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中国大学MOOC大学物理A2024-2025-2作业答案

大学物理A2024-2025-2

学校: 无

平台: 超星学习通

题目如下:

1. 关于加速度,说法正确的是

A. 加速度增大,速度一定增大

B. 加速度方向和速度方向一定相同

C. 速度变化越来越快,加速度可能越来越小

D. 速度越来越大,加速度可能越来越小

答案: 速度越来越大,加速度可能越来越小

2. 一质点在平面上运动,已知质点位置矢量的表示式为r=ai+bj(其中a,b为常量),则该质点作:

A. 匀速直线运动

B. 变速直线运动

C. 抛物线运动

D. 一般曲线运动

答案: 变速直线运动

3. 质点在Oxy 平面内运动,其运动方程为r=2.0t i+(19-2.0)j,则质点的轨迹方程

A. 19 -

B. 19 -

C. 19 -

D. 19 -

答案: 19 -

4. 已知质点的运动方程为x=-10+12t-2(SI),则在前5 s内质点作

A. 减速运动,路程为36m

B. 加速运动,位移大小为10m

C. 前3s作减速运动,后2s作加速运动,路程为26m

D. 变速运动,位移的大小和路程为10 m

答案: 前3s作减速运动,后2s作加速运动,路程为26m

5. 以下关于速度和速率,说法不正确的是

A. 绕圆形跑道一周,平均速度总为0

B. 速率是路程与时间的比值,是标量

C. 速度反映运动的快慢,其大小就是速率

D. 瞬时速度的大小等于瞬时速率

答案: 速度反映运动的快慢,其大小就是速率

6. 以下关于位移说法正确的是

A. 位移是矢量,既有大小又有方向

B. 位移大小可能比路程要大

C. 位移的方向就是质点的运动方向

D. 直线运动中位移大小就是路程

答案: 位移是矢量,既有大小又有方向

7. 物理学引入坐标系,使得对运动的描述可以量化。

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8. 切向加速度表示线速度大小变化的快慢。

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9. 匀速圆周运动的切向加速度为零,法向加速度不变。

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10. 速率就是速度的大小,无论是平均速率还是瞬时速率。

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11. 一个单摆在运动到最高点时,如果所有力消失,物体会

A. 匀速直线运动

B. 静止

C. 自由落体

D. 斜抛运动

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12. 由于地球自转,静止于地球上的物体有向心加速度,武汉纬度低于北京纬度,下面说法正确的是

A. 静止于地球上的物体,其向心加速度指向地球中心

B. 武汉所在地的向心加速度比北京所在地的向心加速度大

C. 武汉所在地的向心加速度比北京所在地的向心加速度小

D. 武汉所在地的向心加速度与北京所在地的向心加速度一样大小

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13. 下面说法正确的是

A. 物体在恒力作用下,不可能作曲线运动

B. 物体在变力作用下,不可能作直线运动

C. 物体在垂直于速度方向,且大小不变的力作用下,作匀速圆周运动

D. 物体在不垂直于速度方向力的作用下,不可能作圆周运动

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14. 质量m=6 kg的物体,在一光滑路面上作直线运动,t=0时,x=0,v=0。在力 F=3+4t 作用下,t=3s 时物体的速度

A. 1.5 m/s

B. 2 m/s

C. 3 m/s

D. 4.5 m/s

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15. 如图所示,m和M材料相同,用轻绳连接(绳重不计),置于水平面上,在M上施一水平恒力F使两物体作匀加速直线运动,对两物体间细线拉力正确的说法是( )

A. 水平面光滑时,绳拉力等于

B. 水平面不光滑,绳拉力仍等于

C. 水平面不光滑,绳拉力大于

D. 水平面不光滑,绳拉力小于

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16. 光滑水平桌面上质量为0.25 kg的质点,受F = t i (N) 的力作用,t =0时该质点以v =2 j m/s的速度通过坐标原点,则该质点任意时刻的位置矢量为

A.

B.

C.

D.

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17. 物体放在水平桌面上处于静止状态,则

A. 桌面对物体的支持力和物体的重力是一对平衡力

B. 桌面对物体的支持力和物体的重力是一对作用力与反作

C. 物体对桌面的压力和桌面对物体的支持力是一对平衡力

D. 物体对桌面的压力就是物体的重力,这两力是同种性质的力

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18. 如图(A)所示,mA>μmB时,算出mB向右的加速度为a,今去掉mA而代之以拉力T=mAg,如图(B)所示,mB的加速度变为a´ ,则

A. a>a´

B. 无法判断

C. a=a´

D. a<a´

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19. 如图,手提一根下端系着重物的轻弹簧,竖直向上做匀加速运动,当手突然停止运动的瞬间,物体将会

A. 向上作匀加速运动

B. 向上作匀速运动

C. 立即静止

D. 在重力作用下作减速运动

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20. 如图,滑轮、绳子质量忽略不计,忽略一切摩擦力,物体A的质量m1>B物体质量m2。在A、B运动过程中弹簧秤的读数是:

A. (m1-m2)g

B. (m1+m2)g

C.

D.

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21. 微元法分析是化整为零思想在物理学中的应用。

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22. 动量和冲量都是矢量,动量方向与物体的运动方向相同。

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23. 质点与质点系动量定理反映了力在时间上的累积作用,它们具有相同的形式,无需单独证明。

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24. 动量守恒定律是矢量表达式,使用时要注意正方向的选取。

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25. 守恒是有条件的,动量守恒定律的条件是

A. 内力远大于外力时

B. 合外力为零

C. 某个方向合力为零,则该方向守恒

D. 内力与外力相差不多

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26. 在下列关于动量的表述中,正确的是

A. 质点始、末位置的动量相等,表明其动量一定守恒

B. 内力对系统内各质点的动量没有影响

C. 系统的内力无论为多大,只要合外力为零,系统的动量必守恒

D. 内力不影响系统的总动量,但要影响其总能量

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27. 一人造地球卫星绕地球作椭圆运动,近地点为A,远地点为B,A、B两点距地心分别为,,设卫星质量为m,地球质量为M,万有引力常数为G。则卫星在A、B两点处的万有引力势能

A. A点为 - GmM /r1

B. A点为GmM /r1

C. B点为GM /r2

D. B点为-GM /r2

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28. 粒子B的质量是粒子A的质量的4倍,开始时粒子A的速度为(3i+4j),粒子B的速度为(2i-7j),由于两者的相互作用, 粒子A的速度变为(7i-4j),此时粒子B的速度等于

A. 2i-7j

B. 5i-3j

C. i-5j

D. 0

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29. 一质点在二恒力的作用下,位移为Dr=3i+8j (SI),在此过程中动能增量为24 J,已知其中一恒力F1=12i-3j (SI), 则另一恒力所作的功为

A. 36 J

B. 12 J

C. 24 J

D. -12 J

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30. 【判断题】微元法分析是化整为零思想在物理学中的应用。

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31. 【判断题】动量和冲量都是矢量,动量方向与物体的运动方向相同。

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32. 【判断题】质点与质点系动量定理反映了力在时间上的累积作用,它们具有相同的形式,无需单独证明。

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33. 【判断题】动量守恒定律是矢量表达式,使用时要注意正方向的选取。

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34. 【多选题】守恒是有条件的,动量守恒定律的条件是

A. 内力远大于外力时

B. 合外力为零

C. 某个方向合力为零,则该方向守恒

D. 内力与外力相差不多

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35. 【多选题】在下列关于动量的表述中,正确的是

A. 质点始、末位置的动量相等,表明其动量一定守恒

B. 内力对系统内各质点的动量没有影响

C. 系统的内力无论为多大,只要合外力为零,系统的动量必守恒

D. 内力不影响系统的总动量,但要影响其总能量

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36. 【单选题】一人造地球卫星绕地球作椭圆运动,近地点为A,远地点为B,A、B两点距地心分别为,,设卫星质量为m,地球质量为M,万有引力常数为G。则卫星在A、B两点处的万有引力势能

A. A点为 - GmM /r1

B. A点为GmM /r1

C. B点为GM /r2

D. B点为-GM /r2

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37. 【单选题】粒子B的质量是粒子A的质量的4倍,开始时粒子A的速度为(3i+4j),粒子B的速度为(2i-7j),由于两者的相互作用, 粒子A的速度变为(7i-4j),此时粒子B的速度等于

A. 2i-7j

B. 5i-3j

C. i-5j

D. 0

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38. 刚体的转动惯量与刚体的形状、质量分布和转轴位置有关。

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39. 角动量守恒的条件是刚体所受合力为零。

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40. 力矩可以在时间上积累,也可以在空间上积累(做功)。

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41. 几个力同时作用在一个具有固定转轴的刚体上,如果这几个力的矢量和为零,则此刚体:

A. 必然不会转动

B. 转速必然不变

C. 转速必然改变

D. 转速可能不变,也可能改变

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42. 一定轴转动刚体的运动方程为θ=20 sin20t (SI),其对轴的转动惯量为J=100 kg·,则在t=0时,刚体的角动量为L及转动动能为

A.

B. L=4.0×104 kg·m,EK=8.0×106 J

C. L=400 kg·m,EK=800 J

D. L=200 kg·m,EK=400 J

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43. 一个人站在旋转平台的中央,两臂侧平举,整个系统以w0= 2π rad/s的角速度旋转,转动惯量为J0= 6 kg·m2。如果将双臂收回到胸前,该系统的转动惯量变为J= 2 kg·m2,则此时系统的角速度为w、系统的转动动能与原来的转动动能之比EK:EK0分别为

A. 2π,2:1

B. 6π,6:1

C. 3π,3:1

D. 6π,3:1

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44. 如图所示,一轻绳子绕于半径为r的飞轮边缘,并以质量为m的物体挂在绳端,飞轮对过轮心且与轮面垂直的水平固定轴的转动惯量为J,若不计摩擦,飞轮的角加速度α为

A.

B.

C.

D.

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45. 如图所示,长为,质量为m的均质细杆,其左端与墙用铰链A连接,右端用一铅直细线悬挂着,使杆处于水平状态,此时将细线突然烧断,则杆右端的加速度a为

A. g/2

B. g

C. 3g/2

D. 5g/2

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46. 【判断题】刚体的转动惯量与刚体的形状、质量分布和转轴位置有关。

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47. 【判断题】角动量守恒的条件是刚体所受合力为零。

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48. 【判断题】力矩可以在时间上积累,也可以在空间上积累(做功)。

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49. 【单选题】几个力同时作用在一个具有固定转轴的刚体上,如果这几个力的矢量和为零,则此刚体:

A. 必然不会转动

B. 转速必然不变

C. 转速必然改变

D. 转速可能不变,也可能改变

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50. 【单选题】一定轴转动刚体的运动方程为θ=20 sin20t (SI),其对轴的转动惯量为J=100 kg·,则在t=0时,刚体的角动量为L及转动动能为

A.

B. L=4.0×104 kg·m,EK=8.0×106 J

C. L=400 kg·m,EK=800 J

D. L=200 kg·m,EK=400 J

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51. 【单选题】

A. 2π,2:1

B. 6π,6:1

C. 3π,3:1

D. 6π,3:1

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52. 【单选题】两个均质圆盘A和B,密度分别为ρA和ρB,且ρA>ρB,但两圆盘的质量和厚度相同。若两盘对通过盘心且与盘面垂直的轴的转动惯量分别为和则

A. JA>JB

B. JA<JB

C. JA=JB

D. 无法确定

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53. 【单选题】如图所示,一轻绳子绕于半径为r的飞轮边缘,并以质量为m的物体挂在绳端,飞轮对过轮心且与轮面垂直的水平固定轴的转动惯量为J,若不计摩擦,飞轮的角加速度α为

A.

B.

C.

D.

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54. 以太是一种真实介质,它存在于整个宇宙空间,因而可视为绝对静止。

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55. 在真空中,光的速度与光的频率、光源的运动状态无关.

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56. 在一惯性系S中同一地点,同时发生的两个事件,在相对于它运动的任一惯性系S’中的观察者看来,必定同时同地发生.

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57. 动尺变短、动钟变长,是相对论效应的体现。

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58. 相对论动能的表达式为Ek=m-m0,其中m为相对论质量。

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59. 狭义相对论提出了

A. 微观粒子的运动规律

B. 引力场中的时空结构

C. 高速物体的运动规律

D. 电磁场的运动规律

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60. 某地在举办世界杯足球决赛,加时赛共踢了30 min,则在以v=0.6c飞行的宇宙飞船上的乘客,观测到的该加时赛持续时间为

A. 24 min

B. 18 min

C. 37.5 min

D. 50 min

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61. 地球上测得星球的距离=5光年,在做相对运动的火箭上观察l=3光年,所以火箭的速度为

A. 0.6c

B. 0.8c

C. 0.25c

D. 0.75c

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62. 狭义相对论的两个基本原理是

A. 光速不变原理

B. 伽利略相对性原理

C. 爱因斯坦相对性原理

D. 光速的测量依赖于参照系的选择。

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63. 【判断题】以太是一种真实介质,它存在于整个宇宙空间,因而可视为绝对静止。

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64. 【判断题】在真空中,光的速度与光的频率、光源的运动状态无关.

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65. 【判断题】在一惯性系S中同一地点,同时发生的两个事件,在相对于它运动的任一惯性系S’中的观察者看来,必定同时同地发生.

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66. 【判断题】动尺变短、动钟变长,是相对论效应的体现。

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67. 【单选题】狭义相对论提出了

A. 微观粒子的运动规律

B. 引力场中的时空结构

C. 高速物体的运动规律

D. 电磁场的运动规律

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68. 【单选题】某地在举办世界杯足球决赛,加时赛共踢了30 min,则在以v=0.6c飞行的宇宙飞船上的乘客,观测到的该加时赛持续时间为

A. 24 min

B. 18 min

C. 37.5 min

D. 50 min

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69. 【多选题】狭义相对论的两个基本原理是

A. 光速不变原理

B. 伽利略相对性原理

C. 爱因斯坦相对性原理

D. 光速的测量依赖于参照系的选择。

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70. 振动图像中,振子速度方向看下一时刻质点的位置。

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71. 相位(ωt+φ) 表示的是任意时刻振动物体的运动状态。

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72. 振动物体的位移由平衡位置指向末位置。

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73. 简谐振动的系统,机械能守恒,与振幅的平方成正比。

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74. 研究简谐运动的合成,即可用旋转矢量法,也可以用数学解析法。

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75. 若t=0 时x0=0,振子沿 x 轴负向运动,则质点初相位 φ=

A. π/2

B. -π/2

C. π

D. -π

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76. 一质点作简谐振动,周期为T,质点由平衡位置到二分之一最大位移处所需要的时间为

A. T/12

B. T/2

C. T/4

D. T/8

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77. 把单摆摆球从平衡位置向位移正方向拉开, 使摆线与竖直方向成一微小角度θ,然后由静止放手任其振动,从放手时开始计时, 若用余弦函数表示其运动方程,则该单摆振动的初位相为

A. θ

B. π

C. π/2

D. 0

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78. 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作的功为

A. kA2

B. kA2/2

C. kA2/4

D. 0

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79. 一质点作简谐振动,振动方程为x=Acos(ωt+φ) ,当时间t=T/2(T为周期) 时,质点的速度为

A. -Aωsinφ

B. Aωsinφ

C. -Aωcosφ

D. Aωcosφ

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80. 【判断题】振动图像中,振子速度方向看下一时刻质点的位置。

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81. 【判断题】相位(ωt+φ) 表示的是任意时刻振动物体的运动状态。

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82. 【判断题】振动物体的位移由平衡位置指向末位置。

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83. 【判断题】简谐振动的系统,机械能守恒,与振幅的平方成正比。

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84. 【判断题】研究简谐运动的合成,即可用旋转矢量法,也可以用数学解析法。

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85. 【单选题】一质点作简谐振动,周期为T,质点由平衡位置到二分之一最大位移处所需要的时间为

A. T/12

B. T/2

C. T/4

D. T/8

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86. 【单选题】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作的功为

A. kA2

B. kA2/2

C. kA2/4

D. 0

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87. 热动平衡不同于力学平衡,它指的是气体的状态参量如p、V、T等不随时间变化。

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88. 理想气体的分子可视为弹性质点,除碰撞外分子间无相互作用。

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89. 分子的热运动杂乱无章没有规律,所以无法进行研究。

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90. 温度是大量分子热运动的宏观标识,讨论单个分子的温度没有意义。

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91. 理想气体状态方程的两种表达式为:pV=vRT和p=nkT。

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92. 1 mol 刚性双原子分子理想气体,当温度为T时,其内能为

A. 3kT/2

B. 5kT/2

C. 3RT/2

D. 5RT/2

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93. 一定量的理想气体,在温度不变时,当体积增大时,分子的平均碰撞次数和平均自由程的变化情况是:

A. 平均碰撞次数减小,平均自由程不变

B. 平均碰撞次数减小,平均自由程增大

C. 平均碰撞次数增大,平均自由程减小

D. 平均碰撞次数不变,平均自由程增大

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94. 描述分子热运动的三种统计速率为

A. 方均根速率

B. 平均速率

C. 最概然速率

D. 最大速率

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95. 【判断题】热动平衡不同于力学平衡,它指的是气体的状态参量如p、V、T等不随时间变化。

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96. 【判断题】理想气体的分子可视为弹性质点,除碰撞外分子间无相互作用。

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97. 【判断题】分子的热运动杂乱无章没有规律,所以无法进行研究。

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98. 【判断题】温度是大量分子热运动的宏观标识,讨论单个分子的温度没有意义。

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99. 【判断题】理想气体状态方程的两种表达式为:pV=vRT和p=nkT。

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100. 【单选题】一定量的理想气体,在温度不变时,当体积增大时,分子的平均碰撞次数和平均自由程的变化情况是:

A. 平均碰撞次数减小,平均自由程不变

B. 平均碰撞次数减小,平均自由程增大

C. 平均碰撞次数增大,平均自由程减小

D. 平均碰撞次数不变,平均自由程增大

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101. 【单选题】

A. 1010 /m3

B. 106 /m3

C. 109 /m3

D. 108 /m3

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102. 【多选题】描述分子热运动的三种统计速率为

A. 方均根速率

B. 平均速率

C. 最概然速率

D. 最大速率

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103. 一卡诺热机(可逆的),低温热源的温度为27℃,热机效率40%,其高温热源温度为

A. 227 ℃

B. 45 ℃

C. 227 K

D. 45 K

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104. 在下列有关热力学过程进行的方向和条件的表述中,正确的是

A. 功可以全部转化为热量,但热量不能全部转化为功

B. 热量可以从高温物体传到低温物体,但不能从低温物体传到高温物体

C. 对封闭系统来讲,自发过程总是按系统熵值增加的方向进行

D. 不可逆过程就是不能向相反方向进行的过程

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105. 一定量的理想气体,其内能E随体积V的变化关系为一直线(延长线过原点),则此过程为:

A. 等温过程

B. 等体过程

C. 绝热过程

D. 等压过程

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106. 一绝热的封闭容器用隔板分成相等的两部分,左边充有一定量的某种气体,压强为p,右边为真空。若把隔板抽去(对外不漏气),当又达到平衡时,气体的压强为

A. p

B. p/2

C. 2p

D. 2rp

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107. 热力学第一定律反映了与热现象有关的过程中能量转换和守恒定律;而热力学第二定律反映了与热现象有关的过程具有方向性。

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108. 绝对零度只能无限靠近,不能实现。

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109. 和温度、内能一样,熵是描述热力学系统的态函数。

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110. 麦克斯韦设计的“麦克斯韦妖”表明热力学第二定律不一定正确。

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111. 等温过程中气体的内能不变,气体的吸热等于对外所做的功。

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112. 【单选题】一卡诺热机(可逆的),低温热源的温度为27℃,热机效率40%,其高温热源温度为

A. 227 ℃

B. 45 ℃

C. 227 K

D. 45 K

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113. 【单选题】在下列有关热力学过程进行的方向和条件的表述中,正确的是

A. 功可以全部转化为热量,但热量不能全部转化为功

B. 热量可以从高温物体传到低温物体,但不能从低温物体传到高温物体

C. 对封闭系统来讲,自发过程总是按系统熵值增加的方向进行

D. 不可逆过程就是不能向相反方向进行的过程

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114. 【单选题】一定量的理想气体,其内能E随体积V的变化关系为一直线(延长线过原点),则此过程为:

A. 等温过程

B. 等体过程

C. 绝热过程

D. 等压过程

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115. 【单选题】一绝热的封闭容器用隔板分成相等的两部分,左边充有一定量的某种气体,压强为p,右边为真空。若把隔板抽去(对外不漏气),当又达到平衡时,气体的压强为

A. p

B. p/2

C. 2p

D. 2rp

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116. 【判断题】热力学第一定律反映了与热现象有关的过程中能量转换和守恒定律;而热力学第二定律反映了与热现象有关的过程具有方向性。

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117. 【判断题】绝对零度只能无限靠近,不能实现。

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118. 【判断题】和温度、内能一样,熵是描述热力学系统的态函数。

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119. 【判断题】麦克斯韦设计的“麦克斯韦妖”表明热力学第二定律不一定正确。

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120. 【判断题】等温过程中气体的内能不变,气体的吸热等于对外所做的功。

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121. 【判断题】横波中各质点振动方向与波的传播方向垂直,声波属于横波。

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122. 【判断题】波形图中质点振动的方向,可以看前一质点的位置。

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123. 【判断题】将波函数对 t 求导,可以得到波的传播速度表达式。

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124. 【判断题】波动中某体积元的动能、势能同步变化,同时达到最大,同时达到最小。

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125. 【多选题】相干波需要满足的条件是

A. 频率相同

B. 振动方向平行

C. 相位差为零或恒定

D. 波速相同

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126. 【多选题】下列关于波动说法正确的是

A. 质元随波发生迁移

B. 波动能够传播能量

C. 振动是波动的必要条件

D. 波的传播一定需要介质

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127. 【单选题】已知一平面简谐波的波函数为y=Acos(at-bx)(a、b为正值),则

A. 波的频率为a

B. 波的传播速度为b/a

C. 波长为π/b

D. 周期为2π/a

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128. 【单选题】波从一种介质传播进入另一种介质时,有

A. 波频不变

B. 波速不变

C. 波长不变

D. 波频和波速不变

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129. 【单选题】一平面简谐波沿x轴负方向传播,已知x=x0处质点的振动方程为y=Acos(w t+φ0)。若波速为u,则此波的波动方程为

A. y=Acos{w [t-(x-x0)/u]+ φ0}

B. y=Acos{w [t+(x-x0)/u]+ φ0}

C. y=Acos{w t-[(x0-x)/u]+ φ0}

D. y=Acos{w t+[(x0-x)/u]+ φ0}

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