[大学物理】计算题重点复习内容及参考答案

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1、试题分为选择填空和计算题两类，其中选择填空15个，每题2分，共三十分。计算题70分，计算题的主要类型就在下面的复习重点内容里面，请大家认真复习。第二章物体的弹性2-6如果某人的一条腿骨长，平均横截面积为。站立时，两腿支持整个人体体重为。问此人每条腿骨要缩短多少？已知骨的杨氏模量为解：答：，，，，，，，，，，。2-9在边长为的正方体的两个相对面上，各施加大小相等、方向相反的切向力，求施加力后两面的相对位移。，假设该物体的切变摸量是。解：∵；∴答：施加力后两面的相对位移为第三章流体的运动复习题及参考答案第11页共11页3-4在水管的某一点，水的流速

2、为，高出大气压的计示压强为，设水管中另一点高度比第一点降低了，且第二点处横截面积是第一点处的，求第二点处的计示压强。解：由连续性方程，得第二点水的流速，再由伯努利方程求第二点处的计示压强为：代入数据得：答：第二点处的计示压强为3-5水在粗细不均匀的水平管中作稳定流动。已知截面处的压强为，流速为，截面处的压强为，求处的流速（内摩擦不计，）。解：由伯努利方程在水平管中的应用有：答：处的流速为。3-6水在截面不同的水平管中作稳定流动，、出口处的截面积为管的最细处的3倍。若出口处的流速为，问最细处的压强为多少？若在此最细处开一小孔，水会不会流出来？解：

3、由连续性方程，得最细处的流速再由伯努利方程在水平管中的应用代入数据得答：最细处的压强为，因为，所以水不会流出来。第六章6-12一短跑选手，在地球上以的时间跑完了。在飞行速度为，飞行方向与跑动方向相反的飞船中的观测者看来，这选手跑了多长时间和多长距离？解：设地球为系，飞船为系，据题意：，，，，；由洛伦兹坐标变换公式可得答：，，，，，，，，，，，，，，，，。复习题及参考答案第11页共11页6-15两艘宇宙飞船A和B沿一直线作相向运动，一个地球上的观察者测得飞船A的速度大小为0．75C，而B的速度大小为0．85C，求B相对于A的速度。解：取地球为参考

4、系，飞船A为参考系，A与B的运动沿轴方向，由题意可知，，由洛伦兹速度变换公式可得答：B相对于A的速度为。6-16一观察者测出运动着的米尺的长度为，问此米尺以多大的速度接近观测者？解：设地球为系，米尺为系，据题意由公式答：此米尺以的速度接近观测者。6-18静质量为的电子，具有5倍于它的静能的总能量，试求它的动量和速率。解：据题意，由公式得据公式得电子运动速率为答：电子的动量为，运动速率为c。第七章7-10吹一个直径为的肥皂泡，设肥皂液的表面张力系数。试求吹此肥皂泡所做的功，以及泡内外的压强差。解：（有两个表面）复习题及参考答案第11页共11页答：

5、，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，。7-11一形玻璃管的两竖直管的直径分别为和。试求两管内水面的高度差。（水的表面张力系数）。解；设形玻璃管的两竖直管的直径分别为和。在水中靠近两管弯曲处的压强分别为，且有。由以上三式可得：答，，，，，，，，，，，，，。第八章8-71mol单原子理想气体，从300K加热到350K。试求在定容过程和定压过程中各吸取多少热量？内能各增加多少？对外作了多少功？解：在定容过程中：对外作功A＝0在定压过程中：（J）（与路径无关）（J）答：8-8一卡诺机在1000K和300K的两热源之间工作，试计算：（1

6、）热机效率；（2）若低热源不变，要使热机效率提高80%，则高温热源需要提高多少度？（3）若高热源不变，要使热机效率提高80%，则低温热源需要降低多少度？复习题及参考答案第11页共11页解：（1）由卡诺定理知此卡诺热机的效率：（2）若低热源不变，要使热机效率，求出高温热源温度，则高温热源需要提高（3）若高热源不变，要使热机效率，求出高温热源温度，则高温热源需要提高答：，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，。第九章9-12在真空中有一无限长均匀带电圆柱体，半径为R，电荷体密度为。另有一与其轴线平行的无限大均匀带电平面，电荷面密度为。今有A、B两

7、点分别距圆柱体轴线为a与b（a＜R，b＞R），且在过此轴线的带电平面的垂直面内。试求A、B两点间的电势差。（忽略带电圆柱体与带电平面的相互影响）解：，但式中的场强由带电圆柱体与带电平面的电场叠加而成。今知方向由（垂直于带电平面）。为求作以为半径，为高，与圆柱体同轴之封闭圆柱面为高斯面，则有：当时∴当时∴方向均沿径向指向外复习题及参考答案第11页共11页答：A、B两点间的电势差为。9-15在半径为的金属球外，包有一半径为的均匀电介质层，设电介质的相对介电常量为、金属球带电量。求：（1）电介质内、外的场强分布与电势分布。（2）金属球的电势。解：（1

8、）今以为半径作与金属球同心的高斯球面，则有、、若，，则若，，则若，，则∵∴若，则复习题及参考答案第11页共11页若，则若，则（2）∵，∴金属球为一等势