第五章 气体动理论 练 习 一
一. 1. C 2. D 3. A 4. B
二． 1. a p 5103
4?。 2. 2
N T = 210k ，2
O T = 240k 。
3.大量微观粒子的集体运动的统计表现 ， 统计学
4. pV / (kT ) 。
三. 1. 解：在
1mol 空气中，2N 质量)(101.22%76109.28331kg M --?=??=
摩尔数)(789.028
1
.22111mol M M n mol ===
2O 质量)(1065.6%23109.28332kg M --?=??=
摩尔数)(208.032
65
.6222mol M M n mol ===
r A 质量)(10289.0%1109.28333kg M --?=??=
摩尔数)(007.040
289
.0333mol M M n mol ===
)
(1068.5)(2
1
2
223332211332211J RT n i n i n i RT n i RT n i
RT n i E ?=++=
++=
▆
N 2
O 2
图1
2. 解：
s
m M
RT V
K T J KT O H /4.4833300 , 1021.62
3
2
2122
====?==
-εε
3. 解：根据v 、2v 和v p 的定义，可得 （1）N
N
v v n
i i
i ∑==
1
20
)
(7)6(2)5(3)4(4)3(5)2(3)(20000000v v v v v v v ++++++=
065.3v =
（2）20
]
7)6(2)5(3)4(4)2(32[22222201
22
+++++=
=
∑=v N
N
v v n
i i
i
099.3v =
（3）20个质点中出现速率为3v 0的概率最大，有5个，所以，v p =3v 0.
第五章 气体动理论
练 习 二
一. 1. A 2. D 3. C
二. 1. ρ=3/037.1m Kg 。 2. 每个自由度均分的平均动能 。
3. (1 /2 ) (N 1+N 2) [(3/2)kT +(5/2)kT ] 。
4. λ0 。
三. 1. 解： 由：RT M
m PV =
， 得：2122==He H H H m m M M e 由：RT i M m E 2
=， 得：352
2==He H H H i i
E E e
2. 解：
?
∞
=0
1)(dv v f ?
=0
1v Cdv 01
v C =
0200
2
1
21)(0
v Cv vCdv dv v vf v v ====??
∞
3. 解：（1）由归一化条件
14)(0
20
==
?
?
∞
F
v N
Adv v πdv v f 得 343F v πN
A =
（2）平均动能 ?∞==02
2)(2
121dv v f v m v m w e e
2
22
14313()2
525
F
v e e F F v Adv m v
m v E N
π==?
第六章 热力学基础
练 习 一
一. 1. A 2. C 3. A 4. B 二.1. P V T ，每个分子的状态量。 2. __-200__ ___J 。 3. 减少， -380 J 。 4. 582-416=166J 。
三.
1. 解：（1）由,2
2
p m i Q vC T v R T +=?=?
得 4
22 6.01041.3(2)(52)8.3150
Q v mol i R T ??===+?+??
（2）4,5
41.38.3150 4.291022
V m i E vC T v R T J ?=?=?
?=???=?
（3）44(6.0 4.29)10 1.7110A Q E J =-?=-?=? （4）44.2910Q E J =?=?
2. 解：(1)：??
????
??-===
2
1
2
1
2122211V V V V V V a dV V a PdV W (2):
·
·
O
A
B V
p
图.2
p
p
V
V
O
O
a
b
c (1)
(2)
d
e
f 图1
外力
图
3
图3
2
111
1212
222
221
a PV V vRT V a PV V vRT V ==== 12
2
1V V T T =
3. 解： 根据热力学第一定律 Q E W =+
（1）∵a 沿acb 过程达到状态b ，系统的内能变化是：
560356204a b a c b a c b
E Q W
J J J
=-=-= 由于内能是状态系数，与系统所经过的过程无关 ∴系统由a 沿acb 过程到达状态b 时204ab E J = 系统吸收的热量是：204220424ab
acb Q E W J J J =+=+=
（2）系统由状态b 沿曲线ba 返回状态a 时，系统的内能变化： （3）204ba
ab E E J =-=-
[]204(282)486ba ba Q W J J
∴+=-+-=-
即系统放出热量486J
第六章 热力学基础
练 习 二
一. 1. A 2. D 3. B 二. 1. 除了增加内能还需对外做功 。
2. A/Q = i
+22
， ?E/Q = i i +2。
3. 1227T C = 。100T C ?=
。
4. Q >0 ， ?E >0 。
三.1. 解：x V P S V V P S P F 0
01001
1===， x
l V P F -=002 P
V V 1 V 2
O
A B C DF 图 1
P V
O
a b
c
图2
图5
()()[]
8
9
ln ln 00322
100322
13
22
121V P x l x V P dx F F Fdx W
l l l l l l =-=-==??
2.
RT M
m PV = 得 K
T C K T B R m
M
A C
B 75:225:300
2400:==?=? A C →等体过程，
E J T i R m M Q W ?-==?==15002
J E W Q J T R i
m M E J
PdV
W B A 5005002
1000=?+=-=?=
?==
→?
C B →等压过程
J E W Q J
T R i
m M E J
PdV
W 140010002
400-=?+=-=?=
?-==
?
3.解（1）c a 为绝热过程，1
1
112r r a c a c V V T T T V V --??
??
==
? ?
??
??
– – P (Pa) V (m 3)
400
300 200 100 4
2 6
A
B C O
图4
（2）a b 等温过程，工质吸热 2
11
ln V Q vRT V =
bc 为等容过程，工质放热为
11
..1.1
2()11r c
V m b c V m V m T
V Q vC T T vC T vC T T V -????????=-=-=- ? ?????????
循环过程的效率 1
12.22
11
111ln r V m V V C Q V Q R
V η-??- ?
??=-=-
第六章 热力学基础
练 习 三
一. 1. B 2. C 3. D 4. C
二. 1. 1η= 1/3 ， 2η= 1/2 ，3η= 2/3 。 2. A= 200J 。
3. V c =2V ，T c =11
2
1
T V
V r -???
? ??，P c =r
r V V RT 2
11
1
-。
三. 1. 解: 高温热源提高为1100K ：%73.721100
300
11001=-=
η，效率提
S 1
S 2
P
V
O
图1
p V
T 0
2T 0
3T 0 O
a
b
c
d
e f
图2
A
B
C
O
T
V
图3
高：%73.2=η?
低温热源降低为200K ： %801000
200
10002=-=
η，
效率提高：%10=η? 提高热机效率降低低温热源的温度的方案为好。 2.解: 由
b
b
b a a a T V P T V P =，得K T b 300= J V V RT Q b
a
ca 0.34562ln 60031.8ln =??== 等温过程
()()J T T C Q b c v bc 5.373930060031.82
3
=-?=-= 等容过程 ()()J T T C Q a b b ab 5.623260030031.82
5
-=-?=
-= 等压过程
J Q W ca ca 0.3456==
%38.132********=+-==
bc
ca Q Q Q A η
第十章 练习一
一、1、(C)；
A 中小球没有受到回复力的作用；
B 中由于是大角度，所以θ与sin θ不能近似相等，不能看做简谐振动；
D 中球形木块所受力F 与位移x 不成线性关系，故不是简谐振动 2、(C)；
T (K)
V (10-2m 2) O
a
b
c 1 2
图4
()6232.524932
ab ab b a i W Q E R T T J
=-?=---=-
s T t T x a x a 2.24
22,2
222,22===
∴==
===ππω
πωω
3、(D)； 0=t A x -=0 00?v 则π?=
4、(A)； 200021A k E =
04k k = 2
42000A k E A ==
二、填空题1、错误！未找到引用源。、()02cos ?πω+-A 2、T 6
g
l
T π
20= 单摆拿到月球上， 062662T g l g l T =?==ππ 3、7﹒78cm 、8s 4、34、14
、22
±
当位移是振幅的一半时，43,412
121,222===∴=E E kA kx
E
E A x k p
当,22A x ±=k p p E E E kA kx E E ==∴==∴21
,212
121,22
三、计算题1、解：（1）设cos()()x A t m ω?=+
由图可知，A =0.10m ，x 0=A /2=0.05m ，v 0＞0，所以3?π=-
t =1s 时，x 1=0，故56πω=
所以质点振动的运动方程为50.10cos()()63
x m ππ
=- （2）P 点的相位为零 （3）由5063
P t ππ
?=
-=得t =0.4s 2、解：已知A =24cm ，T =4.0s ，故ω=π/2 t =0时，x 0=A =24cm ，v 0=0，故0?=
所以振动方程为0.24cos(
)()2
x t m π
=
（1）0.50.17t x m == （2）2220.5
0.5
0.419/t t d x a m s dt ====-， （2）故3
0.50.5
4.1910t t F m a N -====-?指向平衡位置 （3）由振动方程得0.122
3
x t
ππ
?===±
，因为此时v ＜0，相位取正值，
所以t =0.67s （4）0.120.12
0.326/x x dx v m s dt
===
=-
240.12
0.12
1 5.31102k
x x E mv J -====?
22240.12
0.12
0.12
11
1.78102
2
p
x x x E kx m x J ω-=====
=?
47.0910k p E E E J -=+=?
3、证明：小球平衡时有00p S mg pS +-=
小球偏离x 时，设容器内气体状态为(p 1,V 1)，有2012d x
p S mg p S m dt +-=，
则212pS p S d x dt m
-= 由于气体过程是绝热过程，有111()p V p V xS pV γγγ=-=，则1(1)xS
p p V
γ
-=-
小球作微小位移时xS 远小于V ，则上式可写为1(1)xS p p V
γ
=+ 所以，小球的运动方程为22
22d x pS x x dt mV
γω=-
=- 此式表示小球作简谐振动，振动周期为2
22mV
T pS π
π
ω
γ=
= 所以比热容比为222224()mV mV
p TS pS T
ππγ==
第十章 练习二
一、1、(C)；2、(D)；3、(A)；4、(B)；
二、1、摩擦阻尼、辐射阻尼 2、临界阻尼 4、共振
3、2220d x x dt ω+=、22
0220d x dx x dt dt δω++=、220022cos d F d x dx x t dt dt m
δωω++=
三、计算题1、解：由阻尼振动周期22022T ππ
ωωβ
'=='- 得阻尼因子为222200222(
)()()3/rad s T T T πππ
βω=-=-=''
阻力系数为235.3/m kg s γβ== 阻力为0.353N F v γ==
2、解：阻尼振动的振幅为0t A A e β-=
将t =0，A 0=0.03m 和t 1=10s ，A 1=0.01m 代入上式解得01
111
ln ln 310
A t A β== 则振幅减为A 2=0.003m 所需时间为0
22
1ln
21A t s A β
=
= 3、由题意知弹簧的劲度系数为3
731010 1.2510/0.810
m g k N m x -'?===?? 则车厢的固有频率为015/k
rad s m
ω=
= 当火车以速率v 匀速行驶时，受撞击的角频率为22l
υ
ωπνπ==
当ω0=ω时车厢将发生共振，此时速率即为危险速率，则
030/108/2l
m s km h υωπ
=
== 解决火车提速问题的措施之一是采用长轨无缝铁轨。
第十章 练习三
一、1、(D)；2、(C)；3、(D)；4、(C)；
二、1、4×10-2
m 、π
21
2、
)1223cos(05.0π+
t ω (SI) 4、10、π-21
3、π；由于位相差为π，合成后位相与1x 同相即为π,21A A A -=。 三、计算题 1、解：由题可知，电容器极板上电荷量的初相为零，所以
0cos q Q t ω=，其中1
LC ω=
（1）电场能和磁场能的最大值相等，即为电路的总电磁能2
40 4.5102Q W J C
-==?
（2）电场能量和磁场能量相等时，有221122q Li C =，其中0sin dq i Q t dt
ωω==- 则
2222
222000111cos sin sin 222Q t LQ t Q t C C
ωωωω== 所以，一个周期内电场能量和磁场能量相等时的相位为
357,,,
4444
t ππππ?ω==
此时电容器上的电荷量为502
4.3102
q Q C -=±=±? 2、解：如图下所示，由旋转矢量的合成得A =0.2m ，02?π= 所以和振动的表达式为0.2cos(10)()2
x t SI π
=+
3、解：由题意有
21
2.12
ωω-=，
21
50.02
ωω+=
解得ω1=47.9rad/s ，ω2=47.9rad/s
所以拍的周期21
1
2 1.5s π
τνωω=
=
=-拍
第十一章 练习一
一、1、(A)；2、(D)；由22cos()cos()2/2/y A at bx A t x a b
ππ
ππ=-=-， 可知周期2T a π=
波长为b
π
2。 3、(D)； 4、(C)； 二、填空题 1、()πππ--=x t y 4cos 2、2u ；T
u λ
=
2
2
1
1
u u λλ=
u u u u 221122===
λ
λ
λλ 3、0.25cos(125 3.7)y t =- (SI)、 5.55 rad ??=-。 解：（1）1= 10m x 的振动方程为 100.25cos(125 3.7)x y t ==- （2）因2= 25m x 的振动方程为 250.25cos(1259.25)x y t ==- 所以2x 与1x 两点间相位差 21 5.55 rad ????=-=- 4、向x 轴正方向传播、向上、向下、向上
三、计算题1、解：（1）由波动方程式有A =0.05m ，ν=5Hz ，λ=0.5m ，且 2.5/u m s λν==，00?=
（2）0.5 1.57/m v A m s ωπ===，222549.3/m a A m s ωπ===
（3）x =0.2m 处质点在t =1s 时的相位为(0.2,1)(10140.2)9.2?πππ=?-?= 与t 时刻前坐标原点的相位相同，则(0,)(1040)9.2t t ?πππ=?-?= 得t =0.92s
（4）t =1s 时，0.05cos(104)0.05cos 4()y x x m πππ=-=
t =1.25s 时，0.05cos(12.54)0.05sin 4()y x x m πππ=-= t =1.50s 时，0.05cos(154)0.05cos4()y x x m πππ=-=-
分别画出图形如下图所示
2、解：（1）由波动方程有A =0.02m ，λ=0.3m ，ν=100Hz ，00?=，且30/u m s λν== （2）00.100.122(
)0.010.33
x π
?π==-=-
3、解：由波形曲线可得A =0.1m ，λ=0.4m ，且0.2/u m s T
λ
=
=，
2/rad s T
π
ωπ=
= （1）设波动表达式为0cos[()]x y A t u
ω?=-+
由图可知O 点的振动相位为23π，即1003
2()3
3
Ot t s t π
π?ω??==+=
+=
得O 点的初相 03
π
?=
所以O 点的振动表达式为 0.1cos()()3O y t m π
π=+
同样P 点的振动相位为 013
[()]3
0.2
2
P
Pt t s x x t u
ππ
π
?ω?==-+=
-
=-
得0.233P x m =
所以P 点的振动表达式为 50.1cos()()6
P y t m π
π=-
（2）波动表达式为 0.1cos[(5)]()3
y t x m π
π=-+
（3）P 点离O 点的距离为 0.233P x m =
第十一章 练习二
一、 选择题1、(D)；2、(D)；3、(B)；4、(C)； 二、填空题1、a 2、1
εμ
3、S E H =?
4、521.5810W m -??、33.7910 J ?。
解：（1）2522222m W 1058.122
1
-??===
νρμπωρμA A I （2）3
3.7910 J w P t IS t =??=?=? 。
三、计算题1、解：人耳接收到声波的平均能量密度为
22631
6.3710/2
w A J m ρω-=
=? 人耳接收到声波的声强为32
2.1610/I wu W m -==?
2、解：设该处距波源r ，单位时间内通过整个球面的能量为
24P SA S r π==
则4(4)(4) 3.4510r P S P wu m ππ===? 3、解：由波形图可知A =0.2m ，20.6x m π
λ?
=
?=?，1t T s x λ?==?，1
1Hz T
ν=
=，0.6/u m s λν==
（1） 由P 点的振动状态知02
P π
?=-，故P 点的振动表达式为
0.2cos(2)()2
P y t m π
π=-
（2）由O 点的振动状态知02
O π
?=
，故O 点的振动表达式为
0.2cos(2)()2O y t m π
π=+
所以波动表达式为100.2cos[2()]0.2cos(2)()0.6232
x y t t x m ππ
πππ=-
+=-+
（3）O 点的振动曲线如下图所示
第十一章 练习三
一、选择题1、(D)；2、(B )；3、(C)；4、(A)； 二、填空题1、
2()(0,1,2)21
b a k k -=+ 2、半波损失
3、
3
1610cos(2)2
y t -=?-ππ (SI) 解：第一列波在P 点引起的振动的振动方程为311310cos(2)2
y t -=?-ππ
第二列波在P 点引起的振动的振动方程为3
2
1310cos(2)2y t -=?-ππ 所以，P 点的合振动的振动方程 3
121610cos(2)2y y y t -=+=?-ππ
4、637.5 Hz 、566.7 Hz
三、计算题1、解：建立如下图所示的坐标轴，根据题意，设0A ?=，
B ?π=，且4u
m λν
=
=，2400/rad s ωπνπ==
在A 、B 间任选一点C ，两波在C 点引起的振动分别为
cos[()]cos ()AC A x x
y A t A t u u
ω?ω=-+=-
()cos[()]cos[()]BC B x x L y A t A t u u
ω?ωπ'-=-
+=++ 两振动使C 点静止的相位差应为(21)C BC AC k ???π?=-=+ 即()2[()]()(2)(21)x L x t t x L k u u π
ωπωππλ
-+
+--=-+=+
解得215,0,1,2,,7x k k =+=±±±
即AB 连线间因干涉而静止的点距A 点为（1,3,5,…,29）m ，共有15个。 在A 、B 两点外侧连线上的其他任意点，比如D 点和E 点，A 、B 两相于波的传播方向相同，并且在这些点处均为同相叠加，是干涉加强区域，所以在A 、B 两点外侧的连线上没有静止点。
2、解：（1）ω=4πrad/s ，λ=200m ，将两波改写成如下形式
120.06cos(4)200
y t x π
π=-
，220.06cos(4)200y t x ππ=+ 则合成波为122(2cos )cos 0.12cos0.01cos 4y y y A x t x t π
ωππλ
=+==
这是个驻波。
（2）波节有cos0.010x π= 0.01(21)2
x k π
π=+
故波节位置为50(21),0,1,2,x k m k =+=±± 波腹有cos 0.011x π= 0.01x k ππ= 故波腹位置为100,0,1,2,x k m k ==±±
3、解：设声波在空气中传播的速率为u ，波源（汽笛）的频率为S ν，波源（火
车）运动的速率为3
9010/25/3600S m s m s υ?=
=，观察者的运动速率为3
5410/15/3600
R m s m s υ?==。
当波源和观察者沿两者的连线运动时，观察者接收到的频率为R
R S S
u u υννυ+=- （1）火车向着观察者运动时观察者接收到的频率为
1340
(
)()50054034025
S S u Hz Hz u ννυ==?=-- 火车远离观察者运动时观察者接收到的频率为
2340
(
)50046634025
Hz Hz ν=?=+ 则频率变化为1274Hz ννν?=-= （2）车中的观察者接收到的频率为
34015500563.534025
R S S u Hz Hz u υννυ++==?=--
第十二章 光学 练习一
一、选择题1. C 2、B 3. D 4.D
二、填空题1. 1）频率相同；2）位相差恒定；3）振动方向相同， 2.变宽； 3．变宽； 4. dn
D λ
三、计算题1. 解：
由在杨氏双缝干涉实验中，亮条纹的位置由λk d
D
x =
来确定。 用波长nm 546=λ的单色光照射，得到两个第五级明条纹之间的间距：
λ?10d
D
x 5=
双缝间的距离：λ?10x D d 5=
m 10546102
.12300d 9-??=，m 1034.1d 4-?= 2解：
3. 解： 对于nm 480=λ的光，第三级条纹的位置：λ3d
D
x =
对于nm 600'=λ的光，第三级条纹的位置：'3d
D
'x λ= 那么：)'(3d
D
x 'x x λλ?-=-=，m 102.7x 5-?=?
练习二
一、选择题1. C 2. D 3. D 4. C
二、填空题1．等倾干涉 2. m 10058.9e 8
min
-?= 3. n = 1.4 . 4.
θ
λ
n 25. 三、1、
2. 解：? MgF 2透明薄膜上下两个表面反射光在相遇点的光程差：
2en 2=δ（上下两个表面的反射光均有半波损失）
。 要求反射最小，满足2
)1k 2(en 22λ+= MgF 2薄膜的最小厚度：2
min n 4e λ
=
将38.1n 2=和nm 500=λ带入得到：m 10058.9e 8min -?= 3. 解：? 劈尖薄膜干涉中，条纹间距θ
?sin e l k
=
暗条纹的光程差满足：2
)1k 2(21ne 2k λ
λ+=+，λk ne 2k =
暗条纹的厚度差：n
2e k λ
?=
，劈尖角：nl
2l
e sin k
λ
?θ=
=
rad 103.1sin 4-?=≈θθ
练习三
一、选择题1. A 2. A 3. D 4. D 二、填空题1.子波相干叠加 2.增加，减小，减弱 3. L
D 2
a λ
=。 4. m 1μ。 三、计算题1. 解：
? 中央明纹宽度：a
2'f x 0λ?=，m 10x 30-=?
第一级明纹的位置：
2
)1k 2(sin a λ
?+±=，a
23sin λ
?±= 'f a
23sin 'f x 1λ
?=≈，m 105.7x 41-?=
2、
3. 解：
? 对于夫琅和费单缝衍射，明纹的位置：2
)1k 2(sin a λ
?+±=
根据题意：2
'
)
132(sin a λ?+?±=和2
)122(sin a λ
?+?±=
2
)122(2'
)
132(λ
λ+?=+?，nm 6.428'=λ 练习四
a
C
L
λ
f
图3.1
一、选择题1. D 2. B 3. B 4. B 二、填空题1.同心圆形状（或圆环），爱里斑，D
22.1λ
δ?=。
2、缺极。 3. ?=30φ。 4。?70。 三、计算题 1. 解：
? 根据瑞利判据：人眼瞳孔的最小分辨角：D
22.1λδ?=
设两根细丝离开x 远时人眼恰能分辨，则
D 22.1x 0.2λ
= 将nm 550=λ，mm 0.3D =代入得到：D 22.10
.2x λ
=，m 93.8x =
2.
3. 解：
? 根据题意对于两种波长的光有：
1k sin d λ?=和2)1k (sin d λ?+=
从上面两式得到：2
12k λλλ-=
将nm 400,nm 60021==λλ带入解得，2k = 又?sin f x ≈，d k f
x 1λ≈，x
k f d 1
λ= cm
5nm 6002cm 50d ??
=，m 102.1d 5
-?=
练习五
一、选择题1.B 2. C 3. D 4. B
图4.1
物理化学试卷1 班级姓名分数 一、选择题( 共16题30分) 1. 2 分(4932) 用铜电极电解·kg-1的CuCl2水溶液，阳极上的反应为( B ) (A) 2Cl- ─→Cl2+ 2e- (B) Cu ─→Cu2++ 2e- (C) Cu ─→Cu++ e- (D) 2OH-─→H2O + 1 2 O2+ 2e- 2. 2 分(4948) 金属活性排在H2之前的金属离子, 如Na+ 能优先于H+在汞阴极上析出, 这是由于： ( D ) (A) (Na+/ Na) < (H+/ H2) (B) (Na) < (H2) (C) (Na+/ Na) < (H+/ H2) (D) H2在汞上析出有很大的超电势, 以至于(Na+/ Na) > (H+/ H2) 3. 2 分(4869) 极谱分析中加入大量惰性电解质的目的是： ( C ) (A) 增加溶液电导 (B) 固定离子强度 (C) 消除迁移电流 (D) 上述几种都是 4. 2 分(4889) 下列示意图描述了原电池和电解池中电极的极化规律, 其中表示原电池阳极的是：( B ) (A) 曲线1 (B) 曲线2
(C) 曲线3 (D) 曲线4 5. 2 分(4910) 以石墨为阳极，电解mol·kg-1 NaCl 溶液，在阳极上首先析出：( A ) (A) Cl2 (B) O2 (C) Cl2与O2混合气体 (D) 无气体析出 已知：(Cl2/Cl-)= V , (Cl2)= 0 V ， (O2/OH-)= , (O2) = V 。 6. 2 分(5154) 将铅蓄电池在 A 电流下充电h，则PbSO4分解的量为： （M r(PbSO4)= 303 ）( B ) (A) kg (B) kg (C) kg (D) kg 7. 2 分(5102) 一贮水铁箱上被腐蚀了一个洞，今用一金属片焊接在洞外面以堵漏，为了延长铁 箱的寿命，选用哪种金属片为好( D ) (A) 铜片 (B) 铁片 (C) 镀锡铁片 (D) 锌片 8. 2 分(4940) 25℃时, H2在锌上的超电势为V，(Zn2+/Zn) = V，电解一含有 Zn2+(a= 的溶液，为了不使H2析出，溶液的pH值至少应控制在( A ) (A) pH > (B) pH > (C) pH > (D) pH > 9. 2 分(4857) 298 K、mol·dm-3的HCl 溶液中，氢电极的热力学电势为V，电解此溶液 为：( C ) 时，氢在铜电极上的析出电势 H2 (A) 大于V (B) 等于V (C) 小于V
物理化学核心教程（第二版）参考答案 第一章气体 一、思考题 1. 如何使一个尚未破裂而被打瘪的乒乓球恢复原状采用了什么原理 答：将打瘪的乒乓球浸泡在热水中，使球壁变软，球中空气受热膨胀，可使其恢复球状。采用的是气体热胀冷缩的原理。 2. 在两个密封、绝热、体积相等的容器中，装有压力相等的某种理想气体。试问，这两容器中气体的温度是否相等 答：不一定相等。根据理想气体状态方程，若物质的量相同，则温度才会相等。 3. 两个容积相同的玻璃球内充满氮气，两球中间用一玻管相通，管中间有一汞滴将两边的气体分开。当左球的温度为273 K，右球的温度为293 K时，汞滴处在中间达成平衡。试问： （1）若将左球温度升高10 K，中间汞滴向哪边移动 （2）若两球温度同时都升高10 K, 中间汞滴向哪边移动 答：（1）左球温度升高，气体体积膨胀，推动汞滴向右边移动。 （2）两球温度同时都升高10 K，汞滴仍向右边移动。因为左边起始温度低，升高10 K所占比例比右边大，283/273大于303/293，所以膨胀的体积（或保持体积不变时增加的压力）左边比右边大。 4. 在大气压力下，将沸腾的开水迅速倒入保温瓶中，达保温瓶容积的左右，迅速盖上软木塞，防止保温瓶漏气，并迅速放开手。请估计会发生什么现象 答：软木塞会崩出。这是因为保温瓶中的剩余气体被热水加热后膨胀，当与迅速蒸发的水汽的压力加在一起，大于外面压力时，就会使软木塞崩出。如果软木塞盖得太紧，甚至会使保温瓶爆炸。防止的方法是灌开水时不要太快，且要将保温瓶灌满。 5. 当某个纯物质的气、液两相处于平衡时，不断升高平衡温度，这时处于平衡状态的气-液两相的摩尔体积将如何变化 答：升高平衡温度，纯物的饱和蒸汽压也升高。但由于液体的可压缩性较小，热膨胀仍占主要地位，所以液体的摩尔体积会随着温度的升高而升高。而蒸汽易被压缩，当饱和蒸汽压变大时，气体的摩尔体积会变小。随着平衡温度的不断升高，气体与液体的摩尔体积逐渐接近。当气体的摩尔体积与液体的摩尔体积相等时，这时的温度就是临界温度。 6. Dalton分压定律的适用条件是什么Amagat分体积定律的使用前提是什么 答：实际气体混合物（压力不太高）和理想气体混合物。与混合气体有相同温度和相同压力下才能使用，原则是适用理想气体混合物。
1.质点运动学单元练习（一）答案 1．B 2．D 3．D 4．B 5．3.0m ；5.0m （提示：首先分析质点的运动规律，在t <2.0s 时质点沿x 轴正方向运动；在t =2.0s 时质点的速率为零；，在t >2.0s 时质点沿x 轴反方向运动；由位移和路程的定义可以求得答案。） 6．135m （提示：质点作变加速运动，可由加速度对时间t 的两次积分求得质点运动方程。） 7．解：（1）)()2(22 SI j t i t r -+= )(21m j i r += )(242m j i r -= )(3212m j i r r r -=-=? )/(32s m j i t r v -=??= （2）)(22SI j t i dt r d v -== )(2SI j dt v d a -== )/(422s m j i v -= )/(222--=s m j a 8．解： t A tdt A adt v t o t o ωω-=ωω-== ?? sin cos 2
t A tdt A A vdt A x t o t o ω=ωω-=+=??cos sin 9．解：（1）设太阳光线对地转动的角速度为ω s rad /1027.73600 *62 /5-?=π= ω s m t h dt ds v /1094.1cos 3 2 -?=ωω== （2）当旗杆与投影等长时，4/π=ωt h s t 0.31008.144=?=ω π = 10．解： ky y v v t y y v t dv a -==== d d d d d d d -k =y v d v / d y ??+=- =-C v ky v v y ky 2 22 121, d d 已知y =y o ，v =v o 则2020 2 121ky v C --= )(22 22y y k v v o o -+=
大学物理上册答案详解 习题解答 习题一 1—１ |r ?｜与r ? 有无不同？ t d d r 和t d d r 有无不同? t d d v 和t d d v 有无不同?其不同在哪里？试举例说明． 解：(1)r ?是位移的模，?r 是位矢的模的增量，即 r ?12r r -=,12r r r -=?； (２) t d d r 是速度的模，即t d d r ==v t s d d . t r d d 只是速度在径向上的分量。 ∵有r r ?r =（式中r ?叫做单位矢），则 t ?r ?t r t d d d d d d r r r += 式中 t r d d 就是速度径向上的分量， ∴ t r t d d d d 与r 不同如题1—1图所示. 题1—1图 （３）t d d v 表示加速度的模,即t v a d d =，t v d d 是加速度a 在切向上的分 量. ∵有ττ (v =v 表轨道节线方向单位矢），所以 t v t v t v d d d d d d ττ +=
式中 dt dv 就是加速度的切向分量. （t t r d ?d d ?d τ 与的运算较复杂，超出教材规定，故不予讨论) １－2 设质点的运动方程为x =x （t ），y =y (t )，在计算质点的速度 和加速度时，有人先求出r =2 2 y x +,然后根据v ＝t r d d ，及a =22d d t r 而 求得结果；又有人先计算速度和加速度的分量，再合成求得结果,即 v =2 2 d d d d ?? ? ??+??? ??t y t x 及a = 2 22222d d d d ??? ? ??+???? ??t y t x 你认为两种方法哪一种正确？为什么？两者差别何在？ 解：后一种方法正确。因为速度与加速度都是矢量，在平面直角坐标 系中，有j y i x r +=， j t y i t x t r a j t y i t x t r v 22 2222d d d d d d d d d d d d +==+==∴ 故它们的模即为 2 22 222 2 22 2 22d d d d d d d d ? ?? ? ??+???? ??=+=? ? ? ??+??? ??=+=t y t x a a a t y t x v v v y x y x 而前一种方法的错误可能有两点，其一是概念上的错误，即误把速度、加速度定义作 22d d d d t r a t r v ==
物理化学试题之一 一、选择题(每题2分，共50分,将唯一的答案填进括号内) 1. 下列公式中只适用于理想气体的是1. B A. ΔU=Q V B. W=nRTln(p 2/p 1)(用到了pv=nRT) C. ΔU=dT C m ,V T T 2 1? D. ΔH=ΔU+p ΔV 2. ΔH 是体系的什么 2. C A. 反应热 B. 吸收的热量 C. 焓的变化 D. 生成热 3. 2000K 时反应CO(g)+1/2O 2(g)=CO 2(g)的K p 为 6.443,则在同温度下反应为2CO 2(g)=2CO(g)+O 2(g)的K p 应为3. C A. 1/6.443 B. (6.443)1/2 C. (1/6.443)2 D. 1/(6.443)1/2 4. 固态的NH 4HS 放入一抽空的容器中，并达到化学平衡，其组分数、独立组分数、相数及自由度分别是 A. 1，1，1，2 B. 1，1，3，0 C. 3，1，2，1 D. 3，2，2，2 5. 下列各量称做化学势的是 A. i j n ,V ,S i )n ( ≠?μ? B. i j n ,V ,T i )n p (≠?? C. i j n ,p ,T i )n (≠?μ? D. i j n ,V ,S i )n U (≠?? 6. A 和B 能形成理想溶液。已知在100℃时纯液体A 的饱和蒸汽压为133.3kPa, 纯液体B 的饱和蒸汽压为66.7 kPa, 当A 和B 的二元溶液中A 的摩尔分数为0.5时，与溶液平衡的蒸气中A 的摩尔分数是 A. 1 B. 0.75 C. 0.667 D. 0.5 7. 理想气体的真空自由膨胀，哪个函数不变？ A. ΔS=0 B. V=0 C. ΔG=0 D. ΔH=0 7. D ( ) 8. A 、B 两组分的气液平衡T-x 图上，有一最低恒沸点，恒沸物组成为x A =0.7。现有一组成为x A =0.5的AB 液体混合物，将其精馏可得到 A. 纯A 和恒沸混合物 B. 纯B 和恒沸混合物 C. 只得恒沸混合物 D. 得纯A 和纯B 8. B
物理化学作业题答案 第六章 相平衡 思考题 5．在含有氨的容器中氯化铵固体分解达平衡，43NH Cl(s)NH (g)HCl(g)+垐?噲?。指出该系统的独立组分数、 相数和自由度？ 答：反应中有三个物种，一个平衡限制条件，没有浓度限制条件。所以独立组分数为2，相数为2，自由度为2。 习题解析 3．3CaCO (s)在高温下分解为CaO(s)和2CO (g)，根据相律解释下述实验事实。 (1) 在一定压力的2CO (g)中，将3CaCO (s)加热，实验证明在加热过程中，在一定的温度范围内3CaCO (s)不会分解。(2) 在3CaCO (s)的分解过程中，若保持2CO (g)的压力恒定，实验证明达分解平衡时，温度有定值。 解：(1) 该系统中有两个物种，2CO (g)和3CaCO (s)，所以物种数2S =。在没有发生反应时，组分数2C =。现在是一个固相和一个气相两相共存，2P =。当2CO (g)的压力有定值时，根据相律，条件自由度 *12121f C P =+-=+-=。这个自由度就是温度，即在一定的温度范围内，可维持两相平衡共存不变，所以3CaCO (s)不会分解。 （2）该系统有三个物种，2CO (g)，3CaCO (s)和CaO(s)，所以物种数3S =。有一个化学平衡，1R =。没有浓度限制条件，因为产物不在同一个相，故2C =。现在有三相共存（两个固相和一个气相），3P =。若保持 2CO (g)的压力恒定，条件自由度*12130f C P =+-=+-=。也就是说，在保持2CO (g)的压力恒定时，温度 不能发生变化，即3CaCO (s)的分解温度有定值。 5．结霜后的早晨冷而干燥，在-5℃，当大气中的水蒸气分压降至 Pa 时，霜会升华变为水蒸气吗? 若要使霜不升华，空气中水蒸气的分压要有多大？已知水的三相点的温度和压力分别为 K 和611 Pa ，水的摩尔气化焓 1vap m 45.05 kJ mol H -?=?，冰的摩尔融化焓1fus m 6.01 kJ mol H -?=?。设相变时的摩尔焓变在这个温度区间内是 常数。 解：冰的摩尔升华焓等于摩尔熔化焓与摩尔气化焓的加和， sub m vap m fus m H H H ?=?+?11(45.05 6.01) kJ mol 51.06 kJ mol --=+?=? 用Clausius-Clapeyron 方程，计算 K （-5℃）时冰的饱和蒸气压 (268.15K)51 06011 ln 611 Pa 8.314273.16268.15p = - ? ? ??? 解得 (268.15K)401.4 Pa p = 而 K （-5℃）时，水蒸气的分压为 Pa ，低于霜的水蒸气分压，所以这时霜要升华。当水蒸气分压等于或大于401.4 Pa 时，霜可以存在。
第一章 质点运动学 1 -1 质点作曲线运动,在时刻t 质点的位矢为r ,速度为v ,速率为v,t 至(t ＋Δt )时间内的位移为Δr , 路程为Δs , 位矢大小的变化量为Δr ( 或称Δ｜r ｜),平均速度为v ,平均速率为v ． (1) 根据上述情况,则必有( ) (A) ｜Δr ｜= Δs = Δr (B) ｜Δr ｜≠ Δs ≠ Δr ,当Δt →0 时有｜d r ｜= d s ≠ d r (C) ｜Δr ｜≠ Δr ≠ Δs ,当Δt →0 时有｜d r ｜= d r ≠ d s (D) ｜Δr ｜≠ Δs ≠ Δr ,当Δt →0 时有｜d r ｜= d r = d s (2) 根据上述情况,则必有( ) (A) ｜v ｜= v ,｜v ｜= v (B) ｜v ｜≠v ,｜v ｜≠ v (C) ｜v ｜= v ,｜v ｜≠ v (D) ｜v ｜≠v ,｜v ｜= v 分析与解 (1) 质点在t 至(t ＋Δt )时间内沿曲线从P 点运动到P′点,各量关系如图所示, 其中路程Δs ＝PP′, 位移大小｜Δr ｜＝PP ′,而Δr ＝｜r ｜-｜r ｜表示质点位矢大小的变化量,三个量的物理含义不同,在曲线运动中大小也不相等(注：在直线运动中有相等的可能)．但当Δt →0 时,点P ′无限趋近P 点,则有｜d r ｜＝d s ,但却不等于d r ．故选(B)． (2) 由于｜Δr ｜≠Δs ,故t s t ΔΔΔΔ≠r ,即｜v ｜≠v ． 但由于｜d r ｜＝d s ,故t s t d d d d =r ,即｜v ｜＝v ．由此可见,应选(C)． 1 -2 一运动质点在某瞬时位于位矢r (x,y )的端点处,对其速度的大小有四种意见,即 (1)t r d d ； (2)t d d r ； (3)t s d d ； (4)2 2d d d d ?? ? ??+??? ??t y t x ． 下述判断正确的是( ) (A) 只有(1)(2)正确 (B) 只有(2)正确
大学物理上册课后习题答案
习题解答 习题一 1-1 ｜r ?｜与r ? 有无不同?t d d r 和t d d r 有无不同? t d d v 和t d d v 有无不同?其不同在哪里?试举例说明． 解： （1）r ?是位移的模，?r 是位矢的模的增量， 即r ?1 2r r -=，1 2 r r r ? ?-=?； （2）t d d r 是速度的模，即t d d r = =v t s d d . t r d d 只是速度在径向上的分量. ∵有r r ?r =（式中r ?叫做单位矢），则t ?r ?t r t d d d d d d r r r += 式中t r d d 就是速度径向上的分量， ∴ t r t d d d d 与r 不同如题1-1图所示. 题 1-1图 (3) t d d v 表示加速度的模，即 t v a d d ? ?= ，t v d d 是加速度a 在切向上的分量.
∵有ττ??(v =v 表轨道节线方向单位矢），所以 t v t v t v d d d d d d τ τ???+= 式中dt dv 就是加速度的切向分量. ( t t r d ?d d ?d τ??Θ与的运算较复杂，超出教材规定，故不予 讨论) 1-2 设质点的运动方程为x =x (t )，y =y (t )，在计算质点的速度和加速度时，有人先求出r ＝ 2 2 y x +，然后根据v =t r d d ，及a ＝ 2 2d d t r 而求得结果； 又有人先计算速度和加速度的分量，再合成求得结果，即 v =2 2 d d d d ?? ? ??+??? ??t y t x 及a = 2 22222d d d d ??? ? ??+???? ??t y t x 你认为两种 方法哪一种正确？为什么？两者差别何在？ 解：后一种方法正确.因为速度与加速度都是矢量，在平面直角坐标系中，有 j y i x r ? ??+=， j t y i t x t r a j t y i t x t r v ??? ???? ?222222d d d d d d d d d d d d +==+==∴ 故它们的模即为 2 222 22222 2 2 2d d d d d d d d ? ?? ? ??+???? ??=+=? ? ? ??+??? ??=+=t y t x a a a t y t x v v v y x y x
第一章质点运动学 1、(习题1.1)：一质点在xOy 平面内运动，运动函数为2 x =2t,y =4t 8-。（1）求质点的轨道方程；（2）求t =1 s t =2 s 和时质点的位置、速度和加速度。 解：（1）由x=2t 得， y=4t 2-8 可得： y=x 2 -8 即轨道曲线 （2）质点的位置 ： 2 2(48)r ti t j =+- 由d /d v r t =则速度： 28v i tj =+ 由d /d a v t =则加速度： 8a j = 则当t=1s 时，有 24,28,8r i j v i j a j =-=+= 当t=2s 时，有 48,216,8r i j v i j a j =+=+= 2、（习题1.2）： 质点沿x 在轴正向运动，加速度kv a -=，k 为常数．设从原点出发时速 度为0v ，求运动方程)(t x x =. 解： kv dt dv -= ??-=t v v kdt dv v 001 t k e v v -=0 t k e v dt dx -=0 dt e v dx t k t x -?? =0 00 )1(0 t k e k v x --= 3、一质点沿x 轴运动，其加速度为a = 4t (SI)，已知t = 0时，质点位于x 0=10 m 处，初速度v 0 = 0．试求其位置和时间的关系式． 解： =a d v /d t 4=t d v 4=t d t ? ?=v v 0 d 4d t t t v 2=t 2 v d =x /d t 2=t 2 t t x t x x d 2d 0 20 ?? = x 2= t 3 /3+10 (SI) 4、一质量为m 的小球在高度h 处以初速度0v 水平抛出，求： （1）小球的运动方程； （2）小球在落地之前的轨迹方程； （3）落地前瞬时小球的 d d r t ，d d v t ，t v d d . 解：（1） t v x 0= 式（1） 2gt 21h y -= 式（2） 201 ()(h -)2 r t v t i gt j =+ （2）联立式（1）、式（2）得 2 2 v 2gx h y -= （3） 0d -gt d r v i j t = 而落地所用时间 g h 2t = 所以 0d -2g h d r v i j t = d d v g j t =- 2 202y 2x )gt (v v v v -+=+= 21 20 212202)2(2])([gh v gh g gt v t g dt dv +=+=
库仑定律 7-1 把总电荷电量为Q 的同一种电荷分成两部分，一部分均匀分布在地球上，另一部分均匀分布在月球上， 使它们之间的库仑力正好抵消万有引力，已知地球的质量M ＝l024kg ，月球的质量m =l022 kg 。（1）求 Q 的最小值；（2）如果电荷分配与质量成正比，求Q 的值。 解：（1）设Q 分成q 1、q 2两部分，根据题意有 2 221r Mm G r q q k =，其中041πε=k 即 2221q k q GMm q q Q += +=。求极值，令0'=Q ，得 0122=-k q GMm C 1069.5132?== ∴k GMm q ，C 1069.51321?==k q GMm q ，C 1014.11421?=+=q q Q （2）21q m q M =Θ ，k GMm q q =21 k GMm m q mq Mq ==∴2122 解得C 1032.6122 2?==k Gm q ， C 1015.51421?==m Mq q ，C 1021.51421?=+=∴q q Q 7-2 三个电量为 –q 的点电荷各放在边长为 l 的等边三角形的三个顶点上，电荷Q （Q ＞0）放在三角形 的重心上。为使每个负电荷受力为零，Q 值应为多大 解：Q 到顶点的距离为 l r 33= ，Q 与-q 的相互吸引力为 20141r qQ F πε=， 两个-q 间的相互排斥力为 2 2 0241l q F πε= 据题意有 10 230cos 2F F =，即 2 022041300cos 41 2r qQ l q πεπε=?，解得：q Q 33= 电场强度 7-3 如图7-3所示，有一长l 的带电细杆。（1）电荷均匀分布，线密度为+，则杆上距原点x 处的线元 d x 对P 点的点电荷q 0 的电场力为何q 0受的总电场力为何（2）若电荷线密度=kx ，k 为正常数，求P 点的电场强度。 解：（1）线元d x 所带电量为x q d d λ=，它对q 0的电场力为 200200)(d 41 )(d 41 d x a l x q x a l q q F -+=-+= λπεπε q 0受的总电场力 )(4)(d 400020 0a l a l q x a l x q F l +=-+= ?πελπελ 00>q 时，其方向水平向右；00 第四章多组分系统热力学 一．基本要求 1．了解混合物的特点，熟悉多组分系统各种组成的表示法。 2．掌握偏摩尔量的定义和偏摩尔量的加和公式及其应用。 3．掌握化学势的狭义定义，知道化学势在相变和化学变化中的应用。 4．掌握理想气体化学势的表示式，了解气体标准态的含义。 5．掌握Roult定律和Henry定律的含义及用处，了解它们的适用条件和不同之处。 6．了解理想液态混合物的通性及化学势的表示方法，了解理想稀溶液中各组分化学势的表示法。 7．了解相对活度的概念，知道如何描述溶剂的非理想程度，和如何描述溶质在用不同浓度表示时的非理想程度。 8．掌握稀溶液的依数性，会利用依数性来计算未知物的摩尔质量。 二．把握学习要点的建议 混合物是多组分系统的一种特殊形式，各组分平等共存，服从同一个经验规律（即Rault定律），所以处理起来比较简单。一般是先掌握对混合物的处理方法，然后再扩展到对溶剂和溶质的处理方法。先是对理想状态，然后扩展到对非理想的状态。 偏摩尔量的定义和化学势的定义有相似之处，都是热力学的容量性质在一定的条件下，对任一物质B的物质的量的偏微分。但两者有本质的区别，主要体现在“一定的条件下”，即偏微分的下标上，这一点初学者很容易混淆，所以在学习时一定要注意它们的区别。偏摩尔量的下标是等温、等压和保持除B以外的其他组成不变（C B ）。化学势的下标是保持热力学函数的两个特征变量和保持除B以外的其他组成不变。唯独偏摩尔ibbs自G由能与狭义化学势是一回事，因为Gibbs自由能的特征变量是,T p，偏摩尔量的下标与化学势定义式的下标刚好相同。 多组分系统的热力学基本公式，比以前恒定组成封闭系统的基本公式，在 d n时所引起的相应热最后多了一项，这项表示某个组成B的物质的量发生改变 B 物理部分课后习题答案（标有红色记号的为老师让看的题） 27页 1-2 1-4 1-12 1-2 质点的运动方程为22,(1)x t y t ==-，,x y 都以米为单位，t 以秒为单位， 求： （1） 质点的运动轨迹； （2） 从1t s =到2t s =质点的位移的大小； （3） 2t s =时，质点的速度和加速度。 解：（1）由运动方程消去时间t 可得轨迹方程，将t = 21)y = 或 1= （2）将1t s =和2t s =代入，有 11r i =u r r ， 241r i j =+u r r r 213r r r i j =-=-r u r u r r r V 位移的大小 r ==r V （3） 2x dx v t dt = = 2(1)y dy v t dt ==- 22(1)v ti t j =+-r r r 2x x dv a dt ==， 2y y dv a dt == 22a i j =+r r r 当2t s =时，速度和加速度分别为 42/v i j m s =+r r r 22a i j =+r r r m/s 2 1-4 设质点的运动方程为cos sin ()r R ti R t j SI ωω=+r r r ，式中的R 、ω均为 常量。求（1）质点的速度；（2）速率的变化率。 解 （1）质点的速度为 sin cos d r v R ti R t j dt ωωωω==-+r r r r （2）质点的速率为 v R ω== 速率的变化率为 0dv dt = 1-12 质点沿半径为R 的圆周运动，其运动规律为232()t SI θ=+。求质点在 t 时刻的法向加速度n a 的大小和角加速度β的大小。 解 由于 4d t dt θ ω= = 质点在t 时刻的法向加速度n a 的大小为 2216n a R Rt ω== 角加速度β的大小为 24/d rad s dt ω β== 77 页2-15, 2-30， 2-34， 2-15 设作用于质量1m kg =的物体上的力63()F t SI =+，如果物体在这一力作用 下，由静止开始沿直线运动，求在0到2.0s 的时间内力F 对物体的冲量。 解 由冲量的定义，有 2.0 2.0 2.020 (63)(33) 18I Fdt t dt t t N s ==+=+=? ?g 2-21 飞机着陆后在跑道上滑行，若撤除牵引力后，飞机受到与速度成正比的阻力 （空气阻力和摩擦力）f kv =-（k 为常数）作用。设撤除牵引力时为0t =，初速度为0v ， 中考物理化学试卷和答案 注意事项： 1．答第一卷前，考生务必用钢笔或圆珠笔在答题卡上填写自己的姓名、考号，然后用铅笔涂准考证号、考试科目代码。 2．每小题选出答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。答案答在试卷上无效。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。 3．考试结束，将答题卡和试卷一并交回。 一、选择题（本大题共27小题，各小题的四个选项中，只有一个选项符合题意。每小题2分，共54分）1．照相机的镜头相当于下列哪种光学元件 A．平面镜 B．凸透镜 C．凹透镜 D．凸面镜 2．关于安全用电，下列说法正确的是 A．测电笔可以辨别家庭电路中的火线和零线 B．发现有人触电后，立即用手把触电人拉离电源 C．熔丝被烧断，一定是电路中出现了短路故障 D．熔丝被烧断后，可用铜丝代替熔丝接上 3．下列关于声音的说法正确的是 A．声音是由物体振动产生的 B．“震耳欲聋”主要是指声音的音调高 C．“闻其声而知其人”主要根据声音的响度来判断的 D．声音在真空中不受阻力传播最快 4．在下面的四幅图中，属于光的反射现象的是 ＡＢＣＤ 5．下列属于通过做功途径改变物体内能的是 A．冬天对手“哈气”，手感到暖和 B．冬天两手相互摩擦，手感到暖和 C．围着火炉烤火，身体感到暖和 D．金属小勺在热汤中放一段时间后会烫手 6．下列四个电路中与右边实物电路图对应的是 7．知识的价值体现之一，是它可以让我们避免许多不安全的事故。在下列安全提示中与 惯性知识有关的是 A．车未停稳，请勿下车 B．在地铁站台候车的人必须站在安全线外 C．高压危险，请勿靠近 D．高温蒸汽，小心烫伤 8．下面现象中物体动能和重力势能都发生变化的是 A．跳伞运动员在空中匀速下降 B．空中加速下落的冰雹 C．匀速上坡的汽车 D．在水平轨道上加速行驶的列车 9．青藏铁路路基两旁各插有一排碗口粗细、高约2米的铁棒(如图所示)，我们叫它热棒。热棒在路基下还埋有5米深，整个棒体是中空的，里面灌有液氨。热棒的工作原理很简单：当路基温度上升时，液态氨受热发生①，上升到热棒的上端，通过散热片将热量传导给空气，气态氨由此冷却②变成了液态氨，又沉入了棒底。这样，热棒就相当于一个天然“制冷机”。请问文中空格处的物态变化名称是 A．①汽化②液化 B．①液化②汽化 C．①升华②液化 D．①升华②凝华 10．从下面的图像得到的信息中，不正确的是 A．图甲说明物体所受的重力跟它的质量成正比 B．图乙表示物体在以5m／s的速度做匀速直线运动 C．图丙表示导体的电阻随电压增大而增大 D．图丁表示某种晶体的熔化曲线 11．当温度一定时，比较两根铝导线电阻的大小，下列说法中正确的是 A．长导线的电阻大 B．细导线的电阻大 C．长度相同，粗导线的电阻大 D．粗细相同，长导线的电阻大 12．电流看不见、摸不着，判断电路中是否有电流时，我们可通过电路中的灯泡是否发光去确定，这种方法在科学上叫做“转换法”。下面是小红同学在学习中遇到的四个研究实例，其中采取的方法与研究电路中是否有电流方法相同的是 A．通过测100张纸的厚度来测1张纸的厚度 B．人们通过研究墨水的扩散现象认识分子的运动情况 第一章热力学第一定律习题解答 1． 1mol 理想气体依次经过下列过程：(1)恒容下从 25℃升温至 100℃，(2)绝热自由膨胀至二倍体积，(3)恒压下冷却至25℃。试计算整个过程的Q、W、?U及?H。 解：将三个过程中Q、?U及W的变化值列表如下： 过程Q?U W (1)C V ,m (T 1末 ?T 1初 )C V ,m (T 1末 ?T 1初 ) (2)000 （3）C p,m(T3末?T3初) C v,m (T 3末 ?T 3初 ) p(V3末?V3初) 则对整个过程: T= T＝298.15K T= T= 373.15K 1初3末1末3初 Q ＝nC v,m(T1末－T1初)+0+ nC p,m(T3末－T3初) ＝nR(T3末?T3初） ＝[1×8.314×(-75)]J＝-623.55J ?U＝nC v,m(T1末－T1初)+0+nC v,m(T3末－T3初)＝0 W ＝- p(V3末?V3初)＝-nR(T3末?T3初） ＝-[1×8.314×(-75)]J＝623.55J 因为体系的温度没有改变，所以?H＝0 2．0.1mol 单原子理想气体，始态为 400K、101.325kPa，经下列两途径到达相同的终态： (1)恒温可逆膨胀到10dm3，再恒容升温至610K； (2) 绝热自由膨胀到6.56dm3，再恒压加热至610K。 分别求两途径的Q、W、?U及?H。若只知始态和终态，能否求出两途径的?U及?H？ 解：(1)始态体积V1＝nRT1/p1＝(0.1×8.314×400/101325)dm3＝32.8dm3 W ＝W恒温+W恒容＝nRT ln V V2+0 1 ＝(0.1×8.314×400×ln3210 .8+0)J ＝370.7J ?U＝nC V,m(T2?T1)＝[0.1×3 2 ×8.314 ×(610?400) ]J＝261.9J 1 1 习题解答 习题一 1-1 ｜r ?｜与r ? 有无不同? t d d r 和 t d d r 有无不同? t d d v 和 t d d v 有无不同?其不同在哪里?试举例说明． 解：（1） r ?是位移的模，? r 是位矢的模的增量，即r ?1 2r r -=，1 2r r r -=?； （2） t d d r 是速度的模，即 t d d r = =v t s d d .t r d d 只是速度在径向上的分量. ∵有r r ?r =（式中r ?叫做单位矢），则t ?r ?t r t d d d d d d r r r += 式中t r d d 就是速度径向上的分量， ∴ t r t d d d d 与 r 不同如题1-1图所示 . 题1-1图 (3) t d d v 表示加速度的模，即t v a d d = ， t v d d 是加速度a 在切向上的分量. ∵有ττ (v =v 表轨道节线方向单位矢） ，所以 t v t v t v d d d d d d ττ += 式中dt dv 就是加速度的切向分量. (t t r d ?d d ?d τ 与的运算较复杂，超出教材规定，故不予讨论) 1-2 设质点的运动方程为x =x (t )，y = y (t )，在计算质点的速度和加速度时，有人先求出r ＝2 2y x +，然后根据v = t r d d ，及a ＝ 2 2d d t r 而求得结果；又有人先计算速度和加速度的分量，再合成求得结果，即 v = 2 2d d d d ?? ? ??+??? ??t y t x 及a = 2 22222d d d d ??? ? ??+???? ??t y t x 你认为两种方法哪一种正确？为什么？两者差别何在？ 解：后一种方法正确.因为速度与加速度都是矢量，在平面直角坐标系中，有j y i x r +=， j t y i t x t r a j t y i t x t r v 222222d d d d d d d d d d d d +==+==∴ 故它们的模即为 物理化学试题及答案 C. 易于液化 D. 不易液化 2006-2007学年度上期物理化学试题,B, 水溶液置于绝热箱中，插入两个铜电极，以蓄电池为电源进行4、如图，将CuSO4 电解，可以看作封闭体系的是( )。 A. 绝热箱中所有物质 B. 两个铜电极 (可带计算器) C. 蓄电池和铜电极 一、判断题。判断下列说法的正误，在正确的说法后面打“?”，错误的说得分 D. CuSO水溶液 4法后面打“×”。(每小题1分，共10分) 5、在体系温度恒定的变化中,体系与环境之间( )。 1、温度一定的时候，气体的体积与压力的乘积等于常数。( ) A. 一定产生热交换 B. 一定不产生热交换 2、热力学过程中W的值应由具体过程决定 ( ) C. 不一定产生热交换 D. 温度恒定与热交换无关 3、系统的混乱度增加，则其熵值减小。( ) 6、下列定义式中，表达正确的是( )。 4、处于标准状态的CO (g)，其标准燃烧热为零。( ) A. G=H，TS B. G=A，PV C. A=U，TS C. H=U—PV 5、1mol理想气体从同一始态经过不同的循环途径后回到初始状态，其热力学能不变。 7、在一个绝热钢瓶中，发生一个放热的分子数增加的化学反应，那么( )。( ) A. Q > 0，W > 0，ΔU > 0 6、吉布斯判据适用于理想气体的任意过程。( ) B. ΔQ = 0，W = 0，ΔU < 0 7、四个热力学基本方程适用于所有封闭体系的可逆过程。( ) C. Q = 0，W = 0，ΔU = 0 8、在纯溶剂中加入少量不挥发的溶质后形成的稀溶液沸点将升高。( ) D. Q < 0，W > 0，ΔU < 0 9、惰性组分的加入将使反应的平衡转化率降低。( ) 8、ΔH =Q , 此式适用于下列哪个过程: ( )。 p10、只受温度影响的平衡系统自由度F=C-P+1。( ) 655A. 理想气体从10 Pa反抗恒外压10 Pa膨胀到10 Pa 5B. 0? , 10 Pa 下冰融化成水得分二、选择题。以下各题，只有一个正确选项，请将正确的选项填在相应位 置。(每小题3分，共45分) C. 电解 CuSO水溶液 4 54D. 气体从 (298 K, 10 Pa) 可逆变化到 (373 K, 10 Pa) 1. 一定压力下，当2 L理想气体从0?升温到273?时，其体积变为( )。 9、下述说法中，哪一种不正确:( )。 A. 5 L B. 4 L C. 6 L D. 1 L A. 焓是体系能与环境进行交换的能量 2、A、B两种理想气体的混合物总压力为100kPa，其中气体A的摩尔分数0.6，则气体B B. 焓是人为定义的一种具有能量量纲的热力学量的分压为( )。 C. 焓是体系状态函数 A. 100kPa B. 60kPa C. 40kPa D. 不确定 D. 焓只有在某些特定条件下，才与体系吸热相等 3、当实际气体的压缩因子Z 大于1的时候表明该气体( )。 10、凝固热在数值上与下列哪一种热相等:( )。 A. 易于压缩 B. 不易压缩 1 第一章热力学第一定律习题解答 1． 1ｍol理想气体依次经过下列过程:(1）恒容下从 2５℃升温至 100℃，(2)绝热自由膨胀 至二倍体积,(3)恒压下冷却至2５℃。试计算整个过程的Q、W、?U及?H。解：将三个过程中Q、?Ｕ及W的变化值列表如下： 过程Q?ＵW (1）C V ,ｍ （Ｔ 1末 ?Ｔ １初 ) C V ,m （T 1末 ?T 1 初 ) (２）00０ (３）C p,m(T3末?T３初) C v，m (T ３末 ?Ｔ 3 初 ） ｐ(V３末?V3初) 则对整个过程: T = T=２９8.１ ５ＫT= T = 37 ３.15K 1初3末1末3初 Ｑ=nＣv，m(T１末－T１初)＋０＋ nC p，m(Ｔ3末－T３初) ＝ｎR（T3末?T3初) ＝[１×8.314×(-75)]J=-62３.55J ?U=nＣv,m(T1末-Ｔ1初)+０+nC v,m（T3末－T3初)=０ W ＝-p(V3末?V3初）=-nR(T3末?Ｔ3初） ＝－[1×8．31４×（-7５）]J＝６23.55Ｊ 因为体系的温度没有改变，所以?H=0 2.0.1mol 单原子理想气体，始态为 400K、１01.325ｋPa，经下列两途径到达相同的终态： (1)恒温可逆膨胀到10ｄｍ3，再恒容升温至６１0K; (2) 绝热自由膨胀到6.５6ｄm3,再恒压加热至610K。 分别求两途径的Q、Ｗ、?U及?H。若只知始态和终态,能否求出两途径的?U及?H？ 解:(1)始态体积Ｖ1＝nRT1/p1＝(0．1×８.３１4×400/101325)dm3＝32.8dm３ W ＝Ｗ恒温+Ｗ恒容=ｎＲT ln V Ｖ2＋０ １ =（0.1×8.314×400×ｌｎ3210 .8+0）J ＝370.7Ｊ 物理化学第二版课后答案 【篇一：大学物理化学核心教程第二版(沈文霞)课后参 考答案第8章】 ．基本要求 1．理解电化学中的一些基本概念，如原电池和电解池的异同点，电 极的阴、阳、 正、负的定义，离子导体的特点和faraday 定律等。 2．掌握电导率、摩尔电导率的定义、计算、与浓度的关系及其主要 应用等。了解 强电解质稀溶液中，离子平均活度因子、离子平均活度和平均质量 摩尔浓度的定义，掌握离子强度的概念和离子平均活度因子的理论 计算。 3．了解可逆电极的类型和正确书写电池的书面表达式，会熟练地写 出电极反应、 电池反应，会计算电极电势和电池的电动势。 4．掌握电动势测定的一些重要应用，如：计算热力学函数的变化值，计算电池反 应的标准平衡常数，求难溶盐的活度积和水解离平衡常数，求电解 质的离子平均活度因子和测定溶液的ph等。 5．了解电解过程中的极化作用和电极上发生反应的先后次序，具备 一些金属腐蚀 和防腐的基本知识，了解化学电源的基本类型和发展趋势。 二．把握学习要点的建议 在学习电化学时，既要用到热力学原理，又要用到动力学原理，这 里偏重热力学原理在电化学中的应用，而动力学原理的应用讲得较少，仅在电极的极化和超电势方面用到一点。 电解质离子在传递性质中最基本的是离子的电迁移率，它决定了离 子的迁移数和离子的摩尔电导率等。在理解电解质离子的迁移速率、电迁移率、迁移数、电导率、摩尔电导率等概念的基础上，需要了 解电导测定的应用，要充分掌握电化学实用性的一面。 电化学在先行课中有的部分已学过，但要在电池的书面表示法、电 极反应和电池反应的写法、电极电势的符号和电动势的计算方面进 行规范，要全面采用国标所规定的符号，以便统一。会熟练地书写 电极反应和电池反应是学好电化学的基础，以后在用nernst方程计 习题解答 习题一 1-1｜r ?｜与r ?有无不同?t d d r 和t d d r 有无不同?t d d v 和 t d d v 有无不 同?其不同在哪里?试举例说明． 解：（1）r ?是位移的模，?r 是位矢的模的增量，即 r ?1 2r r -=，12r r r -=?； （2）t d d r 是速度的模，即 t d d r ==v t s d d .t r d d 只是速度在径向上的 分量. ∵有r r ?r =（式中r ?叫做单位矢），则t ?r ?t r t d d d d d d r r r += 式中t r d d 就是 速度径向上的分量， ∴t r t d d d d 与r 不同如题1-1图所示. 题1-1 图 (3) t d d v 表示加速度的模，即 t v a d d = ，t v d d 是加速度a 在切向上 的分量. ∵有ττ (v =v 表轨道节线方向单位矢），所以 t v t v t v d d d d d d ττ +=式中dt dv 就是加速度的切向分量. (t t r d ?d d ?d τ 与 的运算较复杂，超出教材规定，故不予讨论) 1-2 设质点的运动方程为x =x (t )，y =y (t )，在计算质点的速度和加速度时，有人先求出r ＝2 2y x +，然后根据v =t r d d ，及a ＝2 2d d t r 而求得结果；又有人先计算速度和加速度的 分量，再合成求得结果，即 v = 2 2 d d d d ?? ? ??+??? ??t y t x 及a = 2 222 22d d d d ??? ? ??+???? ??t y t x 你认为两种方法哪一种 正确？为什么？两者差别何在？ 解：后一种方法正确.因为速度与加速度都是矢量，在平面 直角坐标系中，有j y i x r +=， j t y i t x t r a j t y i t x t r v 222222d d d d d d d d d d d d +==+==∴故它们 的模即为 2 222 22222 222d d d d d d d d ? ?? ? ??+???? ??=+=? ? ? ??+??? ??=+=t y t x a a a t y t x v v v y x y x 而前一种方法的错误可能有两点，其一是概念上的错误，即误把速度、加速度定义作 其二，可能是将2 2d d d d t r t r 与误作速度与加速度的模。在1-1题中 已说明t r d d 不是速度的模，而只是速度在径向上的分量，同 样，2 2d d t r 也不是加速度的模，它只是加速度在径向分量中的大学物理化学核心教程第二版(沈文霞)课后参考答案第4章.
大学物理教程(上)课后习题答案解析
中考物理化学试卷和答案
简明物理化学第二版答案讲解
赵近芳版《大学物理学上册》课后答案
物理化学试题及答案
简明物理化学第二版标准答案-杜凤沛-高丕英-沈明
物理化学第二版课后答案
赵近芳版《大学物理学上册》课后答案之欧阳文创编
相关主题
文本预览