大学物理复习课课件
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
20
y
B
C
x
y Acos[(t x / u) 0]
Ek
EP
1 2
rl xA2 2
sin2[(t
x
/ u) 0]
借助上面的波形图，可以看出：在B点，质元振动速度为零(质元振 动速度为dy/dt，这里振动速度不是波的传播速度)，所以在B点质元 动能最小，势能也最小；在C点，质元振动速度最大(dy/dt最大)， 即在C点质元动能最大，势能也最大。综上所述，答案选D。
(D) 有的阶段吸热，有的阶段放
热, 整个过程吸热大于放热。
(E) 有的阶段吸热，有的阶段放 热, 整个过程吸热小于放热。
(D)
7
c e process : Q1 E1 A1 0, ( A1 0)
c d a process : Q2 E2 A2 , ( A2 0)
E1 E2， A1 A2 Q2 -Q1 =A2 -A1 0 Q2 0
/ 2 0 / 3
t (s) 0 / 6
15
例：在光滑的桌面上有劲度系数分别为k1和k2的两 个弹簧以及质量为m的物体构成两种弹簧振子，如 下图所示，试求这两个系统的固有频率。
16
例：如图所示，把液体灌入截面积为S和U形管中， 已知管内液体质量为m，密度为r，液体的振荡是 否为简谐振动？若是，则周期是多少？
(A) 1200J； (B) 1000J；(C) 700J；(D) 600J
11
例： 一定量的某种理想气体进行如图所示的循环 过程。已知气体状态A的温度为TA=300K，求：⑴ 气体在状态B、C的温度；⑵各过程中气体对外所 作的功；⑶经过整个循环过程，气体从外界吸收的 总热量（各过程吸热的代数和）。
19
例：当一平面简谐机械波在弹性媒质中传播时， 下述各结论哪个是正确的？ (D) (A) 媒质质元的振动动能增大时，其弹性势能减
小，总机械能不变； (B) 媒质质元的振动动能和弹性势能都作周期性
变化，但两都相位不同； (C) 媒质质元的振动动能和弹性势能的位相在任
பைடு நூலகம்一时刻都相等，但二者的数值不相等； (D) 媒质质元在其平衡位置处弹性势能最大。
z d 2nu 2 d 2nv , (u 2v ).
8RT
v 0 vf (v)dv M
n2/n1=1/3, T2/T1=2/1
4
例：用气体分子速率v和速率分布函数f (v)表示下列
各量：
(1) 速率大于v0的分子占总数的比例=
v0
f (v)dv
(2)
速度大于v0那些分子的平均速率=
vf (v)dv v0
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：(D)
(A) /6； (C) -5/6 ；
vm(m/s)
vm
1 2
vm
O
(B) 5/6 ； x xm cos(t 0 )
(D) -/6
v
dx dt
-vm
sin( t
0 )
vm cos(t / 2 0 )
t 0, cos( / 2 0 ) 1/ 2
第十一章 气体动理论
理想气体状态方程 压强公式的推导 温度公式的推导 自由度、能量均分定理 理想气体内能 麦克斯韦速率分布律 分子碰撞和平均自由程
1
例：设想每秒有1023个氧分子以500 m/s的速度沿 着与器壁法线成45o角的方向撞在面积为210-4m2 的器壁上，求这群分子作用在器壁上的压强。
17
例：如下图所示，一长方形木块浮于静水中，其浸 入部分高为a，今用手指沿竖直方向将其慢慢压下， 然后放手任其运动，试证明：若不计阻力，木块运 动为简谐振动，并求出振动周期（设重力加速度为 g）。
18
第十四章 波动学基础
平面简谐波的表达式 波的能量与能流 惠更斯原理 波的叠加原理 波的干涉、驻波、半波损失 多普勒效应
8
例：某理想气体在P-V图上等温线与绝热线相交于A 点，如图。已知A点的压强P1=2105Pa，体积 V1=0.5103m3，而且A点处等温线斜率与绝热线斜 率之比为0.714。现使气体从A点绝热膨胀至B点， 其体积V2=1103m3，求： (1) B点处的压强； (2) 在此过程中气体对外所做功
9
绝热线与等温线比较
绝热过程方程 pV γ=Constant，对两边微分，得
pV 1dV V dp 0
dp p
dV Q
V
等温过程中 pV=Constant，对两边微分，得
pdV Vdp 0
dp p dV T V
10
例：如图所示，一定量理想气体经历bca过程时放
热200J，则经历adbca过程做净功为 (B)
21
例：在驻波中，两个相邻波节间各质点的振动
(A) 振幅相同，相位相同(=0)
(B) 振幅不同，相位相同(=0)
(B)
(C) 振幅相同，相位相反(=)
(D) 振幅不同，相位相反(=)
(E) 振幅不同，相位不能确定
22
2Acos 2 x cost
例：在驻波中, 波节两侧各质点的振动, 振幅 相同, 相位相反
2
例：在标准状态下，若氧气(视为刚性双原原子
分子的理想气体)和氦气的体积比为V1/V2=1/2， 则其内能之比E1/E2为：
(A) 1/2
(B) 5/3
(C)
(C) 5/6
(D) 3/10
P=nkT,
E=
m M
i 2
RT
3
例：一定量的某种理想气体，先经过等体过程使其 热力学温度升高为原来的4倍，再经过等温过程使 其体积膨胀到原来的3倍，则它的平均碰撞频率变 为原来的2/3 倍。
5
第十二章 热力学基础
热力学第一定律及在等值过程的应用 绝热过程、循环过程、卡诺循环
6
例：如图所示, 某热力学系统经历一个cde过程, 其中 ab是一条绝热线, 由热力学定律可知, 在cde过程中
(A) 不断向外界放出热量；
(B) 不断向外界吸收热量；
(C) 有的阶段吸热，有的阶段放
热, 整个过程吸热等于放热；
12
第十三章 振动学基础
振动的概念 简谐振动：弹簧振子与单摆 简谐振动的旋转矢量描述法 简谐振动的能量(机械能守恒) 简谐振动的合成
13
例：弹簧振子在光滑水平面上作简谐振动时，弹性
力在半个周期内所做的功为
(A) kA2；
(B) (1/2)kA2；
(C) (1/4)kA2； (D) 0
(D)
14
例：一质点作简谐运动，其运动速度与时间的曲线
23
例：一平面简谐波某时刻的波形图如图所示，此小 以波速u沿x轴正方向传播，振幅为A，振动周期为T， 求：(1) 若以图中D点为x轴的坐标原点，D点为反射 点，且为一节点，并以此时为t=0时刻，写出此入射 波、反射波、合成波的的表达式，并指出波腹位置； (2) 若以图中B点为x轴的坐标原点，则上述情况又 如何？（157页，14-26题）
y
B
C
x
y Acos[(t x / u) 0]
Ek
EP
1 2
rl xA2 2
sin2[(t
x
/ u) 0]
借助上面的波形图，可以看出：在B点，质元振动速度为零(质元振 动速度为dy/dt，这里振动速度不是波的传播速度)，所以在B点质元 动能最小，势能也最小；在C点，质元振动速度最大(dy/dt最大)， 即在C点质元动能最大，势能也最大。综上所述，答案选D。
(D) 有的阶段吸热，有的阶段放
热, 整个过程吸热大于放热。
(E) 有的阶段吸热，有的阶段放 热, 整个过程吸热小于放热。
(D)
7
c e process : Q1 E1 A1 0, ( A1 0)
c d a process : Q2 E2 A2 , ( A2 0)
E1 E2， A1 A2 Q2 -Q1 =A2 -A1 0 Q2 0
/ 2 0 / 3
t (s) 0 / 6
15
例：在光滑的桌面上有劲度系数分别为k1和k2的两 个弹簧以及质量为m的物体构成两种弹簧振子，如 下图所示，试求这两个系统的固有频率。
16
例：如图所示，把液体灌入截面积为S和U形管中， 已知管内液体质量为m，密度为r，液体的振荡是 否为简谐振动？若是，则周期是多少？
(A) 1200J； (B) 1000J；(C) 700J；(D) 600J
11
例： 一定量的某种理想气体进行如图所示的循环 过程。已知气体状态A的温度为TA=300K，求：⑴ 气体在状态B、C的温度；⑵各过程中气体对外所 作的功；⑶经过整个循环过程，气体从外界吸收的 总热量（各过程吸热的代数和）。
19
例：当一平面简谐机械波在弹性媒质中传播时， 下述各结论哪个是正确的？ (D) (A) 媒质质元的振动动能增大时，其弹性势能减
小，总机械能不变； (B) 媒质质元的振动动能和弹性势能都作周期性
变化，但两都相位不同； (C) 媒质质元的振动动能和弹性势能的位相在任
பைடு நூலகம்一时刻都相等，但二者的数值不相等； (D) 媒质质元在其平衡位置处弹性势能最大。
z d 2nu 2 d 2nv , (u 2v ).
8RT
v 0 vf (v)dv M
n2/n1=1/3, T2/T1=2/1
4
例：用气体分子速率v和速率分布函数f (v)表示下列
各量：
(1) 速率大于v0的分子占总数的比例=
v0
f (v)dv
(2)
速度大于v0那些分子的平均速率=
vf (v)dv v0
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：(D)
(A) /6； (C) -5/6 ；
vm(m/s)
vm
1 2
vm
O
(B) 5/6 ； x xm cos(t 0 )
(D) -/6
v
dx dt
-vm
sin( t
0 )
vm cos(t / 2 0 )
t 0, cos( / 2 0 ) 1/ 2
第十一章 气体动理论
理想气体状态方程 压强公式的推导 温度公式的推导 自由度、能量均分定理 理想气体内能 麦克斯韦速率分布律 分子碰撞和平均自由程
1
例：设想每秒有1023个氧分子以500 m/s的速度沿 着与器壁法线成45o角的方向撞在面积为210-4m2 的器壁上，求这群分子作用在器壁上的压强。
17
例：如下图所示，一长方形木块浮于静水中，其浸 入部分高为a，今用手指沿竖直方向将其慢慢压下， 然后放手任其运动，试证明：若不计阻力，木块运 动为简谐振动，并求出振动周期（设重力加速度为 g）。
18
第十四章 波动学基础
平面简谐波的表达式 波的能量与能流 惠更斯原理 波的叠加原理 波的干涉、驻波、半波损失 多普勒效应
8
例：某理想气体在P-V图上等温线与绝热线相交于A 点，如图。已知A点的压强P1=2105Pa，体积 V1=0.5103m3，而且A点处等温线斜率与绝热线斜 率之比为0.714。现使气体从A点绝热膨胀至B点， 其体积V2=1103m3，求： (1) B点处的压强； (2) 在此过程中气体对外所做功
9
绝热线与等温线比较
绝热过程方程 pV γ=Constant，对两边微分，得
pV 1dV V dp 0
dp p
dV Q
V
等温过程中 pV=Constant，对两边微分，得
pdV Vdp 0
dp p dV T V
10
例：如图所示，一定量理想气体经历bca过程时放
热200J，则经历adbca过程做净功为 (B)
21
例：在驻波中，两个相邻波节间各质点的振动
(A) 振幅相同，相位相同(=0)
(B) 振幅不同，相位相同(=0)
(B)
(C) 振幅相同，相位相反(=)
(D) 振幅不同，相位相反(=)
(E) 振幅不同，相位不能确定
22
2Acos 2 x cost
例：在驻波中, 波节两侧各质点的振动, 振幅 相同, 相位相反
2
例：在标准状态下，若氧气(视为刚性双原原子
分子的理想气体)和氦气的体积比为V1/V2=1/2， 则其内能之比E1/E2为：
(A) 1/2
(B) 5/3
(C)
(C) 5/6
(D) 3/10
P=nkT,
E=
m M
i 2
RT
3
例：一定量的某种理想气体，先经过等体过程使其 热力学温度升高为原来的4倍，再经过等温过程使 其体积膨胀到原来的3倍，则它的平均碰撞频率变 为原来的2/3 倍。
5
第十二章 热力学基础
热力学第一定律及在等值过程的应用 绝热过程、循环过程、卡诺循环
6
例：如图所示, 某热力学系统经历一个cde过程, 其中 ab是一条绝热线, 由热力学定律可知, 在cde过程中
(A) 不断向外界放出热量；
(B) 不断向外界吸收热量；
(C) 有的阶段吸热，有的阶段放
热, 整个过程吸热等于放热；
12
第十三章 振动学基础
振动的概念 简谐振动：弹簧振子与单摆 简谐振动的旋转矢量描述法 简谐振动的能量(机械能守恒) 简谐振动的合成
13
例：弹簧振子在光滑水平面上作简谐振动时，弹性
力在半个周期内所做的功为
(A) kA2；
(B) (1/2)kA2；
(C) (1/4)kA2； (D) 0
(D)
14
例：一质点作简谐运动，其运动速度与时间的曲线
23
例：一平面简谐波某时刻的波形图如图所示，此小 以波速u沿x轴正方向传播，振幅为A，振动周期为T， 求：(1) 若以图中D点为x轴的坐标原点，D点为反射 点，且为一节点，并以此时为t=0时刻，写出此入射 波、反射波、合成波的的表达式，并指出波腹位置； (2) 若以图中B点为x轴的坐标原点，则上述情况又 如何？（157页，14-26题）