《福建师范大学2021年8月《热力学与统计物理》作业考核试题及答案参考6》由会员分享，可在线阅读，更多相关《福建师范大学2021年8月《热力学与统计物理》作业考核试题及答案参考6（8页珍藏版）》请在装配图网上搜索。
1、福建师范大学2021年8月热力学与统计物理作业考核试题及答案（参考）1. 在狭义相对论中通常认为时间是：A、不存在的B、相对的C、绝对的D、不变的在狭义相对论中通常认为时间是：A、不存在的B、相对的C、绝对的D、不变的正确答案： B2. 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。3. 某小组用蜡烛、玻璃板（作为平面镜）、刻度尺等器材做“探究平面镜成像特点”的实验时，测得的数据如下：次数蜡烛到某小组用蜡烛、玻璃板（作为平面镜）、刻度尺等器材做“探究平面镜成
2、像特点”的实验时，测得的数据如下：次数蜡烛到平面镜的距离/cm蜡烛的像到平面镜的距离/cm110.010.0218.018.4320.020.0（1）分析比较表格内的数据，你会发现第2次测量数据略有差异，请你写出产生这个差异原因可能是（写出其中两点）_，_（2）做实验时，用一块玻璃板代替了平面镜，请你说一说这样做的好处答：_（1）第2次测量数据略有差异，可能是用刻度尺时，读数不准确，或者像与代替的蜡烛没有完全重合（2）用玻璃代替平面镜是由于玻璃既能成像又能透过玻璃确定出像的位置故本题答案为：（1）数读的不准，或放在玻璃板后的蜡烛与像没有重合或玻璃板有厚度（2）玻璃板不但反射光成像，还能透光看到
3、玻璃板后面的蜡烛4. 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)?A、20.0B、24.0C、40.0D、60.0正确答案： D5. 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。$物体在b点受力 F(b)-6b3-48 N
4、 故应加48N的力，方向背离原点。$所加外力与F反向，要作的功为 6. 真空中一点电荷q以等速度v沿z轴方向运动( )。证明由它产生的电磁场满足麦克斯韦方程组。真空中一点电荷q以等速度v沿z轴方向运动()。证明由它产生的电磁场满足麦克斯韦方程组。根据题意知除电荷所在点外的空间任意点都有 =0 于是，问题就转为证明由运动电荷产生的电磁场满足 选取柱坐标系，设t=0时，电荷位于原点，则t时刻电荷位于(0，0，vt)，那么空间点(，z)处的磁感应强度和电位移矢量为 那么磁场的旋度 电位移矢量的变化率为 所以，式得证。 电场强度的旋度为 磁感应强度的变化率 由，可得；所以，式得证。 电位移矢量的散度为
5、 式得证。 磁感应强度的散度为 式得证。 7. 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 $球内氮气的轨道动能为 8. 微波炉 微波炉是现代家庭中的烹饪工具接通电源后微波炉内的磁控管能产生频率很高波长很短的电磁波，故称为微波炉微波炉是现代家庭中的烹饪工具接通电源后微波炉内的磁控管能产生频率很高波长很短的电磁波，故称为微波微波有以下重要特性：（1）微波的传播速度等于光速，微波遇到金属物体
6、，会像光遇到镜子一样地发生反射。（2）微波遇到绝缘材料，如玻璃、塑料等，会像光透过玻璃一样顺利通过。（3）微波遇到含水的食品，能够被其大量吸收，引起食品内部分子发生剧烈的振动，达到加热食品的目的。（4）过量的微波照射对人体有害。（1）微波在真空中的传播速度为m/s。（2）为防止微波泄漏对人体造成伤害，在玻璃炉门内侧应装有_。（3）小明家使用的微波炉功率为1000W，小明用该微波炉加热食物，用时2min，这段时间内微波炉消耗的电能为。（1）3108 （2）金属网 （3）120000J9. 阅读下列短文，完成文后问题 荧光灯比白炽灯省电的原因荧光灯，其管壁上涂有荧光物质。管内装了一些氮和水银阅读下
7、列短文，完成文后问题荧光灯比白炽灯省电的原因荧光灯，其管壁上涂有荧光物质。管内装了一些氮和水银蒸气。当电流通过时，这些气体就发出了人眼看不见的紫外线，紫外线射到荧光粉上就发出可见光。日光灯就是一种荧光灯，其正常发光时的温度大约40到50，而白炽灯需要电流把灯丝加热到2500左右才发光，其中大约只有8%的能量转变成可见光。（1） 紫外线虽然看不见，但它在日常生活中有很多应用，试举一例：_（2）从能量转化的角度说明荧光灯比白炽灯省电的原因：_。（1）验钞机；（2）荧光灯损耗的内能比白炽灯少10. 力F=30i+40j牛，作用在r=8i+6j米处的一点上。试求：力F=30i+40j牛，作用在r=8i
8、+6j米处的一点上。试求：L=140k牛顿米$d=2.8米$F=14牛顿11. 在光电效应的实验中，如果：(1)入射光强度增加1倍；(2)入射光频率增加1倍，按光子理论，这两种情况的在光电效应的实验中，如果：(1)入射光强度增加1倍；(2)入射光频率增加1倍，按光子理论，这两种情况的结果有何不同?正确答案：(1)入射光强度增加1倍即入射光子数增加1倍逸出的光电子数也增加1倍光电流增加1倍。rn (2)入射光强频率1倍则光电流的最大初动能增加。(1)入射光强度增加1倍,即入射光子数增加1倍,逸出的光电子数也增加1倍,光电流增加1倍。(2)入射光强频率1倍,则光电流的最大初动能增加。12. 关于声
9、现象，下列说法正确的是（）A声音的传播速度是340m/sB声音可以在真空中传播C声音只能在空气在传播D关于声现象，下列说法正确的是（）A声音的传播速度是340m/sB声音可以在真空中传播C声音只能在空气在传播D一切正在发声的物体都在振动A、声音在不同介质中的传播速度不同，在空气中的传播速度最慢，且v=340m/s，选项说法片面，不符合题意；B、声音不能在真空中进行传播，选项说法错误；C、声音可以在气体中传播，也可以在固体和液体中传播，选项说法错误；D、只要发声的物体一定在振动，选项说法正确，符合题意；故选D13. 高分子的流动伴有高弹形变，这部分形变是可以回复的。( )高分子的流动伴有高弹形变
10、，这部分形变是可以回复的。()正确：低分子液体流动所产生的形变是完全不可逆的。由于高聚物的流动并不是高分子链之间简单的相对滑移，而是各个链段分段运动的总结果。在外力作用下，高分子链不可避免地要顺外力的了；向有所伸展，也就是说，在高聚物进行黏性流动的同时，必然会伴随一定量的高弹形变，外力消失后，这部分形变是可回复的。14. 一个透镜的两面分别是平面和球面，球面的曲率半径很大。将球面朝下置于标准平面上，用单色光垂直照明，观察干涉一个透镜的两面分别是平面和球面，球面的曲率半径很大。将球面朝下置于标准平面上，用单色光垂直照明，观察干涉条纹。用什么步骤可以判断球面的凹凸?为什么?轻压透镜，观察条纹变化。
11、如果是凸面，中间空气层最薄，透镜受压后，四周空气楔变薄，圆环条纹向四周扩散。如果是凹面，四周空气层最薄，透镜受压后，中心空气楔变薄，圆环条纹向中心收缩。15. 四甲基硅烷分子中1H核的共振频率处于高场，比所有有机化合物中的1H核都高。( )四甲基硅烷分子中1H核的共振频率处于高场，比所有有机化合物中的1H核都高。( )此题为判断题(对，错)。正确答案：16. 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
12、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。 17. 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
13、）杯中装满水，将平面镜盖在杯口，慢慢将杯倒置，平面镜不会掉下来，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）18. 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=
14、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 19. 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：20. 下面有关蠕变现象的描述，正确的有( )。 A除去外力后，线形聚合物的形变可完全回复 B除去外力后，交联聚合下面有关蠕变现象的描述，正确的有()。A除去外力后，线形聚合物的形变可完全回复B除去外力后，交联聚合物的形变可完全回复C通常在Tg附近，蠕变现象最为明显D外
15、力很小时，蠕变现象最为严重BC21. 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?22. （8分）一汽车以20米/ 秒的速度向一山崖开进，途中鸣了一声笛，2 秒钟后听到山崖传来回声，当司机听到回声时，汽（8分）一汽车以20米/ 秒的速度向一山崖开进，途中鸣了一声笛，2 秒钟后听到山崖传来回声，当司机听到回声时，汽车离山崖还有多远?解答：S20米/ 秒2 秒40米（2分）S340米/秒2
16、680米（2分）由s=( S-S)/2（680米-40米）/2640米/2320米（4分）略23. 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B24. 我国古书梦溪笔谈中记载：行军宿营，士兵枕着牛皮制的箭筒睡在地上，能及早听到夜袭的敌人的马蹄声，其原因是我国古书梦溪笔谈中记载：行军宿营，士兵枕着牛皮制的箭筒睡在地上，能及早听到夜袭的敌人的马蹄声，其原因是_能够传声，且比空气传声的速度行军宿营，士兵枕着牛皮制的箭筒睡在地上，能及早听到夜袭的敌人的马蹄声，声音是通过土地、竹筒等固体传过来的，其原因是固体能传声，且比
17、空气传声速度快故答案为：固体25. 下列有关声现象的说法正确的是（）A物体只要振动，人们就能听到声音B声音在真空中的传播速度为340m/sC发下列有关声现象的说法正确的是（）A物体只要振动，人们就能听到声音B声音在真空中的传播速度为340m/sC发声体的振幅越大，音调越高D某些路段“禁鸣喇叭”，这是在声源处减弱噪声A、物体只要振动就能产生声音，如果没有传播声音的介质，人就不会听到，该选项说法不正确；B、声音在15的空气中传播的速度是340m/s，在真空中不能传播，该选项说法不正确；C、发声体的振幅越大，响度越大，该选项说法不正确；D、某些路段“禁鸣喇叭”，是在声源处减弱噪声，该选项说法正确故选
18、D26. 一个用离子注入制造的NPN晶体管，其中性区内浅杂质浓度为Na(x)=N0e-x/LN0=21018cm-3，l=0.3m一个用离子注入制造的NPN晶体管，其中性区内浅杂质浓度为Na(x)=N0e-x/LN0=21018cm-3，l=0.3m LN0=0.310-421018cm-3=61013(cm-3)$使用式，略去发射极空间电荷区复合电流，有 xELpE，Dn=VTn， Ln=(Dnn)1/2=(VTnn)1/2 =2.4610-4 所以得hFE=3906 27. 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
19、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 28. 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D29. 试求理想气体分子动能的分布函数。试求理想气体分子动能的分布函数。正确答案：30. 双酚A型聚碳酸酯的玻璃化温度比聚对苯二甲酸己二醇酯的玻璃化温度_。双酚A型聚碳酸酯的玻璃化温度比聚对苯二甲酸己二醇酯的玻璃化温度_。高
福建师范大学2021年8月《热力学与统计物理》作业考核试题及答案参考6
