[注冊環(huán)保工程師考試密押題庫與答案解析]注冊環(huán)保師公共基礎(chǔ)知識分類模擬題物理學(xué)(二)

1、注冊環(huán)保工程師考試密押題庫與答案解析注冊環(huán)保師公共基礎(chǔ)知識分類模擬題物理學(xué)(二)注冊環(huán)保工程師考試密押題庫與答案解析注冊環(huán)保師公共基礎(chǔ)知識分類模擬題物理學(xué)(二)注冊環(huán)保師公共基礎(chǔ)知識分類模擬題物理學(xué)(二)單項(xiàng)選擇題問題:1. 某時(shí)刻駐波波形曲線如圖2-34所示，則a，b兩點(diǎn)的位相差是 。 答案:Aa，b兩點(diǎn)位于駐波節(jié)點(diǎn)c的兩側(cè)，a，b點(diǎn)處質(zhì)元的振動(dòng)相位相反，相位差為，故選(A)。問題:2. 波從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)時(shí)，其傳播速度、頻率和波長則 。A.都不發(fā)生變化B.速度和頻率變化，波長不變C.都發(fā)生變化D.速度和波長變化，頻率不變答案:D波速由介質(zhì)性質(zhì)決定，介質(zhì)改變波速改變，而頻率由波源的情

2、況決定，與介質(zhì)性質(zhì)無關(guān)，故頻率不變。由v=u可得波長也隨介質(zhì)的改變而改變，所以選(D)。問題:3. 在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的1.610-2kg的氧氣，經(jīng)過等體過程從外界吸收了30J的熱量，則終態(tài)的壓強(qiáng)為( )。A.1.12105PaB.1.22105PaC.1.32105PaD.1.42105Pa答案:A在等體過程中外界傳遞給氣體的熱量全部用來增加氣體的內(nèi)能，即QV=E2-E1=，再根據(jù)等體過程方程，兩式消去T2，并代入數(shù)據(jù)得 所以選(A)。 問題:4. 一定量的理想氣體從狀態(tài)a出發(fā)經(jīng)過和過程到達(dá)狀態(tài)b，而acb為等溫線(圖2-21)，則和兩過程中外界對系統(tǒng)傳遞的熱量Q1和Q2是 。 A.Q10，Q20

3、B.Q10，Q20C.Q10，Q20D.Q10，Q20答案:A由過程曲線下區(qū)間V1，V2內(nèi)的面積可知功A1AcA20，而且內(nèi)能的增量E1=Ec=E2=0，由熱力學(xué)第一定律Q=E+A可得Q1QcQ20，故選(A)。問題:5. 如圖2-19所示的曲線分別是氫和氦在同溫下的分子速率曲線，由圖可知，氫氣分子和氦氣分子的最概然的速率為( )。 (A) 2000ms-1，1000ms-1 (B) 1000ms-1，2000ms-1 (C) 1000ms-1，1000ms-1 (D) 1000ms-1，1000ms-1 答案:D氣體分子的最概然速率，根據(jù)題意，有，而，所以，故選(D)。問題:6. 頻率v=5

4、00Hz的機(jī)械波，波速u=360ms-1，則同一波線上相位差為的兩點(diǎn)間的距離為( )。A.0.12mB.0.24mC.0.36mD.0.48m答案:A由波的相位傳播的概念可知相距一個(gè)波長的兩個(gè)質(zhì)元在同一時(shí)刻的相位差為2，所以相距x的兩質(zhì)元在同一時(shí)刻相位差為，而波速u=v，有，即，代入題設(shè)數(shù)值，可得x=0.12m，故選(A)。問題:7. 一靜止的聲源發(fā)出頻率為1500Hz的聲波，聲速為u=350ms-1，當(dāng)觀察者以速度vB=30ms-1接近或離開聲源時(shí)，則感覺到的頻率分別為 。A.1.63102HZ，1.37102HZB.1.63103HZ，1.37104HZC.1.63104HZ，1.3710

5、3HZD.1.63103HZ，1.37103HZ答案:D當(dāng)觀察者接近聲源時(shí)感覺到的頻率為 當(dāng)觀察者離開聲源時(shí)所感覺到的頻率為 故選(D)。 問題:8. A、B、C三個(gè)容器中皆貯有同一種理想氣體，其分子數(shù)密度之比nA:nB:nC=4:2:1，而分子的方均根速率之比，則其壓強(qiáng)之比PA:PB:PC為 。 (A) 1:2:4 (B) 4:2:1 (C) 1:1:1 (D) 答案:A根據(jù)P=nkT，并依題意方均根速率之比，可得TA:TB:TC=1:4:16，可得壓強(qiáng)之比PA:PB:PC=1:2:4，故選(A)。問題:9. A、B、C三個(gè)容器中皆貯有理想氣體，它們的分子數(shù)密度之比為nA:nB:nC=4:2

6、:1，而分子的平均平動(dòng)動(dòng)能之比為，則它們的壓強(qiáng)之比PA:PB:PC為 。A.1:1:1B.4:2:1C.1:2:4D.4:1:2答案:A根據(jù)理想氣體的壓強(qiáng)公式和能量公式，由nA:nB:nC=4:2:1和，則壓強(qiáng)之比=1:1:1，故選(A)。問題:10. 兩個(gè)偏振片疊在一起，一束自然光垂直入射到其上時(shí)沒有光線通過。當(dāng)其中一偏振片緩慢地轉(zhuǎn)動(dòng)180時(shí)透射光強(qiáng)度發(fā)生的變化為 。A.光強(qiáng)單調(diào)增加B.光強(qiáng)先增加，后減小，再增加C.光強(qiáng)先增加，后又減小至零D.光強(qiáng)先增加，然后減小，再增加，再減小至零答案:C解析 按題意，無光線通過疊在一起的兩個(gè)偏振片，表明兩個(gè)偏振片的偏振化方向相互垂直，從第一個(gè)偏振片(稱起

7、偏器)透射出來的光是線偏振光。由馬呂斯定律I=I0cos2，式中為兩偏振片偏振化方向的夾角，該定律表明，強(qiáng)度為I0的偏振光通過第二個(gè)偏振片(稱檢偏器)后強(qiáng)度變?yōu)镮。 按題意，夾角由(兩個(gè)偏振片的偏振化方向垂直)轉(zhuǎn)到0再轉(zhuǎn)到(即其中一個(gè)偏振片轉(zhuǎn)動(dòng)180)，所以光強(qiáng)的變化正如(C)所述，故選(C)。 問題:11. 一絕熱容器用隔板分成兩半，一半貯有理想氣體，另一半為真空，抽掉隔板，氣體便進(jìn)行自由膨脹，達(dá)到平衡后，則( )。A.溫度不變，熵不變B.溫度不變，熵增加C.溫度升高，熵增加D.溫度降低，熵增加答案:B解析 理想氣體向真空中做自由膨脹，即不做功(向真空膨脹)，與外界沒有熱量交換(絕熱)，即Q

8、=0，A=0，這時(shí)理想氣體的內(nèi)能，其初、末狀態(tài)的溫度相等不變。絕熱自由膨脹是不可逆過程，根據(jù)熵增加原理來分析，絕熱容器內(nèi)的理想氣體是一孤立系統(tǒng)(即與外界既無能量交換，又無質(zhì)量交換)，根據(jù)熵增加原理，在孤立系統(tǒng)中進(jìn)行的不可逆過程熵總是增加的。綜上所述，故選(B)。問題:12. 容器中貯有氮?dú)?，溫度t=27，則氮?dú)夥肿拥姆骄俾蕿?。A.4.9ms-1B.16.3ms-1C.155.0ms-1D.516.8ms-1答案:D將氮?dú)獾哪栙|(zhì)量M=0.028kgmol-1，R=8.31Jmol-1K-1，T=273+27=300K，帶入可得=516.8ms-1，故選(D)。 在室溫下，氣體分子的和vp

9、及三種速率的數(shù)量級一般為幾百米每秒。 問題:13. 一容器內(nèi)貯有理想氣體，壓強(qiáng)為1.33Pa，溫度為7，在平衡狀態(tài)下，則單位體積(1m3)中的分子數(shù)為( )。A.2.401020m-3B.2.501022m-3C.3.451020m-3D.3.651021m-3答案:C解析 按題意，可有理想氣體狀態(tài)方程的另一種形式，即P=nkT來求解。，故選(C)。計(jì)算時(shí)，統(tǒng)一采用國際單位制(SI)，壓強(qiáng)單位為Pa，溫度單位為K，體積單位為m-3。問題:14. 一平面簡諧波沿z軸方向傳播，時(shí)的波形曲線如圖2-13所示。若振動(dòng)以余弦函數(shù)表示，且本題各點(diǎn)振動(dòng)初相取-到之間的值，則 。 (A) O點(diǎn)的初相0=0 (

10、B) 1點(diǎn)的初相 (C) 2點(diǎn)的初相2= (D) 3點(diǎn)的初相 答案:D解析 已知時(shí)并沿z軸正方向傳播的波形曲線，而O點(diǎn)的初相0，應(yīng)根據(jù)t=0時(shí)的振動(dòng)狀態(tài)來確定，為此要將題解圖示的波形圖沿波傳播的反方向，即沿Ox軸的負(fù)方向移動(dòng)(左移)，可得t=0時(shí)的波形曲線圖2-13(b)所示(虛線)。從圖可知，t=0時(shí)，O點(diǎn)位于負(fù)的最大位移處，且速度為零，即y0=-A，v0=0，由此可知O點(diǎn)的初相0=。其他各點(diǎn)的振動(dòng)初相分別為，故選(D)。問題:15. 一容器內(nèi)裝有1mol氫氣，溫度為T，則氫分子的平均平動(dòng)動(dòng)能，氫分子的平均動(dòng)能以及氫氣的內(nèi)能分別為 。 答案:B氫氣是雙原子分子，有三個(gè)平動(dòng)自由度和兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)自由

11、度，共有五個(gè)自由度。在平衡狀態(tài)下，氫分子的平均平動(dòng)動(dòng)能為，平均動(dòng)能為，氫氣的內(nèi)能為，故選(B)。問題:16. 如圖2-14(a)所示，由一列橫波在時(shí)刻t的波形沿軸Ox正方向傳播，則在該時(shí)刻 。 A.質(zhì)元a沿Oy軸正方向運(yùn)動(dòng)B.質(zhì)元b沿Ox軸正方向運(yùn)動(dòng)C.質(zhì)元c沿Oy軸正方向運(yùn)動(dòng)D.質(zhì)元d沿Oy軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)答案:C解析 根據(jù)時(shí)刻t的波形曲線，沿Ox軸畫出時(shí)刻(t+t)的波形曲線圖2-13(b)可得各質(zhì)元在時(shí)刻t+t的位置，由某一質(zhì)元在兩條曲線上位置，用小箭頭標(biāo)明，可得時(shí)刻各質(zhì)元的運(yùn)動(dòng)方向，如質(zhì)元c的箭頭指向軸正向(其運(yùn)動(dòng)方向)，故選(C)。問題:17. 用白光光源進(jìn)行雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，若用一純紅色的

12、濾光片遮蓋一條縫，用一純藍(lán)色的濾光片遮蓋另一條縫，則( )。A.干涉條紋的寬度將發(fā)生改變B.產(chǎn)生紅光和藍(lán)光的兩套彩色干涉條紋C.干涉條紋的亮度將發(fā)生改變D.不產(chǎn)生干涉條紋答案:D相干光必須滿足相干條件：光振動(dòng)的頻率相同，振動(dòng)方向相同，相位相同或相位差保持恒定。按題意，使用不同顏色濾光片后，兩束光的頻率不同，不滿足相干條件中的光振動(dòng)的頻率相同，所以不產(chǎn)生干涉條紋，故選(D)。問題:18. 某理想氣體分別進(jìn)行如圖2-26所示的兩個(gè)卡諾循環(huán)：(abcda)和(abcda)，且兩條循環(huán)曲線所包圍的面積相等。設(shè)循環(huán)工的效率為，每次循環(huán)在高溫?zé)嵩刺幬諢崃縌，循環(huán)的效率為，每次循環(huán)在高溫?zé)嵩次盏臒崃繛镼

13、，則 。 A.，QQB.，QQC.，QQD.，QQ答案:B按題意，和兩個(gè)卡諾循環(huán)分別在高低溫?zé)嵩碩1、T2和T1、T2下進(jìn)行，則有和，由圖示，T1T1，T2T2高溫?zé)嵩礈囟扔撸蜏責(zé)嵩礈囟扔?，卡諾循環(huán)效率愈大，則有。按題意，在高溫?zé)嵩次盏臒崃縌和Q分別為，由題意知，循環(huán)和循環(huán)曲線包圍的面積相等，即對外所做的凈功A=A，可得QQ。所以選(B)。問題:19. 機(jī)械波在均勻介質(zhì)中的速度 。A.與波長成正比B.與頻率成正比C.完全由介質(zhì)性質(zhì)決定，與頻率無關(guān)D.由振源決定，與性質(zhì)無關(guān)答案:C解析 振動(dòng)狀態(tài)在介質(zhì)中傳播的速度稱為波速。振動(dòng)狀態(tài)的傳播也就是振動(dòng)相位的傳播，所以波速又可以稱為相速。機(jī)械波

14、的傳播速度完全取決于介質(zhì)的性質(zhì)，即由介質(zhì)的彈性性質(zhì)(彈性模量)和慣性性質(zhì)(密度)決定。理論證明，橫波和縱波在固態(tài)介質(zhì)中波速分別為(橫波)，(縱波)，式中G和E分別為介質(zhì)的切變彈性模量和楊氏模量，是介質(zhì)的密度。在各向同性的均勻介質(zhì)中，波速是常量，與波的頻率及振源的狀況無關(guān)，故選(C)。問題:20. 如圖2-5所示，1mol氧氣(1)由初態(tài)a等溫地變到末態(tài)b；(2)由初態(tài)a變到狀態(tài)c，再由c等壓的變到末態(tài)b，則(1)和(2)過程中氧氣所做的功和吸收的熱量分別為 。 A.2.77103J，2.77103J和2.0103J，2.0103JB.2.77102J，2.77102J和2.0102J，2.01

15、02JC.2.77104J，2.77104J和2.0104J，2.0104JD.2.77105J，2.77105J和2.0105J，2.0105J答案:A解析 從P-V圖上可知，氧氣在ab和acb兩過程所做的功不同，其大小可由求得，而內(nèi)能是溫度的單值函數(shù)，其變化的兩只與過程無關(guān)，由于初態(tài)和終態(tài)的溫度Ta和Tb相同，即Ta=Tb，故E=0，根據(jù)熱力學(xué)第一定律Q=E+A，可求出每一過程所吸收的熱量。 ab為等溫膨脹過程，系統(tǒng)對外做功，代入數(shù)據(jù)，可得 acb過程中系統(tǒng)做功和吸收的熱量分別為： Aacb=Aac+Acb=Acb=Pc(V2-V1)=2.0103J Qacb=Eacb+Aacb=Eab+

16、Aacb=0+Aacb=2.0103J，故選(A)。 問題:21. 一平面簡諧波在t=0時(shí)刻的波形如圖2-32所示，波速u=0.08ms-1，則波動(dòng)表達(dá)式為 。 答案:C由圖2-32波形曲線可知A=0.04m，=0.4m，則頻率=0.2Hz。由波形曲線，當(dāng)t=0時(shí)O點(diǎn)處質(zhì)元在平衡位置向下運(yùn)動(dòng)，即y0=0，v00，該質(zhì)元振動(dòng)的初相，則O點(diǎn)處質(zhì)元的振動(dòng)表達(dá)式為，則該波的表達(dá)式為故選(C)。問題:22. 如圖2-17所示，一定質(zhì)量的理想氣體，其溫度T隨體積V的變化關(guān)系為一直線(其延長線通過T-V圖的原點(diǎn))，則此直線表示的過程為 。 A.等溫過程B.等壓過程C.等容過程D.絕熱過程答案:B由于圖示的過

17、程線的延長線通過坐標(biāo)原點(diǎn)O，所以理想氣體(系統(tǒng))的溫度T與體積V成正比關(guān)系，從而氣體狀態(tài)方程可改寫成，且恒定，即壓強(qiáng)P不變，由此可知，該過程為等壓過程，故選(B)。問題:23. 設(shè)某種氣體的分子速率分布函數(shù)為f(v)，則速率在v1v2區(qū)間內(nèi)的分子的平均速率為 。 答案:C求解速率在v1v2區(qū)間內(nèi)分子的平均速率應(yīng)該是該區(qū)間內(nèi)的分子具有的速率之和除以該區(qū)間的分子個(gè)數(shù)，即在v1v2區(qū)間內(nèi)分子的平均速率為=，故選(C)。 需要注意的是，并不能表示速率v1v2區(qū)間內(nèi)分子數(shù)的平均速率，為什么? 問題:24. 一平面簡諧波沿Ox軸正方向傳播，波速u=4ms-1，坐標(biāo)原點(diǎn)處質(zhì)元的振動(dòng)表達(dá)式為y0=510-2c

18、ost。在t=5s時(shí)，該波的波形曲線方程為 。 答案:D首先需明確波的傳播是振動(dòng)狀態(tài)的傳播，波線上各點(diǎn)都是重復(fù)波源處質(zhì)元的振動(dòng)狀態(tài)，如振幅和頻率等，只是初相不同。 再次強(qiáng)調(diào)沿Ox正向傳播平面簡諧波表達(dá)式的標(biāo)準(zhǔn)形式為，因u=4ms-1和原點(diǎn)處質(zhì)元的振動(dòng)表達(dá)式y(tǒng)0=510-2cost，代入上式，則有y=510-2cos，當(dāng)t=5s時(shí)，波形曲線方程為=510-2cos，故選(D)。 問題:25. 對于室溫下的雙原子分子理想氣體，在等壓膨脹情況下，系統(tǒng)對外界所做的功與從外界吸收的熱量之比等于 。 答案:D按題意，系統(tǒng)對外界所做功為，系統(tǒng)從外界吸收的熱量為，則，雙原子分子，所以，故選(D)。問題:26.

19、 一瓶氦氣和一瓶氮?dú)?，兩者密度相同，分子平均平?dòng)動(dòng)能相等，而且都處于平衡狀態(tài)，則兩者( )。A.溫度相同，壓強(qiáng)相等B.溫度，壓強(qiáng)都不相同C.溫度相同，但氦氣的壓強(qiáng)大于氮?dú)鈮簭?qiáng)D.溫度相同，但氮?dú)獾膲簭?qiáng)大于氦氣壓強(qiáng)答案:C按題意，分子的平均平動(dòng)動(dòng)能為，所以兩種氣體的溫度相同。在平衡狀態(tài)下，由狀態(tài)方程可知，氣體的密度，得(M為氣體的摩爾質(zhì)量)，有，因?yàn)楹夂偷獨(dú)獾哪栙|(zhì)量不同，即，故選(C)。問題:27. 如圖2-24所示，一定量的理想氣體從初態(tài)a出發(fā)，經(jīng)歷1或2過程到達(dá)末態(tài)b，已知a、b處于同一絕熱線上，則( )。 A.過程1、2均吸熱B.過程1、2均放熱C.過程1放熱，過程2吸熱D.過程1吸熱

20、，過程2放熱答案:C過程2是一般的準(zhǔn)靜態(tài)過程由于初末態(tài)與絕熱線相交，E2=E絕熱，并且從過程2下的面積和方向可得VaVb，系統(tǒng)對外做功AA絕熱，由熱力學(xué)第一定律可知Q0，過程2吸熱。 過程1按上述分析，系統(tǒng)對外做功，但是AA絕熱，所以Q0，過程1放熱，故選(C)。 問題:28. 兩個(gè)體積不等的容器內(nèi)分別盛有氦氣和氧氣，若它們的壓強(qiáng)和溫度均相同，則兩種氣體 。A.單位體積內(nèi)的分子數(shù)必相同B.單位體積內(nèi)氣體的質(zhì)量必相同C.單位體積內(nèi)分子的平均動(dòng)能必相同D.單位體積內(nèi)氣體的內(nèi)能必相同答案:A根據(jù)平衡狀態(tài)下，氣體壓強(qiáng)與溫度之間的關(guān)系P=nkT，兩種氣體的壓強(qiáng)和溫度相同時(shí)，n(單位體積中的分子數(shù)，又稱分

21、子數(shù)密度)亦相同。問題:29. 如圖2-16所示，試判斷理想氣體在上平衡態(tài)和的溫度高低 。 A.Ta=TbB.TaTbC.TaTbD.無法判斷答案:C與例2同理，VaVb，Pa=Pb(等壓)，所以TaTb。問題:30. 在下述四種方法中，何種方法一定能使理想氣體分子的平均碰撞頻率增大 。A.增大壓強(qiáng)，提高溫度B.增大壓強(qiáng)，降低溫度C.降低壓強(qiáng)，提高溫度D.降低壓強(qiáng)，溫度保持不變答案:B根據(jù)平均碰撞頻率，故選(B)。問題:31. 一束自然光自空氣射向一塊平板玻璃，如圖2-40所示，設(shè)入射角為起偏振角i0，則在界面(2)處的反射光( )。 A.是自然光B.是部分偏振光C.是完全偏振光且光矢量的振動(dòng)

22、方向垂直于入射面D.是完全偏振光且光矢量的振動(dòng)方向平行于入射面答案:C根據(jù)布儒斯特定律tani0=n21，式中，是折射介質(zhì)對入射介質(zhì)的相對折射率。按題意有，而且起偏角i0與折射角0有的關(guān)系。在界面(2)上，折射光線成為入射光線，入射角為0，有，所以界面(2)的入射角0也是起偏角，故反射光是完全偏振光，光矢量的振動(dòng)方向垂直入射面，選(C)。問題:32. 圖2-3所示的速率分布曲線，哪一個(gè)圖中的兩條曲線是同一溫度下氮?dú)夂秃獾姆肿铀俾史植记€ 。 答案:B解析 在平衡態(tài)下，溫度為T的一定量氣體中，與速率分布函數(shù)的極大值相對應(yīng)的速率叫做最概然速度。其物理意義是速率在vp附近的單位速率區(qū)間內(nèi)的分子數(shù)，

23、在總分子數(shù)中所占有的百分比最大，亦即分布函數(shù)f(v)具有極大值。由f(v)對v的一階導(dǎo)數(shù)等于零，即，可得氣體分子的最概然速率，式中M為該氣體的摩爾質(zhì)量。vp與氣體的種類M和溫度T有關(guān)。圖中虛線對應(yīng)的速率就是vp。由圖示的條件，兩條曲線在同一溫度下，可根據(jù)氮?dú)夂秃獾哪栙|(zhì)量的值，即MHe和MN2的值，確定(vp)He(vp)N2，故選(B)。問題:33. 如圖2-37所示，S1和S2是兩個(gè)相干光源，它們到P點(diǎn)的距離分別為r1和r2。路徑S1P垂直穿過一塊厚度為t1，折射率為n1的介質(zhì)板，路徑S2P垂直穿過厚度為t2，折射率為n2的另一介質(zhì)板，其余部分可看作真空，這兩條路徑的光程差為 。 A.(

24、r2+n2r2)-(r1+n1r1)B.(r2-t2)+n2t2-(r1-t1)+n1t1C.(r2-n2t2)-(r1-n1t1)D.n2t2-n1t1答案:B光從S1抵達(dá)P點(diǎn)時(shí)，其光程為(r1-t1)+n1t1，光從S2抵達(dá)P點(diǎn)時(shí)，光程為(r2-t2)+n2t2，則光程差為(r2-t2)+n2t2-(r1-t1)+n1t1，選(B)。問題:34. 在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，氧氣(視為剛性雙原子分子的理想氣體)和氦氣相混合，兩者的體積比為，則混合氣體中氧氣和氦氣的內(nèi)能之比為 。 答案:C理想氣體的內(nèi)能，當(dāng)溫度T一定時(shí)，E與氣體的摩爾數(shù)和自由度i有關(guān)。按題意氧氣和氦氣的摩爾數(shù)不同，其值可由理想氣體狀態(tài)方程

25、求得，在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，P、T一定，則氧氣的摩爾數(shù)，氦氣的摩爾數(shù)，有，按題設(shè)為代入內(nèi)能公式，故選(C)。問題:35. 在麥克斯韋速率分布律中，速率分布函數(shù)的物理意義可理解為 。A.速率為v的分子數(shù)B.速率在v附近的單位速率區(qū)間的分子數(shù)C.速率等于v的分子數(shù)占總分子數(shù)的比率D.速率在v附近的單位速率區(qū)間的分子數(shù)占總分子數(shù)的比率答案:D根據(jù)f(v)的定義，式中N為平衡狀態(tài)下的總分子數(shù)，dN表示速率分布在某一速率區(qū)間vu+dv內(nèi)的分子數(shù)，由定義可知f(v)的物理意義就是在速率區(qū)間內(nèi)單位速率(即dv=1)間隔內(nèi)的分子數(shù)與總分子數(shù)的比率(百分比)。從概率意義來說，f(v)可理解為速率v附近單位速率間隔內(nèi)出現(xiàn)

26、的概率，故選(D)。問題:36. 如圖2-22所示，一定量的理想氣體從體積V膨脹到K2，經(jīng)歷的過程分別為：ab為等壓過程，ac為等溫過程，ad為絕熱過程，其中吸熱最多的過程是 。 A.等壓過程B.等溫過程C.絕熱過程D.三個(gè)過程吸收的熱量相同答案:A按題圖所示，等壓膨脹過程ab，過程線下在區(qū)間所包圍的面積最大，做功最多。絕熱膨脹過程ad做功最小。根據(jù)熱力學(xué)第一定律Q=E+A，有 ab過程Qab=Eab+Aab， ac過程Qac=Aac ad過程Aad=Ead。 比較三過程，AabAac，所以等壓膨脹過程Qab從外界吸熱最多，絕熱膨脹過程吸熱為零，故選(A)。 問題:37. 若高溫?zé)嵩吹慕^對溫度

27、為低溫?zé)嵩唇^對溫度的n倍，以理想氣體為工作物質(zhì)的卡諾機(jī)工作于上述高低溫?zé)嵩粗g，則從高溫?zé)嵩次盏臒崃亢拖虻蜏責(zé)嵩捶懦龅臒崃恐葹?。 答案:C卡諾機(jī)的循環(huán)效率，按題意，T1=nT2，則有=，故選(C)。問題:38. 在常溫下，氦氣的定壓摩爾熱容Cp是 。 答案:D氦氣是單原子分子，其分子自由度i=3，常溫下定壓摩爾熱容為Cp=，故選(D)。問題:39. 設(shè)a為理想氣體分子的方均根速率，為氣體的質(zhì)量密度，則按氣體動(dòng)理論，理想氣體的壓強(qiáng)為( )。 答案:C按題意，=nm(m為該氣體分子的質(zhì)量)，代入壓強(qiáng)公式，得P=，所以選(C)。問題:40. 某種理想氣體的溫度保持不變，則下列敘述中哪一個(gè)是錯(cuò)誤

28、的 。 (A) 分子平均速率一定不變 (B) 分子數(shù)平均碰撞頻率一定變化 (C) 分子平均動(dòng)能一定不變 (D) 氣體的內(nèi)能一定不變 答案:B由于分子平均碰撞頻率，如果溫度T不變，不變，所以不變。即一定變化的結(jié)論有誤。故選(B)。問題:41. 一定量的理想氣體分別由初態(tài)a經(jīng)a1b過程和由初態(tài)c經(jīng)c2db過程到達(dá)相同的終態(tài)b，如圖2-6(a)所示，則兩個(gè)過程中氣體從外界吸收的熱量Q1和Q2的關(guān)系 。 A.Q10，Q1Q2B.Q10，Q1Q2C.Q10，Q1Q2D.Q10，Q1Q2答案:D解析 由圖示可知，a1b過程的延長線通過坐標(biāo)原點(diǎn)O，故理想氣體壓強(qiáng)P和溫度T成正比，即，是等體升溫過程，系統(tǒng)對外

29、所做功A=0，內(nèi)能E增加，一定吸收熱量Q10。c2db過程先等體升溫后等溫且壓強(qiáng)增大。c2d等體階段中，內(nèi)能增加E與a1b過程相同(因a、b和c、d這兩個(gè)狀態(tài)溫度變化相同)，故吸收同樣的熱量Q1。在db等溫階段中由于壓強(qiáng)增大，體積被壓縮，則外界對系統(tǒng)做功，而內(nèi)能不變，系統(tǒng)要放出熱量|Q|，所以c2db全過程中凈吸收的熱量Q2=Q1-|Q|，所以Q1Q2，故選(D)。 本題也可將P-T圖轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的P-V圖圖2-6(b)更便于分析和討論。 問題:42. 如圖2-38所示的牛頓環(huán)實(shí)驗(yàn)裝置中，用單色光垂直照射，當(dāng)凸透鏡垂直向上緩緩平移而遠(yuǎn)離平板玻璃時(shí)，則可以觀察到這些環(huán)狀干涉條紋 。 A.向中心收縮

30、B.向外擴(kuò)張C.向右平移D.靜止不動(dòng)答案:A反射光形成的牛頓環(huán)，在空氣膜厚度為d時(shí)，則有 明環(huán)的條件： 暗環(huán)的條件： 在平凸透鏡和平板玻璃接觸點(diǎn)處d=0，兩反射光(透鏡的凸面和平板玻璃的上表面)的額外光程差，形成一個(gè)暗斑。 按題意，平凸透鏡向上平移，厚度d增加，中心處d0，則滿足上述干涉條件的明(暗)環(huán)交替出現(xiàn)，那么原來小于d的那些明(暗)環(huán)就消失，當(dāng)d增加時(shí)，明(暗)環(huán)級次增加，故牛頓環(huán)向中心收縮，故選(A)。 問題:43. 一平面簡諧波的頻率為v=500Hz，在密度為=1.3kgm3的空氣中波速為u=340ms-1，到達(dá)人耳時(shí)的振幅為A=1.010-6m，則聲波在人耳中的平均能量密度和聲強(qiáng)

31、I為 。 答案:B在耳中的平均能量密度 平均能流密度，選(B)。 問題:44. 一列橫波沿x軸正方向傳播，它的波動(dòng)表達(dá)式為y=0.02cos(5x-200t)，則下列說明正確的是 。 (1)其振幅為0.02m； (2)頻率為100Hz； (3)波速為40ms-1； (4)波沿x軸負(fù)向傳播。 A.(1)、(2)、(3)、(4)B.(1)、(2)、(3)C.(2)、(3)、(4)D.(1)、(2)、(4)答案:B解析 將題設(shè)的波動(dòng)方程改寫為：y=0.02cos(5x-200t)=0.02cos，與上式相同的波動(dòng)表達(dá)式的標(biāo)準(zhǔn)形式為，進(jìn)行比較，得振幅A=0.02m，頻率，波長=0.4m，波速u=v=0

32、.4m100s-1=40ms-1，由式中x前的“”號可判知，該波是x軸正方向傳播的，故選(B)。 說明，如果式中x前為“+”號，則該波沿軸負(fù)向傳播。 問題:45. 如圖2-28所示，一定量的理想氣體，由狀態(tài)A沿直線AB變化到C，則氣體在這三個(gè)狀態(tài)A、B、C的溫度之比為 。 A.1:1:1B.3:4:3C.1:2:3D.4:3:4答案:B根據(jù)理想氣體物態(tài)方程，一定量的理想氣體，m、M、R為定值，由上式可得TA:TB:TC、之比，即為PAVA:PBVB:PCVC、之比，結(jié)果為3:4:3，所以選(B)。問題:46. 一平面簡諧波沿Ox軸正向傳播，波速u=4ms-1，坐標(biāo)原點(diǎn)處質(zhì)元的振動(dòng)表達(dá)式為y0=

33、510-2cost。在t=5s時(shí)，該橫波的波形曲線方程為 。 答案:D按題設(shè)，在原點(diǎn)處質(zhì)元的振動(dòng)表達(dá)式為y0=510-2cost，則由波動(dòng)表達(dá)式有 當(dāng)t=5s，波形曲線方程為 所以選(D)。 問題:47. 某理想氣體狀態(tài)變化時(shí)，內(nèi)能隨壓強(qiáng)的變化如圖2-23所示，則ab的變化過程是 。 A.等壓過程B.等體過程C.等溫過程D.絕熱過程答案:B某理想氣體的內(nèi)能為，只有當(dāng)體積V等于恒量時(shí)，由上式可知，E與P才有線性關(guān)系，故ab過程為等體過程故選(B)。問題:48. 質(zhì)量一定的理想氣體，其狀態(tài)參量為壓強(qiáng)P，體積V和溫度T，若 。A.其中某一個(gè)狀態(tài)參量發(fā)生變化，其內(nèi)能一定變化B.其中某兩個(gè)狀態(tài)參量發(fā)生變

34、化，其內(nèi)能一定變化C.這三個(gè)狀態(tài)參量都發(fā)生變化，其內(nèi)能才能變化D.只要溫度發(fā)生變化，其內(nèi)能一定發(fā)生變化答案:D只要溫度發(fā)生變化，其內(nèi)能才能變化，所以選(D)。問題:49. 兩個(gè)偏振片疊在一起，使它們的偏振化方向之間的夾角為60，設(shè)兩者對光無吸收，光強(qiáng)為I0的自然光垂直入射在偏振片上，則出射光強(qiáng)為 。 答案:D按題意，光強(qiáng)度為，I0的入射光，通過第一個(gè)偏振片后光強(qiáng)度變?yōu)?，再通過第二個(gè)偏振片后，根據(jù)馬呂斯定律，其透射光強(qiáng)度為，所以選(D)。問題:50. 一列波的同一波線上同一質(zhì)元先后振動(dòng)的時(shí)間差t為0.125s，若頻率v=4Hz，則該質(zhì)元在這段時(shí)間內(nèi)振動(dòng)的相位差為 。 答案:B同一振動(dòng)在兩個(gè)時(shí)刻t

35、1和t2的相位差 按題設(shè)，t=0.125s，v=4Hz，代入上式，有1-2=240.125=rad，所以選(B)。 問題:51. 一定量的理想氣體，在容積不變的情況下，當(dāng)溫度升高時(shí)，分子的平均碰撞頻率Z和平均自由程的變化情況是 。 (A) 增大，不變 (B) 不變，增大 (C) 和都增大 (D) 和都不變 答案:A一定量的氣體在容積不變的情況下，單位體積中的分子數(shù)密度n恒定。由于，而，故；由可知，不隨溫度而變化，即不變，按題意所以選(A)。問題:52. 理想氣體在圖示(圖2-25)的循環(huán)中，已知Ta、Tb、Tc、Td和，其效率為 。 答案:A圖2-25所示的循環(huán)沿順時(shí)針進(jìn)行為熱機(jī)，其效率。該循

36、環(huán)只有等體升壓吸熱過程(bc)和等壓壓縮放熱過程(da)，則有，Qda=，所以，效率為，故選(A)。關(guān)于相位和初相 簡諧振動(dòng)表達(dá)式為x=Acos(t+)，其中速度。由上兩式可知，當(dāng)振幅A和角頻率一定時(shí)，描述簡諧振動(dòng)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的位置和速度與相位(t+)有一一對應(yīng)關(guān)系，即 知道某一時(shí)刻t的相位，就可確定該時(shí)刻振動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)；反之，給定振動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)(x，v)，即可確定該狀態(tài)的相位，所以相位是決定周期性運(yùn)動(dòng)物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的重要物理量。一個(gè)相位值就代表振動(dòng)物體在一個(gè)周期中的一個(gè)確定的運(yùn)動(dòng)，還能對兩個(gè)(或多個(gè))簡諧振動(dòng)的振動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行比較，用相位差判定它們的振動(dòng)步調(diào)是否一致。 計(jì)時(shí)零點(diǎn)(初始時(shí)刻t=

37、0)時(shí)相位稱為初相(位)，它表明振動(dòng)系統(tǒng)在t=0振動(dòng)狀態(tài)的物理量。因此初相取決于計(jì)時(shí)零點(diǎn)的選取，同一個(gè)振動(dòng)狀態(tài)，選取不同時(shí)刻作為描述振動(dòng)的計(jì)時(shí)零點(diǎn)，就有不同的相位。 在求解振動(dòng)(包括波動(dòng))問題中關(guān)鍵是相位，尤其是初相。確定初相常用的方法是解析法和旋轉(zhuǎn)矢量法。 1)用解析法求初相 已知初始條件(t=0時(shí)，x=x0，v=v0)，由x0=Acos，v0=Asin求得初相?，F(xiàn)舉例說明。 53. 一質(zhì)點(diǎn)沿x軸按x=Acos(t+)作簡諧運(yùn)動(dòng)，其振幅為A，角頻率為， 今在理述情況上開始計(jì)時(shí)，試分別求振動(dòng)的初相： (1)質(zhì)點(diǎn)在平衡位置且向負(fù)方向運(yùn)動(dòng)； (2)質(zhì)點(diǎn)在處向正方向運(yùn)動(dòng)； (3)質(zhì)點(diǎn)在處向負(fù)方向運(yùn)動(dòng)

38、。 答案:(1)按題設(shè)x=Acos(t+)，且t=0時(shí)，x=0，則0=Acos，或=，又因v=-Asin(t+)，t=0時(shí)，v0=-Asin0，因A0，0，因而sin0，所以取。 (2) t=0時(shí)，有，即，亦即。又因t=0時(shí)，v0=-Asin0，即sin0，所以取。 (3) ，為什么? 2)用旋轉(zhuǎn)矢量法求解相位和初相 如圖2-11所示，自O(shè)x軸的原點(diǎn)作一矢量，矢量的大小等于振幅A，并繞O點(diǎn)在平面內(nèi)沿逆時(shí)針方向均勻轉(zhuǎn)動(dòng)，其角速度的數(shù)值等于振動(dòng)的角頻率，該矢量就稱為旋轉(zhuǎn)矢量。設(shè)在t=0時(shí)，矢量與Ox軸之間的夾角為，等于簡諧振動(dòng)的初相。經(jīng)時(shí)間t，矢量A與Ox軸之間的夾角為t+，等于簡諧振動(dòng)在t時(shí)刻的相位。這時(shí)矢量