西南大学网络与继续教育学院课程考试试题卷 其他影响，或不可能从单一热源取热使之完全转换为有用的功而不产生其他影响，或不可逆热力过程中熵的微增量总是大于零。又称“熵增定律”，表明了在自然过程中，一个孤立系统的总混乱度（即“熵”）不会减小。 其开尔文表述不可能制成一种循环动作的热机，从单一热源取热，使之完全变为功而不引起其它变化。 类别：网教 专业： 工程造价 2018年12月 课程名称【编号】： 大学物理基础 【1030】 A卷 大作业 满分：100分 一、简答题：（共8个题，选择其中4个题目作答，每题10分，共40分） 1、什么是平衡态？ 答：在无外界影响的条件下，气体的状态不随时间而变化的状态叫做平衡状态。只有当工质的状态是平衡状态时，才能5、什么是简谐振动？描述简谐振动的三个特征量是什么？ 答：一个作往复运动的物体，如果其偏离平衡位置的位移X（或角位移θ）随时间t按余弦（或正弦）规律变化，即x=Acos(wt+Φ0)这种振动称为简谐振动。三个特征（1）振幅（2）周期，频率（3）相位和初相位 6、什么是驻波？ 答：频率和振幅均相同、振动方向一致、传播方向相反的两列波叠加后形成的波。波在介质中传播时其波形不断向前推进，故称行波；上述两列波叠加后波形并不向前推进，故称驻波. 7、什么是光程？ 光程是光在媒质中通过的路程和该媒质折射率的乘积。例如，在折射率为n的介质中，光行进一距离d，用确定的状态参数值去描述。只有当工质内部及工质与外界间，达到热的平衡（无温差存在）及力的平衡（无压差存在）光程即为乘积nd，由n的物理意义可知，光在该介质中行经距离d所需的时间，与光在真空中行经nd时，才能出现平衡状态 距离所需的时间相等。这是因为，媒质的折射率等于真空中的光速和媒质中的光速之比，所以光程也就是在相同的时间内光在真空中通过的路程。 2、温度的微观本质是什么？ 温度的微观意义：温度是表征物体冷热程度的物理量，但这是带有主观性质的描述方法；8、什么是光的衍射？ 客观地表示温度，可引入克拉珀龙方程与阿伏伽德罗定律，此处不具体阐述。 由物理公式可得出一下结论：宏观量的温度只与气体分子的平均平动动能有关，它与热力学温度成正比，所以温度成为表征物质分子无规则热运动剧烈程度的物理量，这就是温度的微观解释，对气体、液体、固体均使用。由于温度描述的是大量分子无规则热运动剧烈程度的统计平均效果，故对单个分子来说，温度并无意义。 所以，理论真空状态下没有任何物质，实际真空中物质分子也极少，讨论温度的概念是没有意义的。 3、热力学第一定律的内容是什么？ 热力学第一定律是阐明能量转换及守恒的一个基本定律,它反映了工质在热力过程中的能量转换的数量关系.在工质不发生流动时,数学表达式为：q＝u＋W.这可以表述为：一般情况下,加给工质的热量一部分消耗于作膨胀功 光线作为一种电磁波，在传播过程中，遇到障碍物或小孔（窄缝）时，它有离开直线路径绕道障碍物阴影里去的现象。这种现象叫光的衍射。 二、计算题：（共5个题，选择其中2个题目作答，每题30分，共60分） 1、某容器储有氧气，其压强为1.013×105Pa，温度为300K，求： （1）单位体积内的分子数；（2）分子的?p，?及?2；（3）分子的平均平动动能?k。 4、什么是热力学第二定律？其开尔文表述是什么？ 答：热力学第二定律，热力学基本定律之一，其表述为：不可能把热从低温物体传到高温物体而不产生- 1 -
2、64克氧气从00C加热至500C，（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多少热量？各增加了多少内能？各对外做了多少功？（R?8.31J/mol.K） 算出金属丝的直径。某次的测量结果为：单色光的波长λ=589.3nm，金属丝与劈尖顶点间的距离L=28.880mm，30条纹间的距离为4.295mm，求金属丝的直径D。 解 30条明纹29个间距，相邻两条明纹间的间距为 l?4.295mm29 3、 波源的振动方程为y?6.0?10?2?其间空气层的厚度相差2，于是 2 其中?为劈间尖的交角，因为?很小，所以 sin??tg??DL π，它所激起的波以2.0m/s的速度在一直cost（m）5lsin???线上传播，求：（1）距波源6.0m处一点的振动方程； （2）该点与波源的相位差。 解：取波源为坐标原点，波传播方向为x轴正方向。 由已知条件可知简谐波波函数为y?6.0?10-2cos??x?t-??m 52.0??D?代入数据得 L?l2 0?10(1)当x=6.0m时，y?6.-2cos?5?t-3.0?m 28.880?10?31D???589.3?10?94.295?10?3229 (2)??=?5?t-3.0?-?5t??3? 54、在杨氏双缝干涉实验中，用一块薄的玻璃片将上缝盖住，结果使中央明纹中心移到原来是第5明纹中心所占的位置上。设光线垂直射入薄片，薄片的折射率n＝1.60，波长λ＝660nm，求薄片的厚度。 与未使用介质薄片相比，中央亮纹移动了五个亮纹距离，即与原来相比，加了介质薄片后，光程差增加了五个波长。设薄片厚度为d，则： 5λ=(n-1)d d=5λ/(n-1)=5500nm 5、为了测量金属细丝的直径，把金属丝夹在两块平玻璃之间，使空气层形成劈尖（如图所示）。如用单色光垂直照射，就得到等厚干涉条纹。测出干涉条纹间的距离，就可以- 2 -
1030大学物理基础2018大作业答案
