大学物理(下)答案总

第九章第九章 振动振动 练习一练习一 一、选择题一、选择题 1.B 2.B 3.B 4.A 5.B 6.B 7.C 8.B 9.C 10.C 二、填充题二、填充题 11.11.1 分/ 4 (SI) 2 分 2 2 10cos(/ 4)xt s1 分 20.9 cm/s2 分 13. （振幅、角频率、初相各 1 分） 3 分 1 0.04cos(4) 2 t 14.113 分 5 m 2 分 （或) 2 分0.205 o 36.9 16.16. 3 11 cos() 6 xAt 旋转矢量图见图 2 分振动曲线见图 3 分 17. 3 分 o 36.9 3 s 3 分 2 分2/3 19.(SI)3 分 2 1 2 10cos(5 / 2) 2 xt 5 Hz 2 分 0.103 m 2 分 三、计算题三、计算题 2 21.21.(1) /3.13rad/sg l 1 分/(2 )0.5 Hz (2) 时， 0t 0 6 cmcosxA 0 20 cm/ssinA 由上二式解得 2 分8.8cmA （或2.33 rad） 2 分 ooo 18046.8226.83.96 rad 22.22.周期 1 分2 /0.25sT 振幅 1 分2 /0.25sT 初相 1 分2 /3 1 分 max 0.8 m/s (2.5 m/s)A 1 分 2222 max 6.4 m/s ( 63m/s )aA 23.23.(1) 时， , 2 分0t 2 2.5 m/sa 5 NFma (2) ，其时 1 分 2 max |5 m/sasin(5/6)1t 1 分 maxmax 10 NFm a （振幅端点） 1 分0.2 mx 24.24.钟摆周期的相对误差 =钟的相对误差 2 分/T T/ t t 等效单摆的周期 ，设重力加速度 不变，则有 2 分2/Tl g g 1 分 dd 2 Tl Tl 令 , ,并考虑到 ，则摆锤应向上移动的距离dTTdll /T Tt t 3 130 2/2 0.995mm 2.99 mm 86400 llt t 即摆锤应向上移 2.99 mm，才能使钟走得准确 3 分 25.25.选平板位于正最大位移处时开始计时，平板的振动方程为 (SI) cos4xAt (SI) 1 分 2 16cos4xAt (1) 对物体有 1 分mgNmx (SI) 2 16cos4NmgmxmgmAt 物体对板的压力为 (SI) 2 16cos4FNmgAt 2 分 2 19.6 1.28cos4 t (2) 物体脱离平板时必须 ，由式得 1 分0N (SI) 2 16cos40mgmAt 2 cos4 16 g t A 若能脱离必须 (SI) cos41t 即 2 分 22 /(16)6.21 10mAg 第九章第九章 振动振动 练习二练习二 一、选择题一、选择题 1.B 2.B 3.D 4.A 5.C 6.C 7.D 8.A 9.C 10.C 二、填充题二、填充题 11.11.0 1 分 2 分3 cm/s 12.12.曲线(1)见图 1 分曲线(2)见图 1 分曲线(3)见图 1 分 4 13.3 分3/ 4 14.14.1 分 12 AA 2 分 21 21 cos() 2 xAAt T 15.15. 1 分 2 分/ 2 2 分/3 16.,（只答一个的给 2 分） 4 分/8T3 /8T 17.17. 3 11 cos() 6 xAt 旋转矢量图见图 2 分振动曲线见图 3 分 18.(SI)3 分 2 1 2 10cos(5 / 2) 2 xt 19.19. 2 分 21 cos() 2 t A T 2 分 21 cos() 3 t A T 5 Hz 2 分 5 0.103 m 2 分 三、计算题三、计算题 21.21.(1) 1 分2 /2/Tm k 2 分2/(/)0.201Tmmgls 2 分 223 11 (/)3.92 10J 22 EkAmgl A 22.22.(1) 2 kp 1 2 EEEkA 3 分 1/2 kp 2()/ 0.08 mAEEk (2) 22 11 v 22 kxm 22222 sin ()mxmAt 222 sin ()xAt 2222 1 cos ()AtAx ,3 分 22 2xA/20.0566 mxA (3) 过平衡点时， ，此时动能等于总能量 0x 2 kp 1 2 EEEm 2 分 1/2 kp 2()/0.8 m/sEEm 23.23. (1)(SI) d v3.0sin(5) d2 x t t , 2 分 0 0t 0 3.0 m/s (2) 2 Fmamx 时， （无负号扣 1 分）3 分 1 2 xA 1 2 xA 24.24.钟摆周期的相对误差 = 钟的相对误差 2 分/T T/ t t 等效单摆的周期 ，设重力加速度 不变，则有 2 分2/Tl g g 1 分 dd 2 Tl Tl 令 , ,并考虑到 ，则摆锤向下移动的距离 dTTdll /T Tt t 6 87 2/2 0.995mm 2.00 mm 86400 llt t 即摆锤应向下移 2.00 mm，才能使钟走得准确 3 分 25.25.设木块振动方程为 , 在 cos()xAtsin()xAt 6 cmx 处, 24 cm/sx ， ,612cos()t612cos()t 解以上二式得 3 分(4/3) rad/s , 2 cosxAt 木板在最大位移处 最大，为 2 分 x 2 xA 若 稍稍大于 ，则 开始在木板上滑动，取 2 mAmgm 2 分 2 mgmA 1 分 2 /0.0653Ag 第十章第十章 波动波动 练习一练习一 一、选择题一、选择题 1.A 2.D 3.D 4.D 5.C 6.B 7.C 8.D 9.C 10.C 二、填充题二、填充题 11. 3 分2/5 12.0 3 分 13.3 分 2 0.08 W/m 14.(SI) 3 分 2 3 0.2 cos() 2 at 15. 22 7.96 10W/m 16.3 分 15 0.060sin() 24 yt 17.503 m/s 3 分 7 18.18.3 2 分 300 2 分 19.3 分/a b 20.3 分0.1cos(42 )tx 三、计算题三、计算题 21.21., ,1 分0.01mA /1mu1sT 处,2 分0x 0 0 波表达式为 0.01cos2( /)yt Tx (SI) 2 分0.01cos2()tx 22.22.(1) 如图（a），取波线上任一点 ，其坐标设为 ，由波的传播特Px 性， 点的振动落后于 处质点的振动 2 分该波的表达式为 P/ 4 22 cos() 4 ut yAx (SI) 3 分 22 cos() 2 ut Ax (2) 时的波形和 时波形一样 时 tT0t 0t 2 cos() 2 yAx 2 分 2 cos() 2 Ax 按上述方程画的波形图见图（b） 3 分 23.23.设 处质点振动的表达式为0x 0 cos()yAt 8 已知 时， ，且 ，所以 0t 0 0y 0 0 1 2 (SI) 2 分 2 0 1 cos(2)2 10cos(100) 2 yAtt 由波的传播概念，可得该平面简谐波的表达式为 0 cos(22/ )yAtx u (SI) 2 分 2 11 2 10cos(100 ) 22 tx 处的质点在 时刻的位移 4 mx t (SI) 1 分 2 1 2 10cos(100) 2 yt 该质点在 时的振动速度为 2st 2 分 2 1 2 10100 sin(200) 2 = 6.28 m/s 1 分 24.24.这是一个向 轴负方向传播的波x (1) 由波数 得2/k 波长 1 分2 /1mk 由 得2 频率 1 分/ 22 Hz 波速 1 分2 m/su (2) 波峰的位置，即 的位置yA cos (42 )1tx 由 ,( )(42 )2 txk0,1,2,k 解上式，有 2xkt 当 时， 2 分4.2st (8.4) mxk 所谓离坐标原点最近，即 最小|x 的波峰在上式中取 ，可得8k 9 的波峰离坐标原点最近 2 分0.4x (3) 设该波峰由原点传播到 处所需的时间为 ,0.4 mx t 则 1 分| /| /()0.2stxux 该波峰经过原点的时刻 2 分4st 25.25.用旋转矢量解此题，如图可得 为代表 点振动的旋转矢量.A P 2 1 ( 3sincos) 10 2 P ytt 2 11 3cos()cos() 10 22 tt (SI) 3 分 2 1 10cos(4 /3)t 波的表达式为： 2 4/ 2 1 10cos2 3 x yt (SI) 2 分 2 1 1 10cos(2) 3 x t 第十章第十章 波动波动 练习二练习二 一、选择题一、选择题 1.B 2.A 3.C 4.B 5.C 6.D 7.A 8.B 9.C 10.D 二、填充题二、填充题 11. 3 分 S S u u 12.3 分 1 2 13.3 分 10 14.3 分 1 2 15.03 分 16. 3 分 17.(SI) 3 分 11 0.30cos( )cos(100) 22 yxt 18.18. 11 2cos(2)cos(2) 22 x yAt 或 11 2cos(2)cos(2) 22 x yAt 或 3 分 1 2 cos(2)sin(2) 2 x yAt 19., 3 分 1 1 () 2 2 xk0,1, 2,3,k 20., 3 分 1 1 () 2 2 xk0,1, 2,3,k 三、计算题三、计算题 21.21. 2 er0 111 222 wE DED E 2 m r0 111 22 wBHB 而 EcB 2 r0 2 e rr002 m 2 r0 1 2 1 11 2 E w c Ew c 评分：、各 2 分，若仅讨论真空情况扣 2 分 22.22.2 分 3 2 4 1 10 150W/m 0.2 10 P S A 3 分 22 0 000 87 00 2 2 23 104 1050 2V/m194V/m EEBE SEH cc EcS 272 00 8 1194 3Wb/m6.47 10 Wb/m 3 10 BE c 3 分 11 23.23. 2 00 0 6 340V/m 1 1.1 10 T EBE SEHEcB c EcS BE c 评分：写出 2 分，写出 2 分，求出 各 2 分SEHEcBEB、 24.24.入射波在 处引起的振动方程为 ，由于反射端为固0x 10 cosyAt 定端,所以反射波在 处的振动方程为 0x 或 2 分 20 cos()yAt 20 cos()yAt 所以反射波为 2 cos(2) x yAt 或 3 分 2 cos(2) x yAt 驻波表达式为 12 yyy cos(2)cos(2) xx AtAt 11 2cos(2)cos() 22 x At 或 3 分 11 2cos(2)cos() 22 x yAt 25.25.(1) 反射点是固定端，所以反射有相位突变 ，且反射波振幅为 ， 因此反射波的表达式为 3 分 2 cos2( /)yAxt T (2) 驻波的表达式是 12 yyy 3 分 11 2cos(2 /)cos(2 /) 22 Axt T (3) 波腹位置： 2 分 1 2 / 2 xn , 11 () 22 xn0,1, 2,3, 4,n 波节位置： 11 2 / 22 xn 2 分 12 , 1 2 xn0,1, 2,3, 4,n 第十一章第十一章 光学光学 光的干涉光的干涉 练习练习 一、选择题一、选择题 1.D 2.A 3.A 4.B 5.B 6.B 7.C 8.B 9.A 10.D 二、填充题二、填充题 11. 3 分e 12. 或3/ 2e3/ 2e 13.3 分 2nl 14. 21 ()n rr 15.2.60e 16.2 /d 17. 上 2 分 2 分(1)ne 18.2 /d 19.19. 2 分3 1.33 2 分 20.或者 3 分2(1)/ 2ne2(1)/ 2ne 三、计算题三、计算题 21.21.相邻明条纹间距为 3 分 D x a 代入 ， ， 1.2mma 4 6.0 10 mm 500mmD 可得 2 分0.25mmx 22.22.根据公式 /xk D d 相邻条纹间距 /xDd 则 3 分/d x D 562.5 nm 2 分 23.23.原来， 2 分 21 0rr 13 覆盖玻璃后， 3 分 2211 ()()5rn ddrn dd 21 ()5nn d 2 分 21 5 d nn 1 分 6 8.0 10 m 24.（15.0 分）分） (1) /dx Dk 4 分 6 /(1200 5 500 10/0.50)mm6.0mmxDkd (2) 从几何关系，近似有 21 d/rrxD 有透明薄膜时，两相干光线的光程差 21 ()rrlnl 21 (1)rrnl /1dxDnl 对零级明条纹上方的第 级明纹有 /1dxDnlk 零级上方的第五级明条纹坐标3 分1/xDnlkd 4 1200(1.58 1) 0.01 5 5 10 /0.50mm 3 分19.9mm 14 25.25.设 、 分别在 点引起振动的振幅为 ，干涉加强时，合振幅 1 S 2 SPA 为 ，所以2A 1 分 2 max 4IA 因为 21 1 3 rr 所以 到 点的光束比 到 点的光束相位落后 2 SP 1 SP 1 分 21 222 33 rr 点合振动振幅的平方为： P 2 分 2222 2 2cos 3 AAAA 因为 2 IA 所以 1 分 22 max / 41/ 4IIAA 第十一章第十一章 光学光学 光的衍射光的衍射 练习练习 一、选择题一、选择题 1.D 2.B 3.D 4.B 5.A 6.D 7.B 8.C 9.A 10.C 二、填充题二、填充题 11.3 分b 12.3 分/sin 13.sin(0, 1, 2,)dkk 14.14.子波 1 分 子波干涉(或答“子波相干叠加”) 2 分 15.30 16.30 17.660 3 分 18. 15 （或） 2 分20m 6 2 10 m 33 分 19.500 nm(或) 3 分 4 5 10 mm 20.3.0 mm3 分 三、计算题三、计算题 21.21.设人眼在空气中最小分辨角为 ，汽车与人之间的距离为 S 2 分1.22 d Sl 2 分/1.22 1.22 / ll Sld d = 8.94 km1 分 22.22.(1) 由题意, 的 级与 的 级谱线相重合所以 1 1 2 (1)k ， 11 1 sindk 或 12 sin(1)dk 3 分 12 (1)kk 1 分 2 12 2k (2) 因 很小，2 分/xf 11 tansin/xf 2 分 3 1 /1.2 10 cmdkfx 23.23.透镜焦面上中央亮斑的直径等于第一暗环的直径设第一暗环的衍射 角为 ，则 1 分D 1 sin0.61a 透镜焦距为 时，焦面上第一暗环直径为 f 2 分 1 2tanDf 16 通常 ，因而 很小，于是 a 1 111 sintan 所以 2 分1.22/Dfa 24.24. ()sinabk 在 处， 41 1 122 kk 3 分 2112 /656.2/ 410.18/516/1024/15kk 取 ， ，即让 的第 5 级与 的第 8 级相重合 3 分 1 5k 2 8k 1 2 2 分 4 11/sin 5 10 cmabk 25.25.(1) 2 分sinaktg/xf 当 时， , , 取 有xftgsin/axfk1k 1 分1k 中央明纹宽度为1 分20.06mxx (2) ()sinabk 2 分() /()2.5kab xf 取 ，共有等 5 个主极大。 2 分2k 0, 1, 2k 第十一章第十一章 光学光学 光的偏振光的偏振 练习练习 一、选择题一、选择题 1.B 2.A 3.B 4.B 5.E 6.C 7.D 8.C 9.A 10.B 二、填充题二、填充题 11.寻常 非常 （或：非常 寻常）对一个 1 分，全对 3 分 12.12.传播速度 单轴 13.13.遵守通常的折射 17 不遵守通常的折射 14.无穷大 15.(或) 35.535 32 16.3 17.17.37 垂直于入射面 18.18.相等 oe 2 |()|lnn 19.1 / 2 20.20.(或 ) 60/3 0 9/32I 三、计算题三、计算题 21.21.(1) 透过第一个偏振片的光强 ， 1 I 2 分 2 10cos 30 II 1 分 0 3/ 4I 透过第二个偏振片后的光强 ， 2 I 2 21cos 60 II 2 分 0 3/16I (2) 原入射光束换为自然光，则 1 分 10/ 2 II 2 分 2 210 cos 60/8III 22.22.设入射光中线偏振光的光矢量振动方向与 的偏振化方向之间的夹角 1 P 为 ，透过 后的光强 为 1 P 1 I 18 2 分 2 100 1 11 cos 2 22 III 透过 后的光强 为 2 P 2 I 3 分 2 22 210 1 II cos 30cos/ 23 / 2 2 I 20 I / I9/16 2 分 2 cos1 所以0 即入射光中线偏振光的光矢量振动方向与的偏振化方向平行1 分 1 P 23.（6.0 分）分） 令 和 分别为两入射光束的光强透过起偏器后，光的强度分别为 1 I 2 I 和 ，由马吕斯定律，透过检偏器的光强分别为 1 分 1/ 2 I 2/ 2 I 2 分 2 111 1 cos 2 II 2 222 1 cos 2 II 按题意， ，于是 1 分 12 II 22 1122 11 coscos 22 II 得 1 分 22 1212 /cos/cos2/3II 24.24.(1) 透过 的光强 1 分 1 P 10/ 2 II 设 与 的偏振化方向之间的夹角为 ，则透过 后的光强为 2 P 1 P 2 P 2 分 22 210 cos( cos)/ 2III 透过 后的光强为 3 P 3 分 2222 3200 11 coscossinsin 2/8 22 IIII 19 由题意可知 ，则 1 分 30/8 II45 (2) 转动 ，若使 ,则 与 偏振化方向的夹角 2 P 30/16 II 1 P 2 P22.5 2 分 转过的角度为1 分 2 P(4522.5 )22.5 25.25.设入射光中两种成分的强度都是 ，总强度为 0 I 0 I (1) 通过第一个偏振片后，原自然光变为线偏振光，强度为 ， 原 0/ 2 I 线偏振光部分强度变为 ，其中 为入射线偏振光振动方向与偏振 2 0cos I 片偏振化方向 的夹角以上两部分透射光的振动方向都与 一致如 1 P 1 P 果二者相等，则以后不论再穿过几个偏振片，都维持强度相等(如果二者 强度不相等，则以后出射强度也不相等)因此，必须有 ，得 2 分 2 00 / 2cos II45 为了满足线偏振部分振动方向在出射后“转过” ，只要最后一个偏90 振片偏振化方向与入射线偏振方向夹角为 就行了 2 分90 综上所述，只要两个偏振片就行了(只有一个偏振片不可能将振动方向 “转过” )2 分90 配置如图， 表示入射光中线偏振部分的振动方向， 、 分别是第 E 1 P 2 P 一、第二偏振片的偏振化方向 2 分 (2) 出射强度 24 200 (1/ 2)cos 45cos 45III 00 (1/ 4)(1/ 4)/ 2II 比值2 分 20 / 21/ 4II 第十二章第十二章 气体动理论气体动理论 练习二练习二 一、选择题一、选择题 1.D 2.C 3.B 4.A 5.A 6.B 7.B 8.D 9.C 10.C 20 二、填充题二、填充题 11.11. 2 分 1 2 ikT 2 分RT 12. 24.93 g/mol 13. 7 1.28 10 14.14. 2 分 20 3.44 10 1 分 53 1.6 10/ kg m 2 J2 分 15.15.2 分 71 7.82 10 s 2 分 5 5 10cm 16.16.1 1 分 2/12 分 10/3 2 分 17. 2/3 18.18. 1 分 00 3 2 p V 2 分 00 5 2 p V 2 分 00 8 13 p V R 19. d d d dnf vx y z v 20.20.3 / 5 2 分 3/ 10 3 分 三、计算题三、计算题 21.21.(1)由 1/2 2 mol 3/vRT M 而氢核 31 1 10 kg mol mol M 3 分 31 1 10 kg mol mol M 21 (2) 2 分 4 3 1.29 10 2 eVwkT 22.22.(1) 1122 mol1mol2 22 iMiM ERTRT MM 3 分 1122 mol1mol2 300 22 K iMiM TE /R MM (2) 1 分 20 1 6 1.24 10 2 JkT 1 分 20 2 5 1.04 10 2 JkT (3)1 分 20 1 3 0.62 10J 2 转 kT 1 分 20 2 2 0.416 10J 2 转 kT 23.23.(1) 据 2 /2kTd p 得 3 分 1/2 ArNe /0.71 NeAr dd (2) 2 分 / 127 Ar Ar122Ar 21 273 (/)/3.5 10 273 m p t pp TT pt 24.24.， 2 15 0.8/ 22 mol MvM MR T 3 分 2 0.8/ 50.003875 mol KTMvR 又 (一摩尔氢气)/ pR T V 2 分0.032 Pap 25.25.取 轴竖直向上，地面处 ，根据玻尔兹曼分布律，在重力场中z0z 坐标在 ， ， 区间内具有各种速度的分子dxxxdyyydzzz 数为 2 分 0 /dexpd d dNnmgzkTx y z 22 n0 为地面处分子数密度，则分子重力势能的平均值为 0 0 d d P mgz N N 0 0 d d P mgz N N 0 0 exp() d exp()d mgmgz / kT z z mgz / kTz 3 分 2 () () mg kT / mg kT kT / mg 第十二章第十二章 气体动理论气体动理论 练习二练习二 一、选择题一、选择题 1.A 2.C 3.B 4.A 5.D 6.C 7.D 8.B 9.C 10.C 二、填充题二、填充题 11.11. 2 分 20 3.44 10 1 分 53 1.6 10/ kg m 2 J2 分 12.12.1 1 分 2/12 分 10/3 2 分 13. 7 1.28 10 14.14. 2 分 1 2 ikT 2 分RT 15.15.32 分 1 分3 23 3 2 分 16. 24.93 g/mol 33 分 2 分 4 4.01 10 18.（6.0 分）分） 2 分p 2 分 /6vn 1 分 2 /3mnv 19.19.3 / 5 2 分 3/ 10 3 分 20. d d d dnf vx y z v 三、计算题三、计算题 21.21.(1)由 1/2 2 mol 3/vRT M 而氢核 31 1 10 kg mol mol M 3 分 31 1 10 kg mol mol M (2) 2 分 4 3 1.29 10 2 eVwkT 22.22.， 2 15 0.8/ 22 mol MvM MR T 3 分 2 0.8/ 50.003875 mol KTMvR 又 (一摩尔氢气)/ pR T V 2 分0.032 Pap 23.23. 11 pVvRT 22 1 2 p VvRT 所以2 分 2121 2/TT pp 24 3 分 111 222 2 v v TP TP 24.24.由 和 2 分 2 2 mol O O M pVRT M mol He He M pVRT M 2 分 22 mol mol 328 HeHe41 OOMM MM 由 和 4 分 2 2 2 mol 5 2 O O O M ERT M mol (He)3 (He) (He)2 M ERT M 得 222 mol e mol 5/ H3He /He OOOMME EMM ( 、 、 均相同)， 2 2 molmol He He O O MM MM pVT 2 分 2 5 He3 E O E 25.25.取 轴竖直向上，地面处 ，根据玻尔兹曼分布律，在重力场中z0z 坐标在 ， ， 区间内具有各种速度的分子dxxxdyyydzzz 数为 2 分 0 /dexpd d dNnmgzkTx y z n0 为地面处分子数密度，则分子重力势能的平均值为 0 0 d d P mgz N N 0 0 d d P mgz N N 25 0 0 exp() d exp()d mgmgz / kT z z mgz / kTz 3 分 2 () () mg kT / mg kT kT / mg 第十三章第十三章 热力学基础热力学基础 练习一练习一 一、选择题一、选择题 1.C 2.A 3.D 4.D 5.C 6.D 7.C 8.D 9.C 10.A 二、填充题二、填充题 11. 3 4.32 10 12. 等压 1 分 等体 1 分 等温 1 分 13.13.（2 分） 22 (,)II p V （3 分） 22111221 31 ()()() 22 p VpVppVV 14.14. （3 分） 3 7.48 10J （2 分） 4 1.25 10J 15.15.成反比地增加 1 分 (图)2 分 成正比地减小 1 分 (图)1 分 16. （1 分）/WR 26 （2 分） 4W 17.17. 2 分0 2 分0 18.18. 2 分 2 W 2 分 1 W 19.19. （2 分） 11 4pV 0 （3 分） 20. 1 分AM 各 1 分AMBM 三、计算题三、计算题 21.21.(1) 图如图所示 2 分p V (2) 1 (27327)K300KT 2 分 2221 /600KTV TV 2 分 4 21 ()0.63 10J p QC TT (3) 2 分0E (4) 2 分 4 0.63 10JWQ 27 22.22.由图可得 态： A AA p V 5 8 10J 态： B DD p V 5 8 10J 因为 ，根据理想气体状态方程可知 AADD p Vp V ， 3 分 AD TT0E 根据热力学第一定律得： 2 分()() ACABBC QWpVVp VV 6 1.5 10J 23.23.(1) 等温过程气体对外做功为 2 分 00 00 33 ddln3 VV VV RT Wp VVRT V 2 分 3 2.72 10J (2) 绝热过程气体对外做功为 00 00 33 00 dd VV VV Wp Vp VVV 2 分 11 00 311 3 11 p VRT 2 分 3 2.20 10J 24.24.设 状态的体积为 ，则由于 两状态的温度相同，c 2 V, a c 1112/ 4 pVpV 28 故 2 分 21 4VV 循环过程 21 4VV 而在 等体过程中功 1 分ab 1 0W 在 等压过程中功 bc 2121111 ()/ 4(4)/ 4Wp VVpVV 1 分 11 3/ 4 pV 在 等温过程中功 2 分ca 3112111 ln(/)ln4 WpVVVpV 1 分 12311 (3/ 4)ln4WWWWpV 3 分 11 (3/ 4)ln4QWpV 25.25.由题意可知气体处于初态时，弹簧为原长当气缸内气体体积由 膨 1 V 胀到 时弹簧被压缩，压缩量为 2 V 21 0.1 m VV l S 气体末态的压强为 3 分 5 20 2 10Pa l ppk S 气体内能的改变量为 2 分 3 212211 ()()/ 26.25 10J V EVCTTi p VpV 缸内气体对外作的功为 3 分 2 0 1 750 2 JWp Slkl 缸内气体在这膨胀过程中从外界吸收的热量为 2 分 333 6.25 100.75 107 10 JQEW 第十三章第十三章 热力学基础热力学基础 练习二练习二 一、选择题一、选择题 1.（4.0 分）分）B 2.（4.0 分）分）B 3.（4.0 分）分）B 4.（4.0 分）分）B 5.（4.0 分）分）C 二、填充题二、填充题 6.6.6007.5002 分 50 3 分 8.热量不能自动地从低温物体传向高温物体 2 分 不可能制成一种循环动作的热机，只从单一热源吸热完全变为有用功，而其它物体 29 不发生任何变化3 分 9.(或)10.（6.0 分）分） 1 1 w 1 1 w 不变 1 分 增加 2 分 三、计算题三、计算题 11.11.(1) 1212 111 QQTTW QQT 且 2 分 1 1 12 T QW TT 22 11 QT QT 2 分 122 2 12112 24000 J TTT QWW TTTTT 由于第二循环吸热 2 分 122 QWQWQ 2 分 1 /29.4%WQ (2) 2 分 2 1 425 1 K T T 12.12.水蒸气的质量 3 36 10kgM 水蒸气的摩尔质量 3 18 10 mol kg, M6i (1) 2 分 3 ()5.065 10 J daaad Wp VV (2) (/)( / 2) ()( / 2)() molabbaaba EM MiR TTiV pp 2 分 4 3.039 10J (3) 914 (/) mol K ba b p V T M MR 4 (/)ln(/)1.05 10 mol J bcbcb WM MRTVV 30 净功 3 分 3 5.47 10J bcda WWW (4) 4 1 4.09 10 J abbcabbc QQQEW 3 分 1 /13%W Q 13.13.设 状态的状态参量为a 1 分 000000 , 9,(/)9则 bbbbaa p V TppVV Tpp TT ；1 分 2 0 2 0 c c p V p V 00 0 3 c p VVV p 1 分 0 27 cCcc p VRTTT； (1) 过程 1 分 00 3 ()(9) 2 VVba QCTTRTT 过程 1 分 0 ()45 pPcb QCTTRT 过程 22 00 ()()d/ a c V Vac V QCTTp VV V 330 00 2 0 3 (27)() 23 ac p R TTVV V 2 分 33 000 00 2 0 (27) 3947.7 3 p VV QRTRT V 1 分 33 000 00 2 0 (27) 3947.7 3 p VV QRTRT V (2) 2 分 0 00 47.7| 1116.3% 1245 Vp RTQ QQRTRT 第十四章第十四章 相对论相对论 练习练习 一、选择题一、选择题 1.C 2.B 3.D 4.C 5.D 6.D 7.C 8.C 9.C 10.A 二、填充题二、填充题 31 11.11.2 分2 分 0 2 1 ( / ) m m c 22 0 k Emcm c 12.12.相对的 2 分运动 2 分 13. c 14.0.99c 15. 8 2.9 10 1 m s 16. 1 3 2 c 17. 2 1/ 1 ( / )mc 18.18. 2 分 3 分 m lS 25 9 m lS 19. 8 8.89 10 20.20. 2 分 2 分/x 2 (/ ) 1 ( / )xc 三、计算题三、计算题 21.21.设静止观察者为 系，火箭乙为 系，火箭甲为运动物体， 相K K K 对 系的速度 ，火箭甲在 系中的速度 根据K3 / 4 ucK3 / 4 x uc 狭义相对论的速度变换公式，火箭甲相对于火箭乙（ 系）的速度为 K 5 分 2 0.96 1 (/) x x x u uc uc 两火箭的相对接近速率为. 0.96c 22.22.设地球为 系，飞船 B 为 系飞船 A 中的尺则为运动物体若S S 为 系相对 系的速率，则 是尺相对地球的速率，尺在u SS x 系中的速率为 S 222 1 (/)1 (/) x x x u u ucc 这就是尺相对 B 船的速率，用 12 表示之 32 5 分 12 22 2 1 (/) c 则 B 中观察者测得 A 中米尺的长度是 3 分 22 012 1/llc 2 0 2222 4 1