大学物理习题及答案学习教案

1、会计学1大学物理习题大学物理习题(xt)及答案及答案第一页，共35页。2三、计算题三、计算题5.一质点同时参与一质点同时参与(cny)两个同方向的简谐振动，其振动方程分别为两个同方向的简谐振动，其振动方程分别为 x1 =510-2cos(4t + p/3) (SI) , x2 =310-2sin(4t - p/6） (SI) 画出两振动的旋转矢量图，并求合振动的振动方程画出两振动的旋转矢量图，并求合振动的振动方程3043（5分）分） 解：解： x2 = 310-2 sin(4t -/6) = 310-2cos(4t - /6- /2) = 310-2cos(4t - 2 /3) 作两振动的旋转

2、矢量图，如图所示作两振动的旋转矢量图，如图所示 图图2分分由图得：合振动的振幅由图得：合振动的振幅(zhnf)和初相分别为和初相分别为 A = (5-3)cm = 2 cm，f = /3 2分分合振动方程为合振动方程为 x = 210-2cos(4t + /3) (SI) 1分分第1页/共34页第二页，共35页。3三、计算题三、计算题 x (m) O -0.04 0.20 u = 0.08 m/s y (m) P 0.40 0.60 6.一平面简谐波在一平面简谐波在t = 0 时刻的波形图，求时刻的波形图，求 (1) 该波的波动表达式；该波的波动表达式； (2) P处质点处质点(zhdin)的

3、振动方程的振动方程 （10分）分）0cos0Ay0sin0Av2)4 . 02 . 05(2cos04. 0tyP)234 . 0cos(04. 0t解：解：(1) O处质点处质点(zhdin)，t = 0 时时 ， 21所以所以uT/又又 (0.40/ 0.08) s= 5 s 2分分 (2) P处质点处质点(zhdin)的振动方程为的振动方程为 (SI) 2分分2分分2)4 . 05(2cos04. 0 xty故波动表达式为故波动表达式为(SI) 4分分第2页/共34页第三页，共35页。4xuOt=ty7、一平面简谐波沿、一平面简谐波沿x轴正向轴正向(zhn xin)传播，其振幅为传播，其

4、振幅为A，频率为，频率为n ，波速为，波速为u设设t = t时刻的波形曲线如图所示求时刻的波形曲线如图所示求 (1) x = 0处质点振动方程；处质点振动方程； (2) 该波的表达式该波的表达式 3078（8分）分） 解：解：(1) 设设x = 0 处质点处质点(zhdin)的振动方程为的振动方程为 )2cos(tAy由图可知由图可知(k zh)，t = t时时 0)2cos(tAy0)2sin(2d/dtAty所以所以 2/2tt221x = 0处的振动方程为处的振动方程为 21)(2costtAy (2) 该波的表达式为该波的表达式为 21)/(2cosuxttAy1分1分2分1分3分第3

5、页/共34页第四页，共35页。55如图，一平面波在介质中以波速如图，一平面波在介质中以波速(b s)u = 20 m/s沿沿x轴负方向传播，轴负方向传播，已知已知A点的振动方程为点的振动方程为 (SI) ty4cos1032 (1) 以以A点为坐标点为坐标(zubio)原点写出波的表达式；原点写出波的表达式； (2) 以距以距A点点5 m处的处的B点为坐标点为坐标(zubio)原点，写出波的表达式原点，写出波的表达式 ty4cos1032解：解： (1) )(4cos1032uxty)20(4cos1032xty(2)5(4cos1032uxty)20(4cos1032xty三、计算题三、计算

6、题第4页/共34页第五页，共35页。65、设入射波的表达式为设入射波的表达式为 )(2cos1TtxAy在在x = 0处发生反射，反射点为一固定处发生反射，反射点为一固定(gdng)端设反射时无能量损失，求端设反射时无能量损失，求 (1) 反射波的表达式；反射波的表达式； (2) 合成的驻波的表达式；合成的驻波的表达式； (3) 波腹和波节的位置波腹和波节的位置 解：解： (1) TtAy2cos10)2cos(20TtAy)(2cos2xTtAy(2)22cos()22cos(221TtxAyyy2)21(22nxnx(3)波腹波腹:波节波节:22) 12(22nxnx4 , 3 , 2 ,

7、 1n3 , 2 , 1 , 0n三、计算题三、计算题第5页/共34页第六页，共35页。76.6.如图，一角频率如图，一角频率(pnl)(pnl)为为w w ，振幅为，振幅为A A的平面简谐波沿的平面简谐波沿x x轴正方向传播，设在轴正方向传播，设在t = 0t = 0时该波在原点时该波在原点O O处引起的振动使媒质元由平衡位置向处引起的振动使媒质元由平衡位置向y y轴的负方向运动轴的负方向运动M M是垂直于是垂直于x x轴的波密媒质反射面已知轴的波密媒质反射面已知OOOO=7/4=7/4，POPO=/4=/4（为该波波长）；设反射波不衰减求：为该波波长）；设反射波不衰减求：(1) (1) 入

8、射波与反射波的表达式入射波与反射波的表达式; ;； (2) P (2) P点的振动方程点的振动方程xyOPMO解：设O处的振动(zhndng)方程)cos(tAyot = 0时时2000vyo)2cos(tAyo反射反射(fnsh)波方程波方程)2x2cos(tAy入)cos()4722cos(OtAtAy半波损失，则半波损失，则入射波传到入射波传到O方程方程tAycosO入射波方程入射波方程)2x2cos()47-(x2costAtAy反合成波方程合成波方程)2cos(x2cos2ytAyy反入P点坐标点坐标代入447x)2cos(2ptAy第6页/共34页第七页，共35页。8四、能力题（针

9、对本次大作业）四、能力题（针对本次大作业） 设设P点距两波源点距两波源S1和和S2的距离相等，若的距离相等，若P点的振幅保持为零点的振幅保持为零，则由，则由S1和和S2分别发出的两列简谐波在分别发出的两列简谐波在P点引起的两个简谐振点引起的两个简谐振动应满足什么动应满足什么(shn me)条件？条件？ （3435）答：两个简谐振动应满足振动方向答：两个简谐振动应满足振动方向(fngxing)相同，振动频率相等，振幅相等，相位差为相同，振动频率相等，振幅相等，相位差为p 第7页/共34页第八页，共35页。9三、计算题三、计算题5、在双缝干涉实验中，波长、在双缝干涉实验中，波长l550 nm的单色

10、平行光垂直入射到缝的单色平行光垂直入射到缝间距间距a210-4 m的双缝上，屏到双缝的距离的双缝上，屏到双缝的距离D2 m求：求： (1) 中央中央(zhngyng)明纹两侧的两条第明纹两侧的两条第10级明纹中心的间距；级明纹中心的间距； (2) 用一厚度为用一厚度为e10-5 m、折射率为、折射率为n的玻璃片覆盖的玻璃片覆盖一缝后，零级明纹将移到原来的第几级明纹处？一缝后，零级明纹将移到原来的第几级明纹处？(1 nm = 10-9 m) 解：解： (1) maDx11.020(2)覆盖覆盖(fgi)玻璃片后玻璃片后,零级明纹应满足零级明纹应满足21)1(rrn设不盖玻璃片时设不盖玻璃片时,此

11、点应为此点应为k级明纹，则应有级明纹，则应有(yn yu)krr127)1(enk第8页/共34页第九页，共35页。105 5 波长为波长为600nm600nm的单色光垂直的单色光垂直(chuzh)(chuzh)入射到缝宽为的狭缝上，观察夫琅禾费衍射图样，透镜焦距，屏在透镜的焦平面处，试求：入射到缝宽为的狭缝上，观察夫琅禾费衍射图样，透镜焦距，屏在透镜的焦平面处，试求：（1 1）中央亮条纹的宽度。）中央亮条纹的宽度。（2 2）第二级暗纹到中央明纹中心的距离）第二级暗纹到中央明纹中心的距离f=1.0m 600nm 解：解：（1）根据）根据(gnj)单缝衍射级暗纹公式单缝衍射级暗纹公式,.3, 2

12、, 1,sinkkak在在k=1时，时，a1sinfx11tanmmafxx122210由由k级暗纹到中央明纹中心的距离级暗纹到中央明纹中心的距离(jl)公式公式afkxmmafx1222三、计算题三、计算题第9页/共34页第十页，共35页。112121三、计算题三、计算题 5.波长波长l=600nm(1nm=109m)的单色光垂直入射到光栅上，测得第二级主极大的衍射角为的单色光垂直入射到光栅上，测得第二级主极大的衍射角为30，且第三级是缺级，且第三级是缺级 (1) 光栅常数光栅常数(a + b)等于多少？等于多少？ (2) 透光缝可能的最小宽度透光缝可能的最小宽度a等于多少？等于多少？ (3

13、) 在选定在选定(xun dn)了上述了上述(a + b)和和a之后，求在衍射角之后，求在衍射角- 范围内可能观察范围内可能观察(gunch)到的全部主极大的级次到的全部主极大的级次 3220（10分）分）sinbak3sinbasinakbasinkasin解：解：(1) 由光栅由光栅(gungshn)衍射主极大公式得衍射主极大公式得 (2) 若第三级不缺级，则由光栅公式得若第三级不缺级，则由光栅公式得 由于第三级缺级，则对应于最小可能的由于第三级缺级，则对应于最小可能的a，方向应是单缝衍射第一级暗纹：两式比方向应是单缝衍射第一级暗纹：两式比较，得较，得 a = (a + b)/3=0.81

14、0-4 cm 3分 (3) ，(主极大)，又因为，又因为kmax=(ab) / 4, 所以实际呈现所以实际呈现k=0，1，2级明纹级明纹(k=4在在 / 2处看不到处看不到) 2分分=2.410-4 cm 3分(单缝衍射极小) (k=1，2，3，.) 因此 k=3，6，9，.缺级 2分第10页/共34页第十一页，共35页。12三、计算题三、计算题5.将两个偏振片叠放在一起，此两偏振片的偏振化方向将两个偏振片叠放在一起，此两偏振片的偏振化方向(fngxing)之间的夹角为之间的夹角为 ，一束光强为，一束光强为I0的线偏振光垂直入射到偏振片上，的线偏振光垂直入射到偏振片上，o60该光束的光矢量振动

15、该光束的光矢量振动(zhndng)方向与二偏振片的偏振化方向皆成方向与二偏振片的偏振化方向皆成30角角 (1) 求透过每个偏振片后的光束强度；求透过每个偏振片后的光束强度； (2) 若将原入射光束换为强度相同的自然光，求透过每个偏振片后的光束强度若将原入射光束换为强度相同的自然光，求透过每个偏振片后的光束强度 3766（8分）分） 解：解：(1) 透过透过(tu u)第一个偏振片的光强第一个偏振片的光强I1透过第二个偏振片后的光强透过第二个偏振片后的光强I2， I2I1cos2603I0 / 16 2分分 (2) 原入射光束换为自然光，则原入射光束换为自然光，则 I1I0 / 2 1分分 I2

16、I1cos260I0 / 8 2分分I1I0 cos230 2分分3 I0 / 4 1分分第11页/共34页第十二页，共35页。13三、计算题三、计算题7、一束具有两种波长、一束具有两种波长l1和和l2的平行光垂直照射到一衍射光栅的平行光垂直照射到一衍射光栅(gungshn)上，测得波长上，测得波长l1的第三级主极大衍射角和的第三级主极大衍射角和l2的第四级主极大衍射角均为的第四级主极大衍射角均为30已知已知l1=560 nm (1 nm= 10-9 m)，试求试求:(1) 光栅光栅(gungshn)常数常数ab 3222（5分）分） (2) 波长波长l21330sinbacm1036. 33

17、0sin341ba2430sinba4204/30sin2ba解：解：(1) 由光栅由光栅(gungshn)衍射主极大公式得衍射主极大公式得 3分分 nm 2分分(2)第12页/共34页第十三页，共35页。148.(1) 在单缝夫琅禾费衍射实验在单缝夫琅禾费衍射实验(shyn)中，垂直入射的光有两种波长，中，垂直入射的光有两种波长，l1=400 nm，l2=760 nm (1 nm=10-9 m)已知单缝宽度已知单缝宽度a=1.010-2 cm，透镜焦距，透镜焦距f=50 cm求两种光第一级衍射明纹中心之间的距离求两种光第一级衍射明纹中心之间的距离(2) 若用光栅常数若用光栅常数d=1.010

18、-3 cm的光栅替换单缝，其他条件和上一问相同，求两种光第一级主极大之间的距离的光栅替换单缝，其他条件和上一问相同，求两种光第一级主极大之间的距离 3211（10分）分） 111231221sinka222231221sinkafx /tg11fx /tg22解：解：(1) 由单缝衍射明纹公式由单缝衍射明纹公式(gngsh)可知可知 (取k1 ) 1分 1分 则两个则两个(lin )第一级明纹之间距为第一级明纹之间距为 (2) 由光栅衍射主极大的公式由光栅衍射主极大的公式 1分1分afxxx/2312=0.27 cm 2分dfxxx/12 =1.8 cm 2分分所以1111sinkd2221s

19、inkd2分fx/tgsin且有11tgsin22tgsin由于afx/2311afx/2322所以第13页/共34页第十四页，共35页。159、一束平行光垂直入射到某个、一束平行光垂直入射到某个(mu )光栅上，该光束有两种波长的光，光栅上，该光束有两种波长的光，l1=440 nm，l2=660 nm (1 nm = 10-9 m)实验发现，两种波长的谱线实验发现，两种波长的谱线(不计中央明纹不计中央明纹)第二次重合于衍射角第二次重合于衍射角=60的方向上求此光栅的光栅常数的方向上求此光栅的光栅常数d 3221（10分）分）111sinkd222sinkd212122112132660440

20、sinsinkkkkkk69462321kk4621kk60sin61d 两谱线第二次重合两谱线第二次重合(chngh)即是即是 =3.0510-3 mm 2分分解：由光栅解：由光栅(gungshn)衍射主极大公式得衍射主极大公式得 4分1分分 1分当两谱线重合时有当两谱线重合时有 1= 2即即， k1=6， k2=4 2分分由光栅公式可知由光栅公式可知d sin60=6 1 第14页/共34页第十五页，共35页。16四、能力题（针对本次大作业）四、能力题（针对本次大作业） 用眼睛用眼睛(yn jing)通过一单狭缝直接观察远处与缝平行的通过一单狭缝直接观察远处与缝平行的光源，看到的衍射图样是

21、菲涅耳衍射图样还是夫琅禾费衍光源，看到的衍射图样是菲涅耳衍射图样还是夫琅禾费衍射图样？为什么？射图样？为什么？3747答：答： 远处光源发出的光射到狭缝上，可认为是平行光入射远处光源发出的光射到狭缝上，可认为是平行光入射 2分分同时，眼睛直接观察光源，就是调焦到远处，视网膜正好是在眼球同时，眼睛直接观察光源，就是调焦到远处，视网膜正好是在眼球(ynqi)(相当于凸透镜相当于凸透镜)的焦平面上，所以观察到的是平行光衍射的焦平面上，所以观察到的是平行光衍射 2分分 由以上两点，观察到的是夫琅禾费衍射图样由以上两点，观察到的是夫琅禾费衍射图样 1分分第15页/共34页第十六页，共35页。17三、问答

22、题三、问答题 5. 一定量的理想气体，经过等温压缩其压强增大；经过等体升温其压强增大试从分子运动论的观点分别分析一定量的理想气体，经过等温压缩其压强增大；经过等体升温其压强增大试从分子运动论的观点分别分析(fnx)引起压强增大的原因引起压强增大的原因 ww答：对于答：对于(duy)等温压缩过程：据等温压缩过程：据pVC知知V减小，则减小，则p增大，而增大，而pnkT，压缩时，压缩时n增大，增大，p增大可见等温压缩过程中压强增大的原因是单位体积内的分子数增加，分子对器壁的碰撞更为频繁增大可见等温压缩过程中压强增大的原因是单位体积内的分子数增加，分子对器壁的碰撞更为频繁 2分分对于对于(duy)等

23、体升温过程：据等体升温过程：据p / TC知，知，T增大则增大则p增大；而由增大；而由p = nkT及及=(3/2)kT，T增大增大(zn d)则则可见等体升温过程中压强增大的原因是分子的平均平动动能增加，这时虽然单位体积内的分子数不变，但因为分子运动速度增大，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增加了，同时，气体分子对可见等体升温过程中压强增大的原因是分子的平均平动动能增加，这时虽然单位体积内的分子数不变，但因为分子运动速度增大，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增加了，同时，气体分子对器壁的平均作用力也增加了，所以压强增大器壁的平均作用力也增加了，所以压强增大 3分分增大，增大，p增大增大第

24、16页/共34页第十七页，共35页。18 pfvvv d vvvd2102fm3、在平衡状态、在平衡状态(zhungti)下，已知理想气体分子的麦克斯韦速率分布函数为下，已知理想气体分子的麦克斯韦速率分布函数为f(v)、分子质量为、分子质量为m、最概然速率为、最概然速率为vp，试说明下列各式的物理意义：，试说明下列各式的物理意义： (1) 表示(biosh)_； (2) 表示(biosh)_ 分布在分布在 速率区间的分子数占总分子数的几率（百分率速率区间的分子数占总分子数的几率（百分率pv分子平动动能的平均值分子平动动能的平均值4、一定质量的理想气体，先经过等体过程使其热力学温度升高一倍，再经

25、过等温过程使其体积膨胀为原来的两倍，则分子的平均自由程变为原来的、一定质量的理想气体，先经过等体过程使其热力学温度升高一倍，再经过等温过程使其体积膨胀为原来的两倍，则分子的平均自由程变为原来的_倍倍 2第17页/共34页第十八页，共35页。19三、问答题三、问答题 6.已知已知f(v)为麦克斯韦速率分布函数，为麦克斯韦速率分布函数，N为总分子数，为总分子数，vp为分子的最概然速率下列各式表示什么为分子的最概然速率下列各式表示什么(shn me)物理意义？物理意义？ 0) 1 (dvvvfpvdvvf)()2(pvdvvNf)()3( 0221)4(dvvfmv表示分子的平均表示分子的平均(pn

26、gjn)速速率率表示分子表示分子(fnz)速率在速率在 vp- 区间的分子区间的分子(fnz)数占总数占总分子分子(fnz)数的百分比数的百分比表示分子速率在表示分子速率在 vp- 区间的分子数区间的分子数表示分子速率在表示分子速率在 0- 区间的分子平动区间的分子平动动能的平均值动能的平均值第18页/共34页第十九页，共35页。20TQ/QT5、 1 mol双原子分子理想气体从状态双原子分子理想气体从状态(zhungti)A(p1,V1)沿沿p -V图所示直线变化到状态图所示直线变化到状态(zhungti)B(p2,V2)，试求：，试求： 气体的内能增量气体的内能增量(2)气体对外界所作的功

27、气体对外界所作的功 (3)气体吸收的热量气体吸收的热量 (4)此过程的摩尔热容此过程的摩尔热容 (摩尔热容摩尔热容C =，其中，其中(qzhng)表示表示1 mol物质在过程物质在过程(guchng)中升高温度中升高温度时所吸收的热量时所吸收的热量) 解：解：TRiE2)(251122VpVp(1)(2)(211221VVppA1221VpVp三角形相似)211122VpVp （(3)AEQ)31122VpVp（(4)TRp3V)3Q（RTQC3第19页/共34页第二十页，共35页。21三、计算题三、计算题4118（10分）分） 5.一定量的理想气体经历如图所示的循环过程，一定量的理想气体经历

28、如图所示的循环过程，AB和和CD是等压过程，是等压过程，BC和和DA是绝热过程已知：是绝热过程已知：TC 300 K，TB 400 K 试求：此循环的效率试求：此循环的效率(提示：循环效率的定义式提示：循环效率的定义式 =1Q2 /Q1，Q1为循环中气体吸收的热量为循环中气体吸收的热量(rling)，Q2为循环中气体放出的热量为循环中气体放出的热量(rling)）121QQ)/1 ()/1 (12BABCDCABDCTTTTTTTTTTQQDDAATpTp11CCBBTpTp11解：解： 根据绝热过程方程根据绝热过程方程(fngchng)得到：得到： TA / TB = TD / TC 4分分

29、 2分分Q1 = Cp(TBTA) , Q2 = Cp(TCTD) 4分分%251112BCTTQQ故故 pA = pB , pC = pD , 第20页/共34页第二十一页，共35页。22三、计算题三、计算题5、1 mol理想气体理想气体(l xin q t)在在T1 = 400 K的高温热源与的高温热源与T2 = 300 K的低温热源间作卡诺循环（可逆的），在的低温热源间作卡诺循环（可逆的），在400 K的等温线上起始体积为的等温线上起始体积为V1 = 0.001 m3，终止体积为，终止体积为V2 = 0.005 m3，试求此气体在每一循环中，试求此气体在每一循环中 4097（10分）分）

30、(1) 从高温热源吸收的热量从高温热源吸收的热量Q1 (2) 气体所作的净功气体所作的净功W (3) 气体传给低温热源的热量气体传给低温热源的热量Q225. 0112TT311034. 1 QW3121001. 4WQQ解：解：(1) (2) (3) J 3分分312111035. 5)/ln(VVRTQJ 3分J 4分分第21页/共34页第二十二页，共35页。236. 1 mol单原子分子理想气体的循环过程如单原子分子理想气体的循环过程如TV图所示，其中图所示，其中c点的温度点的温度(wnd)为为Tc=600 K试求：试求： (1) ab、bc、ca各个过程系统吸收的热量；各个过程系统吸收的

31、热量； (2) 经一循环系统所作的净功；经一循环系统所作的净功； (3) 循环的效率循环的效率 (注：循环效率注：循环效率=W/Q1，W为循环过程系统对外作的净功，为循环过程系统对外作的净功，Q1为循环过程系统从外界吸收的热量为循环过程系统从外界吸收的热量ln2=0.693) 4151(10分分)() 12()(cbcbpabTTRiTTCQ)(2)(bcbcVbcTTRiTTCQ解：单原子分子解：单原子分子(fnz)的自由度的自由度i=3从图可知，从图可知，ab是等压过程，是等压过程， Va/Ta= Vb /Tb，Ta=Tc=600 K Tb = (Vb /Va)Ta=300 K 2分分 (

32、1) =6.23103 J (放热放热) =3.74103 J (吸热吸热(x r) (3) Q1=Qbc+Qca， =W / Q1=13.4% 2分分Qca =RTcln(Va /Vc) =3.46103 J (吸热吸热) 4分分(2) W =( Qbc +Qca )|Qab |=0.97103 J 2分分第22页/共34页第二十三页，共35页。24 7、 一定量的某种理想气体进行如图所示的循环过程一定量的某种理想气体进行如图所示的循环过程已知气体在状态已知气体在状态A的温度为的温度为TA300 K，求，求 (1) 气体在状态气体在状态B、C的温度；的温度； (2) 各过程中气体对外所作的功

33、；各过程中气体对外所作的功； (3) 经过整个循环过程，气体从外界经过整个循环过程，气体从外界(wiji)吸收的吸收的总热量总热量(各过程吸热的代数和各过程吸热的代数和) 解：由图，解：由图，pA=300 Pa，pB = pC =100 Pa；VA=VC=1 m3，VB =3 m3 (1) CA为等体过程，据方程为等体过程，据方程pA/TA= pC /TC得得 TC = TA pC / pA =100 K 2分分 BC为等压过程，据方程为等压过程，据方程VB/TB=VC/TC得得 TB=TCVB/VC=300 K 2分分 (2) 各过程中气体各过程中气体(qt)所作的功分别为所作的功分别为 A

34、B： )(211CBBAVVppW=400 J BC： W2 = pB (VCVB ) = 200 JCA： W3 =0 3分分(3) 整个循环整个循环(xnhun)过程中气体所作总功为过程中气体所作总功为W= W1 +W2 +W3 =200 JQ =W+E =200 J 3分分因为循环过程气体内能增量为因为循环过程气体内能增量为E=0，因此该循环中气体总吸热，因此该循环中气体总吸热第23页/共34页第二十四页，共35页。25四、问答题四、问答题 6.试从分子动理论的观点解释：为什么当气体的温度升高时，只要适当地增大试从分子动理论的观点解释：为什么当气体的温度升高时，只要适当地增大(zn d)

35、容器的容积就可以使气体的压强保持不变？容器的容积就可以使气体的压强保持不变？ 2/3/22vmnp 答：根据答：根据(gnj) 公式可知公式可知: 当温度升高当温度升高(shn o)时，由于时，由于因而分子对器壁的碰撞次数增加，而且每次作用于器壁的冲量也增加，故压强有增大的趋势因而分子对器壁的碰撞次数增加，而且每次作用于器壁的冲量也增加，故压强有增大的趋势 3分分 若同时增大容器的体积，则气体分子数密度若同时增大容器的体积，则气体分子数密度n变小，分子对器壁的碰撞次数就减小，故压强有减小的趋势变小，分子对器壁的碰撞次数就减小，故压强有减小的趋势 因而，在温度升高的同时，适当增大体积，就有可能保

36、持压强不变因而，在温度升高的同时，适当增大体积，就有可能保持压强不变 2分分 2v增大，气体分子热运动比原来激烈增大，气体分子热运动比原来激烈,第24页/共34页第二十五页，共35页。26四、问答题四、问答题4494 两个惯性系两个惯性系K与与K坐标轴相互平行，坐标轴相互平行，K系相对于系相对于K系沿系沿x轴作匀速运动，在轴作匀速运动，在K系的系的x轴上，相距为轴上，相距为L的的A、B两点处各放一只已经彼此对准了的钟，试问两点处各放一只已经彼此对准了的钟，试问(shwn)在在K系中的观测者看这两只钟是否也是对准了？为什么？系中的观测者看这两只钟是否也是对准了？为什么？ 答：没对准答：没对准 2

37、分分 根据根据(gnj)相对论同时性，如题所述在相对论同时性，如题所述在K系中同时发生，但不同地点系中同时发生，但不同地点(x坐标不同坐标不同)的两事件的两事件(即即A处的钟和处的钟和B处的钟有相同示数处的钟有相同示数)，在，在K系中观测并不同时；因此，在系中观测并不同时；因此，在K系中某一时刻同时观测，这两个钟的示数必不相同系中某一时刻同时观测，这两个钟的示数必不相同 3分分第25页/共34页第二十六页，共35页。27五、改错五、改错8018 设惯性系设惯性系S相对于惯性系相对于惯性系S以速度以速度u沿沿x轴正方向轴正方向(fngxing)运动，如果从运动，如果从S系的坐标原点系的坐标原点O

38、沿沿x(x轴与轴与x轴相互平行轴相互平行)正方向正方向(fngxing)发射一光脉冲，则发射一光脉冲，则 (1) 在在S系中测得光脉冲的传播速度为系中测得光脉冲的传播速度为c (2) 在在S系中测得光脉冲的传播速度为系中测得光脉冲的传播速度为c + u 以上二个说法是否正确？如有错误，请说明为什么错误并予以改正以上二个说法是否正确？如有错误，请说明为什么错误并予以改正答：答：(1) 是正确的是正确的 2分分 (2) 是错误的，因为是错误的，因为(yn wi)不符合光速不变原理不符合光速不变原理 1分分 应改为在应改为在S系中测得光脉冲的传播速度为系中测得光脉冲的传播速度为c 2分分第26页/共

39、34页第二十七页，共35页。28三、计算题三、计算题 5以波长以波长l = 410 nm (1 nm = 10-9 m)的单色光照射某一金属，产生的光电子的最大动能的单色光照射某一金属，产生的光电子的最大动能EK= 1.0 eV，求能使该金属产生光电效应的单色光的最大波长是多少，求能使该金属产生光电效应的单色光的最大波长是多少(dusho)？ (普朗克常量普朗克常量h 10-34 Js)入射光子能量入射光子能量(nngling)必须大于逸出功必须大于逸出功 A 红限频率红限频率hA0Amvhm221AEchkJA191025. 3nmAchc61200第27页/共34页第二十八页，共35页。2

40、9二、填空题二、填空题3. 氢原子的运动氢原子的运动(yndng)速率等于它在速率等于它在300 K时的方均根速率时，它的德布罗意波长是时的方均根速率时，它的德布罗意波长是_质量为质量为M =1 g，以速度，以速度1 cms-1运动运动(yndng)的小球的德布罗意波长是的小球的德布罗意波长是_ (普朗克常量为普朗克常量为h 10-34 Js，玻尔兹曼常量，玻尔兹曼常量k10-23 JK-1，氢原子质量，氢原子质量mH10-27 kg)4. 为使电子的德布罗意波长为为使电子的德布罗意波长为1 ，需要的加速电压为，需要的加速电压为_ (普朗克常量普朗克常量(chngling)h 10-34 Js

41、，基本电荷，基本电荷e10-19 C，电子质量电子质量me10-31 kg)10-9150V第28页/共34页第二十九页，共35页。30p)/(2apRhd 5、一束、一束(y sh)具有动量具有动量与狭缝相距为与狭缝相距为R的地方放置一块的地方放置一块(y kui)荧光屏，试证明屏幕荧光屏，试证明屏幕，式中，式中h为普朗克常量为普朗克常量(chngling) 的电子，垂直地射入宽度为的电子，垂直地射入宽度为a的狭缝，若在狭缝的狭缝，若在狭缝后远处后远处上衍射图样中央最大强度的宽度上衍射图样中央最大强度的宽度证：证：单缝衍射各级极小的条件为单缝衍射各级极小的条件为.)2 , 1(sinkkasin1ka时当可见衍射图案第一级极小距离中心点的距