大學(xué)物理總復(fù)習(xí)習(xí)題集

期末答疑安排答疑時(shí)間：12月31日下午（星期二）2:00-4:30邢杰趙長(zhǎng)春田恩科田丁1月3日下午（星期五）2:00-4:30郝會(huì)穎吳秀文高祿李庚偉答疑地點(diǎn)：教五樓307,309熱學(xué)習(xí)題分析.基本概念溫度，平衡態(tài)，理想氣體的微觀模型，準(zhǔn)靜態(tài)過(guò)程卡諾循環(huán)，可逆過(guò)程，平均自由程，平均碰撞頻率二.基本原理1.理想氣體的壓強(qiáng)公式2.溫度公式3.能量按自由度均分定理4.速率分布率5.熱力學(xué)第一定律三.基本應(yīng)用1.三種速率2.熱力學(xué)第一定律對(duì)理想氣體的應(yīng)用

3.循環(huán)過(guò)程

6.熱力學(xué)第二定律.填空題（每小題4分，共24分）1、f(υ)為麥克斯韋速率分布函數(shù),N為系統(tǒng)內(nèi)的分子數(shù),的物理意義_____;速率分布函數(shù)歸一化條件的數(shù)學(xué)表達(dá)式為_(kāi)_____,其物理意義是_____.2、1mol理想氣體在平衡態(tài)時(shí)的內(nèi)能表達(dá)式為iRT/2,1/2KT物理意義是_________________________.3、分子運(yùn)動(dòng)論的三個(gè)基本觀點(diǎn)是(1)_______，(2)_____________________,(3)_________.4、質(zhì)量為0.056kg的氮?dú)?可看作理想氣體),等壓加熱使其溫度由7℃升高到27℃,它的內(nèi)能增加了100R,

對(duì)外作功40R

,氮?dú)馕鼰釣開(kāi)140R

.ò21)dυ(vvυυf5、熱力學(xué)第二定律的開(kāi)爾文表述為_(kāi)__________,

克勞修斯表述為_(kāi)_______.6、兩容器中裝有不同種類(lèi)的氣體,其分子的平均平動(dòng)動(dòng)能相等,密度不同,則它們的溫度_相同

,壓強(qiáng)

_不一定相同_.(填不相同、不一定相同或相同)二.選擇題(每小題4分,共24分)1、一定量的氣體,從某一平衡態(tài)開(kāi)始經(jīng)過(guò)一個(gè)膨脹過(guò)程,體積增加為原來(lái)的兩倍,這個(gè)過(guò)程可以是絕熱、等溫或等壓過(guò)程。欲使氣體對(duì)外界所作的功的絕對(duì)值最大，那么此過(guò)程是_______。(1)

(1)等壓過(guò)程,(2)絕熱過(guò)程,(3)等溫過(guò)程,(4)無(wú)法確定2、理想氣體分子的平均速率與最可幾速率之比（4）

3、某種理想氣體分子的平動(dòng)自由度t=3,轉(zhuǎn)動(dòng)自由度

r=2,振動(dòng)自由度s=1.當(dāng)氣體的溫度為T(mén)時(shí),一個(gè)分子的平均總能量等于_________,一摩爾該種氣體的內(nèi)能等于__________.（1）4、右圖為某種氣體的兩條麥克斯韋速率分布曲線,則它們的最可幾速率υP1___υP2,溫度T1______T2.(3)(1)υP1>υP2,T1>T2

(2)υP1<υP2,T1>T2

(3)υP1<υP2,T1<T2

(4)υP1>υP2,T1<T2

f(υ)T1T2υ06.兩種不同種類(lèi)的理想氣體,分子的算術(shù)平均速率相同.問(wèn):分子的_________。（1）

(1)方均根速率相同;(2)平均平動(dòng)動(dòng)能相同;(3)最可幾速率不同;(4)無(wú)法確定.三.計(jì)算題(每小題13分,共52分)1.由N個(gè)粒子,其速率分布函數(shù)為試作速率分布曲線;由N和υo求常數(shù)c;求粒子的平均速率.5.下列說(shuō)法正確的是________.（3）物體的溫度愈高,則熱量愈多；物體的溫度愈高,則內(nèi)能愈大；物體的溫度愈高,但內(nèi)能不一定愈大；物體的溫度愈高,則熱量愈少。2.1mol氦氣,作如圖所示的可逆循環(huán)一abcd,bc為絕熱過(guò)程,Tc=454K,P2=2atm,ab為等容過(guò)程,ca為等壓過(guò)程.試求:(1)狀態(tài)a的溫度;(300K)(2)狀態(tài)b的內(nèi)能;(7479J)(3)氦氣在一個(gè)循環(huán)中作的凈功;(547J)(4)循環(huán)效率.（14.5%）24.637.2V(升)P(大氣壓)0abcP1P23.一容器內(nèi)裝有P=1atm,t=27℃的氧氣,求:

單位體積內(nèi)的分子數(shù)；（2.45×1025/m3）一個(gè)分子的質(zhì)量;(5.31×10-26kg)

密度;(1.3kg)

方均根速率;(4.84×102m/s)

分子的平均平動(dòng)動(dòng)能.(6.21×10-21J)4.一卡諾熱機(jī),高溫?zé)嵩吹臏囟葹?00K,在每一循環(huán)中在此溫度下吸入100cal的熱,并向低溫?zé)嵩捶懦?/p>

80cal的熱。

(1)低溫?zé)嵩吹臏囟仁嵌嗌伲?320K)(2)此循環(huán)的熱效率是多少？(20%)光學(xué)習(xí)題分析.基本概念簡(jiǎn)諧振動(dòng)，阻尼振動(dòng)，受迫振動(dòng)，簡(jiǎn)諧波，應(yīng)力，應(yīng)變，駐波，能量密度，能流密度，波的強(qiáng)度，光程，雙折射。二.基本原理1.振動(dòng)和波動(dòng)的疊加原理2.惠更斯原理3.楊氏雙縫干涉和薄膜干涉4.單縫衍射、光柵衍射5.馬呂斯定律和布儒斯特定律三.基本應(yīng)用多普勒效應(yīng)，邁克耳干涉，偏振光的獲得

(1)π/6(2)5π/6(3)-5π/6(4)-π/6(5)-2π/3

2.一平面諧波在彈性媒質(zhì)中傳播時(shí),某一時(shí)刻在傳播方向上媒質(zhì)中某質(zhì)元在負(fù)的最大位移處,

則它的能量是(1)動(dòng)能為零,勢(shì)能最大；(2)動(dòng)能為零,勢(shì)能為零.(3)動(dòng)能最大,勢(shì)能最大；(4)動(dòng)能最大,勢(shì)能為零.(2)動(dòng)能為零,勢(shì)能為零.1.一質(zhì)點(diǎn)作簡(jiǎn)諧振動(dòng),其運(yùn)動(dòng)速度與時(shí)間的關(guān)系曲線如圖所示。若質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)規(guī)律用余弦函數(shù)描述，則其初相應(yīng)為：

(3)-5π/6

形成駐波的表達(dá)式是Y=______________________.波的方程式是

Y1=________________________;3.如果在固定端x=0處反射的反射波方程式是

Y2=Acos2π(νt-x/λ),設(shè)反射波無(wú)能量損失,那么入射Acos(2πνt+2πx/λ+π)2Acos(2πνt+π/2)cos(2πx/λ+π/2）4.如圖所示，S1和S2為兩相干波源，它們的振動(dòng)方向均垂直于圖面，發(fā)出波長(zhǎng)為l

的簡(jiǎn)諧波，P點(diǎn)是兩列波相遇區(qū)域中的一點(diǎn)，已知，，兩列波在P點(diǎn)發(fā)生相消干涉，若S1的振動(dòng)方程為，則S2的振動(dòng)方程為_(kāi)______.

(A)

(B)(C)(D)

(D)5.一質(zhì)點(diǎn)在x軸上作簡(jiǎn)諧振動(dòng),選取該質(zhì)點(diǎn)向右運(yùn)動(dòng)通過(guò)A點(diǎn)時(shí)作為計(jì)時(shí)起點(diǎn)(t=0),經(jīng)過(guò)2秒后質(zhì)點(diǎn)第一次經(jīng)過(guò)B點(diǎn),再經(jīng)過(guò)2秒后質(zhì)點(diǎn)第二次經(jīng)過(guò)B點(diǎn),若已知該質(zhì)點(diǎn)在A、B兩點(diǎn)具有相同的速率,且AB=10cm,求:(1)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程;(2)質(zhì)點(diǎn)在A點(diǎn)處的速率.ABT=8(s)∵AB=10(cm)0∴0A=-5(cm)即x0=-5cmω=2π/T=π/4設(shè)振動(dòng)方程為x=Acos(ωt+Φ)解：當(dāng)t=0時(shí)x0=-5cm,且vA=vB

則：-5=AcosΦ（1）(1)振動(dòng)方程為x=Acos(ωt+Φ)(2)質(zhì)點(diǎn)在A點(diǎn)處的速率為∴Φ=-3π/4（2）由(1)(2)得tgΦ=±16.波長(zhǎng)=500nm的平行光，垂直投射到某透射光柵上，測(cè)得第4級(jí)衍射主極大的衍射角為30,且第2級(jí)明紋不出現(xiàn)。求：（1）光