四、简答题
12、呼拉圈又称健身圈，20世纪50年代流行于欧美等国。20世纪80年代，传入我国，并得到广大人民群众的喜爱。经常参加呼啦圈运动，能够使身体的腰腹、臀腿肌肉不僵硬、不退化。简要说明呼拉圈转动中相关的物理原理。
练习八 角动量和角动量守恒定律
一、选择题
1. （〇）刚体角动量守恒的充分而必要的条件是 【 】 （A）刚体不受外力矩的作用。 （B）刚体所受合外力矩为零。 （C）刚体所受的合外力和合外力矩均为零。（D）刚体的转动惯量和角速度均保持不变。
2. （〇）花样滑冰运动员绕自身的竖直轴转动，开始时臂伸开，转动惯量为J0角速度为?0，然后她将两
1臂收回，使转动惯量减少为J?J0。这时她转动的角速度变为 【 】 3(A)1?0 (B)330 (D)(1/?3) (C)?0 ?30
3.如图所示，一个小物体，置于一光滑的水平桌面上，一绳其一端连结此物体，另一端穿过桌面中心的孔，物体原以角速度?在距孔为R的圆周上转动，今将绳从小孔缓慢往下拉。则物体 【 】
(A) 动能不变，动量改变; (B) 动量不变，动能改变;
(C) 角动量不变，动量不变; (D) 角动量不变，动量、动能都改变。
题4图题3图4. 如图所示，一匀质细杆可绕通过上端与杆垂直的水平光滑固定轴O旋转，初始状态为静止悬挂，现有一个小球自左方水平打击细杆，设小球与细杆之间为非弹性碰撞，则在碰撞过程中对细杆与小球这一系统。
【 】 (A) 只有机械能守恒; (B) 只有动量守恒;
二、填空题
5. 匀质圆盘水平放置，可绕过盘心的铅直轴自由转动，圆盘对该轴的转动惯量为J0，当转动角速度为?0
时，有一质量为m的质点落到圆盘上，并粘在距轴R/2处(R为圆盘半径)，则它们的角速度为 。
13
(C) 只有对轴O的角动量守恒; (D) 机械能、动量和角动量均守恒。
O
2?3 0
m A
题5图 题6图
6. 长为?、质量为M的匀质杆可绕通过杆一端O的水平光滑固定轴转动，转动惯量的M?2/3，开始时杆竖直下垂，如图所示，有一质量为m的子弹以水平速度V0射入杆上A点，并嵌在杆中，OA=2l/3，则子弹射入后瞬间杆的角速度ω= 。
??7. 质量为m的均质杆，长为l，以角速度? 绕过杆的端点，垂直于杆的水平轴转动，杆绕转动轴的动能为 ，动量矩为 。
三、计算题
8 ( 5-18) 所示，一个塑料陀螺质量为m =50g，半径为r =5cm，以ω =5r·s-1的角速度在光滑水平面内匀速旋转。现有一质量为m1 =5g的蜘蛛沿竖直方向落在陀螺的边缘。若陀螺可视为均质圆盘，试求蜘蛛与陀螺一起转动时的角速度大小。
9. (*).长为L的均匀细杆可绕端点O固定水平光滑轴转动。把杆摆平后无初速地释放，杆摆到竖直位置时刚好和光滑水平桌面上的小球相碰。球的质量与杆相同。设碰撞是弹性 ，求碰后小球获得的速度。
m'
ω m O r 题9图题8图
?
10、轮A的质量为m，半径为r，以角速度?1转动；轮B质量为4m，半径为2r，可套在轮A的轴上。两轮都可视均匀圆板。将轮B移动，使其与轮A接触，若轮轴间摩擦力不计，求两轮转动的角速度及结合过程中的能量损失。
14
四、简答题
11、跳水俗称“扎猛子”、“打溺子”。跳水运动从最初的从悬崖上或桅杆上跳入水中，逐渐发展到现代的跳台跳水和跳板跳水。试阐述跳水运动中涉及物理原理（至少两点）。
练习九 分子动理论
一、选择题
b 条直线从平衡态a到平衡态b(如图)．【 】 p21. （〇）一定量的理想气体，其状态改变在图1上沿着一 p（A）这是一个膨胀过程． p（B）这是一个等体过程． 1aTT1T2（C）这是一个压缩过程．
O（D）数据不足，不能判断这是那种过程．
（A）温度和压强都升高为原来的二倍；
（B）温度升高为原来的二倍，压强升高为原来的四倍； （C）温度升高为原来的四倍，压强升高为原来的二倍；
题1图 2．如果在一固定容器内，理想气体分子速率都提高为原来的二倍，那么 【 】
（D）温度与压强都升高为原来的四倍。
3．一定量的理想气体，处在某一初始状态，现在要使它的温度经过一系列状态变化后回到初始状态的温度，可能实现的过程为 【 】
（A）先保持压强不变而使它的体积膨胀，接着保持体积不变而增大压强； （B）先保持压强不变而使它的体积减小，接着保持体积不变而减小压强； （C）先保持体积不变而使它的压强增大，接着保持压强不变而使它体积膨胀； （D）先保持体积不变而使它的压强减小，接着保持压强不变而使它体积膨胀。
4. 温度，压强相同的氦气和氧气，它们分子的平均动能?和平均平动动能?有如下关系：【 】
(A) ?和?都相等； (B) ?相等，而?不相等；
(C) ?相等，而?不相等； (D) ?和?都不相等。
5. （*）1mol刚性双原子分子理想气体，当温度为T时，其内能为： 【 】
15
(A)3RT (B)3KT (C)5RT (D)5KT
2222 (式中R为摩尔气体常数，K为玻耳兹曼常数)。
6. （〇）在标准状态下，任何理想气体在1m3中含有的分子数都等于 【 】 (A) 6.02×1023； (B) 6.02×1021； (C) 2.69×1025； (D) 2.69×1023。
二、填空题
7. （〇）理想气体的微观模型是 。
8. （*）理想气体的压强公式为 ，表明宏观量压强P是由两个微观量 和 的统计平均值。 9.两种不同种类的理想气体，其分子的平均平动动能相等，但分子数密度不同，则它们的温度 。 10.理想气体温度T和分子平均平动动能的关系是 ，温度的统计意义是 11. 1大气压27℃时，一立方米体积中理想气体的分子数 ，分子热运动的平均平动动能 。
12. （*）三个容器内分别贮有1mol氦(He)、1mol氢(H2)和1mol氨(N)(均视为刚性分子的理想气体)，H3若它们的温度都升高1K，则三种气体的内能的增加值分别为：氦： ，氢： ，氨： 。 四、计算题
13 湖面下20m深处有一体积为10cm3的气泡，若水深20m处的温度为4℃，湖面的温度为20℃，求此气泡升到湖面时，它的体积有多大？
14. 一容积为1L的容器，含有4.0×10-5 kg的氦气和4.0×10-5 kg的氢气，它们处于平衡态时的温度为30℃，试求容器中混合气体的压强。
练习十 热力学基础
一、选择题
1. 一容器装着一定量的某种气体，下述几种说法哪种对？ 【 】 (A) 容器中各部分压强相等，这一状态一定为平衡态； (B) 容器中各部分温度相等，这一状态一定为平衡态；
(C) 容器中各部分压强相等，且各部分密度也相同，这一状态一定为平衡态。
2.在一密闭容器中，储有A、B、C三种理想气体，处于平衡状态。A种气体的分子数密度为n1，它产生的压强为P1，B种气体的分子数密度为2n1，C种气体的分子数密度为3n1，则混合气体的压强P为： 【 】
(A) 3P1 (B) 4P1 (C)5P1 (D)6P1
3. （〇）在下列各种说法 (1) 平衡过程就是无摩擦力作用的过程． (2) 平衡过程一定是可逆过程． (3) 平衡过程是无限多个连续变化的平衡态的连接． (4) 平衡过程在p－V图上可用一连续曲线表示．
16