《福建师范大学21秋《热力学与统计物理》平时作业二参考答案48》由会员分享，可在线阅读，更多相关《福建师范大学21秋《热力学与统计物理》平时作业二参考答案48（18页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、福建师范大学21秋热力学与统计物理平时作业二参考答案1. 一物体受到一个方向朝着原点的吸引力作用，此力F-6x3，其中F的单位是N，x的单位是m。求：一物体受到一个方向朝着原点的吸引力作用，此力F-6x3，其中F的单位是N，x的单位是m。求：物体在a点受力 F(a)-6a3-6N 故应加6 N的力，方向背离原点。$物体在b点受力 F(b)-6b3-48 N 故应加48N的力，方向背离原点。$所加外力与F反向，要作的功为 2. 在美国经常会引起水灾的河流是密西西比河。( )在美国经常会引起水灾的河流是密西西比河。( )正确答案： 3. 按长管进行水力计算的管路是( )A. 虹吸管B. 倒虹吸管c
2、. 给水管路D. 水泵吸水管按长管进行水力计算的管路是( )A. 虹吸管B. 倒虹吸管c. 给水管路D. 水泵吸水管参考答案：C4. 证明当入射角=45时，光波在任何两种介质界面上的反射都有rp=r2。证明当入射角=45时，光波在任何两种介质界面上的反射都有rp=r2。正确答案：证明 因为1=45所以rn证明因为1=45,所以5. 黏数(比浓黏度)，对数黏数(比浓对数黏度)和特性黏数都与溶液浓度有关。( )黏数(比浓黏度)，对数黏数(比浓对数黏度)和特性黏数都与溶液浓度有关。()错误特性黏数的定义为，与浓度无关。6. 试用气体动理论说明，一定体积的氢和氧的混合气体的总压强等于氢气和氧气单独存在
3、于该体积内时所产生的压强试用气体动理论说明，一定体积的氢和氧的混合气体的总压强等于氢气和氧气单独存在于该体积内时所产生的压强之和。从理想气体状态方程出发来分析，两种气体混合达到平衡时，它们有相同的体积和相同的温度，但是分子数密度分别为n1和n2，相应地，压强分别为p1和p2。如果这两种气体单独存在时，有 p1=n1kT，p2=n2kT 两式左右两边分别相加，得 p1+p2=(n1+n2)kT 将此式与p总=n总kT比较可知 p总=p1+p2。 7. 张岩同学把蜡烛放在距凸透镜40cm处时，在光屏上得到一个清晰等大的像，该凸透镜的焦距是 cm。如果将蜡烛再靠近张岩同学把蜡烛放在距凸透镜40cm处
4、时，在光屏上得到一个清晰等大的像，该凸透镜的焦距是cm。如果将蜡烛再靠近凸透镜10cm，能成_、_的_像。20；倒立；放大；实8. 一正弦光栅的屏函数为 现将它沿x轴平移x=d/6，d/4，d/2，d，3d/2，写出移动后的屏函数表达式一正弦光栅的屏函数为现将它沿x轴平移x=d/6，d/4，d/2，d，3d/2，写出移动后的屏函数表达式位移x引起相移，两者的定量关系为 此时，屏函数的表达式写成 t(x，y)=t0+t1cos(2fx+) 由式得 9. 一足球充满7g的氮气，温度T=27=300K，以v=80km/h的速率飞行。求：一足球充满7g的氮气，温度T=27=300K，以v=80km/h
5、的速率飞行。求：氮气分子的平均平动动能为 氮气分子的平均转动动能为 氮气分子的平均动能为 $球内氮气的内能为 $球内氮气的轨道动能为 10. 下列关于生活中温度值的说法正确的是（）A水不达到100不会沸腾B广州的冬天洗澡一般用50的水C让人感到下列关于生活中温度值的说法正确的是（）A水不达到100不会沸腾B广州的冬天洗澡一般用50的水C让人感到舒适的气温为25左右D水不低于0不会凝固成冰A、在标准大气压下水的沸点为100，如果气压较低，水低于100此选项错误；B、人体正常体温在37左右，洗澡水是温度应该略高于体温，不可能达到50此选项错误；C、人体正常体温在37左右，让人感觉舒适的气温在25左
6、右此选项正确；D、标准大气压下水的凝固点是0，若气压较小，凝固点将高于0此选项错误故选C11. 光压是怎么产生的?它和电磁波的动量密度、能量密度以及被照射表面性质有何关系?光压是怎么产生的?它和电磁波的动量密度、能量密度以及被照射表面性质有何关系?电磁波有动量，当它入射到物体表面时即对物体产生压力，这就是光压。光压与电磁波的动量密度、能量密度成正比，与物体表面对电磁波的反射能力有关，用同一束电磁波照射，在无反射表面(绝对黑体)形成的光压最小(pr=cp=w)，在完全反射表面形成的光压最大(pr=2cp=2w)。12. 微波炉 微波炉是现代家庭中的烹饪工具接通电源后微波炉内的磁控管能产生频率很高
7、波长很短的电磁波，故称为微波炉微波炉是现代家庭中的烹饪工具接通电源后微波炉内的磁控管能产生频率很高波长很短的电磁波，故称为微波微波有以下重要特性：（1）微波的传播速度等于光速，微波遇到金属物体，会像光遇到镜子一样地发生反射。（2）微波遇到绝缘材料，如玻璃、塑料等，会像光透过玻璃一样顺利通过。（3）微波遇到含水的食品，能够被其大量吸收，引起食品内部分子发生剧烈的振动，达到加热食品的目的。（4）过量的微波照射对人体有害。（1）微波在真空中的传播速度为m/s。（2）为防止微波泄漏对人体造成伤害，在玻璃炉门内侧应装有_。（3）小明家使用的微波炉功率为1000W，小明用该微波炉加热食物，用时2min，这
8、段时间内微波炉消耗的电能为。（1）3108 （2）金属网 （3）120000J13. 一辆铁路平车装有货物，货物与车底板之间的静摩擦系数为0.25，如果火车以30kmh的速度行驶问要使货物不发生一辆铁路平车装有货物，货物与车底板之间的静摩擦系数为0.25，如果火车以30km/h的速度行驶问要使货物不发生滑动，火车从刹车到完全静止所经过的最短路程是多少?14. 伸直链晶体的熔点很接近于平衡熔点。( )伸直链晶体的熔点很接近于平衡熔点。()正确15. 下列知识解释与事例相符的是（）A光的反射-影子的形成B光的折射-岸边的树倒映在水中C光的反射-人能在下列知识解释与事例相符的是（）A光的反射-影子的
9、形成B光的折射-岸边的树倒映在水中C光的反射-人能在镜中看见自己的像D光的直线传播-把铅笔斜插入盛水的玻璃杯中，看上去好像折断了A、影子的形成是光沿直线传播形成的，不是由光的反射形成的；B、岸边的树倒映在水中是光的反射形成的，不是由光的折射形成的；C、人在镜中看到的自己像，是人在平面镜中成的像，是光的反射形成的；D、把铅笔斜插入盛水的玻璃杯中，看上去好像折断了是光的折射形成的，不是光的直线传播形成的；故选C16. 晶体中全同聚丙烯的链构象为 ( ) A平面锯齿形 B螺旋形 C无规线团形晶体中全同聚丙烯的链构象为()A平面锯齿形B螺旋形C无规线团形B17. 一磁导率为的磁介质球，半径为a，放在真
10、空均匀外磁场中。应用磁标位计算球内、外的磁场强度。证明：球内场是均匀一磁导率为的磁介质球，半径为a，放在真空均匀外磁场中。应用磁标位计算球内、外的磁场强度。证明：球内场是均匀场，球的磁化强度为球内为(1)因为空间中不存在自由电流，所以可先求出磁标位，再求解磁场强度。以球心为原点，建立球坐标系，考虑到Um与无关，得到拉普拉斯方程的解 在球内，当r0时，Um为有限值，故 在球外，当r时，UmH0rcos，故 根据边值关系，当r=a时，Um1=Um2，故 又当r=a时，故 对比上两式左右两边Pn(cos)项的系数，得 解得 于是磁标位为 (ra) 球内外的磁场强度为 磁感应强度为 所以球内磁场是方向
11、与外磁场一致的匀强磁场。 (2)球的磁化强度为 球内磁场强度 18. 由光散射理论的光强公式解释为何球晶的SALS的Hv图是四叶瓣图形的?由光散射理论的光强公式解释为何球晶的SALS的Hv图是四叶瓣图形的? 式中：I为散射光强度；A为比例常数；V0为球体积；为几何偏振修正项；U为形状因子；SiU为U的正弦积分，一般情况取U=4.09；1，2为光轴方向和垂直于光轴方向上的极化率。从而，即散射强度是sin2的函数，于是在=/4，3/4，5/4，7/4时存在散射强度极大值。 19. 用内能判据导出热、力学和相变平衡条件用内能判据导出热、力学和相变平衡条件内能判据的数学表达形式为 (1) 对于推导平衡
12、条件而言，只涉及U=0，不必考查2U0 为简化，设系统由两个均匀部分(或子系统)组成，分别代表两个相，相互接触，彼此之间可以发生能量与物质的交换，而且两个系统的体积也可以改变，但保持总的S，V及N不变令U1，U2；S1，S2；V1，V2；N1，N2分别代表两个子系统的内能、熵、体积和摩尔数对整个系统，有 U=U1+U2， (2a) S=S1+S2， V=V1+V2， N=N1+N2 (2b) 于是有 (3) 由约束条件(2b)，得 S2=-S1， V2=-V1， N2=-N1. (4) 利用(4)，则(3)化为 U=(T1-T2)S1-(p1-p2)V1+(1-2)N1. (5) 根据内能判据
13、，内能取极小的必要条件为U=0由于(5)式中的S1，V1和N1均可独立改变，故得平衡条件 (6) 20. 在质谱图中，CH2Cl2的M：(M+2)：(M+4)的值约为( )。A1=2=4B1=3：1C9：6:1D3：1=3在质谱图中，CH2Cl2的M：(M+2)：(M+4)的值约为( )。A1=2=4B1=3：1C9：6:1D3：1=3正确答案：C21. 金属探测器的探头内通入脉冲电流，才能测到埋在地下的金属物品发回的电磁信号，能否用恒定电流来探测?埋在地金属探测器的探头内通入脉冲电流，才能测到埋在地下的金属物品发回的电磁信号，能否用恒定电流来探测?埋在地下的金属为什么能发回电磁信号?脉冲电流产生的磁场也是脉冲，即随时间快速变化的。这快速变化的磁场传到地下
