大学物理答案(第三版)祝之光编 下载本文

选择题

1.在相同的时间内,一束波长为λ的单色光分别在空气和玻璃中传播,下列说法正确的是( )。

A. 传播的路程相等,走过的光程相等 B. 传播的路程相等,走过的光程不相等 C. 传播的路程不相等,走过的光程相等 D. 传播的路程不相等,走过的光程不相等 2.一平面简谐波在弹性介质中传播,研究其中一个质点,下列说法正确是( )。

A.若该质点位于负的最大位移处,其动能为零,势能最大 B.该质点的机械能总是守恒的

C.该质点在最大位移处的势能最大,在平衡位置的势能最小 D. 该质点的动能和势能总是相等

3.有两个容器,一个盛氢气,另一个盛氧气,如果两种分子的方均根速率相等,那么由此可以得出下列结论,正确的是( )。

A. 氧气的温度比氢气的高 B. 氢气的温度比氧气的高 C. 两种气体的温度相同 D. 两种气体的压强相同 4.下列对最概然速率υp的表述中,不正确的是( )。

A. υp是气体分子可能具有的最大速率

B. 就单位速率区间而言,分子速率取υp的概率最大

C. 分子速率分布函数f(υ)取极大值时所对应的速率就是υp D. 在相同速率间隔条件下分子处在υp所在的那个间隔内的分子数最多

5.在真空中波长为λ 的单色光,在折射率为n的透明介质中从A沿某路径传播到B,若A、B两点位相差为3π,则此路径AB的光程为( )。

A. 1.5 λ B. 1.5 λ/ n C. 1.5 λ n D. 3 λ

6.用分子质量m,总分子数N,分子速率和速率分布函数表示的分子平动动能平均值为( )。

A. C.

???0?Nf(?)d? B. ??012m?f(?)d? 20?112m?Nf(?)d? D.?m?f(?)d?

0227.现有体积、压强、摩尔数相同的氧气和二氧化碳气体(均可视为理想气体),这两种气体的( )。

A. 定体摩尔热容相同 B. 摩尔内能相同 C. 分子热运动的平均平动动能相同 D. 最概然速率相同

填空题

1. 已知两个同方向的简谐振动:x1 = (4×10-2)cos(10t + π/3)m和 x2 = (3×10-2)cos(10t + φ),则

x1 + x2为最大时,φ为 ,x1 + x2为最小时,φ为 。

2. 下图曲线为处于同一温度T时氦(原子量4)、氖(原子量20)和氩(原子量40)三种气体分子

速率分布曲线。其中曲线(a)是 气分子的速率分布曲线; 曲线(c)是 气分子的速率分布曲线 。

3. 卡诺循环是由两个 过程和两个 过程组成的。 4. 描述波的特征物理量是 __ ____、 、 。 5. 一质点同时参与两个在同一直线上的简谐振动x1 = (4×10-2)cos(2t + π/6)m,

x2 = (3×10-2)cos(2t - 5π/6)m,合振动的振幅为 m,初位相为 。

6. 作简谐振动的小球,振动速度的最大值为υm = 3cm/s,振幅为A = 2cm,则小球振动的周期为 ,加速度的最大值为 cm/s2。

7. 温度为T的热平衡态下,物质分子的每个自由度都具有的平均动能为 ;温度为T的热平衡态下,每个分子的平均总能量为 ;温度为T的热平衡态下,? mol分子的平均总能量为 ;温度为T的热平衡态下,每个分子的平均平动动能为 。 简答题

1. 理想气体微观模型的特征。 2. f(?)d?、3. 熵增原理

4. 热力学第二定律的两种表述 5. 准静态过程 6.惠更斯-菲涅尔原理 证明题

1. 证明某个物理的运动是简谐振动,如单摆、弹簧振子、物理摆等等。 2. 理想气体在绝热膨胀过程中有关功的公式证明。

???21f(?)d?、f(?)、?f(?)d?的物理意义。

0?计算题

1. 一弹簧振子作简谐振动,当其偏离平衡位置的位移大小为振幅的1/4时,计算动能为振动总能量的几分之几。

2. 一质点沿x轴作简谐振动,振幅A=0.10m,周期T=2s,当t=0时,质点对平

衡位置的位移x0=0.05m,此时刻质点向x正向运动。求: (1)简谐振动的运动方程;

(2)t=T/2时,质点的位移、速度、加速度。

3. 一质点作简谐振动的振动曲线如下图,求质点的振动方程。

4.一质点作简谐振动,已知振动周期为T,计算其振动动能变化的周期。

5. 有平面简谐波沿x轴正方向传播,波长为λ,见下图。如果x轴上坐标为x0

处质点的振动方程为,试求:(1)波动方程;(2)坐标原点处质点

的振动方程;(3)原点处质点的速度和加速度。

6.一平面简谐波沿ox 轴负方向传播,其波长为λ ,计算位于x1 = λ处质点的振动与位于 x2 = -λ /2处质点的振动方程的相位差。

7.在标准状态下,体积比为 1:2 的氦气和氧气(均视为刚性分子、理想气体)相混合。计算混合气体中氦气和氧气的内能之比。

8.一定量的理想气体氧气,经历下图所示的循环,求热机效率。(单位:SI制)

9. 一卡诺热机在确定的高温热源和低温热源之间工作,其循环效率为40%,已知低温热源的温度为 –3?C,现欲将热机的循环效率提高到50%,若低温热源的温度不变,则高温热源的温度需增加多少。

10.对于室温下的双原子分子理想气体,在等压膨胀的情况下,系统对外所作的功与从外界吸收的热量之比W/Q是多少。

另外请同学们将书上例题如P6:例8-2、例8-5、例9-1、例9-2、例10-2、和相应每章的作业题弄懂。认真看课堂笔记及补充例题。

预祝同学们取得好成绩!