武漢紡織大學(xué)物理下冊(cè)作業(yè)題答案

1、9. A一、選擇題一、選擇題1.BD 2. ACBACDDB 3. C 4. C 5. B 6. D 7. A 8. C 9. B 10. D二、填空題二、填空題1. 4. 10； ；6. 第九章第九章 振動(dòng)振動(dòng))/()(/221222221vvxx02vv /200/()mvk mm6/32 /37. 一、選擇題一、選擇題1. D 2. D 3. D 4. C 5. B 6. D 7. A 8. C 9. C 10. C二、填空題二、填空題3. xt38t628 ；x0628 m；v08 m/s 8. v=ul/h10. t1 s；s1.5 m；0.5 rad 第十章第十章 波動(dòng)波動(dòng)一、選擇

2、題一、選擇題1. A 2. A 3. C 4. C 5. D 6. D 7. B 8. E 9. A 10. B二、填空題二、填空題 第十一章第十一章 波動(dòng)光學(xué)波動(dòng)光學(xué)70.2m0.38m0.18m或：或： 由由d11sin22sind1tan0.2042tan0.41121tantan0.207xffm 得得所以所以一、選擇題一、選擇題 1. AD 2. C 3. C 4. D 5. B 6. D 7. C 8. D 9. C 10. B二、填空題二、填空題 第十二章第十二章 氣體動(dòng)理論氣體動(dòng)理論 3 一容器內(nèi)儲(chǔ)有氧氣，一容器內(nèi)儲(chǔ)有氧氣，溫度為溫度為27oC，其壓其壓強(qiáng)為強(qiáng)為1.01105P

3、a，求，求: ( (1) )氣體分子數(shù)密度氣體分子數(shù)密度; ( (2) )氧氧氣的密度氣的密度;( (3) )分子的平均平動(dòng)動(dòng)能；分子的平均平動(dòng)動(dòng)能； ( (4) )分子間的分子間的平均距離平均距離3(2) /1.3 kg.mm VpM RT解解253(1) /2.44 10 mnp kT21(3) 3/26.21 10JktkT93(4) 1/3.45 10 mdn 14 有有N個(gè)質(zhì)量均為個(gè)質(zhì)量均為m的同種氣體分子，它們的速率的同種氣體分子，它們的速率分布如圖所示分布如圖所示. （1）說明曲線與橫坐標(biāo)所包圍面積的）說明曲線與橫坐標(biāo)所包圍面積的含義（含義（2）由）由N和和 求求a值；（值；（3

4、）求在速率）求在速率 到到 間隔內(nèi)的分子數(shù)；（間隔內(nèi)的分子數(shù)；（4）求分子的平均平動(dòng)動(dòng)能）求分子的平均平動(dòng)動(dòng)能. 0v0/2v0/3v 1818 目前實(shí)驗(yàn)室獲得的極限真空約為目前實(shí)驗(yàn)室獲得的極限真空約為1.331.331010-11-11PaPa，這與距地球表面這與距地球表面1.01.010104 4kmkm處的壓強(qiáng)大致相等。試求在處的壓強(qiáng)大致相等。試求在2727o oC C時(shí)單位體積中的分子數(shù)及分子的平均自由程。（設(shè)時(shí)單位體積中的分子數(shù)及分子的平均自由程。（設(shè)氣體分子的有效直徑氣體分子的有效直徑d=3.0d=3.01010-8-8cmcm） 2020 如果理想氣體的溫度保持不變，當(dāng)壓強(qiáng)降如果

5、理想氣體的溫度保持不變，當(dāng)壓強(qiáng)降為原值的一半，分子的平均碰撞頻率和平均自由為原值的一半，分子的平均碰撞頻率和平均自由程如何變化？程如何變化？kTpMRTdndZ82222pdkTnd222212/,ppTT2,21ZZ解：已知解：已知由由得得一、選擇題一、選擇題 1. C 2. B 3. C 4. A 5. B 6. B 7. A 8. C 9. CDF 10. C二、填空題二、填空題 第十三章第十三章 熱力學(xué)基礎(chǔ)熱力學(xué)基礎(chǔ) 6-106-10 一壓強(qiáng)為一壓強(qiáng)為1.01.0 10 10 5 5p pa a，體積為，體積為1.01.0 10103 3m m3 3的的氧氣自氧氣自00加熱到加熱到10

6、0100，問：（，問：（1 1）當(dāng)壓強(qiáng)不變時(shí)，）當(dāng)壓強(qiáng)不變時(shí)，需要多少熱量？當(dāng)體積不變時(shí)，需要多少熱量？（需要多少熱量？當(dāng)體積不變時(shí)，需要多少熱量？（2 2）在等壓或等體過程中各作了多少功？在等壓或等體過程中各作了多少功？解解 根據(jù)題給初始條件得氧氣的物質(zhì)的量根據(jù)題給初始條件得氧氣的物質(zhì)的量為為 21 11 /4.41 10nm MPVRTmol查表知氧氣的定壓摩爾熱容查表知氧氣的定壓摩爾熱容-1-1,29.44J molK29.37p mCor定體摩爾熱容定體摩爾熱容-1-1,21.12J molK20.98V mCor（1 1）等壓過程中氧氣（系統(tǒng)）吸熱）等壓過程中氧氣（系統(tǒng)）吸熱,21(

7、)129.8Jor129.5Pp mQpdVEnCTT 等體過程中氧氣（系統(tǒng)）吸熱等體過程中氧氣（系統(tǒng)）吸熱,21()93.1Jor92.48VV mQEnCTT （2 2）在等壓過程中）在等壓過程中dWdVdmPR TM21Wdd36.6JTTmWR TM而在等體過程中，因氣體的體積不變，故做功為而在等體過程中，因氣體的體積不變，故做功為( )0VWp V dV 6-116-11 如圖所示，系統(tǒng)從狀態(tài)如圖所示，系統(tǒng)從狀態(tài)A A沿沿ABCABC變化到狀態(tài)變化到狀態(tài)C C的過程中，外界有的過程中，外界有326J326J的熱量傳遞給系統(tǒng)，同時(shí)系統(tǒng)的熱量傳遞給系統(tǒng)，同時(shí)系統(tǒng)對(duì)外作功對(duì)外作功126J.

8、 126J. 如果系統(tǒng)從狀態(tài)如果系統(tǒng)從狀態(tài)C C沿另一曲線沿另一曲線CACA回到回到狀態(tài)狀態(tài)A A，外界對(duì)系統(tǒng)作功為，外界對(duì)系統(tǒng)作功為52J52J，則此過程中系統(tǒng)是吸，則此過程中系統(tǒng)是吸熱還是放熱？傳遞熱量是多少？熱還是放熱？傳遞熱量是多少？解解 系統(tǒng)經(jīng)系統(tǒng)經(jīng)ABCABC過程所吸收的熱量及對(duì)外所作的功分別為過程所吸收的熱量及對(duì)外所作的功分別為326JABCQ126JABCW則由熱力學(xué)第一定律可得由則由熱力學(xué)第一定律可得由A A到到C C過程中系統(tǒng)內(nèi)能的增量過程中系統(tǒng)內(nèi)能的增量200JACABCABCEQW由此可得從由此可得從C C到到A A系統(tǒng)內(nèi)能的增量為系統(tǒng)內(nèi)能的增量為200JCAE 從從C

9、 C到到A A，系統(tǒng)所吸收的熱量為，系統(tǒng)所吸收的熱量為252JCACACAQEW 式中符號(hào)表示系統(tǒng)向外放熱式中符號(hào)表示系統(tǒng)向外放熱252J252J 6-166-16 如圖所示，使如圖所示，使1mol1mol氧氣（氧氣（1 1）由）由A A等溫等溫地變到地變到B B；（；（2 2）由）由A A等體地變到等體地變到C C，再由，再由C C等壓地等壓地變到變到B. B. 試分別計(jì)算氧氣所作的功和吸收的熱量試分別計(jì)算氧氣所作的功和吸收的熱量. . 解解 （1 1）沿）沿ABAB作等溫膨脹的過程中，系統(tǒng)作功作等溫膨脹的過程中，系統(tǒng)作功3ln()ln()2.77 10BBABAAAAVVmWRTPVJMV

10、V可知在等溫過程中，氧氣吸收的熱量為可知在等溫過程中，氧氣吸收的熱量為32.77 10 JABABQW（2 2）沿）沿A A到到C C再到再到B B的過程中系統(tǒng)做功和吸熱分別為的過程中系統(tǒng)做功和吸熱分別為3()2.0 10 JACBACCBCBCBCWWWWP VV32.0 10 JACBACBQW 6-196-19 0.32kg 0.32kg的氧氣作圖中所示循環(huán)的氧氣作圖中所示循環(huán)ABCDAABCDA，設(shè)，設(shè)V V2 2=2V=2V1 1，T T1 1=300K=300K，T T2 2=200K=200K，求循環(huán)效率，求循環(huán)效率. . （已知氧氣（已知氧氣的定體摩爾熱容的實(shí)驗(yàn)值的定體摩爾熱容

11、的實(shí)驗(yàn)值C Cv v, , m m=21.1 Jmol=21.1 Jmol1 1KK1 1）解解 根據(jù)分析，因根據(jù)分析，因ABAB、CDCD為等溫過程，循環(huán)過程中系為等溫過程，循環(huán)過程中系統(tǒng)作的凈功為統(tǒng)作的凈功為21121232121lnln()ln5.76 10ABCDVVmmWWWRTRTMVMVVmR TTJMV循環(huán)過程中系統(tǒng)吸熱的總量為循環(huán)過程中系統(tǒng)吸熱的總量為21,1214ln()3.84 10ABDAV mVmmQQQRTCTTMVMJ15%WQ一、選擇題一、選擇題 1. C 2. C 3. D 4. A 5. D 6. B 7. B 8. B 9. A 10. D二、填空題二、填

12、空題 第十四章第十四章 相對(duì)論相對(duì)論 18-17 若一電子的總能量為若一電子的總能量為5.0MeV，求該，求該電子的靜能、動(dòng)能、動(dòng)量和速率。電子的靜能、動(dòng)能、動(dòng)量和速率。解解 粒子靜能粒子靜能 是指粒子在相對(duì)靜止的參考系中是指粒子在相對(duì)靜止的參考系中的能量。對(duì)確定的粒子，的能量。對(duì)確定的粒子， 為常數(shù)，故其靜能也為常數(shù)，故其靜能也為常數(shù)。對(duì)于電子，有為常數(shù)。對(duì)于電子，有 ，其，其靜能為靜能為0E0mkgm310101 . 9MeVE512. 00 由于電子的總能量由于電子的總能量 ，因此該電子相對(duì)，因此該電子相對(duì)觀察者所在的參考系還具有動(dòng)能、動(dòng)量和速率。觀察者所在的參考系還具有動(dòng)能、動(dòng)量和速率。0EE 電子動(dòng)能為電子動(dòng)能為MeVEEEk488. 40由由 ，得電子的動(dòng)量為，得電子的動(dòng)量為20222EcpE12