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1、福建师范大学21秋热力学与统计物理平时作业一参考答案1. 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2. 以下几个实验现象中，能说明声音产生条件的实验现象是 A放在钟罩内的闹钟正在响铃，把钟罩内的空气抽走一以下几个实验现象中，能说明声音产生条件的实验现象是A放在钟罩内的闹钟正在响铃，把钟罩内的空气抽走一些以后，铃声明显减小B使正在发声的音叉接触水面，水面溅起水花C吹笛子时，手指按住不同的孔便会发出不同的声音D把正在发声的收音机密封在塑料袋内，然后放入水里，人们仍能听到收音机发出的声音B3. 体积为1.0m3的某种物体，受2.0106Nm-2压强作用时体积
2、减小了2.010-5m3试求物体的体应变和体变模量体积为1.0m3的某种物体，受2.0106Nm-2压强作用时体积减小了2.010-5m3试求物体的体应变和体变模量物体的体应变 物体的体变模量 答物体的体应变为2.010-3%，体变模量为1.01011Nm-2. 4. 设想沿地球直径凿一隧道，并设地球是密度为=5.5103kg/m3的均匀球体试证：设想沿地球直径凿一隧道，并设地球是密度为=5.5103kg/m3的均匀球体试证：物体在地球内部所受引力，可视作质点(物体)受以r为半径的球体内的质量集 中于球心时质点间的引力，即，则 (r由球心指向质点) F具有弹性回复力的特征，因此质点作简谐振；$
3、 物体由地球表面落至地心所需时间为. 5. 下面说法中正确的是A色光与颜料的基本色都是红黄蓝B夸克由质子或中子组成C手机是通过电磁波传递下面说法中正确的是A色光与颜料的基本色都是红黄蓝B夸克由质子或中子组成C手机是通过电磁波传递信息D水能和太阳能是不可再生能源C色光的三原色是红、绿、蓝；颜料的三原色是红、黄、蓝，A错误；质子或中子由夸克组成，B错误；手机是通过电磁波传递信息，C正确；水能和太阳能是可再生能源，D错误；6. 处于激发态的原子是不稳定的，经过或长或短的时间t(t的典型值为110-8s)就要自发地跃迁到较低能级上而发出处于激发态的原子是不稳定的，经过或长或短的时间t(t的典型值为11
4、0-8s)就要自发地跃迁到较低能级上而发出相应的光子。由海森伯不确定关系式可知，激发态原子的能级E就有一个相应的不确定值E，这又使得所发出的光子的频率有一不确定值而使相应的光谱线变宽。此值叫做光谱线的自然宽度。试求电子由激发态跃迁回基态时所发出的光形成的光谱线的自然宽度。(En+E)-E1=En-E1+E=h+h=h(+)，因，而，所以 7. 下列三种表述： (1)在真空中，光的速度和光的频率与光源的运动无关 (2)在一切惯性参考系中，物理定律都具有下列三种表述：(1)在真空中，光的速度和光的频率与光源的运动无关(2)在一切惯性参考系中，物理定律都具有相同的表达形式，是等价的(3)在一切惯性参
5、考系中，测得真空中的光速都等于c，光在真空中沿任何方向的传播速度都相同在上述表述中正确的是()(A)只有(1)、(2)是正确的(B)只有(1)、(3)是正确的(C)只有(2)、(3)是正确的(D)上述三种表述都是正确的D8. 一凸透镜的焦距为12cm，填充表1-3中的空白(物距s为已知)，并作出相应的光路图 表1-3一凸透镜的焦距为12cm，填充表1-3中的空白(物距s为已知)，并作出相应的光路图表1-3物距s/cm-24-12-6.006.0122436像距s/cm(8)(6)(4)(0)(-12)()(24)(18)横向放大率V(1/3)(1/2)(2/3)(1)(2)(-)(-1)(-1
6、/2)像的虚实(实)(实)(实)()(虚)(实)(实)(实)像的正倒(正)(正)(正)(正)(正)(倒)(倒)(倒)根据薄透镜的物像距高斯公式和横向放大率公式，分别代入数据，把计算结果填于表中空白中光路图从略9. 描述高分子链构象的物理量是( )。 A等规度 B相对分子质量 C结晶度 D均方末端距描述高分子链构象的物理量是()。A等规度B相对分子质量C结晶度D均方末端距D10. 下列关于声音的说法正确的是（）A人能听到的声音频率范围和人能发出的声音频率范围是一样的B用超声波能清下列关于声音的说法正确的是（）A人能听到的声音频率范围和人能发出的声音频率范围是一样的B用超声波能清洗精密仪器，说明声
7、波可以在固体介质中传播C次声波能对人体的生命造成危害D声音可以在真空中传播A、人能够听到的声音频率范围是20到20000Hz；人发声的频率范围是85到1100Hz；两者是不同的；B、用超声波清洗精密仪器说明声波可以传递能量；C、有些次声波对人体的健康有害；D、真空不能传声故选C11. 站在平面镜前的人向平面镜走近的过程中，他的像和人相比A逐渐变大B大小不变C逐渐变小D有时变大，有时变小站在平面镜前的人向平面镜走近的过程中，他的像和人相比A逐渐变大B大小不变C逐渐变小D有时变大，有时变小B平面镜成的像与物体等大，因此人向平面镜走近的过程中他的像和人相比大小不变。故选B。12. 在蒸汽压缩式制冷机
8、中，从冷凝器流出的液体经节流后温度降低了，并有部分液体变为同温度的蒸汽，试解释为什么在蒸汽压缩式制冷机中，从冷凝器流出的液体经节流后温度降低了，并有部分液体变为同温度的蒸汽，试解释为什么温度降低反而使液体蒸发?节流过程是等焓过程，即U1+p1V1=U2+p2V2，其中下标“1”表示初态，下标“2”表示末态已知液体经节流以后温度降低，内能减小，而节流膨胀后压强显著减小，要维持焓的不变只能显著地增加体积部分液体的汽化能显著增加系统的总体积，以维持焓的不变，所以必然有部分液体蒸发13. 下列属于光的直线传播形所成的现象是A我们能看到本身并不发光的物体B日食和月食C通过湖面看到岸上树的倒下列属于光的直
9、线传播形所成的现象是A我们能看到本身并不发光的物体B日食和月食C通过湖面看到岸上树的倒影D沙漠中出现海市蜃楼B我们能看到本身并不发光的物体(漫反射)日食和月食(光的直线传播)通过湖面看到岸上树的倒影(反射)沙漠中出现海市蜃楼(折射)，故选B14. 为什么考虑到电子的自旋轨道耦合时，由n和l决定的能级就会分裂为两个能级?为什么考虑到电子的自旋轨道耦合时，由n和l决定的能级就会分裂为两个能级?这是因为电子在某一全量子数n和轨道量子数l所决定的状态内，还可能有自旋向上(ms=1/2)和自旋向下(ms=1/2)两个状态，其能量应为轨道能量En,l，和自旋轨道耦合能Es之和，即 En，l，s=En，l+
10、Ei=En，lBB 这样，En，l这一个能级(l=0除外)就分裂成了两个能级，自旋向上的能级较高，自旋向下的能级较低。 15. 下列说法中，正确的是（）A月亮是一个巨大的光源B光在真空中的速度是340m/sC影子的形成是由于光的直线传下列说法中，正确的是（）A月亮是一个巨大的光源B光在真空中的速度是340m/sC影子的形成是由于光的直线传播D漫反射不遵守光的反射规律A、月亮本身不能发光，它反射的是太阳光，因此不是光源，故该选项说法错误；B、光在真空中的传播速度是3108m/s，故该选项说法错误；C、影子、日食、月食都是由光的直线传播形成的，故该选项说法正确；D、漫反射也遵守光的反射定律，故该选
11、项说法错误故选C16. 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
12、(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 17. 64g氧气的温厦由0升至50， (1)保持体积不变； (2)保持压强不变。 在这两个过程中氧气各吸收了多少热量?各64g氧气的温厦由0升至50，(1)保持体积不变；(2)保持压强不变。在这两个过程中氧气各吸收了多少热量?各增加了多少内能?对外各作了多少功?18. 对于NPN缓变基区晶体管，导出：对于NPN缓变基区晶体管，导出：由p=nie-/VT有 $由和式(1)并利用爱因斯坦关系得到 上式两边乘以Na，并对x从x到xB积分，得到 在大多数实际的平面晶体管中，基区
13、复合是可以忽略的，因此，在积分中In取为常数对于正向有源模式，把边界条件np(xB)=0代入上式，得到基区内电子分布 (2)$在x=0处利用np(0)=np0eVE/VT，并用np(0)pp(0)=，pp(0)=Na(0)，得到np0(0)=/Na(0)，求得 (3)$为了计算基区输运因子，先把整个基区复合电流取为 根据基区输运因子的定义 将式(2)代入并使用，便得到 (4) 19. 热流密度q与热流量的关系为(以下式子A为传热面积，为导热系数，h为对流传热系数)：( )A.q=AB.q=热流密度q与热流量的关系为(以下式子A为传热面积，为导热系数，h为对流传热系数)：( )A.q=AB.q=/AC.q=D.q=h参考答案：B20. 物体放在凸透镜前，到凸透镜的距离是16厘米，此时光屏上得到的是放大的像，则所用凸透镜的焦距可能是 A、4厘物体放在凸透镜前，到凸透镜的距离是16厘米，此时光屏上得到的是放大的像，则所用凸透镜的焦距可能是A、4厘米B、8厘米
