1、 物理学 II 习题 院 （系） 生命科学学院专 业 生物制药学 号 14102686姓 名 董 世 峰授课教师 郭 守 月(安徽农业大学应用物理系 编)安徽农业大学 2014 生物制药安农大 2014 生药- 2 -第一章 流体的运动一、填空题1、连续性原理的实质是 质量流 和 体积流 守恒。2、理想流体忽略了实际流体的 可压缩性 和 黏滞性 。3、直径0.8m的总管中水流速为 1m/s，则四根直径均为0.4m的分管中水流速为1 m/s 。4、横截面积为梯形的水渠，底宽2m ，水面宽4m ，水深1m，它有两个截面也为梯形的分支，都是底宽1m，水面宽 2m，水深0.5m，水在分渠中流速都是0.
2、3m/s，问总水渠中水的流速是 0.15 m/s 。 5、牛顿粘滞定律的数学表达式为 。Sdxvf6、半径为 的水滴在空气中以速度 下落，若空气的粘滞系数 ，则水滴受到r 的粘滞阻力为 。v6二、单项选择1、设理想流体在水平管道中作稳定流动，且管道截面粗细不均匀，则细处的流速和压强为：( B )A、流速大，压强也大 B、流速大，压强小 C、流速小，压强大 D、难以判断2、如图盛有液体的开口容器，侧壁上开有一小孔，小孔面积远小于容器的截面积，则小孔处的液体流速为：( C )。A、 B、 AghBgh2C、 D、)(2B)(A3、水平的玻璃流管，由截面均匀但大小却不相同的A 、B、C三段串联而成，
3、水从A段流入，从C段流出，若三段管壁上各有一小孔，水流动时A段小孔有气泡出现，B段小孔有水射出，C段小孔不射水也无气泡出现，设水为理想流体，则三段管中内径最大的是：( B )。A、 A段 B 、B段 C、 C段 D、无法判断4、实际流体的粘滞系数 是由：( A )A、 由流体本身性质决定，与温度有关B、 由流体本身性质决定，与温度无关 C、 与温度有关，与流体本身性质无关D、 与温度无关，与流体本身性质无关hB hA 大学物理dsf 天涯沦落人- 3 -gHS21三、计算题 1、变截面水平小管宽部分的截面积S 10.08cm 2，小管窄部分截面积S 20.04 cm2，小管中的压强降落是25P
4、a，求宽管中液体流动速度 (已知液体密度为0V1059.5kg/m3)。解： = 0.13 m/s0V 2、某大楼统一由铺设在地下的自来水管道供水，若打开二楼的水龙头，测得水流的速度为12.0m/s ，求打开一楼的水龙头时水流的速度。（假设大楼的楼层高为4米）解：15.0 m/s 3、在一个开口截面积很大的容器底部开一个小孔，若容器内盛有深为H米的水(视为理想流体)，且假设容器开口截面积 远大于小孔面积 ，求容器内的水流尽1S2S所需要的时间。 解：4、如图，管内的水(视为理想流体 ) 从A经B、C流向D ，已知在C 处的水流流速为0.20m/s，B、 C 处的截面积分别0.01m 2，0.0
5、6m 2(为计算方便，近似认为图中U型管口在同一水平线上)，求： B处的水流流速。 PCP B为多少？ U型管内水银柱的高度差h为多少?（已知水银的密度为 ，水的密度为3/106.3mkg）3/10mkgVBhACD解：1.2 m/s700 Pa5.7 mm第二章 液体的表面现象1、液体的表面有 收缩 趋势，即存在 表面张力 作用，其大小可表示为，其中比例系数 称为 表面张力系数 ，它的单位是 N/m 或 J/ 。Lf2、为估计液体表面积改变时表面能的变化，试计算在 20C 时半径为的许多小水滴融合成一个半径为 的大水滴时所释放的能量mr30 mR2为 。J7.3、影响液体表面张力系数的因素有
6、 液体的性质 、 杂质情况 安农大 2014 生药- 4 -、 温度 、 相邻物质化学性质 。4、刚刚在水面下，有一直径为 的球形气泡，若水面上的气压为md510，设水的表面张力系数为 ，则气泡内压强为25/10mNp N/73。Pa29.5、在水面下 h 米处有一半径为 R 的气泡，则该气泡内的压强 1p，（设水面上的气压为 ），若该气泡等温上升，并在液面上成为Rgh0p一半径为 的液泡时，则此液泡内的压强 。 (其中水的密度为 ，表r 2rP40面张力系数为 。) 6、理想流体是假设的理想模型，它突出了流体的 流动性 性质，而忽略了黏滞性 和 可压缩性 性质。当研究液体的润湿现象时，液体被
7、视为理想流体还是实际流体？答: 实际流体 。7、空气中一个肥皂泡，水中一个气泡，其曲率半径均为 R，设肥皂水的表面张力系数为 ，水的表面张力系数为 ，则空气中的肥皂泡与水中气泡的内外压强差12分别为 和 。R428、一个 U 型玻璃管如图所示，粗管和细管的管道内半径分别为 R 和 r，若假设弯曲液面的接触角都为 ，则两边水面的高度差 为 。0hgr2h P0 R r P0 h A B C D E 9、空气中有一盛水的毛细管，管的上下两端都开口，已知管内水柱高度为 ，h水的表面张力系数为 ，水的密度为 ，且 ，C 为管内水柱的中点，pE假设弯曲液面的接触角 。毛细管的内半径为 ，水柱下端弯曲液面
8、的曲率半径0r为 R，则 或 。 Cp20ghRP20ghPC10、有两个内径不同的玻璃毛细管，若同插入水中，其管内液面高度差为，若将水换成酒精时，两毛细管中的液面高度差为 ，已知cm6.2 cm0.1，则 。 (设弯曲液面的接触角均为N/173水 酒 精N/1.2， ) 03/08.mkg酒11、玻璃毛细管的内径(直径 )为 ，将其插入水中，水在管中上升高cd08.度为 ，则水的表面张力系数 为 。 (设接触角 ) c. /473 012、毛细管插入水中，水上升的高度为 ，若使毛细管仅露出水面 ，水是否h2h会从管内喷出? 答： 不会 。大学物理dsf 天涯沦落人- 5 -A B U P O
9、 A B P V O 第三章 热力学基础一、选择：1、下列说法哪个正确? ( B ) A、系统含有热量 B、系统含有内能C、系统含有功 D、一定量的单原子气体温度愈高，内能愈大2、下列几组物理量中，全部为过程量的是 ( C ) A、P、Q、U B、 W、Q、S C、 W、Q D、 W、Q 、T、U3、两容器分别盛有两种不同的理想气体，若它们的压强和体积相同。则两气体A、内能一定相等B、内能一定不相等，因为它们的温度可能不等C、内能一定不相等，因为它们的质量可能不等D、内能一定不相等，因为它们的分子数可能不等4、 一定量的理想气体，从 a 状态变化至 b 状态可经历三种过程： ； ； 。 三种b
10、cad过程中气体对外作功： ( C )A、 l)的表面时，从入射光方向观察到反射光干涉加强了，则此膜的厚度最薄为 ( C ) A、 B、 C、 D、n2n43n4n325、波长 的单色光垂直照射一缝宽 的单缝，衍射图m0ma5.0样中，中央亮纹两旁第三级暗条纹间的距离为 ，则衍射条纹的会聚焦距 f3为 ( A )A、 B、 C、 D、 cc5c.2c大学物理dsf 天涯沦落人- 9 -6、若双星发光的波长为 。试问以孔径 的望远镜来nm540cmD127分辨双星的最小角距 为多少 ? ( C ) radA、 B、 C、 D、3102.318.0.803.47、强度为 的自然光，经两平行放置的偏
11、振片后，透射光的强度变为 。I I则这两块偏振片的偏振化方向的夹角为 ( B ) A、 B、 C、 D、 。34569二、填空题1、简谐振动的振动方程为 ，则此简谐振动的速度为)cos(tAx。加速度为 。)sin(wtv 2wa2、质点作简谐振动的振幅和初相由 初始状态 决定的。3、如图所示的波动曲线，已知波传播的速度 ，则此波的振幅为 m/5.10 cm ，波长为 10 m ，频率为 0.25Hz 。4、有两个同方向的简谐振动：， 。则其合振动的振幅为 1 )62cos(1tx )652cos(32tx。合振动的初相为 。5、波源作简谐振动，振幅为 A，周期为 0.01s，若以它经平衡位置
12、向正方向运动为计时起点，试写出波源的振动方程 ，若此振动以)20cos(ty的速度沿直线传播，试写出对应的波动方程smv/40。且距离波源为 8m 处质点的振动方程为2)40(2coxtAy，距波源 9m 和 10m 处的两质点振动的相位差为 。s 26、一列横波沿绳子传播，其波动方程为： ，式)410cos(5.xty中 、 均以米计， 以秒计，则该列波的波速为 2.5 ，频率为 5 ， xyt波长为 0.5 。绳子中各质点振动的最大速度为 ，最大加速度为 。27、波源位于同一媒质中的 A、B 两点(如图) ，其振动振幅相等，频率皆为100Hz，且 B 比 A 的相位超前 ，若 A 、B 相
13、距 30m ，波速为 400m/s。则A、B 两点连线之间因干涉而静止的点的位置为 。mx9,75.,31， B A 30m 8、两相干光，经历不同的几何路程 和 ，到达空间同一点 P，若它们经1r2过的空间介质的折射率分别为 和 ，则对应的光程分别为 和 ，且当1n2 1rn2光程差 时两光相干得最大值，当光程差krn)(12 时，两光相干得最小值。)(12r9、由单缝缝光源 形成的两相干光源 、 ，S1S2 d S1 O S2 15 10 y(cm) 10 5 O x(m) v 安农大 2014 生药- 10 -在屏上形成了干涉图样，中央明纹在 O 点。如图所示，若在 的右面插入厚度2S为
14、 的薄云母片，中央明纹将向 下 方向移动，若使用的光源波长为d，且插入薄云母片后中央明纹移过了 6 个明纹的距离，已知云母nm8.643片的折射率 ，则云母厚度 为 。5.1dm10.10、硅片( )上的二氧化硅( )薄膜对由空气中垂直入射的波长2 5n为 的黄光反射增强，则该二氧化硅薄膜的厚度至少为 190 nm 70。11、将波长为 的平行单色光垂直照射在缝宽仅为 的狭缝上，若对应于a衍射图样的第一级最小的衍射角 ，试问缝宽 的大小为 。6212、波长为 的单色光垂直照射到光栅常数 的平面衍射nm520 cmd01光栅上，试向第一级衍射明纹所对应的衍射角 近似为 0.156 rad 。13
15、、自然光入射到空气和玻璃的界面上，当入射角为 时，反射光为线偏6振光，则此玻璃的折射率为 。314、将一偏振片沿 角插入一对正交的偏振片之间，则自然光经过它们后，45强度会减为原来的百分之几？ 12.5% 。15、若自然光以入射角为 的方向从空气入射到玻璃的表面上，此时反射8光为线偏振光，则透射光的折射角为 。216、在通常亮度下，人眼瞳孔的直径为 ，则人眼对波长 的m3nm60光的最小分辨角为 。410.2rad17、双缝干涉实验中，设两狭缝间的距离为 ，在距离双缝 远0. .1的屏上测得相邻干涉条纹的间距为 ，求所用光的波长 658nm 9.。18、在夫琅和弗单缝衍射的装置中，若单缝宽为
16、，缝后会聚透镜的焦1距为 ，用 的绿色平行光垂直入射，问屏幕衍射图样中mf20nm1.546中央明条纹宽度为 0.218 ? l19、已知入射到偏振片中的光有 3 种可能：自然光、部分偏振光、线偏振光，当转动偏振片时，看到下列现象：(1)光强无变化，这时入射光是 自然光 ;(2)光强有极大、极小的现象，但无消光现象。这时入射光是 部分偏振光 ;(3)光强有极大和消光现象，这时入射光是 线偏振光 。三、计算题1、质点沿 轴作简谐振动，振幅 ，周期 ，当 时，xmA12.0sT2st0质点对平衡位置的位移 ，此时刻质点向 轴的正方向运动。6.0x求：(1) 此简谐振动的振动方程；(2) 当 时，质点的位置、速度、加速度；4Tt(3) 从 开始第一次通过平衡位置的时刻。s
