。
（分子从Q 飞行到P '所需时间比圆筒转动的周期小）3．1611年，开普勒做比较入射角与折射角的实验，他设计的装置如图所示，日光LMN 斜射到器壁DBC 上，BC 边缘的影子投影到底座，形成阴影边缘HK ．另一部分从DB 射进玻璃立方体ADBEF 内，阴影的边缘形成于IG ．根据学过的折射定律和几何知识，用图中的字母表示玻璃的折射率n=__________。
4．家庭电路的线路均有一定的电阻，所以当家中大功率的家电（如空调、电热器等）启动时，其余电灯都会突然变暗，通过下面的实验可以估测线路的电阻。
如右图所示，r 表示线路上的总电阻，L 为一个功率为P 1的普通灯泡，为交流电压表，R 是一个功率为P 2的大功率电热器（P 2P 1）。
实验时断开K ，测得电压为U 1，合上K 测得电压为U 2，如何估算线路上的电阻？写出估算的计算式。
麦克斯韦气体速率分布律
麦克斯韦气体速率分布律Maxwell Velocity Distribution大家知道，由气体的温度公式可以得出气体分子的方均根速率。
例如在时，氦气。
氧气。
但我们要注意的是，方均根速率仅是运动速率的一种统计平均值，并非气体分子都以方均根速率运动。
事实上，处于平衡状态下的任何一种气体，各个分子均以不同的速率、沿各个方向运动着。
有的速率大于方均根速率，有的速率小于方均根速率，它们的速率可以取零到无穷大之间的任意值。
而且由于气体分子间的相互碰撞，每个分子的速度也在不断地改变，所以在某一时刻，对某个分子来说，其速度的大小和方向完全是偶然的。
然而就大量分子整体而言，在平衡状态下，分子的速率分布遵守一个完全确定的统计性分布规律又是必然的。
下面我们介绍麦克斯韦应用统计理论和方法导出的分子速率分布规律。
气体分子按速率分布的统计规律，最早是由麦克斯韦于1859年在概率论的基础上导出的，1877年玻耳兹曼由经典统计力学中也导出该规律。
由于技术条件的限制，测定气体分子速率分布的实验，直到本世纪二十年代才实现。
1920年斯特恩（O.Stern首先测出银蒸汽分子的速率分布；1934年我国物理学家葛正权测出铋蒸汽分子的速率分布；1955年密勒（Mlier和库士（Kusch测出钍蒸汽分子的速率分布。
斯特恩实验是历史上最早验证麦克斯韦速率分布律的实验。
限于数学上的原因和本课程的要求，我们不推导这个定律，只介绍它的一些基本内容。
*麦克斯韦（J. C. Maxwell，1831—1879）英国物理学家，经典电磁理论的奠基人，气体动理论的创始人之一。
他提出了有旋电场和位移电流概念，建立了经典电磁理论，这个理论包括电磁现象的所有基本定律，并预言了以光速传播的电磁波的存在。
1873年，他的《电磁学通论》问世，这本书凝聚着杜费、富烂克林、库仑、奥斯特、安培、法拉第……的心血，这是一本划时代巨著，它与牛顿时代的《自然哲学的数学原理》并驾齐驱，它是人类探索电磁规律的一个里程碑。
4-4 麦克斯韦气体分子速率分布定律
1）
v
vp
Nf
(v)dv
2）
vp
1 2
mv 2
Nf
(v)dv
4 – 4 麦克斯韦气体分子速率分布率
第四章气体动理论
例 如图示两条 f (v) ~ v 曲线分别表示氢气和
氧气在同一温度下的麦克斯韦速率分布曲线， 从图
上数据求出氢气和氧气的最概然速率 .
f (v)
vp
2kT m
m(H2 ) m(O2 )
射线中速率v在: v v 区间的分子。
当圆盘以不同的角速度转动时，从屏上可以测量出每次
所沉积的金属层的厚度，各次沉积的厚度对应于不同速
率区间内的分子数。比较这些厚度的比率，就可以知道
在分子射线中，不同速率区间内的分子数与总分子数之
比。
下面看气体分子的速率分布:
4 – 4 麦克斯韦气体分子速率分布率
0N
dN N
0
f
(v)dv
1
4 – 4 麦克斯韦气体分子速率分布率
第四章气体动理论
三 三种统计速率
f (v)
v 1）最概然速率 p fmax
df (v) 0 dv vvp
o
vp
v
根据分布函数求得
M mNA , R NA k
vp
2kT 1.41 kT
m
m
vp 1.41
RT M
物理意义
气体在一定温度下分布在最概然
速率 v p 附近单位速率间隔内的相对
分子数最多 .
4 – 4 麦克斯韦气体分子速率分布率
第四章气体动理论
2）平均速率 v
v v1dN1 v2dN2 vidNi vndNn
热学-统计物理3 第3章 气体分子热运动速率和能量的统计分布律
v v pv v 2
讨论
麦克斯韦速率分布中最概然速率 vp 的概念
下面哪种表述正确？
（A） vp 是气体分子中大部分分子所具有的速率. （B） vp 是速率最大的速度值. （C） vp 是麦克斯韦速率分布函数的最大值.
（D） 速率大小与最概然速率相近的气体分子的比 率最大.
例1 计算在 27 C 时，氢气和氧气分子的方均
M
3.方均根速率 v2
v2
N
0
v2dN N
0
v2Nf N
(v)dv
o
v
v2 v2 f (v)dv 4 ( m )3 2 e mv2 2kT v4dv
0
2 kT
0
v4ev2 dv 3
0
8 5
v2 3kT m
v2 3kT 3RT
2kT
v
麦克斯韦速率分布函数的物理意义： f (v) dNv
Nd v
既反映理想气体在热动平衡条件下，分布在速率 v 附近单
位速率区间内的分子数占总分子数的百分比，又表示任意
一分子的速率出现在 v附近单位速率区间内的概率。
如果以速率为横坐标轴，速率分布函数为纵坐标轴，画 出的一条表示f(v) —v之间关系的曲线，称为气体分子的麦 克斯韦速率分布曲线。 ，它形象地描绘出气体分子按速率 分布的情况。
大量分子的速率的算术平均值叫做分子的平均速率.
v
vNf (v)dv
0
vf (v)dv
v 4 (
m
)3 e2 mv2 2kT v2dv
N
0
0
新人教版高中物理必修二第六章《圆周运动》测试卷(包含答案解析)(5)
一、选择题1．热衷于悬浮装置设计的国外创意设计公司Flyte，又设计了一款悬浮钟。
这款悬浮时钟外观也十分现代简约，仅有一块圆形木板和悬浮的金属小球，指示时间时仅由小球显示时钟位置。
将悬浮钟挂在竖直墙面上，并启动秒针模式后，小球将以60秒为周期在悬浮钟表面做匀速圆周运动。
不计空气阻力的情况下，下列说法正确的是（）A．小球运动到最高点时，处于失重状态B．小球运动到最低点时，处于平衡状态C．悬浮钟对小球的作用力大于小球对悬浮钟的作用力D．小球受到的重力和悬浮钟对小球的作用力是一对平衡力2．如图所示，一圆筒绕其中心轴匀速转动，圆筒内壁上紧靠着一个物体与圆筒一起运动，相对筒无滑动，物体所受向心力是（）A．物体的重力B．筒壁对物体的弹力C．筒壁对物体的静摩擦力D．物体所受重力与弹力的合力3．我国将在2022年举办冬季奥运会，届时将成为第一个实现奥运“全满贯”国家。
图示为某种滑雪赛道的一部分，运动员（可视为质点）由坡道进入竖直面内的圆弧形滑道。
若运动员从图中a点滑行到最低点b的过程中，由于摩擦力的存在，运动员的速率保持不变，对于这个过程，下列说法正确的是（）A．运动员受到的摩擦力大小不变B．运动员所受合外力始终等于零C．运动员先处于失重状态后处于超重状态D．运动员进入圆弧形滑道后处于超重状态4．和谐号动车以80m/s的速率转过一段弯道，某乘客发现放在桌面上的指南针在10s内匀速转过了约10︒。
在此10s时间内，则火车（）A．角速度约为1rad/s B．运动路程为800mC．加速度为零D．转弯半径约为80m5．一水平放置的圆盘绕竖直轴转动，如图甲所示。
在圆盘上沿半径开有一条均匀的狭缝。
将激光器与传感器上下对准，使二者间连线与转轴平行，分别置于圆盘的上下两侧，且沿圆盘半径方向匀速移动，传感器接收到一个激光信号，并将其输入计算机，经处理后画出光信号强度I随时间t变化的图像，如图乙所示，图中∆t1＝1.0⨯10-3s，∆t2＝0.8⨯10-3s。
第3章 气体分子热运动速率和能量的统计分布
v vxi vy j vzk
速度空间体积元
速率分布是速度矢量大小被限制在一定区间
满足此条件的速度矢量其端点位于半径为 v，厚度为dv的球壳内
球壳体积为
17
用球壳体积
代替
并注意 v2 vx2 v2y vz2 得麦克斯韦速率分布
dN 4π(
n n 1 n
•分子数∆n 越大，涨落的百分数就越小，涨落现象越不显著。
• 麦克斯韦速率分布律只对大量分子组成的体系才成立。 9
三、用麦克斯韦速率分布函数求平均值
平均速率（算术平均值）
离散型
v v1N1 v2N2 viNi vnNn i viNi
N
N
连续型
N
v 0 vdN 0 vNf (v)dv
•当R 以一定的角速度转动，铋分子由S3到达G需用一段时间。 • 这段时间内R己转过一角度，铋分子不再沉积在板上P处。 • 不同速率的分子将沉积在不同的地方．速率大的分子由S3到G所需
的时间短，沉积在距P较近的地方，速率小的分子沉积在距P较远 的地方。
34
•设速率为 v的分子沉积在P’处以s 表示弧PP’的长度。 表示R的
N1, N2,…, Ni, …
小球在槽内的分配情况，称为一种分布。
总数足够大，槽内的小球的数目与小球总数之比
..........
.. . .
.......
. . .
. . .
. . .
. . .
. . .
. . .
. . .
. . .
. . .
. .
. . .
.
. . .
.
. . .
高二物理竞赛麦克斯韦速率分布律的实验验证PPT(课件)
P = P0 e -Mgh /RT
1°C），等温线接近双曲线，实际根气体据的行压为与强理想变气体化的行测为接高近。度，实际温度也随高度变化，测大气温
度有一定的范围，是近似测量。
例如在登山运动和航空驾驶中，通过测出不同高度处压强 的变化，根据(3)式可以计算出测点的高度。
理想气体等温线的p－V 图是一条双曲线。真实气体(例如 CO2 气体)的等温线是什么样呢?
1、 麦克斯韦速率分布律的实验验证
随着真空技术的发展，二十世纪二十年代后，陆续有许多 实验成功地验证了麦克斯韦速率分布律。
称为玻耳兹曼因子（式中 E 为粒子总能量），是决定粒子数分布的要素。
随★着重真力空场技中术的的气发体展分，子二按十高世度纪分二布1十9年2代0后年，陆法续有国许多的实验物成功理地验学证了家麦克施斯韦特速率恩分布(律O。．Stern，1888──1969)最
★ 玻耳兹曼分布率
以理想气体在重力场中分子按状态区间的分布为例。分子
处在重力场中受重力作用，分子的空间分布是“下密上
疏”，请看示意图。设气体分子在 x ~ x + dx， y ~ y + dy，
z ~ z + dvzx和~ vx dvx vy ~，vy dvy vz ，~ vz dvz 的总能为：
区间
E
Ek
Ep
1 2mv2Fra bibliotekEp1 2
m(vx2
v
2 y
vz2 )
Ep
玻耳兹曼分布律给出在状态区间 dvxdvydvzdxdydz 内的分子数为：
dN Ce(Ek Ep )/kTdvxdvydvydxdydz (1)
重力场中分子的分布
式中C为与速度和位置均无关的比例常数，其值为
上海市敬业中学2023-2024学年高一下学期期末考试物理试题
上海市敬业中学2023-2024学年高一下学期期末考试物理试题一、单选题1．下列关系式中正确的是（ ）A ．重力对某物体做功：2J 5J ->-B ．物体的重力势能：2J 5J ->-C ．物体动能的变化量：2J 5J ->-D ．物体的加速度：222m /s 5m /s ->- 2．如图所示，一物体从地面上方某点A 先后沿路径Ⅰ、Ⅰ运动到地面上的B 点，重力做功分别为1W 、2W ，重力势能变化量分别为1p E ∆、2p E ∆。
则它们的大小关系正确的是（ ）A ．21p p E E ∆=∆B ．12W W >C ．12W W ≠D ．21p pE E ∆≠∆ 3．部队为了训练士兵的体能，会进行一种拖轮胎跑的训练。
如图所示，某次训练中，士兵在腰间系绳拖动轮胎在水平地面前进，已知连接轮胎的拖绳与地面夹角为37°，绳子拉力大小为100N ，若士兵拖着轮胎以6m/s 的速度匀速直线前进3s ，（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g 取10m/s 2）则（ ）A ．3s 内，轮胎克服地面摩擦力做功为－1440JB ．3s 内，绳子拉力对轮胎做功为1440JC ．3s 内，轮胎所受合力做功为1800JD ．3s 末，绳子拉力功率为600W二、填空题4．从地面竖直向上抛出一质量为0.5kg 的小球，运动过程中小球受大小恒定的阻力作用。
小球上升过程中，其动能E k 随距离地面高度h 的变化关系如图所示。
小球上升3米的过程中机械能减少了 J ，运动过程中所受阻力的大小为 N 。
（g 取10m/s 2）三、单选题5．如图所示，有一皮带传动装置，A 、B 、C 三点到各自转轴的距离分别为A R 、B R 、C R ，已知2A B C R R R ==，若在传动过程中，皮带不打滑．则（ ）A ．B 点与C 点的线速度大小之比为21∶B ．B 点与C 点的角速度大小之比为12∶C ．B 点与C 点的向心加速度大小之比为41∶D ．B 点与C 点的周期之比为12∶6．美国物理学家蔡特曼（Zarman ）和我国物理学家葛正权于1930~1934年对施特恩测定分子速率的实验作了改进，设计了如图所示的装置。
高中物理必修二第六章《圆周运动》测试(答案解析)(20)
一、选择题1．如图所示，一倾斜的匀质圆盘绕垂直于盘面的固定对称轴以恒定角速度ω转动，盘面与水平面的夹角为15，盘面上离转轴距离为1m r =处有一质量1kg m =的小物体，小物体与圆盘始终保持相对静止，且小物体在最低点时受到的摩擦力大小为6.6N 。
若重力加速度g 取l0m/s 2，sin150.26=，则下列说法正确的是（ ）A ．小物体做匀速圆周运动线速度的大小为2m/sB ．小物体受到合力的大小始终为4NC ．小物体在最高点受到摩擦力大小为0.4N ，方向沿盘面指向转轴D ．小物体在最高点受到摩擦力大小为1.4N ，方向沿盘面背离转轴2．市面上有一种自动计数的智能呼拉圈深受女士喜爱。
如图甲，腰带外侧带有轨道，将带有滑轮的短杆穿过轨道，短杆的另一端悬挂一根带有配重的细绳，其模型简化如图乙所示。
已知配重质量0.5kg ，绳长为0.4m ，悬挂点到腰带中心的距离为0.2m 。
水平固定好腰带，通过人体微小扭动，使配重做水平匀速圆周运动，计数器显示在1min 内显数圈数为120，此时绳子与竖直方向夹角为θ。
配重运动过程中腰带可看做不动，g =10m/s 2，sin37°=0.6，下列说法正确的是（ ）A ．匀速转动时，配重受到的合力恒定不变B ．若增大转速，腰受到腰带的弹力变大C ．配重的角速度是120rad /sD ．θ为37°3．光滑水平面上有一质量为2kg 的物体，在五个恒定的水平共点力的作用下处于平衡状态，现同时撤去大小分别为8N 和16N 的两个水平力而其余力保持不变，关于此后物体的运动情况的说法中正确的是（ ）A ．可能做匀加速直线运动，加速度大小可能是23m/sB ．一定做匀变速直线运动，加速度大小可能是24m/sC ．可能做匀速圆周运动，向心加速度大小可能是28m/sD．一定做匀变速运动，加速度大小可能是26m/s4．如图所示，a、b两物块放在水平转盘中，与转盘保持相对静止地一起绕转盘中轴线做匀速度圆周运动。
新人教版高中物理必修二第六章《圆周运动》测试(含答案解析)
一、选择题1．一个风力发电机叶片的转速为19~30转每分钟，转子叶片的轴心通过低速轴跟齿轮箱连接在一起，再通过齿轮箱把高速轴的转速提高到低速轴转速的50倍左右，最后由高速轴驱动发动机工作。
即使风力发电机的叶片转得很慢也依然可以发电。
如图所示为三级[一级增速轴（Ⅱ轴）、二级增速轴（Ⅲ轴）、输出轴（Ⅳ轴）]增速箱原理图，已知一级增速轴（Ⅱ轴）与输入轴（Ⅰ轴）的速比为3.90，二级增速轴（Ⅲ轴）与一级增速轴（Ⅱ轴）的速比为3.53，输出轴（Ⅳ轴）与二级增速轴（Ⅲ轴）的速比为3.23（速比输出轴转速输入轴转速）。
若该风力发电机叶片的转速为20转每分钟，则（）A．输出轴（Ⅳ轴）的转速为1500转每分钟B．一级增速轴（Ⅱ轴）与输入轴（Ⅰ轴）接触部分的半径之比为3.90:1C．一级增速轴（Ⅱ轴）与输入轴（Ⅰ轴）接触部分的线速度之比为1:3.90D．一级增速轴（Ⅱ轴）与输入轴（Ⅰ轴）接触部分的向心加速度之比为3.90:12．如图所示，固定的锥形漏斗内壁是光滑的，内壁上有两个质量不相等的小球A和B，在各自不同的水平面做匀速圆周运动，关于球A和球B以下物理量的大小相等的是（）A．线速度B．角速度C．向心加速度D．对内壁的压力3．关于铁道转弯处内外轨道的高度关系，下列说法正确的是（）A．内外轨道一样高时，外轨对轮缘的弹力提供火车转弯的向心力B．因为列车转弯处有向内倾倒可能，故一般使内轨高于外轨C．外轨略低于内轨，这样可以使列车顺利转弯，减少车轮与铁轨的挤压D．铺设轨道时内外轨道的高度关系由具体地形决定，与行车安全无关4．甲（质量为80kg）、乙（质量为40kg）两名溜冰运动员，面对面拉着轻弹簧做圆周运动的溜冰表演，如图所示，此时两人相距0.9m且弹簧秤的示数为6N，下列说法正确的是（）A．甲的线速度为0.4m/sB．乙的角速度为2rad/s 3C．两人的运动半径均为0.45mD．甲的运动半径为0.3m5．下面说法正确的是（）A．平抛运动属于匀变速运动B．匀速圆周运动属于匀变速运动C．圆周运动的向心力就是做圆周运动物体受到的合外力D．如果物体同时参与两个直线运动，其运动轨迹一定是直线运动6．如图所示，一个水平大圆盘绕过圆心的竖直轴匀速转动，一个小孩坐在距圆心为r处的P点不动（P未画出），关于小孩的受力，以下说法正确的是（）A．小孩在P点不动，因此不受摩擦力的作用B．小孩随圆盘做匀速圆周运动，其重力和支持力的合力充当向心力C．小孩随圆盘做匀速圆周运动，圆盘对他的摩擦力充当向心力D．若使圆盘以较小的转速转动，小孩在P点受到的摩擦力不变7．自行车的发明使人们能够以车代步，既省力又提高了速度。
中国数学大师早年曾参与策反国民党雷达研究所
中国数学大师早年曾参与策反国民党雷达研究所来源：北京日报作者：黄加佳1949年5月4日，杭州市青年学生和青年工人约六千多人在浙江大学学生会前广场上集会，庆祝杭州解放。
策反——数学大师谷超豪早年的一段传奇1月11日，国家科学技术奖励大会在人民大会堂举行。
当84岁的数学家谷超豪从国家主席胡锦涛手中接过2009年度国家最高科技奖大红色的证书时，这位早已在科技界威名赫赫的数学家，第一次进入公众的视线。
人们也许无法把眼前这位儒雅的老人，与出生入死的地下党联系在一起。
可年轻时期的谷超豪，曾在国民党的眼皮底下进行地下活动。
其中，最令谷超豪引以为豪的，是新中国成立前夕参与策反雷达研究所。
记者循着当年雷达研究所起义的足迹，遍访当事人，惊讶地发现，那些曾与谷超豪并肩战斗的地下工作者，如今很多是中国科技界的泰斗级人物。
在历史的转折点上，当年的莘莘学子们没有躲进书斋，独善其身，而是积极地投入到时代的洪流中。
通过这些耄耋老人的回忆，六十多年前，那场以科学工作者为主角的谍战大戏，徐徐拉开了帷幕……接头1948年12月的一天，一位久未露面的老同学来到浙江大学找谷超豪。
此人名叫张叶明，曾是浙大物理系的一名学生。
上大学时，张叶明是浙大出了名的活跃人物，参加进步社团，组织学生运动，特别是在1947年5月席卷全国大学校园的“反饥饿、反内战、反迫害”运动中，在学生中做过很多宣传工作。
当时，同在浙大数学系读书的谷超豪，也是一名学生运动的风云人物。
在学生会竞选时，同学们曾以“科学+民主=谷超豪”的口号，高票推举他为学生会主要负责人。
由此，两名进步青年在学生运动中，曾有过不少接触。
但自从1947年8月张叶明毕业后，二人便断了联系。
此时，老同学突然造访，想必是有什么重要的事情。
果然，张叶明告诉谷超豪，他正供职于国防部第六厅下属的雷达研究所。
淮海战役打响以后，国民党军队节节败退，解放军很快便陈兵长江北岸，国民政府的首都南京，已经暴露在战争的最前沿。
4.3圆周运动的应用
地球可以看作一个巨大的拱型桥，其半径就 是地球半径R（R=6400km），若汽车不断加速， 则地面对它的支持力就会变小，汽车速度多大 时，支持力会变成零？
16
FN
mg
根据牛顿 第二定律：
17
此时司机处于完全失重状态。
牛顿的人造地球卫星设想
V0 O
A
B
C
D
E
牛顿的人造地球卫星设想
B．银原子在筒内运动时间t=s/ω
C．银原子速率为ω R/θ D．银原子速率为2ω R2/s
D
竖直平面圆周运动临界问题：通过最高点处
一、轻绳模型（无支撑）
（1）用绳拴着的小 球在竖直平面内 作圆周运动； （2）小球沿竖直 光滑轨道内壁做圆 周运动；
只能产生拉力或压力
二、轻杆模型（有支撑） （3）小球用轻杆支 撑在竖直平面内作 圆周运动 （4）小球在竖直 放置的光滑圆管内 作圆周运动
重力加速度越小
万有引力定律应用
• • • • 天体质量M的计算： 《思维》P131/4 天体密度ρ的计算： 《思维》P131/例2 第一宇宙速度（环绕速度） 人造地球卫星： 《思维》P132/8 三个推论 • 课堂练习： 《思维》P132/7；P133/13 P139/9；P140/15 • 双星问题：
• 如图，带有一白点的黑色圆盘，可绕过其中心， 垂直于盘面的轴匀速转动，每秒沿顺时针方向旋 转30圈．在暗室中用每秒闪光31次的频闪光源照 射圆盘，观察到白点每秒沿（ D ） • A．顺时针旋转31圈 B．逆时针旋转31圈 • C．顺时针旋转1圈 D．逆时针旋转1圈
解：带有一白点的黑色圆盘，可绕过其中心， 垂直于盘面的轴匀速转动，每秒沿顺时针方 向旋转30圈，即f0=30Hz， 在暗室中用每秒闪光31次的频闪光源照射圆 盘，即f′=31Hz， f0＜f′＜2f0， 所以观察到白点逆时针旋转，f′-f0=f″=1Hz， 所以观察到白点每秒逆时针旋转1圈．
物理学家简介：葛正权
葛正权简介 １９２１年毕业于南京高等师范 工科，１９２９年自费赴美留学，在南 加洲大学攻读物理，１９３０年获硕士 学位后，入旧金山柏克莱加洲大学研究 院攻读博士学位，研究课题是“用分子 束方法证明麦克斯韦－－波尔兹曼分子 速率分布定律实验”，１９３３年完成 重要学术论文《用分子束方法证明麦克 斯韦－－波尔兹曼分子速率分布定律，并测定双原子的铋分 子的分解热》获物理学博士及美国物理学会和数学学会金钥 匙各一枚。１９３３年回国，先后在武汉大学解放军第二军 医大学任教，积极从事教学、科研工作指导制成国内第一架 脑电波直流放大器，装配成５０万倍的场效应发射电子显微 镜并与一机部、上海照相器材厂等合作研制静电复印机。１ ９８４年加入中国共产党。１９８８年３月因病逝世。
05-2.麦克斯韦分布
2.方均根速率
v v f (v)dv
2
___ 2
m0 4 e 0 2kT 3kT 3RT M m
0
3/ 2
m0 v 2 2 kT
v dv
3RT v M RT 然速率----在T为定值的气体中，气体分子最可能具有的 df ( v ) 速率值 v p 。
以N 表示某平衡态下气体分子总数，f(v)表示速率分布函 数，分子在v1到v2速率间隔内所有气体分子数的总和
v2
v1
Nf (v)dv
图示两气体分子f(v)-v 曲线，分别表示 H2 和 O2 在同一温 度下的麦克斯韦分布曲线，则由图形分析可知 O2 分子的 最概然速率为 A.2000m/s B.500m/s C.50m/s D.200m/s
v v v (m / s)
100以下 100---200 200---300 300---400 400---500 500---600
N / N
N
是 对 应 区 间 的 分 子 数
1.4% 8.1%
17.0% 21.4% 20.4% 15.1%
600---700
700---800
9.2%
f (v )
T1
令
dv
0
___ 2
3RT v M
___ 2
v
v
2 RT RT 1.41 M M
vpv
vp 2kT m0
RT 1.73 M
8RT RT v 1.60 M M
1930-1934年我国物理学家葛正权(1895-1988)测 了铋(Bi)蒸汽分子的速率分布 实验装置如图
葛正权实验原理
葛正权实验原理
葛正权实验是一种在材料力学中经常使用的方法。
它是利用高斯多项式来拟合实验数据，从而得到材料的力学性质。
这种方法可以用来分析各种材料的弹性、塑性和损伤等力学性质。
下面我们将详细介绍葛正权实验的原理。
1.实验设计
葛正权实验通过在试验样本上施加一个恒定的载荷，然后在恒定载荷下，通过调节加载应变速率来测量应力和应变的变化。
在实验中，需要使用应力和应变相机来测量应力和应变变化的曲线。
2.高斯多项式
高斯多项式是一系列的多项式方程，它们可以使用正交归一化方法得到。
这种方法可以将不同阶数的多项式方程变成正交的、相互独立的函数。
在葛正权实验中，高斯多项式被用来拟合实验数据，从而得到材料的力学性质。
3.实验数据分析
从应力和应变曲线可以得到应力-应变曲线，根据杨氏模量的定义，应力-应变曲线的斜率即为杨氏模量。
在葛正权实验中，经常使用高斯多项式对应力-应变曲线进行拟合，从而得到杨氏模量的值。
4.应用范围
葛正权实验被广泛应用于各种金属和非金属材料的性质测试，特别是在研究高温下的材料性质方面。
它可以测量材料的弹性、热膨胀系数、塑性变化、塑性突变等性质，并能够帮助研究人员更好地了解材料的力学性质。
总之，葛正权实验是一种非常有效的材料实验方法，它可以通过拟合实验数据得到材料的力学性质，从而帮助研究人员更好地了解材料的性质和行为。
葛庭燧 金属物理学家中国科学院院士
葛庭燧金属物理学家中国科学院院士
葛庭燧金属物理学家中国科学院院士
葛庭燧，金属物理学家，1913年5月3日生于山东蓬莱。
1937年毕业于清华大学。
1940年获燕京大学理学硕士学位。
1943年获美国加州大学伯克利分校物理学博士学位。
1955年被选聘为中国科学院学部委员（院士）。
2019年4月29
日逝世。
曾任中国科学院金属研究所研究员、副所长，中国科学院固体物理研究所研究员、所长、名誉所长。
主要从事固体内耗、晶体缺陷和金属力学性质研究，是国际上滞弹性内耗研究领域创始人之一。
首创了“葛氏扭摆”，首次发现晶界内耗峰（葛氏峰），发现点缺陷与位错交互作用以及位错与晶界交互作用引起的非线性滞弹性内耗峰。
1956年获国家自然科学奖二等奖。
1989年获国际固体内耗与超声衰减最高奖--甄纳奖。
2019年获桥口隆吉材料科学奖。
2019年获TMS学术最高奖--梅尔奖。
葛庭燧（1913年5月3日--2019年4月29日），金属物理学家，中国科学院院士（1955年）；1913年5月3日生于山东省蓬莱县的一个农民家庭。
1937年毕业于清葛庭燧葛庭燧华大学物理学系。
1940年获燕京大学物理学系硕士学位。
1941年赴美，入加利福尼亚大学（伯克利），1943年获物理学博士学位。
1943年至1945年在麻省理工学院光谱实验室和辐射实验室，1945年至1949。
2021-2022学年上海市黄浦区大同中学高三(上)期中物理试卷(附详解)
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关于两木块的受力，下列说法正确的()A. 木块A可能受四个力作用B. 木块B可能受三个力作用C. A、B之间一定存在摩擦力作用D. B受到地面的支持力一定大于木块B的重力8.截止到2007年年底，我国高速公路通车里程5.3万公里，居世界第二，如图所示在修建高速公路的路基时，允许的边坡倾角最大值叫做“自然休止角”，如果边坡倾角超过自然休止角α会导致路基不稳定。
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氧气在不同温度下的分子速率分布规律如图所示，图中实线1、2对应氧气的温度分别为，，下列说法正确的是（）A．小于B．同一温度下，氧气分子的速率分布呈现出“中间少，两头多”的分布规律C．实线1与横轴围成的面积大于实线2与横轴围成的面积D．温度为的氧气的分子速率分布规律曲线可能是图中的虚线(★★) 3. 如图所示，质量为m的苹果从缓冲层上方一定高度处自由下落，苹果刚接触缓冲层时的速度大小为，与缓冲层作用时间后，以大小为的速度反弹离开缓冲层，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（）A．苹果从接触缓冲层到离开缓冲层的过程中，动量变化量的大小为B．苹果从接触缓冲层到速度减为零的过程中，速度一直在减小C．苹果从速度为零到以速度离开缓冲层的过程中，速度一直在增大D．苹果与缓冲层接触的过程中，缓冲层对苹果的冲量大小为(★★★) 4. 大量处在激发态n的氢原子向基态跃迁时能向外辐射三种波长不同的光子，三种光子的波长分别为，，，且有，波长为的光能使某种金属发生光电效应。
下列说法正确的是（）A．B．波长为的光一定能使该金属发生光电效应C．D．同一三棱镜对波长为的光的折射率比对波长为的光的折射率大二、多选题(★★★) 5. 我国首艘熔盐堆核动力集装箱船的设计方案中涉及的核反应中的一个环节是（钍）衰变为（镤），关于此衰变，下列说法正确的是（）A．衰变方程为B．的比结合能比的大C．衰变放出的电子来自原子的核外电子D．（钍）的半衰期与外界压强、温度等无关(★★) 6. 一列简谐横波沿轴正方向传播，时刻的波形图如图所示，为波上的两个质点，其平衡位置坐标分别为，质点在接下来的5s内完成了10次全振动，下列说法正确的是（）A．点的振动比点滞后半个周期B．这列波的频率为2HzC．这列波的波长为6m D．这列波的传播速度为三、单选题(★★★) 7. 斯特林循环的图像如图所示，一定质量的理想气体从状态a依次经过状态b、c和d后再回到状态a，整个过程由两个等温和两个等容过程组成。
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