福建师范大学21秋《热力学与统计物理》复习考核试题库答案参考套卷17

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1、福建师范大学21秋热力学与统计物理复习考核试题库答案参考1. 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2. 在一个线圈(自感为L，电阻为R)和电动势为的电源的串联电路中，当开关接通的那个时刻，线圈中还没有电流，自感在一个线圈(自感为L，电阻为R)和电动势为的电源的串联电路中，当开关接通的那个时刻，线圈中还没有电流，自感电动势怎么会最大? I虽等于零，但最大，所以最大

2、 3. 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：同温、铁块温度高、酒精温

3、度高故选D4. 指出下列各句话中的“影”，说明了光在传播过程中所遵从的哪种物理规律 （1）手影： _（2）水中的倒影指出下列各句话中的“影”，说明了光在传播过程中所遵从的哪种物理规律（1）手影：_（2）水中的倒影：_（3）电影院放映电影：_（4）立杆见影：_（1）光的直线传播（2）光的反射（3）光的折射（4）光的直线传播5. 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温度上升B温度下降C保持恒温A6. 已知某种物质的线性衰减系数为200cm-1，现有一束单色X射线通过该物质后强度减弱了90%，则该物质的厚度应为多已知某种物质的线性衰减系数为

4、200cm-1，现有一束单色X射线通过该物质后强度减弱了90%，则该物质的厚度应为多少?设投射到该物质上的射线强度为I0，被物质衰减的强度则为0.9I0，因而出射的射线强度为0.1I0。 根据X射线的衰减规律I=I0e-x，得到 0.1I0=I0e-x，e-x=0.1 因此 答：物质的厚度应为1.1510-2(cm)。 7. 入射光线与镜面成30入射角，反射角为_；反射光线与入射光线夹角为60时，入射角为_入射光线与镜面成30入射角，反射角为_；反射光线与入射光线夹角为60时，入射角为_入射光线与平面镜的夹角为30，所以入射角为90-30=60，由光的反射定律可知，反射角等于入射角，所以反射角

5、也是60；根据反射角和入射角的概念可知，反射光线与入射光线夹角为入射角和反射角之和，故入射角为1260=30故答案为：60；308. 将布洛赫函数中的调制因子uk(r)展成付里叶级数对于近自由电子，当电子波矢远离和在布里渊区边界上两种情况将布洛赫函数中的调制因子uk(r)展成付里叶级数对于近自由电子，当电子波矢远离和在布里渊区边界上两种情况下，此级数有何特点?在紧束缚模型下，此级数又有什么特点?由布洛赫定理可知，晶体中电子的波函数 k(r)=eikruk(r)， 可得 对于近自由电子，当电子波矢远离布里渊区边界时，它的行为与自由电子近似，uk(r)近似一常数因此，uk(r)的展开式中，除了a(

6、0)外，其他项可忽略 当电子波矢落在与倒格矢Kn正交的布里渊区边界时，与布里渊区边界平行的晶面族对布洛赫波产生了强烈的反射，uk(r)展开式中，除了a(0)和a(Kn)两项外，其他项可忽略 在紧束缚模型下，电子在格点Rn附近的几率|k(r)|2大，偏离格点Rn的几率|k(r)|2小对于这样的波函数，其付里叶级数的展式包含若干项也就是说，紧束缚模型下的布洛赫波函数要由若干个平面波来构造 9. 高分子溶液晶格模型中高分子链段均匀分布的假定对高分子稀溶液是合理的。( )高分子溶液晶格模型中高分子链段均匀分布的假定对高分子稀溶液是合理的。()错误10. 就自身来说，你作什么姿势和对什么样的轴，转动惯量

7、最小或最大?就自身来说，你作什么姿势和对什么样的轴，转动惯量最小或最大?根据转动惯量的定义式J=r2dm可知：笔直站立，对人的竖直中心轴，转动惯量最小。直立且双手竖直上伸，对过双手的水平轴，转动惯量最大，如双手抓单杠的大回环。11. 为什么拉伸能提高结晶聚合物的结晶度?为什么拉伸能提高结晶聚合物的结晶度?未拉伸时，高分子链呈现无规线团的构象，分子链形成有序结构的能力较差；拉伸使分子链被拉直，分子链相互平行的概率变大，有利于将更多的链段排入晶格中去，从而使高分子的结晶度得到提高。12. Cu的基谱项为2S1/2，与其基谱项不同的原子是( )。AAgBAuCZnDKCu的基谱项为2S1/2，与其基

8、谱项不同的原子是( )。AAgBAuCZnDK正确答案：C13. 为了抑制无线电干扰室内电子设备，通常采用厚度为5个趋肤深度的一层铜皮(=0，=0，=58107Sm)为了抑制无线电干扰室内电子设备，通常采用厚度为5个趋肤深度的一层铜皮(=0，=0，=58107Sm)包裹该室。若要求屏蔽的频率是10kHz100MHz，铜皮的厚度应是多少。正确答案：14. 什么叫平均自由程?有人说：“平均自由程就是各个分子在两次碰撞间走过的路程”，这样的说法是否正确?什么叫平均自由程?有人说：“平均自由程就是各个分子在两次碰撞间走过的路程”，这样的说法是否正确?所有分子在连续两次碰撞间所经历的路程的算术平均值叫平

9、均自由程，它是一个统计平均值。分子两次相邻碰撞之间自由通过的路程，叫自由程，自由程可以大于、小于或等于平均自由程，因此上面的说法不正确。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

10、反射定律，故该选项说法错误故选C16. 一简谐波在媒质中传播，其波函数为y=010cos(2tx)m，试求在波传播过程中，媒质中质点运动的最大一简谐波在媒质中传播，其波函数为y=010cos(2tx)m，试求在波传播过程中，媒质中质点运动的最大速度。正确答案：在简谐波传播过程中媒质中每一个质点都在其平衡位置附近作简谐振动其速度为rn rn 质点运动的最大速度为rn vmax=063(ms)rn 由题设波函数可知该简谐波的波速为rn =2(ms)从以上结论可知，波的传播速度和媒质中质点的运动速度是两个完全不同的概念，请注意区分。17. 在电磁现象中是没有共振现象的。( )在电磁现象中是没有共振现

11、象的。( )正确答案：18. 有一平板电容器，极板是半径为R的圆形板，现将两极板由中心处用长直引线连接到一远处的交变电源上，有一平板电容器，极板是半径为R的圆形板，现将两极板由中心处用长直引线连接到一远处的交变电源上，使两极板上的电荷量按规律q=q0sint变化略去极板边缘效应，试求两极板间任一点的磁场强度正确答案：19. 氦氖激光为波长632.8nm的红光它的谱线宽度约为10-8nm，试计算它的相干长度氦氖激光为波长632.8nm的红光它的谱线宽度约为10-8nm，试计算它的相干长度由对光源相干性的分析可知，若光源谱线的中心波长为，谱线宽度为，则相干长度为 式中，Le为原子跃迁发光时的波列长

12、度 由上式可得氦氖激光的相干长度为. 20. 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C、10厘米D、18厘米C21. 已知单透镜的光焦度=1，折射率n=1.5，试求分别为10、3、1时的曲率半径r1和r2。已知单透镜的光焦度=1，折射率n=1.5，试求分别为10、3、1时的曲率半径r1和r2。由题意可得 将已知值代入上式可分别求得三个Q值，然后将它们代入下式： 2=1+Q 可分别求得1、2。现将计算结果列于下表。

13、 r1、r2计算表 barW Q=fracbarW-lk r_1=fracfrho _1=frac1fracnn-1+Q r_2=fracfrho _2=frac11+Q 10 4.80000 0.12821 0.17241 3 0.60000 0.27877 0.62500 1 -0.60000 0.41666 2.50000 22. 下列现象中不是光的直线传播的是（）A水中倒影B月食C手影D小孔成像下列现象中不是光的直线传播的是（）A水中倒影B月食C手影D小孔成像A、水中倒影是空气中物体的光经水面反射后，在水中形成的虚像，即平面镜成像，这是一种典型的镜面反射现象；B、月食是光沿直线传播的典

14、型事例；C、光被手遮挡后，在后边形成一个黑色的区域，叫做影子，即手影，是光的直线传播形成的；D、光在空气中沿直线传播，在小孔后面形成一个清晰的、倒立的实像；故选A23. 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： 24. 任何一个实际的弹簧都是有质量的，如果考虑弹簧的质量，弹簧振子的振动周期将变大还是变小?任何一个实际的弹簧都是有质量的，如果考虑弹簧的质量，弹簧振子的振动周期将变大还是变小?从质量的意义上说，质量表示物体的惯性。弹簧本身的质量计入时，系统的质量增大，更不易改变运动状态。对不断地周期性改变运动状态的弹簧振子的简谐运动来说，其进程一定要变慢。这就

15、是说，考虑弹簧的质量时，弹簧振子的振动周期要变大。25. 蓝藻属于_生物，支原体属于_生物，酵母属于_生物，果蝇属于_生物，拟南芥属蓝藻属于_生物，支原体属于_生物，酵母属于_生物，果蝇属于_生物，拟南芥属于_生物，大肠杆菌属于_生物。(填“原核”或“真核”)正确答案：原核 原核 真核 真核 真核 原核原核原核真核真核真核原核26. 外力对质点不作功时，质点是否一定作匀速运动?外力对质点不作功时，质点是否一定作匀速运动?外力对质点不作功时，表示质点动能不变，因此只能得到速度大小不变因此质点不一定作匀速运动例如光滑水平面上，小球由细绳牵引绕某点做匀速圆周运动，外力对质点不做功，但质点速度方向不断

16、变化27. 大多数聚合物熔体的流动指数n( )。 A大于1 B等于1 C小于1大多数聚合物熔体的流动指数n()。A大于1B等于1C小于1C28. 设 a=a1ex+a2ey+a3ez，r=xex+yey+zez求矢量场b=ar的矢量线。设a=a1ex+a2ey+a3ez，r=xex+yey+zez求矢量场b=ar的矢量线。由矢量积的运算规则可得 则矢量线所满足的微分方程为 (1-1)上式是一个等比式，设比值为K，根据分子分母同乘一个数比值不变，则(1-1)式第一项分子分母同乘a1，第二项分子分母同乘a2，第三项分子分母同乘a3，比值不变，可得 则可写成如下形式： 对上面三式求和可得 a1dx+

17、a2dy+a3dz=d(a1x)+d(a2y)+d(a3z)=d(a1x+a2y+a3z)=0 因为d(a1x+a2y+a3z)=0，所以 a1x+a2y+a3z=C1(1-2)式中C1为任意常数。 再将(1-1)式第一项分子分母同乘x，第二项分子分母同乘y，第三项分子分母同乘z，比值不变，同理可以求出 xdx+ydy+zdz=0 因为xdx+ydy+zdz=d(x2+y2+z2)=0，所以 x2+y2+z2=C2(1-3)式中C2为任意常数。 则矢量线方程为 式中C1、C2为任意常数。 29. 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

18、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

19、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： D31. 光强为I0的左旋圆偏振光垂直入射到由2/3石英波晶片D和偏振片P组成的偏振光干涉装置上，波晶片的光轴与偏振光强为I0的左旋圆偏振光垂直入射到由2/3石英波晶片D和偏振片P组成的偏振光干涉装置上，波晶片的光轴与偏振片P的透振方向的夹角为图7.4所示的45忽略反射吸收等光损耗，分别求光束从波晶片和偏振片出射后的偏振态和光强(画出偏振态图)入射到波晶片上的光强为圆偏振光，分解成振幅相等的o光和e光 从波晶片出射后的光强仍为 o光和e光的位相差为 通过波晶片后的出射光为图7.5所示的右旋椭圆偏振

20、光 从偏振片P出射的是平行P透振方向的图7.6所示的线偏振光 两平行振动的振幅分别为 ， 两平行光束的总位相差为 两个光束相干叠加的光强为 32. 用MO理论判断OF、OF-、OF+的磁矩大小次序，正确的是( )。AOFOF-OF+BOFOF+OF-COF-OFOF+D用MO理论判断OF、OF-、OF+的磁矩大小次序，正确的是( )。AOFOF-OF+BOFOF+OF-COF-OFOF+DOF+OFOF-正确答案：D33. （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

21、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2680米（2分）由s=( S-S)/2（680米-40米）/2640米/2320米（4分）略34. 在没有其它光源的情况下，舞台追光灯发出的绿光照射到穿白上衣、红裙子的演员身上时，则观众看到的是A全身都在没有其它光源的情况下，舞台追光灯发出的绿光照射到穿白上衣、红裙子的演员身上时，则观众看到的是A全身都是绿色的B上衣是绿色的，裙子是红色的C上衣是绿色的，裙子是紫色的D上衣是绿色的，裙子是黑色的D在没有其它光源的情况下，舞台追光灯发出的绿光照射到穿白上衣、红裙子的演员身上

22、时，则观众看到的是上衣是绿色的，裙子是黑色的，选D35. 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

23、长，像成在视网膜前，由于凹透镜对光线有发散作用，带凹透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B36. 高聚物在交变的应力作用下，形变落后于应力的现象称为：( ) (A)蠕变 (B)应力松弛 (C)内耗 (D)滞后高聚物在交变的应力作用下，形变落后于应力的现象称为：()(A)蠕变(B)应力松弛(C)内耗(D)滞后D37. 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

24、克斯韦正确答案： D38. 求出绝对零度时费密能、电子浓度n、能态密度N( )及电子比热与费密半径的关系求出绝对零度时费密能、电子浓度n、能态密度N()及电子比热与费密半径的关系绝对零度时电子的费密半径 电子浓度n与费密半径的关系是 可得到绝对零度时电子的费密能与费密半径的关系为 自由电子的能态密度是 由此可得 平均一个电子对热容量的贡献为 因为 所以一个电子的热容与费密半径的关系为 39. 身高为1.6m的同学站在竖直平面镜前2m处，人与像之间的距离是_m，当他逐渐远离平面镜时，他在镜中像_身高为1.6m的同学站在竖直平面镜前2m处，人与像之间的距离是_m，当他逐渐远离平面镜时，他在镜中像_

25、1.6m（填“大于”、“小于”或“等于”）因为平面镜所成的像和物体各对应点到平面镜间距离相等，所以，由他到平面镜的距离为2m可得镜中所成的像与平面镜之间的距离为2m，则人与像之间的距离为2m2=4m；因为平面镜所成的像和物体形状、大小相同，所以当人远离平面镜时，镜中像的大小将不会改变，由他身高1.6m可得镜中的像高也是1.6m故答案为：4；等于40. 试求边长为l的正方形中心处的电场强度，若试求边长为l的正方形中心处的电场强度，若如图，四个相同电荷分别放在ABCD四个顶点上，由对称性知四个点电荷产生电场相互抵消，正方形中心O点的场强为零 $如果两同号电荷放在正方形对角线上，那么两同号电荷产生的

26、电场相互抵消，如果同号电荷不在对角线上，不妨设正电荷在A、D处，负电荷在B、C处，A、D处两点电荷对O点y轴方向场强相互抵消，x轴方向上 同理可得出B、C两点电荷对O的合电场亦为 41. 下列关于声现象的说法，正确的是（）A声音的传播需要介质，真空不能传声B声音振动的频率越高，发出声音的响下列关于声现象的说法，正确的是（）A声音的传播需要介质，真空不能传声B声音振动的频率越高，发出声音的响度越大C声音振动的振幅越大，发出声音的音调越高D用次声波可以除去人体内的结石A、声音的传播需要介质，一切固体、液体、气体都可以作为传播声音的介质，真空不能传声，故A正确；B、声音振动的频率越高，发出声音的音调

27、越高，故B错误；C、声音振动的振幅越大，发出声音的响度越大，故C错误；D、用超声波可以出去胆结石，故D错误；故选A42. 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，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

28、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

29、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 43. 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44. 已知熔石英的色散公式为 n=A+BL+CL2+D2+E4 其中，L=1(2 - 0028)，A=1449 02，B=0004 6已知熔石英的色散公式为 n=A+BL+CL2+D2+E4 其中，L=1(2 - 0028)，A=1449 02，B=0004 604，C= -000

30、0 381，D= -0002 526 8，E= -0000 077 22，波长的单位是微米。试计算1=05893m和2=1m两种波长的折射率。正确答案：45. 经纬仪望远系统视放大率=-20，使用双线对称夹单线瞄准。求瞄准角误差。经纬仪望远系统视放大率=-20，使用双线对称夹单线瞄准。求瞄准角误差。瞄准角误差=0.25。46. 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，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

31、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。47. 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。48. 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49. 已知Rh的基谱项为4F9/2，则它的价电子组态为( )。AS1d8BS0d9CS2d8DS0d10已知Rh的基谱项为4F9/2，则它的价电子组态为( )。AS1d8BS0d9CS2d8DS0d10正确答案：A50. “文明迎奥运，安全我先行”，以下几种做法中存在安全隐患的是 A在公路上骑飞车 B在高压线附近放风筝C检修“文明迎奥运，安全我先行”，以下几种做法中存在安全隐患的是A在公路上骑飞车B在高压线附近放风筝C检修电器之前先将电源断开D在泳池边看到水不很深就贸然下水游泳ABD