大学基础物理学课后答案_主编习岗_高等教育出版社

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1、第一章思考题：<1-4>解：在上液面下取A点，设该点压强为，在下液面内取B点，设该点压强为。对上液面应用拉普拉斯公式，得对下液面使用拉普拉斯公式，得又因为将三式联立求解可得<1-5>答：根据对毛细现象的物理分析可知，由于水的表面张力系数与温度有关，毛细水上升的高度会随着温度的变化而变化，温度越低，毛细水上升的高度越高。在白天，由于日照的原因，土壤表面的温度较高，土壤表面的水分一方面蒸发加快，另一方面土壤颗粒之间的毛细水会因温度升高而下降，这两方面的原因使土壤表层变得干燥。相反，在夜间，土壤表面的温度较低，而土壤深层的温度变化不大，使得土壤颗粒间的毛细水上升；另一方面，空气中的水汽也会因为温度

2、下降而凝结，从而使得清晨时土壤表层变得较为湿润。<1-6>答：连续性原理是根据质量守恒原理推出的，连续性原理要求流体的流动是定常流动，并且不可压缩。伯努利方程是根据功能原理推出的，它的使用条件是不考虑流体的黏滞性和可压缩性，同时，还要求流动是定常流动。如果流体具有黏滞性，伯努利方程不能使用，需要加以修正。<1-8>答：泊肃叶公式适用于圆形管道中的定常流动，并且流体具有黏滞性。斯托克斯公式适用于球形物体在黏滞流体中运动速度不太大的情况。练习题：<1-6>解：设以水坝底部作为高度起点，水坝任一点至底部的距离为h。在h基础上取微元dh，与之对应的水坝侧面面积元dS（图中阴影面积）应为坡长dm与坝长

3、l的乘积。练习题1-6用图ldhdFhq高线dhdm由图可知水坝侧面的面积元dS为该面积元上所受的水压力为水坝所受的总压力为（注：若以水坝的上顶点作为高度起点亦可，则新定义的高度,高度微元取法不变，即，将与带入水坝压力积分公式，同样可解出水坝所受压力大小。）<1-10>解：（1）设A为水库中水面上一点，对A点和C点使用伯努利方程可写出取C点为基准，，由于水库水面下降很小，，（为大气压），，上式即可简化为由此解得（2）对B点和C点使用伯努利方程，可写出取C点为基准，，，，，上式化为即<1-11>解：（1）设水池表面压强为、流速为、高度为，小孔处压强为、流速为、高度为，由伯努利方程可写出根据题中

4、条件可知、、，于是，由上式可得又由运动学方程可解出则水平射程为带入数据解得（2）根据极值条件，在时，R出现最大值，即R出现最大值。由此解出h=5m时，R出现最大值，此时R=10m。<1-13>解：由泊肃叶流量公式可知又由由上两式可得带入已知数据，可解出<1-15>解：用沉降法测黏滞系数时带入已知数据，解得第二章思考题：<2-4>答：不相同，在冬天打入轮胎内的空气质量要大一些。因为夏天气温高，空气分子的平均平动能较大；冬天气温低，空气分子的平均平动能较小。根据理想气体的压强公式,可知，当压强相同时，在冬天打入轮胎内的空气密度（即质量）要大一些。<2-6>答：这种看法是错误的。因为理想气体的温度

5、公式只适用于理想气体，而在－273℃时，已经不存在理想气体了，温度公式也就不成立了，如此的推论自然也就是错误的。事实上，即使达到－273℃，分子也还在作微小的振动，运动仍不会停止。<2-8>答：(1)表示速率分布在区间内的气体分子数占总分子数的比率(2)表示速率分布在区间内的气体分子数(3)表示速率分布在区间内的气体分子数占总分子数的比率(4)表示速率分布在区间内的气体分子数<2-11>答：平均速率可以了解气体分子平均的运动快慢；方均根速率是分子平均平动动能的标志；最概然速率讨论气体分子的统计分布。此三个速率大小关系<2-12>答：（1），温度和压强相同时，单位体积内的分子数相同（2），由于

6、分子的种类不同，所以单位体积内的气体质量不同（3），由于温度和单位体积内的分子数相同，所以单位体积内的气体分子总平动动能相同（4），由于温度相同，而自由度数不确定，因此大为体积内气体的内能无法比较<2-13>答：根据，由于温度不变，气体分子平均动能不变。但由于分子数密度减少了，容器中的气体质量减小，根据，可知气体的内能减少。练习题：<2-3>解：由题意得：、（1）（2）氧气分子的密度：（3）平均平动动能：<2-7>解：已知、，由得①当，由①得：当，由①得：<2-9>解:（1）由温度的微观公式：得（2）粒子遵守麦克斯韦速率分布，得OVf(v)CVo图2-1<2-12>解:（1）速率分布曲线如图

7、2-1所示（2）由归一化条件，得则（3）粒子平均速率为<2-15>解:由题意知：①②③联立①②③式得：<2-16>解：（1）依题意得：①②③联立①②③可得：（2）因④联立③④得：第三章思考题<3-3>答：内能是状态量，是温度的单值函数。热量是过程量，如系统经历的热力学过程相关。（1）说法是错误的，因为热量是过程量。（2）说法是正确的，对于相同的物体，内能是温度的单值函数。<3-4>答：根据题意有，系统吸收热量