福建师范大学22春《热力学与统计物理》在线作业1答案参考44

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1、福建师范大学22春热力学与统计物理在线作业1答案参考1. 哪位科学家建立的电磁理论指出光是一种电磁波?A、牛顿B、爱因斯坦C、柯普亮D、麦克斯韦哪位科学家建立的电磁理论指出光是一种电磁波?A、牛顿B、爱因斯坦C、柯普亮D、麦克斯韦正确答案： D2. 瓶子里装一些水，然后密闭起来。忽然表面的一些水温度升高而蒸发成汽，余下的水温变低，这件事可能吗?它违反热瓶子里装一些水，然后密闭起来。忽然表面的一些水温度升高而蒸发成汽，余下的水温变低，这件事可能吗?它违反热力学第一定律吗?它违反热力学第二定律吗?这件事原则上虽存在可能性，但其概率极微，所以实际上是不可能的。 这件事遵从能量转换与守恒定律，即它不违

2、反热力学第一定律。 热力学第二定律表明自然宏观过程总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行，因而题中所述事件违反热力学第二定律。 3. 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。4. 端电压随负载电阻的增大而_。假设电源没有内阻，则负载电阻增大时，端电压_。端电压随负载电阻的增大而_。假设电源没有内阻，则负载电阻增大时，端电压_。增大，$不变5. 证明理想玻色气体的物态方程为 式中，为粒子数密度。证明理想玻色气体的物态方程为式中，为粒子数密度。由公式 对

3、玻色气体，利用展开式 有 从而 令 则由上式得 通常情况下，y很小，可以将e-按y的幂级数展开 于是 比较两边系数得 b1=1， 所以 代入 得 注意到pV=kT即有 6. 与平面镜的夹角为30，入射到平面镜上的光线，其反射光线的条数为（）A一条B两条C三条D无数条与平面镜的夹角为30，入射到平面镜上的光线，其反射光线的条数为（）A一条B两条C三条D无数条由反射定律知，与平面镜的夹角为30，入射到平面镜上的光线，入射角为60，反射角也为60，这样的光线可以从平面镜的不同角度入射到平面镜上，因此有无数条，其反射光线也应该有无数条故选D7. 激光的方向性要比手电筒的差。( )激光的方向性要比手电筒

4、的差。( )正确答案： 8. 铁的比热约为酒精的1/5，取铁块质量为酒精质量的5倍，并使它们吸收相同的热量后，再把铁块放入酒精中，此后（）铁的比热约为酒精的1/5，取铁块质量为酒精质量的5倍，并使它们吸收相同的热量后，再把铁块放入酒精中，此后（）A热从铁块传向酒精B热从酒精传向铁块C铁和酒精间不发生热传递D以上情形均可能发生（1）根据热量的计算公式Q=cmt得t=Qcm，因为铁的比热容是酒精的 15，铁块质量为酒精的5倍，并且它们吸收相同的热量，因此它们升高的温度相同；（2）是否发生热传递以及热传递的方向，是由它们的末温决定的，由于初温大小不知，所以末温大小也不能判断，因此可能出现三种情况：同

5、温、铁块温度高、酒精温度高故选D9. 导出半径为的圆孔包含的波带数的表示式。并求出在平行光照明的情况下，当光波波长=500nm，考察点P到圆孔距离导出半径为的圆孔包含的波带数的表示式。并求出在平行光照明的情况下，当光波波长=500nm，考察点P到圆孔距离r0=1m时，半径为5mm的圆孔包含的波带数。如下图所示，第j个波带的半径为j可以表示为 一般情况下，hr0，因而可略去h2，得到 将上题中h和的表达式代入上式，即 由此得到 因此半径为的圆孔包含的波带数为 在平行光照的情形R=，上式化为 当=5mm，r0=1m和=500nm时，波带数为 10. 一个人站在竖直放置的平面镜前5m处，他的像距离平

6、面镜_m。一个人站在竖直放置的平面镜前5m处，他的像距离平面镜_m。511. 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B12. 光在真空的传播速度是：( )A、0.03万公里每秒B、0.3万公里每秒C、3万公里每秒D、30万公里每秒光在真空的传播速度是：(

7、)A、0.03万公里每秒B、0.3万公里每秒C、3万公里每秒D、30万公里每秒正确答案： D13. 用显微镜观察球晶半径随时间的变化，从而求得的结晶速度参数是 ( ) At1/2 BAvrami公式的速率常数K C用显微镜观察球晶半径随时间的变化，从而求得的结晶速度参数是()At1/2BAvrami公式的速率常数KC结晶线生长率C14. 已知PE的结晶密度为1000kg/m3，无定型PE的密度为865kg/m3，计算密度为970kg/m3的线形PE和密度为917kg/m3的支已知PE的结晶密度为1000kg/m3，无定型PE的密度为865kg/m3，计算密度为970kg/m3的线形PE和密度为

8、917kg/m3的支化PE的。解释为什么两者的结晶度相差那么大。 线性 支化 线形PE由于对称性比支化PE好，所以结晶度大。 15. 下列现象中，物体的势能和动能都增加的是A加速上升的氢气球B高速磁悬浮列车在平直的轨道上匀速行驶C水从下列现象中，物体的势能和动能都增加的是A加速上升的氢气球B高速磁悬浮列车在平直的轨道上匀速行驶C水从高处流向低处D儿童在游乐场内“荡秋千”下落过程中A加速上升的氢气球物体的势能和动能都增加，A对高速磁悬浮列车在平直的轨道上匀速行驶，动能不变，B错水从高处流向低处动能增加重力势能减小，C错儿童在游乐场内“荡秋千”下落过程中动能增加重力势能减小，D错16. 热流密度q

9、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：B17. “土电话”表明_能传声；鱼会被岸上的说话声吓跑，表明_能传声；人们能听到雷声，表明_能传声；登“土电话”表明_能传声；鱼会被岸上的说话声吓跑，表明_能传声；人们能听到雷声，表明_能传声；登上月球的宇航员即使相距很近，也听不到对方的讲话声，这是由于_不能传声“土电话”是通过绳子传播声音的，所以表明固体能传声；鱼会被岸上的说话声吓跑，是声音通过水传给鱼，表明

10、液体能传声；人们能听到雷声，是声音通过空气传播的，表明气体能传声；月球上是真空，真空不能传声故答案为：固体；液体；气体；真空18. 用方解石分析X射线谱，已知方解石的晶格常量为3.02910-10m，今在4320和4042的掠射方向上观察到两条主最用方解石分析X射线谱，已知方解石的晶格常量为3.02910-10m，今在4320和4042的掠射方向上观察到两条主最大谱线，求这两条谱线的波长由2dsin=k(k=1，2，)得： k=1时 1=2dsin1=0.4165nm，2=2dsin2=0.3950nm k=2时 1=dsin1=0.2082nm， 2=dsin2=0.2605nm 19. 凸

11、透镜和凹透镜是透镜的两种基本类型。在做透镜实验时，我们有时要选用凸透镜或凹透镜，可是面对外形相似、都有凸透镜和凹透镜是透镜的两种基本类型。在做透镜实验时，我们有时要选用凸透镜或凹透镜，可是面对外形相似、都有边框的透镜，如何分辨呢？周捷同学想出了以下两种方法，请你将他的方法补充完整：方法一：把透镜靠近镜_（选填“前”或“后”）的手指，通过透镜观察手指是否放大，若放大则为_透镜，否则为_透镜。方法二：用手摸，_的为凸透镜，_的为凹透镜。后；凸；凹；中间厚边缘薄；中间薄边缘厚20. 用频率1的单色光照射某光电管阴极时，测得光电子的最大动能为Ek1；用频率为2的单色光照射时，测得光电子的最用频率1的单

12、色光照射某光电管阴极时，测得光电子的最大动能为Ek1；用频率为2的单色光照射时，测得光电子的最大动能为Ek2，若Ek1Ek2，1和2哪一个大?根据爱因斯坦光电效应方程：，A相同，Ek2Ek1，所以2121. 神舟飞船是中国自行研制的，具有完全自主知识产权，达到或优于国际第三代载人飞船技术的飞船。( )神舟飞船是中国自行研制的，具有完全自主知识产权，达到或优于国际第三代载人飞船技术的飞船。( )参考答案：对22. 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

13、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)。23. 为什么在十字路口的球面反射镜比汽车的后视镜要大得多?为什么在十字路口的球面反射镜比汽车的后视镜要大得多?汽车的后视镜要求的视场相对较小，且距人眼比较近，因此它的比较曲率半径可以大一些，尺寸也比较小。而十字路口的球面反射镜要求有大的视场，能使前面拐弯处的整个景物成像，所以曲率半径较汽车的后视镜要小，为了增大视场，所以尺寸相对大一些。24. 蟹状星云中电子的

14、动量可达10-16kgm/s，星云中磁场约为10-8T，这些电子的回转半径为多大?如果这些电子落到星蟹状星云中电子的动量可达10-16kgm/s，星云中磁场约为10-8T，这些电子的回转半径为多大?如果这些电子落到星云中心的中子星表面附近，该处磁场约为108T，它们的回转半径又是多少?电子的回转半径为 如果电子落到星云中心的中子星表面附近，则回转半径为 知识点窍 运动电荷在磁场中受到的磁力。 逻辑推理 已知星云中的磁场和电子的动量，可以根据运动电荷在磁场中受到的磁力公式经过变形而求得电子的回转半径。 25. 若r是某点到质心的距离，则该物体转动惯量可表示为I=m*(r)2。( )若r是某点到质

15、心的距离，则该物体转动惯量可表示为I=m*(r)2。( )正确答案：26. 在真空中传播的平面电磁波，其电场表示为 Ex=0，Ey=0， 求该电磁波的频率、波长、周期、振幅和初相在真空中传播的平面电磁波，其电场表示为Ex=0，Ey=0，求该电磁波的频率、波长、周期、振幅和初相据式(1.7)，沿z方向振动、x方向传播的平面波的基本表达形式为 则频率 波长 周期 振幅 A0z=100(V/m) 初相 27. 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

16、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；28. 何谓电子的共有化?何谓电子的共有化?正确答案：当原子相互接近形成晶体时不同原子内部各电子壳层之间就有了一定程度的交叠相邻原子最外壳层交叠最多内壳层交叠较少组成晶体后由于电子壳层的交叠电子不再局限于某一个原子上可以由一个原子转移到相邻原子上去因而电子可以在整个晶体中运动。这种现象称为电子共有化。当原子相互接近形成晶体时,不同原子内部各电子壳层之间就有了一定程度的交叠,相邻原子最外壳层交叠最多,内壳层交叠较少

17、,组成晶体后,由于电子壳层的交叠,电子不再局限于某一个原子上,可以由一个原子转移到相邻原子上去,因而电子可以在整个晶体中运动。这种现象称为电子共有化。29. 下列属于RKA实施的重大项目的是( )A.第一个太空人B.第一课人造卫星C.国际空间站D.和平号太空站下列属于RKA实施的重大项目的是( )A.第一个太空人B.第一课人造卫星C.国际空间站D.和平号太空站参考答案：A、B、D30. 根据“孪生子效应”当其中一个乘坐高速宇宙飞船飞了40天，那么地面上的另一个是多少岁了(假定开始根据“孪生子效应”当其中一个乘坐高速宇宙飞船飞了40天，那么地面上的另一个是多少岁了(假定开始出去的时候是20岁)?

18、A、20.0B、24.0C、40.0D、60.0正确答案： D31. 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，故该选项说法错误故选C32. 以下哪种材料的密度最大 ( ) A

19、高压聚乙烯 B低压聚乙烯 C聚丙烯以下哪种材料的密度最大()A高压聚乙烯B低压聚乙烯C聚丙烯B33. 试计算vmol理想气体在表所列准静态过程中的A、Q和E，以分子的自由度数和系统初末态的状态参量表示之并填入试计算vmol理想气体在表所列准静态过程中的A、Q和E，以分子的自由度数和系统初末态的状态参量表示之并填入表9.1。表过程AQE等体等温绝热等压 表 过程 A Q E 等体 0 fraci2vRleft( T_2-T_1 right) fraci2vRleft( T_2-T_1 right) 等温 vRTlnfracV_2V_1 vRTlnfracV_2V_1 0 绝热 fraci2lef

20、t( p_1V_1 -p_2V_2right) 0 fraci2vRleft( T_2-T_1 right) 等压 p(V2-V1) fraci+22vRleft( T_2-T_1 right) fraci2vRleft( T_2-T_1 right) 34. 一切磁现象都起源于运动的电荷。 ( )一切磁现象都起源于运动的电荷。()正确35. 以下哪个国家坐落着国际理论物理中心?A、法国B、德国C、意大利D、美国以下哪个国家坐落着国际理论物理中心?A、法国B、德国C、意大利D、美国正确答案： C36. 确定分子点群，B5H9群属C4v，以B1为顶点的四方锥体有三中心和五中心键。确定分子点群，B

21、5H9群属C4v，以B1为顶点的四方锥体有三中心和五中心键。正确答案：37. 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 38. 物体到凸透镜的距离_2倍焦距时，能成缩小、倒立的实像；物体到凸透镜的距离在_之间时，能成放物体到凸透镜的距离_2倍焦距时，能成缩小、倒立的实像；物体到凸透镜的距离在_之间时，能成放大、倒立的实像大于；一倍焦距和二倍焦距39. 要想使反射

22、光线与入射光线的夹角是140，入射角大小应是（）A40B50C70D140要想使反射光线与入射光线的夹角是140，入射角大小应是（）A40B50C70D140因为入射光线和反射光线的夹角是入射角和反射角之和，又因为反射角等于入射角，所以入射角的大小为：12140=70故选C40. 光束以很小的角度入射到一块平行平板，试求相继从平板反射和透射的前两条光束的相对强度，设平板的折射率为1.光束以很小的角度入射到一块平行平板，试求相继从平板反射和透射的前两条光束的相对强度，设平板的折射率为1.5。41. 结晶高聚物在熔融过程中( )。 A温度上升 B温度下降 C保持恒温结晶高聚物在熔融过程中()。A温

23、度上升B温度下降C保持恒温A42. 设想一飞船以0.80c的速度在地球上空飞行，如果这时从飞船上沿速度方向发射一物体，物体相对飞船的速度为0.90c设想一飞船以0.80c的速度在地球上空飞行，如果这时从飞船上沿速度方向发射一物体，物体相对飞船的速度为0.90c，问从地面上看，物体速度多大?地面参考系为S系，选飞船参考系为S系，vx=0.90c，u=0.80c，根据题意，满足洛伦兹速度逆变换 从地面上看，物体速度 43. 量子比特传输时必须经典比特配合。( )量子比特传输时必须经典比特配合。( )正确答案：44. 广播所用的中波波波段的频率是1.0105HZ 1.5106HZ ，这个波段的波长范

24、围是_m _m 。广播所用的中波波波段的频率是1.0105HZ 1.5106HZ ，这个波段的波长范围是_m _m 。3000；200045. 一个人站在一竹筏的一端用力向垂直于筏身方向水平跳出去筏由于受到反冲作用就要旋转起来假定人一个人站在一竹筏的一端用力向垂直于筏身方向水平跳出去筏由于受到反冲作用就要旋转起来假定人的质量为m=60 kg，筏的质量m=500kg，人相对于岸的起跳速度为3 ms求竹筏所获得的角速度(假定竹筏的转动惯量近似地可以用细杆的公式来计算，水的摩擦可以忽略不计)筏长10 m正确答案：46. 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-/

25、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) 47. 下列三种聚合物，密度最大的是( )。 A高压聚乙烯 B低压聚乙烯 C聚丙烯下列三种聚合物

26、，密度最大的是()。A高压聚乙烯B低压聚乙烯C聚丙烯B48. 阅读下列短文，完成文后问题 荧光灯比白炽灯省电的原因荧光灯，其管壁上涂有荧光物质。管内装了一些氮和水银阅读下列短文，完成文后问题荧光灯比白炽灯省电的原因荧光灯，其管壁上涂有荧光物质。管内装了一些氮和水银蒸气。当电流通过时，这些气体就发出了人眼看不见的紫外线，紫外线射到荧光粉上就发出可见光。日光灯就是一种荧光灯，其正常发光时的温度大约40到50，而白炽灯需要电流把灯丝加热到2500左右才发光，其中大约只有8%的能量转变成可见光。（1） 紫外线虽然看不见，但它在日常生活中有很多应用，试举一例：_（2）从能量转化的角度说明荧光灯比白炽灯省

27、电的原因：_。（1）验钞机；（2）荧光灯损耗的内能比白炽灯少49. 冰在熔化成水的过程中，下列判断正确的是（）A比热容改变，内能和温度不变B比热容改变，内能增加，温度不变C冰在熔化成水的过程中，下列判断正确的是（）A比热容改变，内能和温度不变B比热容改变，内能增加，温度不变C比热容、内能和温度都增加D比热容、内能和温度都不变冰在熔化过程中，吸收热量，而温度保持不变，但内能在增加，由于比热容与物质的种类和物质所处的状态有关，当冰熔化成水后，比热容变大；故选B50. 力F=30i+40j牛，作用在r=8i+6j米处的一点上。试求：力F=30i+40j牛，作用在r=8i+6j米处的一点上。试求：L=140k牛顿米$d=2.8米$F=14牛顿