大学物理2-1上册复习课件

《大学物理学》上册 2011级材料(1)班 (3).两个独立事件的时间次序是 (4).关联事件的时间次序是 二、时间膨胀效应: 三、长度收缩效应:

5.相对论质量公式 : 相对论动能公式:

爱因斯坦质能关系式: 动量和能量的关系:

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6.甲、乙两人所乘飞行器沿x轴作相对运动,甲测得两事件的时空坐标为x1=6×10,y1=z1=0,t1=2×10-4s, x1=12×104, y2=z2=0,t2=1×10-4 s, 。如果乙测得这两个事件同时发生于t1时刻,问:(1)乙对于甲的运动速度是多少?(2)乙测得的两个事件的空间间隔是多少?

7.在地面上测得有两个飞船分别以+0.9c和-0.9c的速度向相反方向飞行。求一个飞船相对另一个飞船的速度是多大?

8.北京和上海直线相距1000km,在某一时刻从两地同时各开出一列火车,现有一艘飞船沿北京到上海的方向在高空飞过,速率为u,若①u=9km/s,②u=0.999c,问在这两种情况下宇航员测得两列火车开出时刻的间隔是多少?那一列先开出?

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9.带电π介子静止时的平均寿命为2.6×10s,某加速器射出的带电π介子的速率为2.4×

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10 m/s,试求①在实验室中测得这种粒子的平均寿命;②这种π介子衰变前飞行的平均距离。

10.在S′系中有一根米尺与o'x'轴成30°角,且位于x'o'y′平面内,若要使这一米尺与S系中的ox 轴成45°角,①试问S′系应以多大的速率 u 沿 x 轴方向相对S系运动?②在S系中测得米尺的长度是多少?

11.有一加速器将质子加速到76GeV的动能。试求①加速后的质量;②加速后质子的速率。

12.两个静止质量都是m0 的小球,其中一个静止,另一个 以v=0.8c 运动。在它们做对心碰撞后粘在一起,求碰撞后合成小球的静止质量。

第七章 气体动理论 1.理想气体的状态方程: 2.理想气体的压强: 3.理想气体的温度和平均平动动能:

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《大学物理学》上册 2011级材料(1)班 4.能量均分原理

每一个自由度的平均动能为: 一个分子的总平均动能为: 摩尔理想气体内能:

5.麦克斯韦速率分布函数: 三种速率

(1)最概然速率: (2)算术平均速率: (3)方均根速率: 6.玻耳兹曼分布律

重力场中粒子按高度的分布: 大气压强随高度的变化: 7.气体分子的平均碰撞频率和平均自由程

平均碰撞频率: 平均自由程: 8.若气体分子的平均平动动能等于1eV(电子伏特),问气体的温度为多少?当温度为27oC时,气体分子的平均平动动能为多少?

9.若某种气体在温度T1=300K时的方均根速率等于温度为T2时的平均速率,求T2=?

10.有N个粒子,其速率分布函数为:

(1)画出速率分布曲线;(2)由N和v0求常数c ; (3)求粒子的平均速率;(4)求粒子的方均根速率。

11.求在标准状况下氢分子的平均碰撞频率与平均自由程,氢分子的有效直径为2×10-10 m。

第八章 热力学基础 1.准静态过程的功: 2.热力学第一定律: 准静态过程中: 3.热力学第一定律在几个典型理想气体过程中的应用 过程特征 过程方程 吸收热量 对外作功 内能增量 等容过程 等压过程 等温过程 绝热过程 4.理想气体的摩尔热容

定体摩尔热容 : 定压摩尔热容 : 热容比 : 5. 循环过程 卡诺循环

(1)热机效率与制冷系数:

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《大学物理学》上册 2011级材料(1)班 (2)卡诺循环;

卡诺热机效率: 6.热力学第二定律的两种表述 (1)开尔文表述:

(2)克劳修斯表述:

热力学第二定律的统计表述:

7.熵 熵增加原理

热力学概率:与同一宏观态相应的微观态数称为热力学概率。记为?。是热运动无序的量度

玻耳兹曼熵公式: 克劳修斯熵: 熵增加原理: 8.1mol 单原子气体加热后,吸热 200cal,对外作功500J,求气体温度的变化。

9.气缸中有1m3的氮气(N2),m=1.25kg,在标准大气压下缓慢加热,温度上升1K,求:膨胀时做的功A,ΔE,Q。

10.1Kg O2,在温度200C的等温过程中,由1 atm → 10 atm ,求外界所做的功和O2放出的热量。

11.积的两倍,再等容升压为2atm,最后等温膨胀到1atm,求:氮气在整个过程中的Q、△E、A。

12.温度为250C,压强为1atm的1mol刚性双原子分子理想气体,经等温过程体积膨胀到原来的3倍:(1)计算这一过程中气体对外所做的功。(2)若气体经绝热过程体积膨胀为原来的3倍,那么气体对外做的功又是多少?

13.有一热机,工作物质为5.8 g空气(双原子气体29g/mol)它工作时的循环由三个分过程组成,先由状态1(P1=1atm,T1=300)等容加热到状态 2(T2=900k),然后绝热膨胀到状态3(P3=1atm) ,最后经等压过程回到状态1。

求:1)画出p –V 图 。2)求 V1、P2、V3、T3。3)求一次循环气体对外做的功。 4)该热机的效率?

14.1mol 理想气体在T1 = 400K 的高温热源与T2 = 300K的低温热源间作卡诺循环(可逆的)。在400K 的等温线上起始体积为V1 = 0.001m3,终止体积V2 = 0.005m3,试求此气体在每一循环中: 1)从高温热源吸收的热量Q1 ; 2)气体所作的净功A ;3)气体传给低温热源的热量Q2 。

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《大学物理学》上册 2011级材料(1)班 15.设氮气作卡诺循环。热源的温度为1270C,冷源的温度为70C,设 p1=10atm,V1=10L, V2=20L,试求:① p2、 p3、 p4、V3、V4;②自高温热源吸收的热量;③一次循环中气体所作的净功;④循环效率。

第九章 机械振动和机械波 1. 简谐振动的特征和运动方程:

(1) (2) (3) 2.运动学方程(振动方程): 3. 描述简谐振动的特征量

(1) 振幅A (2) 角频率 ? (3)周期 T: 4.简谐振动的能量

(1)简谐振动的动能 (2)简谐振动的势能 5. 简谐振动的合成

两个独立的同振动方向,同频率的简谐振动: 6.阻尼振动的动力学方程:

固有角频率: 阻尼因子: 7. 共振

共振的角频率: 共振的振幅: 8.横波和纵波

(1)横波: (2)纵波: 9.波函数的不同形式

(1) (2) (3)

10.产生干涉的条件: ; ; 11.干涉加强、减弱条件: 12.多普勒效应 波源和观察者同时相对媒质运动

①当波源和观察者相向运动时: ②当波源和观察者彼此离开时:

13. 一长为 l 的均匀细棒悬于其一端的光滑水平轴上,做成一复摆。此摆作微小摆动的周期为多少?

14. 一质点作简谐振动,其振动曲线如图所示。求此简谐振动的表达式。

0.04

O0.5t/s

?0.04

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《大学物理学》上册 2011级材料(1)班 15.一质点沿x 轴作简谐振动,振幅 A = 0.12 m,周期T = 2 s,当 t = 0 时,质点对平衡位置的位移 x0 = 0.06m ,此时向x 轴正向运动。求:(1)此振动的表达式。 (2)从初始时刻开始第一次通过平衡位置的时间。

16.一平面简谐波以400m/s的波速沿x轴正方向传播。已知坐标原点O处质元的振幅为0.01m,振动周期为0.01s,并且在t=0时刻,其正好经过平衡位置沿正方向运动。求:(1) 波函数;(2) 距原点2m处的质点的振动方程;(3) 若以2m处为坐标原点,写出波函数。

17.有一平面简谐波沿x方向传播,已知P点的振动规律为 y?Acos(?t??)

在下列四种坐标选择下,写出波函数及距 P 点为 b 的 A 点的振动方程。

18.一平面简谐波在t=0时的波形如图(a)所示,在波线上 x=1m 处质元P的振动曲线如图(b)所示。求该平面简谐波的波函数。

19.如图所示,S1和S2是两相干波源,相距1/4波长,S1比S2的相位超前 。设两列波在S1、S2连线方向上的强度相同且不随距离变化,问S1、S2连线上在S1外侧各点处的合成波的强度如何?又在S2外侧各点处的强度如何?

r r1?SSM N?rr2? 420.当汽车迎着一固定波源驶来时,波源向汽车发射频率为 100kHz的超声波。相对波源静止的观察者测得从汽车反射回来的超声波的频率为110KHz。已知空气中声速u=340 m /s。 求:汽车行驶的速度v。

21.图中A、B为两个汽笛,其频率均为500Hz,A是静止的,B是以60m/s的速率向右运动。在两个汽笛之间有一观察者O,以30m/s的速率也向右运动。已知空气中的声速为330m/s,求:(1)观察者听到来自A的频率; (2)观察者听到来自B的频率; (3)观察者听到的拍频。

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