华中农业大学楚天学院期末楚天物理习题

练习一、 理想流体的稳定流动

1.理想流体的两个基本特点 ﹑ 。

2．油箱内盛有油和水，已知油的密度为2

/9.0cm g ，水的厚度为1m,油的厚度为4m.则水自箱底流出的速度为 。

3．在一横截面为2

110cm A =的水平管内有水流动，管的另一端横截面为2

21cm A =，这两处的压强差为a P P P 2021=-，则一分钟从管中流出水的体积为 。

二．单项选择择

1．下列说法正确的是（ ）

①定常流动的流线的形状不随时间发生变化。

②伯努利方程不是一个新的基本原理，而是机械能守衡定律在流体力学中的应用。

③ 使用伯努利方程分析问题时，我们总是要找同一流线上的两点，然后比较同一液块先后在这两点时的情况。

④高速行驶火车旁的人易被吸过去；手握两张纸，然后对中间吹气，两张纸会分开；行驶的软蓬顶汽车其顶部会鼓起来。

A ．①②③④ B.①②③ C. ①② D. ①④

2.如图 5.1关于虹吸管下列说法正确的是（ ）（已知A h ﹑B h ﹑C h ﹑D h 为A ﹑B ﹑C

﹑D 四点相对地面的高度，B A h h =；大气压为0P ）

①0P P P P D B A === , 0P P C < ②0≈=B A v v ③D C v v <

④若B D h h ≥，就不会有水稳定流出。 ⑤C B D P P P >>

A ．①② B.①②③ C.③④⑤ D.④⑤

3．一顶端开口，直径为20cm 高为H 的圆柱形容器，底面中心有一面积为2

1cm 的小孔若以每秒3

140cm 的流量向容器内充水，则下列说法正确的是（ ） ①若cm H 15=则达到稳定状态时,容器的水面高度为cm 10。

②若cm H 15=则达到稳定状态时,容器的水面高度为cm 5.12。 ③若cm H 8=则达到稳定状态时,容器的水面高度为cm 8。

④若先开始容器内没有水则从注水到水面达到稳定过程中，水面处流体的速度是定值，底面小孔处流体的速度由零增加到最大值。

A ．①③④ B.②③④ C.①③ D.②③ E.②④ F.①④ 三．计算

1． 如图5.2为一喷泉喷嘴示意图，水柱高为H ，锥形部分

的上口截面积为1S ，下口截面积为2S 锥形部分高为h ，设大气压为0P 求：（1）水的流量Q （2）下口2S 面处水的压力。 2.在一个高度为1m 圆柱形水箱里装满水。（1）已知小孔的横截面积是水箱横截面的1/400则通过水箱底部的小孔放完水需要多少时间。（2）把相同数量的水从这个小孔放出，但水面距孔的高度始终维持在1m ，这样放完水又需多少时间。

练习二 状态方程 压强公式 自由度

一.选择题

1.一个容器内贮有1摩尔氢气和1摩尔氦气，若两种气体各自对器壁产生的压强分别为p 1和p 2，则两者的大小关系是：

(A) p 1＞p 2 . (B) p 1＜p 2 . (C) p 1= p 2 . (D) 不确定的.

2.若理想气体的体积为V ，压强为p ,温度为T ，一个分子的质量为m ，k 为玻耳兹曼常量，R 为摩尔气体常量，则该理想气体的分子数为：

(A) pV/m . (B) pV / (kT ) . (C) pV /(RT ) . (D) pV /(mT ) .

3.一定量的理想气体贮于某一容器中，温度为T ，气体分子的质量为m . 根据理想气体的分子模型和统计假设，分子速度在x 方向的分量平方的平均值为:

(A) 2

x v =m kT 3. (B) 2x v = (1/3)m kT 3. (C) 2x v = 3kT /m .

(D) 2

x v = kT/m .

4.下列各式中哪一式表示气体分子的平均平动动能？(式中M 为气体的质量，m 为气体分子质量，N 为气体分子总数目，n 为气体分子数密度，N 0为阿伏伽德罗常数)

(A) [3m/(2M )] pV . (B) [3M/(2M mol )] pV . (C) (3/2)npV .

(D) [3M mol /(2M )] N 0pV .

5.关于温度的意义，有下列几种说法： (1) 气体的温度是分子平动动能的量度.

(2) 气体的温度是大量气体分子热运动的集体表现，具有统计意义. (3) 温度的高低反映物质内部分子运动剧烈程度的不同. (4) 从微观上看，气体的温度表示每个气体分子的冷热程度. 上述说法中正确的是

(A) (1)、(2)、(4) . (B) (1)、(2)、(3) . (C) (2)、(3)、(4) . (D) (1)、(3)、(4) . 二．填空题

1.在容积为10 2m 3的容器中，装有质量100g 的气体，若气体分子的方均根速率为200m/s ，则气体的压强为 .

2. 如图10.1所示,两个容器容积相等，分别储有相同质量的

N 2和O 2气体，它们用光滑细管相连通，管子中置一小滴水银，

两边的温度差为30K ，当水银滴在正中不动时，N 2和O 2的温度为

2N T ，2O T = .( N 2的摩尔质量为28

×10－

3kg/mol,O 2的摩尔质量为32×10－

3kg/mol.)

3.分子物理学是研究 的学科.它应用的方法是 方法.

三.计算题

1.一瓶氢气和一瓶氧气温度相同.若氢气分子的平均平动动能为6.21×10－21

J.试求: (1) 氧

气分子的平均平动动能和方均根速率; (2) 氧气的温度. 四.证明题

1.试从温度公式(即分子热运动平均平动动能和温度的关系式)和压强公式推导出理想气体的状态方程.

图10.1