《福建师范大学2021年9月《热力学与统计物理》作业考核试题及答案参考16》由会员分享，可在线阅读，更多相关《福建师范大学2021年9月《热力学与统计物理》作业考核试题及答案参考16（9页珍藏版）》请在装配图网上搜索。
1、福建师范大学2021年9月热力学与统计物理作业考核试题及答案参考1. 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212. 热力学第二定律认为热量不会从低温物体自动传向高温物体，除非对它?A、加热B、制冷C、通电D、做功热力学第二定律认为热量不会从低温物体自动传向高温物体，除非对它?A、加热B、制冷C、通电D、做功正确答案：D3
2、. 下列关于光学仪器的作用，说法不正确的是（）A平面镜能成等大的虚像B放大镜是凸透镜，凸透镜只能成放大的像下列关于光学仪器的作用，说法不正确的是（）A平面镜能成等大的虚像B放大镜是凸透镜，凸透镜只能成放大的像C近视眼镜是凹透镜，它对光起发散作用D照相机照相时，底片成倒立缩小的实像A、平面镜所成的像与物体关于平面镜对称，即正立等大的虚像，所以A的说法是正确的；B、放大镜是利用的凸透镜物距小于焦距时，成正立放大的虚像，当物距大于二倍焦距时，凸透镜成倒立缩小的实像，所以说凸透镜只能成放大的像是错误的；C、近视眼是由于晶状体曲度过大或眼睛前后距离过长，像成在视网膜前，由于凹透镜对光线有发散作用，带凹透
3、镜做成的眼睛矫正后，能使像后移到视网膜上，所以C的说法是正确的；D、照相机利用的是物距大于二倍焦距时，凸透镜成倒立缩小的实像，所以D的说法是正确的故选B4. 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是某点到质心的距离，则该物体转动惯量可表示为I=m*(r)2。( )正确答案：5. 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。
4、这快速变化的磁场传到地下金属物品中将激起较大的脉冲电流，这随时间快速变化的脉冲电流就向外发射(即发回)脉冲信号，根据发回的信号就可判断地下金属物品的存在与否。这里关键是要有变化的磁场。恒定电流的磁场保持恒定不变，不能产生这样的效果。6. 在聚对苯二甲酸乙二醇酯熔融纺丝过程中，先将制得的非品态卷绕丝冷拉至原长的2.5倍，最后在190下热定型，问：(在聚对苯二甲酸乙二醇酯熔融纺丝过程中，先将制得的非品态卷绕丝冷拉至原长的2.5倍，最后在190下热定型，问：(1)冷拉的目的是什么?该过程中发生的结构变化可用何种表征手段来检测，写出与该手段有关的表征参数的表达式。(2)纤维不经过热定型，尺寸和性能不能
5、稳定，其原因是什么?取向；$固定取向结构，防止解取向。7. 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： 8. 激光的方向性要比手电筒的差。( )激光的方向性要比手电筒的差。( )正确答案： 9. 无规共聚的乙烯和丙烯可以结晶，从而形成硬而韧的塑料。( )无规共聚的乙烯和丙烯可以结晶，从而形成硬而韧的塑料。()错误10. 理想单色平面光波是否一定是线偏振的?理想单色平面光波是否一定是线偏振的?理想单色平面光波场中各点的振幅相同，其波面是一平面，而线偏振是指在垂直于传播方向的某一平面内，光矢量只改变大小而不改变方向，它的末端的轨迹是一条直
6、线。光的单色性和光的线偏振态是两个不同的概念，故理想单色平面光波，其光波长、频率以及相速单一，其偏振状态并不一定是线偏振。11. 太阳光射到地球大气顶层的强度为1.38104w/m2。求该处太阳光内的电场强度和磁感应强度的方均根值。(视太阳光太阳光射到地球大气顶层的强度为1.38104w/m2。求该处太阳光内的电场强度和磁感应强度的方均根值。(视太阳光为简谐电磁波。) 太阳光内的电场强度的方均根值为 =7.210-6V/m 太阳光内的磁感应强度的方均根值为 Brms=Erms/c=7.2102/(3108) =2.410-6T知识点窍 简谐电磁波的强度： 逻辑推理 太阳光照射到地球大气层的强度
7、已知，并且将太阳光视为简谐电磁波，即简谐电磁波的强度已知，则根据简谐电磁波的强度公式可以求出电场强度和磁场强度。 12. 给你一支铅笔、一块海绵、一个平底透明的玻璃杯、一块平面镜、足够的水。请任选其中的器材，分别设计一个力和光的给你一支铅笔、一块海绵、一个平底透明的玻璃杯、一块平面镜、足够的水。请任选其中的器材，分别设计一个力和光的物理小实验（与示例不同），简要写出实验过程及能说明的物理知识。示例：用力压海绵，发现海绵凹陷下去了，说明力可以改变物体的形状。力的实验：（1）用手推桌面上的铅笔，铅笔由静止变为运动，说明力能改变物体的运动状态。（2）杯中装满水，将平面镜盖在杯口，慢慢将杯倒置，平面镜
8、不会掉下来，说明大气压的存在。（3）将杯放在海绵上，慢慢往杯中加水，看到海绵形变量加大，说明压强大小与压力大小有关。光的实验：（1）将铅笔斜插入装有水的玻璃杯中，看到铅笔在水面处“弯折”了，说明发生了光的折射现象。（2）透过装水的玻璃杯，看到铅笔变粗了，说明“水杯”相当于凸透镜，有放大作用。（3）铅笔放在平面镜前，从平面镜中可看到铅笔的像，说明平面镜可以成像。（答案科学、合理即可）13. 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
9、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. 14. 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：B15. 写出下列聚合物的结构单元，并估计它们有无结晶能力： (1) 聚四氟乙烯;(2) 聚甲醛;(3) 聚碳酸酯;(4) 尼龙6;(写出下列聚合物的结构单元，并估计它们有无结晶能力：(1) 聚四氟乙烯;(2) 聚甲醛;(3)
10、聚碳酸酯;(4) 尼龙6;(5) 对苯二甲酸乙二醇酯;(6) 轻度交联的天然橡胶;(7) 已固化的酚醛塑料;(8) 聚三氟氯乙烯;(9) 无规立构的聚甲基丙烯酸甲酯;(10) 全同立构聚丙烯;(11) 间同立构聚氯乙烯;(12) 支化聚乙烯。结构单元略。 (1)，(2)，(3)，(4)，(5)，(6)，(8)，(10)，(11)，(12)有结晶能力；(7)，(9)无结晶能力。 16. 求证在立方密积结构中，最大的间隙原子半径r与母体原子半径R之比为求证在立方密积结构中，最大的间隙原子半径r与母体原子半径R之比为对于面心立方结构，如图4.1所示，1原子中心与8原子中心的距离，等于1原子中心与2原
11、子中心的距离对于立方密积模型，因为1原子与8原子相切，所以1原子与2原子也相切同理，1，2，3，4原子依次相切过1，2，3，4原子中心作一剖面，得到图4 2 1与2间的距离为 即 与1，2，3，4相切的在1，2，3，4间隙中的小球的半径r由下式决定 a=2R+2r， 即 于是有 17. 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18. 下列措施中，在传播途径中减弱噪声的是（）A在市区内，禁止机动车鸣笛B在嘈杂的车间，工人
12、戴着防噪声耳罩C下列措施中，在传播途径中减弱噪声的是（）A在市区内，禁止机动车鸣笛B在嘈杂的车间，工人戴着防噪声耳罩C机动车辆都安装有消声器D现代城市住宅安装双层中空玻璃窗A、禁止机动车鸣笛，防止了噪声的产生，这是在声源处减弱噪声故A错误B、工人戴着防噪声耳罩，阻止了噪声进入人耳，这是在人耳处减弱噪声故B错误C、机动车辆都安装有消声器，防止了噪声的产生，这是在声源处减弱噪声故C错误D、现代城市住宅安装双层中空玻璃窗，这是在声音从声源处向人耳传播的过程中减弱噪声，属于在传播过程中减弱噪声故D正确故选D19. NaCl、KBr、MgO、CaO都是NaCl型品体，试估算这四种品体点阵能大小顺序，并简
13、述理由(各种玻恩指数可近NaCl、KBr、MgO、CaO都是NaCl型品体，试估算这四种品体点阵能大小顺序，并简述理由(各种玻恩指数可近似认为相等)。正确答案：因为U当马德隆常数、玻恩指数m相同时则U(W+W-)r从r及W+W-两个因素考虑点阵能的次序是MgOCaONaClKBr。因为U,当马德隆常数、玻恩指数m相同时,则U(W+W-)r,从r及W+W-两个因素考虑,点阵能的次序是MgOCaONaClKBr。20. 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
14、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C21. 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；22. 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
15、?A、法国B、德国C、意大利D、美国正确答案： C23. 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 24. 你能否想出一种简单的实验或观察，来说明反射定律对一切波长的可见光都适用?你能否想出一种简单的实验或观察，来说明反射定律对一切波长的可见光都适用?令一束太阳
16、光照射在平面镜上，即可观察到入射光束和反射光束之间总是遵循反射定律的因为太阳光是包含一切波长的可见光，这一现象说明反射角的大小与波长无关，都遵从反射定律光在折射时是有色散的；而反射时总是无色散的因此，在光学仪器中，为减小色散总是尽量采用反射光路25. 试用作图法画出单个折射球面，由于球差和场曲所引起的畸变，分别讨论孔径光阑不与球心重合及与球心试用作图法画出单个折射球面，由于球差和场曲所引起的畸变，分别讨论孔径光阑不与球心重合及与球心重合两种情况。正确答案：26. 一定量的理想氢气由体积为2.3L、压强为1.0atm的初态经一多方过程变化到体积为4.1L、压强为0.5atm的末态。求：一定量的理
17、想氢气由体积为2.3L、压强为1.0atm的初态经一多方过程变化到体积为4.1L、压强为0.5atm的末态。求：由多方过程方程，得多方指数为 $内能的变化为 式中，负号表示变化过程中系统内能减少。$对外做的功为 $由热力学第一定律，得吸收的热量为 Q=E+A=-62.5+125=62.5(J) 27. 为什么作菲涅耳衍射实验时，光源和接收屏幕要放得那样远?为什么放近了不易看到衍射图样?为什么作菲涅耳衍射实验时，光源和接收屏幕要放得那样远?为什么放近了不易看到衍射图样?由菲涅耳衍射半波带的半径公式 得 由上式可见，在k保持一定的情况下，当光源离接收屏幕很远，即R和b足够大时，k取不太大的有限值，
18、这时倾斜因子的作用可以忽略以圆孔衍射为例，轴上P0点的合成振幅为 A(P0)=A1+(-1)k+1Ak/2 因此，当改变b或k时，P0点的强度明暗交替变化，其衍射现象是明显的 但如果光源离屏幕很近(R和b很小)，当时，由上式求出的k这时倾斜因子的作用不可忽略，实际上第k个半波带在P0点产生的振幅Ak0 因此P0点的合成振幅为 轴上各点都有相同的强度A2/4，且都是亮的，这时就看不到明显的衍射现象了其实这就是自由传播的结果，与几何光学的结论是一致的所以可以说，对某一场点而言，几何光学是波动光学在部分波面上所包含的半波带数目趋于无限大时的极限 同理，可以分析圆屏衍射的情形当R和b相对于圆屏直径k足
19、够大时，k为有限值，从而轴上P0点的合成振幅为 A(P0)=Ak+1(P0)/2， 即P0点总是亮的这是用几何光学不能解释的，说明衍射现象是明显的但是，当R和b相对于k很小时，k，从而 A(P0)=Ak+1(P0)/2=0， 即中心总是暗的这时又开始与几何光学的结论一致 28. 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=2dsin
20、1=0.4165nm，2=2dsin2=0.3950nm k=2时 1=dsin1=0.2082nm， 2=dsin2=0.2605nm 29. 假设氢原子外于n=3，l=1的激发态则原子的轨道角动量在空间有哪些可能取向?计算各可能取向的角动假设氢原子外于n=3，l=1的激发态则原子的轨道角动量在空间有哪些可能取向?计算各可能取向的角动量与z轴之间的夹角正确答案：30. 有一个平绕于圆筒上的螺旋线圈，长10cm，直径1cm，共有线圈1000匝，用32号漆包线绕制，漆包线的电阻是247km(20有一个平绕于圆筒上的螺旋线圈，长10cm，直径1cm，共有线圈1000匝，用32号漆包线绕制，漆包线的电阻是247km(20)若把这线圈接在电动势为2V的蓄电池上，问：将螺旋线圈视作无限长螺线管 线圈自感为 电路时间常数 $对RL电路 开始时电流增长率为 $恒定电流t时$稳定原线圈中所储存的能量为；能量密度为
福建师范大学2021年9月《热力学与统计物理》作业考核试题及答案参考16
