秋季西南大學大學物理基礎考試試題卷

1、西南大學網(wǎng)絡與繼續(xù)教育學院課程考試試題卷類別：網(wǎng)教(網(wǎng)教/成教) 專業(yè):電力系統(tǒng)自動化技術 2017年12月課程名稱【編號】：大學物理基礎 【1030】 A卷大作業(yè) 滿分：100分一、簡答題：（每題10分，選擇其中4個題目作答，共40分）1、溫度的微觀本質(zhì)是什么？答：溫度是分子平均平動動能的量度。2、什么是自由度？剛性單原子、雙原子、多原子各有幾個自由度？答：自由度是確定物體狀態(tài)所需的獨立坐標數(shù),據(jù)熱力學中的能量均分定理,每個自由度的能量相等（當然沒考慮量子效應啦）,都為Tk/2（振動包括動能和勢能,所以振動能量為（Tk/2）*2）,單原子分子僅有3個平動自由度,所以為3Tk/2,非剛性雙原子

2、分子有3個平動自由度,2個轉(zhuǎn)動自由度,1個振動自由度,所以為（3+2+1*2）Tk/2,非剛性三原子分子有3個平動自由度,3個轉(zhuǎn)動自由度,3個振動自由度所以為（3+3+3*2）Tk/2,剛性分子不用考慮振動,一般非剛性分子有3*n個自由度,3個平動自由度,3個轉(zhuǎn)動自由度,（n為原子個數(shù),n>2）,所以有n-6個振動自由度.不能說每個分子的能量都是iTk/2,這是統(tǒng)計規(guī)律3、能量均分定理的內(nèi)容是什么？答：在溫度為T的熱平衡狀態(tài)下，物質(zhì)分子的每一個自由度具有相同的平均動能，其數(shù)值都等于 1/2kT。4、什么是熱力學系統(tǒng)？根據(jù)系統(tǒng)與外界之間的相互作用以及能量、質(zhì)量交換的情況，可以把系統(tǒng)分為哪四

3、種？答：從研究物體的宏觀角度看，不涉及所研究物體的具體結(jié)構(gòu)時，宏觀物體即可被看成是一個有明確邊界的連續(xù)介質(zhì)系統(tǒng)即熱力學系統(tǒng)，簡稱系統(tǒng)?？煞譃椋?）敞開系統(tǒng)（2）封閉系統(tǒng)（3）孤立系統(tǒng)（4）絕熱系統(tǒng)5、熱力學第一定律的內(nèi)容是什么？答：在孤立系統(tǒng)內(nèi)部所發(fā)生的任何過程，總是沿著無序性增大的方向進行6、什么是熵增加原理？答：利用絕熱過程中的熵是不變還是增加來判斷過程是可逆還是不可逆的基本原理。利用克勞修斯等式與不等式及熵的定義可知，在任一微小變化過程中的恒有熵增加原理，其中不等號適于不可逆過程，等號適于可逆過程。對于絕熱系統(tǒng)，則上式可表為dS0。這表示絕熱系統(tǒng)的熵絕不減少?？赡娼^熱過程熵不變，不可逆絕

4、熱過程熵增加，這稱為熵增加原理。7、一個物體做簡諧振動，其能量的特征是什么？答：1、有一個平衡位置（機械能耗盡之后，振子應該靜止的唯一位置）；2、有一個大小和方向都作周期性變化的回復力的作用；3、頻率單一、振幅不變。8、什么是波動？機械波與電磁波的主要區(qū)別是什么？答：波動是一種常見的物理現(xiàn)象。我們將某一物理量的擾動或振動在空間逐點傳遞時形成的運動形式稱為波動。區(qū)別： 1、都有波的的一切特性，如：都能產(chǎn)生反射、折射、干涉、衍射等現(xiàn)象。 2、波速、波長、頻率之間具有同樣的關系。 3、產(chǎn)生機理不同，機械波是由機械振動產(chǎn)生的；電磁波產(chǎn)生機理也不同，有電子的周期性運動產(chǎn)生（無線電波）；有原子的外層電子受

5、激發(fā)后產(chǎn)生（紅外線、可見光、紫外線）；有原子的內(nèi)層電子受激發(fā)后產(chǎn)生（倫琴射線）；有原子核受激發(fā)后產(chǎn)生（射線）。 4、介質(zhì)對傳播速度的影響不同 機械波的傳播速度由介質(zhì)決定，與頻率無關，即同種介質(zhì)不同頻率的機械波傳播速度相同。如聲波在溫度15時的空氣中傳播速度為340m/s，溫度不同時傳播速度不同，但與頻率無關。 電磁波在真空中傳播速度相同，均為3×108m/s。在同種介質(zhì)中不同頻率的電磁波傳播速度不同，頻率越大傳播速度越小，如：紅光和紫光在同種介質(zhì)中折射率n紅小于n紫. 機械波不能在真空中傳播，電磁波能在真空中傳播，其原因是：機械波傳播的是振動形式，通過振動形式傳遞能量，其本身不是物質(zhì)

6、，故不能在真空中傳播；而電磁波是電磁場在空間的傳播，本身就是物質(zhì)，在真空中可以傳播，而在介質(zhì)中傳播速度反而受影響。9、什么是光程？答：光程指光在傳播過程中走過的路程，光在同一種均勻介質(zhì)中沿直線傳播，所以一般也是直線路程 10、什么是布儒斯特定律？答：是指自然光經(jīng)電介質(zhì)界面反射后，反射光為線偏振光所應滿足的條件。該定律由英國物理學家D.布儒斯特于 1815 年發(fā)現(xiàn)，適用于物理光學和幾何光學領域。二、計算題：（每題30分，選擇其中2個題目作答，共60分）1、一體積為1.0×10-3 m3 的容器中，含有4.0×10-5 kg的氦氣和4.0×10-5 kg的氫氣，它們的溫度為 30，試求容器中混合氣體的壓強。（題二、4圖）5、用波長=500nm的單色光垂直照射在由兩塊玻璃板（一端剛好接觸成為劈棱）構(gòu)成的空氣劈尖上。劈尖角=2×10-4rad。如果劈尖內(nèi)充滿折射率為n=1.40的液體。求從劈棱數(shù)起第五個明條紋在充入液體