《大学物理学》第十一、十二、十三章练习题解答
可能用到的物理量：1222
08.8510/C m N ε-=??，
9220
19.010/4m N C πε=??
一、选择题：
1． 两个均匀带电的同心球面，半径分别为R 1、R 2(R 1 (A) (B) (C) (D) 2． 如图所示，任一闭合曲面S 内有一点电荷q ，O 为S 面上任一点，若将q 由闭合曲面内的P 点移到T 点，且OP =OT ，那么 （ D ） (A) 穿过S 面的电通量改变，O 点的场强大小不变； (B) 穿过S 面的电通量改变，O 点的场强大小改变； (C) 穿过S 面的电通量不变，O 点的场强大小改变； (D) 穿过S 面的电通量不变，O 点的场强大小不变。 3．如图所示，在点电荷q +的电场中，若选取图中P 为电势零点，则M 点的电势为：（ D ） (A) 04q a πε；(B) 08q a πε ；(C) 04q a πε- ；(D) 08q a πε- 。 4． 在边长为a 的正立方体中心有一个电量为q 的点电荷，则通过该立方体任一面的电通量为 （ D ） (A) q ε； (B) 02q ε ； (C) 04q ε； (D) 0 6q ε。 5． 如图所示，a 、b 、c 是电场中某条电场线上的三个点，由此可知 （ C ） (A) E a >E b >E c ； (B) E a 6． 关于高斯定理的理解有下面几种说法，其中正确的是 （ C ） (A) 如果高斯面内没有自由电荷，则高斯面上E 处处为零； (B) 如果高斯面上电位移矢量D 为零，则该面内必无电荷； (C) 如果高斯面内有净电荷，则通过该面的电通量必不为零； (D) 如果高斯面上电通量为零，则该面内必无电荷。 7． 电荷分布在有限空间内，则任意两点P 1、P 2之间的电势差取决于 （ D ） 1212 12 21? ? ? q +P M (A) 从P 1移到P 2的试探电荷电量的大小； (B) P 1和P 2处电场强度的大小； (C) 试探电荷由P 1移到P 2的路径； (D) 由P 1移到P 2电场力对单位正电荷所作的功。 8．下面说法正确的是 （ D ） (A) 等势面上各点的场强大小都相等； (B) 在电势高处电势能也一定大； (C) 场强大处电势一定高； (D) 场强的方向总是从高电势指向低电势。 9．如图所示，绝缘带电导体上a 、b 、c 三点， 电荷密度是（ A ）； 电势是（ D ）： (A) a 点最大； (B) b 点最大； (C) c 点最大； (D)一样大。 10．当一个带电导体达到静电平衡时：（ D ） (A)表面上电荷密度较大处电势较高； (B)表面上曲率较大处电势较高； (C)导体内部的电势比导体表面电势高； (D)导体内任一点与其表面上任一点的电势差为零。 11．一个中性空腔导体，腔内有一个带正电的带电体，当另一中性导体接近空腔导体时， （1）腔内各点的场强：(A) 变化； (B) 不变； (C) 不能确定。（ B ） （2）腔内各点的电势：(A) 升高； (B) 降低； (C) 不变； (D) 不能确定。（ B ） 12．一个半径为R 带有电量为Q 的孤立导体球电容的决定式为：（ D ） (A)04Q C R πε= ； (B) 2 04Q C R πε= ； (C) 0 4C R επ= ； (D) 04C R πε=。 13．对于带电的孤立导体球： （ B ） (A) 导体内的场强与电势大小均为零。(B) 导体内的场强为零，而电势为恒量。 (C) 导体内的电势比导体表面高。 (D) 导体内的电势与导体表面的电势高低无法确定。 14．忽略重力作用，两个电子在库仑力作用下从静止开始运动，由相距r 1到相距r 2，在此 期间，两个电子组成的系统哪个物理量保持不变 （ C ） (A) 动能总和； (B) 电势能总和； (C) 动量总和； （D ）电相互作用力。 15．一长直导线横截面半径为a ，导线外同轴地套一半径为b 的薄圆筒，两者相互绝缘，并 且外筒接地，如图所示，设导线单位长度的电荷为λ+，并设接地的电势为零，则两导体间的P 点（OP = r ）的场强大小和电势分别为：（ D ） (A)2 04E r λπε= ，0ln 2b U a λπε=； (B) 2 04E r λπε= ，0ln 2b U r λπε=； (C) 02E r λπε= ，0ln 2a U r λπε= ； (D) 02E r λπε=，0ln 2b U r λπε= 。 16．极板间为真空的平行板电容器，充电后与电源断开，将两极板用绝缘工具拉开一些距离， 则下列说法正确的是 （ D ） (A) 电容器极板上电荷面密度增加； (B) 电容器极板间的电场强度增加； (C) 电容器的电容不变； (D) 电容器极板间的电势差增大。 17．有一平行板电容器，板间距离为d ，接着电源上，将两板距离由d 调到2d 后，两板间 电场强度E 与原来调整前的电场强度E 0的关系为（ A ） (A)01 2 E E = ； (B) 0E E =； (C) 02E E =；(D) 03E E =。 18．如果在空气平行板电容器的两极板间平行地插入一块与极板面积相同的金属板，则由于金属板的插入及其相对于极板所放的位置的不同，对电容器电容的影响为：（ C ） (A) 使电容减少，但与金属板相对极板所放的位置无关； (B) 使电容减少，且与金属板相对极板所放的位置有关； (C) 使电容增大，但与金属板相对极板所放的位置无关； (D) 使电容增大，且与金属板相对极板所放的位置有关。 19．一空气平行板电容器，充电后断开电源，这时电容器中储存的能量为W 0，若在极板间充满相对介电常数为εr 的电介质，则该电容器中储存的能量为（ B ） (A) 0r W ε； (B) r W ε； (C) 0(1)r W ε+；(D) 0W 。 20．半径为R 的均匀带电球体的静电场中各点的电场强度的大小E 与球心的距离r 的关系曲线为下图的那一个？ （ B ） 二、填空题： 1． 如图所示，边长分别为a 和b 的矩形，其A 、B 、C 三 个顶点上分别放置三个电量均为q 的点电荷，则中心O 点的 场强为22 02() q a b πε+ ，方向O D 由指向 。 （提示：可利用代偿法，将没有电荷的D 点看成同时放置了q ±的电荷，再考虑对称性...） 2．一均匀带电球面，总电量为Q ，半径为R ，在r 2 04Q r πε。 3． 内、外半径分别为R 1、R 2的均匀带电厚球壳，电荷体密度为ρ。则，在r 场强大小为0，在R 1 0()3r R E r ρε-=，在r >R 2的区域内场强大B ()B ()C ()D () A 小为33212 0() 3R R E r ρε-=。 4． 在场强为E 的均匀电场中取一半球面，其半径为R ，电场强度的方向与半球面的对称轴平行。则通过这个半球面的电通量为2 R E π，若用半径为R 的圆面将半球面封闭，则通过这个封闭的半球面的电通量为0。 5．如图所示，一个点电荷q 放在O 处，A ，B ，C 三点距 离该点电荷分别为a ，2a 和3a ，若选图中B 处为电势零点， 那么A 点的电势为： 08q a πε，C 点的电势为：024q a πε- 。 6．如图所示，已知正方形顶点有四个点电荷1q =9 1.010C -?， 2q =92.010C -?，3q =93.010C -?，4q =94.010C -?， 正方形顶点到中心O 处的距离为cm r 5=，以无穷远处为电势零点， 则正方形中心O 处的电势o u 为1800V 。 7． 边长为a 的正六边形每个顶点处有一个点电荷+q ，取无限远处 作为参考点，则O 点电势为 032q a πε，O 点的场强大小为0。 8．一个半径为R 的均匀带电半圆环，带电量为q ，以无穷远处为电势零点，则圆盘圆心O 处的电势o u 为 04q R πε。 9．一个半径为R 的均匀带电圆盘，电荷面密度为σ，则圆盘轴线上距离圆心x 远处P 点的场强P E 的大小为 0(12σε- ；若以无穷远处为电势零点，则P 点的电势P u 为 0)2x σε ；半圆环圆心O 处的电势o u 为 0 2R σε。 10．一个半径为R 的均匀带电的薄圆盘，电荷面密度为σ。在圆盘上挖去一个半径为r 的 同心圆盘，则圆心处的电势为 ()2R r σ ε-。 11．如图所示，已知q +、q -和R ，①求单位正电荷沿odc 移至c ，电场力所作的功oc A 为： 2 q 4 q 3 O A B C c 06q R πε ；将单位负电荷由∞到O 点电场力所作的功O A ∞为：0 。 12． 真空中一个半径为R 的球面均匀带电，面电荷密度为0>σ，在球心处有一个带电量为q +的点电荷。取无限远处作为参考点，则球内距球心r 的P 点处的电势为 00 4q R r σπεε+ 。 13． 半径为1R 的均匀带电球面S 1，带电量为1q ，其外有一同心的半径为2R 的均匀带电球面S 2，带电量为2q ，则两球面间的电势差为 10 12 11( )4q R R πε-。 14．两段形状相同的圆弧如图所示对称放置，圆弧半径为R ， 圆心角为θ，均匀带电，线密度分别为λ+和λ-，则圆心O 点的场强大小为 0sin 2R θ λπε。电势为 0 。 （提示：场强和电势分别利用微元积分计算...） 15．在平行板电容器0C 的两板间平行地插入一厚度为两极板 距离一半的金属板，则电容器的电容C =02C 。 16．平行板电容器极板面积为S 、充满两种介电常数分别为1ε和2ε的均匀介质，则该电容器的电容为C = 121221 S d d εεεε+。 17． 半径分别为R 和r 的两个弧立球形导体（R >r ），它们的电容之比R C /r C 为/R r ，若用一根细导线将它们连接起来，并使两个导体带电，则两导体球表面电荷面密度之比R σ/r σ为/r R 。（提示：两个导体球连接，电势相等...） 18．一平行板电容器，极板面积为S ，极板间距为d ，充满介电常数为ε的均匀介质，接在电源上，并保持电压恒定为U ，则电容器中静电能0W = 22S U d ε ；若将极板间距拉大一倍， 那么电容器中静电能W =24S U d ε。 三、计算题 1 d 2 1． 长15L cm =的直导线AB 上均匀地分布着线密度为9 510/C m λ-=?的电荷。求在导线的延长线上与导线一端B 相距d =5cm 处P 点的场强。 解：建立如图所示的坐标系，在导线上取电荷元d x λ。 电荷元d x λ在P 点所激发的场强方向如图所示， 场强大小为:2 01d d 4() P x E L d x λπε= +- 导线上电荷在P 点所激发的总场强方向沿x 轴正方向，大小为 2 09901d d 4()1111()910510()675(/)40.050.20 L P P x E E L d x V m d d L λπελπε-==+-=-=???-≈+?? 2．一个半径为R 的均匀带电半圆环，电荷线密度为λ，求环心处O 的场强 解：电荷元dq 产生的场为：2 04dq dE R πε= ； 根据对称性有：0y dE =? ，则： 2 00 sin sin 4x Rd E dE dE R π λθ θθπε===??? 02R λπε=， 方向沿x 轴正向。即：02E i R λ πε= 。 3．半径为1R 和2R （21R R <）的两无限长同轴圆柱面，单位长度分别带有电量λ和λ-，试求：（1）1R r <；（2）21R r R <<；（3）2R r >处各点的场强。 解：利用高斯定律： 1 i S S E dS q ε?= ∑?? 内 。 （1）1r R <时，高斯面内不包括电荷，所以：10E =； （2）12R r R <<时，利用高斯定律及对称性，有：202l rlE λπε= ，则：202E r λ πε=； （3）2r R >时，利用高斯定律及对称性，有：320rlE π=，则：30E =； o λ 即：1 1202 ?20 E r R E r R r R r E r R λ πε=<= <<=>。 4．将一“无限长”带电细线弯成图示形状，设电荷均匀分布，电荷线密度为λ，四分之一圆弧AB 的半径为R ，试求圆心O 点的场强． 解：设O 为坐标原点，水平方向为x 轴，竖直方向为y 轴 半无限长导线A ∞在O 点的场强：1E 0()4R λ πε=-i j ， 半无限长导线B ∞在O 点的场强：2E 0()4R λ πε=-+i j ， AB 圆弧在O 点的场强：3E 0()4R λ πε= +i j ， 则总场强：123E E E E =++0()4i j R λ πε= +。 5.在半径为R ，电荷体密度为ρ的均匀带电球内，若保持电荷分布不变,在该球体中挖去半径为r 的一个小球体，球心为O '，两球心间距离d O O ='，且d r >，如图所示。试求：两球心'O O 、点的场强。 （提示：可利用代偿法，将没有电荷的小球看成同时 放置了ρ±的电荷，再考虑对称性、高斯定理...） 解：（1）利用补偿法，以O 为圆心，过O '点作一个半径为d 根据高斯定理有： 3 2 '0 43 4O d d E ρππε??= 有：'0 3O d E ρε= 方向从O 指向O '； （2）过O 点以'O 为圆心，作一个半径为d 的高斯面。根据高斯定理有 24O d E π?3 043r ρπε-?= 有：32 03O r E d ρε=- 方向从O 指向O ' 。 6． 电荷量Q 均匀分布在半径为R 的球体内，试求：离球心r 处(r 1 i S S E dS q ε?= ∑?? 内 可求电场的分布。（1）r R <时，3 2 304Q r r E R πε=?内；有：304Q r E R πε= 内； （2）r R >时，2 4Q r E πε= 外；有：2 04Q E r πε= 外； 离球心r 处(r r r R U E d r E d r ∞= ?+?? ?外内，即： 320044R r r R Q r Q U d r d r R r πεπε∞=?+?? ?2 300 388Q Q r R R πεπε=-。 7．平板电容器极板间的距离为d ，保持极板上的电荷不变，把相对电容率为r ε，厚度为t (t 110 U E d d σε== 有玻璃时电势差为 0021200()()r U E d t E t d t t σσεεε=-+= -+ 电势差比为： 10 0200()(1)()r r r r r r d U d d U d t t d t d t t σεεεσσεεεεεε===-++--+ 8．如图所示，半径为R =8cm 的薄圆盘，均匀带电， 面电荷密度为2 5 C/m 102-?=σ，求： （1）垂直于盘面的中心对称轴线上任一点P 的电势 （用P 与盘心O 的距离x 来表示）； （2）从场强与电势的关系求该点的场强。 解：取半径为r ，宽为d r 的圆环为电荷元， 其电量为d 2d q r r σπ=，电荷元在P 点的电势为： d V = = （1）带电圆盘在P 点的电势为： 1d 2)42R P V V x σ σππεε=== = ?? （2）V E i x ?=- ? ，00 d 121)(1d 42V V E x x σσππεε?=- =-=--=? （3）x =6cm ， -σ+ σ-σ+d t 9540 12)91021026) 4.5210() 4P V x V σπππε-= =????=? 9550 12(19102102(1 4.5210(/)4P E V m σπππε-= - =????- =? 9． 半径为0R 的导体球带有电荷Q ，球外有一层均匀 介质同心球壳，其内、外半径分别为1R 和2R ，相对 电容率为r ε，求：介质内、外的电场强度E 和电位移D 。 解：利用介质中的高斯定理 i S S D d S q ?=∑?? 内 。 （1）导体内外的电位移为：0r R >，2 4Q D r π=；0r R <，0D =。 （2）由于 D E ε = ，所以介质内外的电场强度为： 0r R <时，10E =；10R r R >>时，22 04D Q E r επε= = ； 21R r R >>时，32 04r r D Q E r εεπεε= = ；2r R >时，42 04D Q E r επε= = . 10．圆柱形电容器由半径分别为R A 和R B 的两同轴圆柱导体面A 和B 所构成，内部充满均匀电介质，相对介电常数为r ε；设内、外圆柱面均匀带电，单位长度的电荷分别为λ+和λ-，求：（1）两圆柱面之间距圆柱的轴线为r 处任一点P 的电场强度E ；（2）两圆柱面间的电势差U AB ；（3）设此圆柱形电容器长度为l ，求其电容C 。 解：利用介质中的高斯定理 i S S D d S q ?=∑?? 内 。 （1）导体内外的电位移为：A r R >时，2D r λπ= ；再由0r D E εε=， 有：02r E r λπεε=，∴P 的电场强度：0?2r r E r λπεε=； （2）由B AB A U E d l = ?? ，有：02B A R AB R r U d r r λπεε=?? 0ln 2B r A R R λ πεε=； （3）由Q C U = ，有：C =102(ln )B r A R l R πεε-。 B 11．如图所示，一内半径为a 、外半径为b 的金属球壳，带有电荷Q ，在球壳空腔内距离球心r 处有一点电荷q ，设无限远处为电势零点，试求：（1）球壳内外表面上的电荷；（2）球心O 点处，由球壳内表面上电荷产生的电势；（3）球心O 点处的总电势。 解：（1）由导体的静电平衡，可知金属球壳内部场强为零， 则由0S E dS ?=?? （a r b <<）知，金属球壳内表面的电荷为q -， 由 S E dS Q q ?=+?? （r b >）知，金属球壳外表面的电荷为Q q +； （2）由04dq dU r πε= 知，由球壳内表面上电荷在球心O 处产生的电势：204q U a πε-= ； （3）距离球心r 处点电荷q 在O 处产生的电势：104q U r πε= ， 再由04dq dU r πε= 知，由球壳外表面上电荷在球心O 处产生的电势：304Q q U b πε+= ， ∴球心O 点处的总电势为：123U U U U =++04q r πε=04q a πε- 04Q q b πε++ 。 一、填空题： 1、多元统计分析是运用数理统计方法来研究解决多指标问题的理论和方法. 2、回归参数显著性检验是检验解释变量对被解释变量的影响是否著. 3、聚类分析就是分析如何对样品（或变量）进行量化分类的问题。通常聚类分析分为 Q型聚类和 R型聚类。 4、相应分析的主要目的是寻求列联表行因素A 和列因素B 的基本分析特征和它们的最优联立表示。 5、因子分析把每个原始变量分解为两部分因素：一部分为公共因子，另一部分为特殊因子。 6、若 () (,), P x N αμα ∑=1,2,3….n且相互独立，则样本均值向量x服从的分布 为_x~N(μ，Σ/n)_。 二、简答 1、简述典型变量与典型相关系数的概念，并说明典型相关分析的基本思想。 在每组变量中找出变量的线性组合，使得两组的线性组合之间具有最大的相关系数。选取和最初挑选的这对线性组合不相关的线性组合，使其配对，并选取相关系数最大的一对，如此下去直到两组之间的相关性被提取完毕为止。被选出的线性组合配对称为典型变量，它们的相关系数称为典型相关系数。 2、简述相应分析的基本思想。 相应分析，是指对两个定性变量的多种水平进行分析。设有两组因素A和B，其中因素A包含r个水平，因素B包含c个水平。对这两组因素作随机抽样调查，得到一个rc的二维列联表，记为。要寻求列联表列因素A和行因素B的基本分析特征和最优列联表示。相应分析即是通过列联表的转换，使得因素A 和因素B 具有对等性，从而用相同的因子轴同时描述两个因素各个水平的情况。把两个因素的各个水平的状况同时反映到具有相同坐标轴的因子平面上，从而得到因素A 、B 的联系。 3、简述费希尔判别法的基本思想。 从k 个总体中抽取具有p 个指标的样品观测数据，借助方差分析的思想构造一个线性判别函数 系数： 确定的原则是使得总体之间区别最大，而使每个总体内部的离差最小。将新样品的p 个指标值代入线性判别函数式中求出 值，然后根据判别一定的规则，就可以判别新的样品属于哪个总体。 5、简述多元统计分析中协差阵检验的步骤 第一，提出待检验的假设 和H1； 第二，给出检验的统计量及其服从的分布； 第三，给定检验水平，查统计量的分布表，确定相应的临界值，从而得到否定域； 第四，根据样本观测值计算出统计量的值，看是否落入否定域中，以便对待判假设做出决策（拒绝或接受）。 协差阵的检验 检验0=ΣΣ 0p H =ΣI ： /2 /21exp 2np n e tr n λ???? =-?? ? ???? S S 00p H =≠ΣΣI ： /2 /2**1exp 2np n e tr n λ???? =-?? ? ???? S S 习题十三 13-1 如题图13-1所示，两条平行长直导线和一个矩形导线框共面，且导线框的一个边与长直导线平行，到两长直导线的距离分别为1r ， 2r 。已知两导线中电流都为0sin I I t ω=，其中I 0和ω为常数，t 为 时间。导线框长为a ，宽为b ，求导线框中的感应电动势。 解：无限长直电流激发的磁感应强度为02I B r μ= π。取坐标Ox 垂直于 直导线，坐标原点取在矩形导线框的左边框上，坐标正方向为水平向右。取回路的绕行正方向为顺时针。由场强的叠加原理可得x 处的磁感应强度大小 00122() 2() I I B r x r x μμ= + π+π+ 方向垂直纸面向里。 通过微分面积d d S a x =的磁通量为 00m 12d d d d 2()2()I I B S B S a x r x r x μμΦππ?? =?==+??++?? 通过矩形线圈的磁通量为 00m 01 2d 2()2()b I I a x r x r x μμΦ??=+??π+π+???012012ln ln sin 2a r b r b I t r r μω?? ++=+ ?π?? 感生电动势 0m 12012d ln ln cos d 2i a r b r b I t t r r μωΦεω?? ++=- =-+ ?π?? 012012()()ln cos 2a r b r b I t r r μωω?? ++=- ??π?? 0i ε>时，回路中感应电动势的实际方向为顺时针；0i ε<时，回路中感应电动势的实际方向 为逆时针。 13-2 如题图13-2所示，有一半径为r =10cm 的多匝圆形线圈，匝数N =100，置于均匀磁场B 中（B =0.5T ）。圆形线圈可绕通过圆心的轴O 1O 2转动，转速1 600r min n -=? 。求圆线圈自图示的初始位置转过 题图13-1 题图 13-2 解图13-1 聚类分析和判别分析练习题 一、选择题 1.需要在聚类分析中保序的聚类分析是（ ）。 A.两步聚类 B.有序聚类 C.系统聚类 D.k-均值聚类 2.在系统聚类中2R 是（ ）。 A.组内离差平方和除以组间离差平方和 B.组间离差平方和除以组内离差平方和 C.组间离差平方和除以总离差平方和 D.组间均方除以总均方。 3.系统聚类的单调性是指（ ）。 A.每步并类的距离是单调增的 B.每步并类的距离是单调减的 C.聚类的类数越来越少 D.系统聚类2R 会越来越小 4.以下的系统聚类方法中，哪种系统聚类直接利用了组内的离差平方和。（ ） A.最长距离法 B.组间平均连接法 C.组内平均连接法 D.WARD 法 5.以下系统聚类方法中所用的相似性的度量，哪种最不稳健（ ）。 A.2 1()p ik jk k x x =-∑ B. 1p ik jk k ik jk x x x x =-+∑ C. 21p k =∑ D. 1()()i j i j -'x -x Σx -x 6. 以下系统聚类方法中所用的相似性的度量，哪种考虑了变量间的相关性（ ）。A.2 1()p ik jk k x x =-∑ B. 1 p ik jk k ik jk x x x x =-+∑ C. 21 p k =∑ D. 1()()i j i j -'x -x Σx -x 7.以下统计量，可以用来刻画分为几类的合理性统计量为（ ）？ A.可决系数或判定系数2R B. G G W P P - C.()/(1) /() G G W P G P n G -- - D.() G W P W - 8.以下关于聚类分析的陈述，哪些是正确的（） A.进行聚类分析的统计数据有关于类的变量 B.进行聚类分析的变量应该进行标准化处理 C.不同的类间距离会产生不同的递推公式 D.递推公式有利于运算速度的提高。D(3)的信息需要D（2）提供。 9.判别分析和聚类分析所要求统计数据的不同是（） A.判别分析没有刻画类的变量，聚类分析有该变量 B.聚类分析没有刻画类的变量，判别分析有该变量 C.分析的变量在不同的样品上要有差异 D.要选择与研究目的有关的变量 10.距离判别法所用的距离是（） A.马氏距离 B. 欧氏距离 C.绝对值距离 D. 欧氏平方距离 11.在一些条件同时满足的场合，距离判别和贝叶斯判别等价，是以下哪些条件。 （） A.正态分布假定 B.等协方差矩阵假定 C.均值相等假定 D.先验概率相等假定 12.常用逐步判别分析选择不了的标准是（） A.Λ统计量越小变量的判别贡献更大 B.Λ统计量越大变量的判别贡献更大 C.判定系数越小变量的判别贡献更大 D.判定系数越大变量的判别贡献更大 二、填空题 1、聚类分析是建立一种分类方法，它将一批样本或变量按照它们在性质上的_______________进行科学的分类。 2．Q型聚类法是按_________进行聚类，R型聚类法是按_______进行聚类。 3．Q型聚类相似程度指标常见是、、，而R型聚类相似程度指标通常采用_____________ 、。 4．在聚类分析中需要对原始数据进行无量纲化处理，以消除不同量纲或数量级的影响，达到数据间 想想来到工大为什么想想离开工大会什么第13 章均匀传输线习题解答13.1同轴电缆的参数为R0 7 /km ，L0 0.3mH/km，G0 0.5 10 6S/km ， C00.2μF/km 。试计算当工作频率为800Hz时此电缆的特 性阻抗Z c 、传播常数、相速v p 和 波 长。 解：R0 j L03 7 j2 800 0.3 10 3 7.160612.157 /km G0 j C066 0.5 10 6 j2 800 0.2 10 66 1005.31 10 6 89.972 S/km 波阻抗Z c R0 j L084.396 38.91 G0 j C0 传播常数j (R 0 j L0)(G0 j C0)0.0533j0.066 (1/km) 22 波长95.2km ，相速v p f 95.2 800 76163.5 km /s 0.066 p 13.2设沿某电缆分布着电压和电流行波 u 14.1e 0.044x cos(5000t 0.046x / 6) (单位：V, km, s) i 0.141e 0.044 x cos(5000t 0.046 x / 3) (单位：A, km, s) 试求波阻抗、传播常数、波速、波长。 解：传输线上电压和电流行波可表示如下： u U m e x cos( t x u) i I m e x cos( t x i) 波阻抗等于任一点处行波电压相量与同方向行波电流相量之比。根据给定的电压和电 流行波可得出： 波阻抗 Z U m u c 14.1 / 6 100 30 c I mi 0.141 /3 传播常数j 0.044j0.046(1/ km)波速v 5000108695.65 km/ s 0.046 波长v 108695.65136.59km 5000 / 2 第十一章市场失灵和微观经济政策 1、垄断是如何造成市场失灵的？ 解答：要点如下： 第一，在垄断情况下，厂商的边际收益小于价格.因此，当垄断厂商按利润最大化原则（边际收益等于边际成本）确定产量时，其价格将不是等于而是大于边际成本.这就出现了低效率的情况. 地二，为获得和维持垄断地位从而得到垄断利润的寻租活动是一种纯的浪费.这进一步加剧了垄断的低效率情况. 2、外部影响的存在是如何干扰市场对资源的配置的？ 解答：要点如下： 第一，如果某个人采取某项行动的私人利益小于社会利益（即存在外部不济），则当这个人采取该行动私人利益大于私人成本而小于社会成本时，他就采取这项行动，尽管从社会的角度看，该行动是不利的. 第三，上述两种情况均导致了资源配置失当.前者是生产不足，后者是生产过多. 3、如何看待“科斯定理”？它在资本主义社会适用吗？它在社会主义适用吗？ 解答：要点如下： 第一，科撕定理要求财产权明确.但是，财产权并不总是能够明确地加以规定.有的资源，例如空气，在历史上就是大家均可以使用的共同财产，很难将其财产权具体分派给谁；有的资源的财产权即使在原则上可以明确，但由于不公平问题、法律程序的成本问题也变得实际 上不可行. 第二，科斯定理要求财产权可以转让.但是，由于信息不充分以及买卖双方不能达成一致意见等等，财产权并与一定总是能够顺利地转让. 第三，即使财产权是明确、可在转让的，也不一定总能实现资源的最优配置.转让之后的结果可能是：它与原来的状态相比有所改善，但却不一定为最优. 第四，分配财产权会影响收入分配，而收入分配的变动可以造成社会不公平，引起社会动乱.在社会动乱的情况下，就谈不上解决外部影响问题了. 4、公共物品为什么不能依靠市场来提供？ 解答：要点如下： 第一，公共物品不具备消费的竞争性. 第二，由于公共物品不具备竞争的性，任何一个消费者消费一单位公共物品的机会成本是0.这意味着，没有任何消费者要为他所消费的公共物品去与其他任何人竞争.因此，时常不再是竞争的.如果消费者认识到他自己消费的机会成本为0，他就会尽量少支付给生产者以换取消费公共物品的权利.如果所有消费者均这样行事，则消费者们支付的数量就将不足以弥补公共物品的生产成本.结果便是低于最优数量的产出，甚至是0产出. 5、市场机制能够解决信息不完全和不对称问题吗？ 解答：要点如下： 浮力与升力补充习题 1.体积相同的实心铜球与铅球都浸没在水中，则（） A.铜球受的浮力大 B. 两球受的浮力一样大 C.铅球受的浮力大 D. 无法比较 2.两只乒乓球分别用细线吊在同一 高度并相距8cm左右，如图9-14所示, 如果向两乒乓球中间吹气（气流方向与纸面垂直），则两乒乓球将（） A.不动 B. 向两边分开 C.向中间靠近 D. 向纸内运动 3.一艘轮船从东海驶入长江后，它所受的浮力（） A.变小 B. 不变 C. 变大 D. 不能确定 4?潜水艇在水中可以自由的上浮和下沉，它的浮沉是靠改变下列哪个物理量来实现的 （） A.所受的浮力 B ?水的密度 C ?自身的重力 D ?水的压强 5.把一个重为10N体积为0.8dm3的物体浸没在水中，放手后该物体将（） A.上浮 B .下沉 C .悬浮 D .无法确定 6.下列说法正确的是（） A.用盐水选种时，瘪谷子会浮起来，饱满的谷子会沉下去，因为盐水对饱满谷子无浮力作用 B.铁块放在水中要沉下去，放在水银中会浮起来，因为只有水银对铁块有浮力作用 C.一块石头从屋顶上自由落下，可见空气对石头没有浮力作用 D.所有的液体和气体对浸在它们里面的物体都有浮力作用 7.一个均匀圆柱体悬浮在液体中，如果把圆柱体截成大小不等的两部分，再放入该液体中，则（） A.两部分都上浮 B.两部分都悬浮 C.体积大的上浮，体积小的下沉 D.体积小的上浮，体积大的下沉 8.关于物体受到的浮力，下列说法中正确的是（） A.漂在水面的物体比沉在水底的物体受到的浮力大 B.物体排开水的体积越大受到的浮力越大 C.物体没入水中越深受到的浮力越大 9.大军将一支密度计分别放入两种不同的液体中，如图9-15所示。若两种液体的密度分别 P甲、p乙，静止时密度计所受浮力分别为F甲、F乙，则( ) A.p甲〉p乙F 甲=F乙 B.p甲＜p乙F甲＞F乙 C.p乙〉p甲F甲＜F乙 D.p乙〉p甲F 甲=F乙 10.用图像来描述物理过程或物理规律是很直观的。如图9-16 (a) —立方体木块，下 面用一段细线与之相连，细线另一端固定在在容器底(容器高比细线与木块边长之和大得 ( ) 11.饺子是大家喜爱的食品，在水中煮一会儿会漂起来，是因 为饺子受热膨胀，浮力___________ (填“变大” “变小”或“不 图 9-15 D.物体的密度越大受到的浮力越大 9-16 多)。现向容器中慢慢加水，如图9-16 (b)所示。若细线中的拉力用F表示，容器中水的深度用h表示。那么, 在图9-17中可以正确描述拉力F随随深度h的变化关系的图像是甲无 图 9-17 图 9-18 第五章 聚类分析 判别分析和聚类分析有何区别 答：即根据一定的判别准则，判定一个样本归属于哪一类。具体而言，设有n 个样本，对每个样本测得p 项指标（变量）的数据，已知每个样本属于k 个类别（或总体）中的某一类，通过找出一个最优的划分，使得不同类别的样本尽可能地区别开，并判别该样本属于哪个总体。聚类分析是分析如何对样品（或变量）进行量化分类的问题。在聚类之前，我们并不知道总体，而是通过一次次的聚类，使相近的样品（或变量）聚合形成总体。通俗来讲，判别分析是在已知有多少类及是什么类的情况下进行分类，而聚类分析是在不知道类的情况下进行分类。 试述系统聚类的基本思想。 答：系统聚类的基本思想是：距离相近的样品（或变量）先聚成类，距离相远的后聚成类，过程一直进行下去，每个样品（或变量）总能聚到合适的类中。 对样品和变量进行聚类分析时， 所构造的统计量分别是什么简要说明为什么这样构造 答：对样品进行聚类分析时，用距离来测定样品之间的相似程度。因为我们把n 个样本看作p 维空间的n 个点。点之间的距离即可代表样品间的相似度。常用的距离为 （一）闵可夫斯基距离：1/1 ()() p q q ij ik jk k d q X X ==-∑ q 取不同值，分为 （1）绝对距离（1q =） 1 (1)p ij ik jk k d X X ==-∑ （2）欧氏距离（2q =） 21/2 1 (2)() p ij ik jk k d X X ==-∑ （3）切比雪夫距离（q =∞） 1()max ij ik jk k p d X X ≤≤∞=- （二）马氏距离 （三）兰氏距离 对变量的相似性，我们更多地要了解变量的变化趋势或变化方向，因此用相关性进行衡量。 将变量看作p 维空间的向量，一般用 2 1()()()ij i j i j d M -'=--X X ΣX X 11()p ik jk ij k ik jk X X d L p X X =-=+∑ 第十一章构建社会主义和谐社会练习题 古华琼 （一）单项选择题 1．“社会主义和谐社会”的完整概念，最早出现于（D） A．20XX年 B．20XX年 C．20XX年 D．20XX年 2．构建社会主义和谐社会的重点是（D） A．建设和谐文化，巩固社会和谐的思想道德基础 B．完善社会管理，保障社会安定有序 C．加强制度建设，保障社会公平正义 D．解决人民最关心、最直接、最现实的利益问题 3．不属于社会主义和谐社会的科学内涵的是（C） A．民主法治 B．公平正义 C．经济发展与社会发展相和谐 D．人与自然和谐相处 4．构建社会主义和谐社会，同建设社会主义物质文明、精神文明是有机的统一体，和谐社会建设对三个文明建设的作用是（ D）。 A．物质基础 B．政治保证 C．精神支撑 D．社会条件 5．构建社会主义和谐社会最根本的保证是（A ）。 A．党的领导和社会主义制度 B．较为坚实的物质基础 C．全体人民的根本利益一致 D．马克思主义在全社会的指导地位 6．构建社会主义和谐社会的主要动力是（ B）。 A．必须坚持以人为本 B．必须坚持科学发展 C．必须坚持改革开放 D．必须坚持民主法治 7．构建社会主义和谐社会的重要条件是（D ）。 A．必须坚持以人为本 B．必须坚持科学发展C．必须坚持改革开放 D．必须坚持正确处理改革发展稳定的关系 8.构建社会主义和谐社会的根本出发点和落脚点是（A ）。 A．必须坚持以人为本 B．必须坚持科学发展C．必须坚持改革开放 D．必须坚持民主法治 9.（ D）提出了到2020年构建社会主义和谐社会的目标和主要任务。 A．党的十六届三中全会 B．党的十六届四中全会C．党的十六届五中全会 D．党的十六届六中全会 10.下列哪一个选项不属于建立和完善社会保障体系的总要求？（ C） A.广覆盖 B. 可持续 C. 高水平 D. 保基本 （二）多项选择题 1．构建社会主义和谐社会（ABC） A．是实现全面建设小康社会目标的重大任务 B．是我们把握复杂多变的国际形势、有力应对来自外部的各种挑战和风险的战略举措 C．是完成我们党肩负的历史使命的重要保证 D．是缓和社会矛盾的权宜之计 2．社会主义和谐社会，应该是（ABCD） A．民主法治的社会，公平正义的社会 B．诚信友爱的社会，充满活力的社会 11-1 某种玻璃对波长0.4~2.5 μm 范围内的射线的透射比近似为0.95，而对其它波长射线的透射比近似为0，试计算此玻璃对温度为1500 K 、2000 K 和6000 K 的黑体辐射的透射比。 解：由题意： 当温度为1500K 时， K m T ?=?=μλ6004.015001 K m T ?=?=μλ37505.215002 查黑体辐射函数表，有%0)0(1 =-T b F λ,%385.43)0(2 =-T b F λ 此玻璃的透射比为：%216.41)95.0)0()0(1 2 =-? --T b T b F F λλ（ 当温度为2000K 时， K m T ?=?=μλ8004.020001 K m T ?=?=μλ50005.220002 查黑体辐射函数表，有%0)0(1 =-T b F λ,%41.63)0(2 =-T b F λ 此玻璃的透射比为：%2395.60)95.0)0()0(1 2 =-? --T b T b F F λλ（ 当温度为6000K 时， K m T ?=?=μλ24004.060001 K m T ?=?=μλ150005.260002 查黑体辐射函数表，有%05.14)0(1 =-T b F λ,%885.96)0(2 =-T b F λ 此玻璃的透射比为：%693.78)95.0)0()0(1 2 =-? --T b T b F F λλ（ 当温度为6000K 时， K m T ?=?=μλ24004.060001 K m T ?=?=μ λ150005.260002 查黑体辐射函数表，有%05.14)0(1 =-T b F λ,%885.96)0(2 =-T b F λ 此玻璃的透射比为：%693.78)95.0)0()0(1 2 =-? --T b T b F F λλ（ 11-2 某黑体辐射最大光谱辐射力的波长8.5max =λμm ，试计算该黑体辐射在波长1~5 μm 范围内的辐射能份额。 第11章 《光的干涉》补充习题解答 1．某单色光从空气射入水中，其频率、波速、波长是否变化?怎样变化? 解: υ不变，为波源的振动频率；n n 空 λλ= 变小；υλn u =变小． 2．什么是光程? 在不同的均匀介质中，若单色光通过的光程相等时，其几何路程是否相同?其所需时间是否相同？在光程差与相位差的关系式2π ?δλ ?=中，光波的波长要用真空中波 长，为什么？ 解:nr δ=．不同媒质若光程相等，则其几何路程定不相同；其所需时间相同，为t C δ ?= ． 因为δ中已经将光在介质中的路程折算为光在真空中所走的路程。 3．在杨氏双缝实验中，作如下调节时，屏幕上的干涉条纹将如何变化？试说明理由。 (1)使两缝之间的距离变小； (2)保持双缝间距不变，使双缝与屏幕间的距离变小； (3)整个装置的结构不变，全部浸入水中； (4)光源作平行于1S 、2S 连线方向的上下微小移动； (5)用一块透明的薄云母片盖住下面的一条缝。 解: 由λd D x = ?知，(1)条纹变疏；(2)条纹变密；(3)条纹变密；(4)零级明纹在屏幕上作相反方向的上下移动；(5)零级明纹向下移动． 4．在空气劈尖中，充入折射率为n 的某种液体，干涉条纹将如何变化？ 解：干涉条纹将向劈尖棱边方向移动，并且条纹间距变小。 5．当将牛顿环装置中的平凸透镜向上移动时，干涉图样有何变化？ 解：透镜向上移动时，因相应条纹的膜厚k e 位置向中心移动，故条纹向中心收缩。 6．杨氏双缝干涉实验中，双缝中心距离为0.60mm ，紧靠双缝的凸透镜焦距为2.5m ，焦平面处有一观察屏。 （1）用单色光垂直照射双缝，测得屏上条纹间距为2.3mm ，求入射光波长。 （2）当用波长为480nm 和600nm 的两种光时，它们的第三级明纹相距多远？ 解：（1）由条纹间距公式λd D x = ?，得 332.3100.6105522.5 x d nm D λ--?????=== （2）由明纹公式D x k d λ=，得 9 2132.5()3(600480)10 1.50.610 D x k mm d λλ--?=-=??-?=? 7．在杨氏双缝实验中，双缝间距d =0.20mm ，缝屏间距D ＝1.0m 。 5.2酿酒葡萄的等级划分 5.2.1葡萄酒的质量分类 由问题1中我们得知，第二组评酒员的的评价结果更为可信，所以我们通过第二组评酒员对于酒的评分做出处理。我们通过excel计算出每位评酒员对每支酒的总分，然后计算出每支酒的10个分数的平均值，作为总的对于这支酒的等级评价。 通过国际酿酒工会对于葡萄酒的分级，以百分制标准评级，总共评出了六个级别（见表5）。 在问题2的计算中，我们求出了各支酒的分数，考虑到所有分数在区间[61.6，81.5]波动，以原等级表分级，结果将会很模糊，不能分得比较清晰。为此我们需要进一步细化等级。为此我们重新细化出5个等级，为了方便计算，我们还对等级进行降序数字等级（见表6）。 通过对数据的预处理，我们得到了一个新的关于葡萄酒的分级表格（见表7）： 考虑到葡萄酒的质量与酿酒葡萄间有比较之间的关系，我们将保留葡萄酒质量对于酿酒葡萄的影响，先单纯从酿酒葡萄的理化指标对酿酒葡萄进行分类，然后在通过葡萄酒质量对酿酒葡萄质量的优劣进一步进行划分。 5.2.2建立模型 在通过酿酒葡萄的理化指标对酿酒葡萄分类的过程，我们用到了聚类分析方法中的ward 最小方差法，又叫做离差平方和法。 聚类分析是研究分类问题的一种多元统计方法。所谓类，通俗地说，就是指相似元素的集合。为了将样品进行分类，就需要研究样品之间关系。这里的最小方差法的基本思想就是将一个样品看作P 维空间的一个点，并在空间的定义距离，距离较近的点归为一类；距离较远的点归为不同的类。面对现在的问题，我们不知道元素的分类，连要分成几类都不知道。现在我们将用SAS 系统里面的stepdisc 和cluster 过程完成判别分析和聚类分析，最终确定元素对象的分类问题。 建立数据阵，具体数学表示为： 1111...............m n nm X X X X X ????=?????? （5.2.1） 式中，行向量1(,...,)i i im X x x =表示第i 个样品； 列向量1(,...,)'j j nj X x x =’，表示第j 项指标。(i=1,2,…,n;j=1,2,…m) 接下来我们将要对数据进行变化，以便于我们比较和消除纲量。在此我们用了使用最广范的方法，ward 最小方差法。其中用到了类间距离来进行比较，定义为： 2||||/(1/1/)kl k l k l D X X n n =-+ （5.2.2） Ward 方法并类时总是使得并类导致的类内离差平方和增量最小。 系统聚类数的确定。在聚类分析中，系统聚类最终得到的一个聚类树，如何确定类的个数，这是一个十分困难但又必须解决的问题；因为分类本身就没有一定标准，人们可以从不同的角度给出不同的分类。在实际应用中常使用下面几种 图1 图2 O () m x () m y A C D B 第十一章 机械波和电磁波 练 习 一 一. 选择题 1．当一列机械波在弹性介质中由近向远传播的时候，下列描述错误的是（ A ） (A) 机械波传播的是介质原子； (B) 机械波传播的是介质原子的振动状态； (C) 机械波传播的是介质原子的振动相位； (D) 机械波传播的是介质原子的振动能量。 2．已知一平面简谐波的表达式为 )cos(bx at A y -=（a 、b 为正值常量），则（ D ） (A) 波的频率为a ； (B) 波的传播速度为 b/a ； (C) 波长为 / b ； (D) 波的周期为2 / a 。 3．一平面简谐波的波形曲线如图1所示，则（ D ） (A) 周期为8s ； (B) 波长为10m ； (C) x=6m 的质点向右运动；(D) x=6m 的质点向下运动。 4．如图2所示，一平面简谐波以波速u 沿x 轴正方向传播，O 为坐标原点．已知P 点的振动方程为cos y A t ω=，则（ C ） (A) O 点的振动方程为 []cos (/)y A t l u ω=-； (B) 波的表达式为 {}cos [(/)(/)]y A t l u x u ω=--； (C) 波的表达式为 {}cos [(/)(/)]y A t l u x u ω=+-； (D) C 点的振动方程为 []cos (3/)y A t l u ω=-。 二．填空题 1. 有一平面简谐波沿Ox 轴的正方向传播，已知其周期为s 5.0，振幅为m 1，波长为 m 2，且在0=t 时坐标原点处的质点位于负的最大位移处，则该简谐波的波动方程为 ()πππ--=x t y 4cos 。 2. 已知一平面简谐波的表达式为 )37.0125cos(25.0x t y -= (SI)，则 1= 10m x 点处质点的振动方程为__0.25cos(125 3.7)y t =- (SI)；1= 10m x 和2= 25m x 两点间的振动相位差为 5.55 rad ??=- 。 3. 一简谐波的波形曲线如图3所示，若已知该 时刻质点A 向上运动，则该简谐波的传播方向为 向 x O u 2l l y C P O 2 -2 26 10() m x () m y 第五章 聚类分析 5.1 判别分析和聚类分析有何区别？ 答：即根据一定的判别准则，判定一个样本归属于哪一类。具体而言，设有n 个样本，对每个样本测得p 项指标（变量）的数据，已知每个样本属于k 个类别（或总体）中的某一类，通过找出一个最优的划分，使得不同类别的样本尽可能地区别开，并判别该样本属于哪个总体。聚类分析是分析如何对样品（或变量）进行量化分类的问题。在聚类之前，我们并不知道总体，而是通过一次次的聚类，使相近的样品（或变量）聚合形成总体。通俗来讲，判别分析是在已知有多少类及是什么类的情况下进行分类，而聚类分析是在不知道类的情况下进行分类。 5.2 试述系统聚类的基本思想。 答：系统聚类的基本思想是：距离相近的样品（或变量）先聚成类，距离相远的后聚成类，过程一直进行下去，每个样品（或变量）总能聚到合适的类中。 5.3 对样品和变量进行聚类分析时， 所构造的统计量分别是什么？简要说明为什么这样构造？ 答：对样品进行聚类分析时，用距离来测定样品之间的相似程度。因为我们把n 个样本看作p 维空间的n 个点。点之间的距离即可代表样品间的相似度。常用的距离为 （一）闵可夫斯基距离：1/1()()p q q ij ik jk k d q X X ==-∑ q 取不同值，分为 （1）绝对距离（1q =） 1 (1)p ij ik jk k d X X ==-∑ （2）欧氏距离（2q =） 21/2 1 (2)() p ij ik jk k d X X ==-∑ （3）切比雪夫距离（q =∞） 1()max ij ik jk k p d X X ≤≤∞=- （二）马氏距离 （三）兰氏距离 对变量的相似性，我们更多地要了解变量的变化趋势或变化方向，因此用相关性进行衡量。 将变量看作p 维空间的向量，一般用 （一）夹角余弦 （二）相关系数 5.4 在进行系统聚类时，不同类间距离计算方法有何区别？选择距离公式应遵循哪些原则？ 答： 设d ij 表示样品X i 与X j 之间距离，用D ij 表示类G i 与G j 之间的距离。 （1）. 最短距离法 21()()()ij i j i j d M -'=--X X ΣX X 11()p ik jk ij k ik jk X X d L p X X =-=+∑ cos p ik jk ij X X θ= ∑ ()() p ik i jk j ij X X X X r --= ∑ ij G X G X ij d D j j i i ∈∈= ,min §13.1～13. 2 13.1 如图所示，当气缸中的活塞迅速向外移动从而使气体膨胀时，气体所经历的过程【C 】 (A) 是准静态过程，它能用p ─V 图上的一条曲线表示 (B) 不是准静态过程，但它能用p ─V 图上的一条曲线表示 (C) 不是准静态过程，它不能用p ─V 图上的一条曲线表示 (D) 是准静态过程，但它不能用p ─V 图上的一条曲线表示 分析：从一个平衡态到另一平衡态所经过的每一中间状态均可近似当作平衡态（无限缓慢）的过程叫做准静态过程，此过程在p-V 图上表示一条曲线。题目中活塞迅速移动，变换时间非常短，系统来不及恢复平衡，因此不是准静态过程，自然不能用p -V 图上的一条曲线表示。 13.2 设单原子理想气体由平衡状态A ，经一平衡过程变化到状态B ，如果变化过程不知道，但A 、B 两状态的压强，体积和温度都已知，那么就可以求出：【B 】 （A ） 体膨胀所做的功； （B ） 气体内能的变化； （C ） 气体传递的热量； （D ） 气体的总质量。 分析：功、热量都是过程量，除了与系统的始末状态有关外，还跟做功或热传递的方式有关；而内能是状态量，只与始末状态有关，且是温度的单值函数。因此在只知道始末两个状态的情况下，只能求出内能的变化。对于答案D 而言，由物态方程RT PV ν=可以计算气体的物质的量，但是由于不知道气体的种类，所以无法计算气体总质量。 13.3 一定量的理想气体P 1、V 1、T 1，后为P 2、V 2、T 2， 已知V 2>V 1, T 2 第13章思考题及习题13参考答案 一、填空 1．常用的光电耦合器为输出型和输出型。 答：晶体管，晶闸管 2．双向可控硅经常用作交流、、和。 答：调压，调节功率，调温，无触点开关 3．固态继电器是一种端器件，端输入，两端输出。它们之间用隔离。答：四，两，光电耦合器 二、判断对错 1．集成功率电子开关可由TTL、HTL、DTL、CMOS等数字电路直接驱动。对 2．集成功率电子开关常用来取代机械触电继电器，已越来越多地在单片机控制应用系统中作微电机控制、电磁阀驱动等。对 3．集成功率电子开关特别不适用于那些需要抗潮湿、抗腐蚀和防爆场合中作大电流开关。错4．集成功率电子开关可工作在那些机械触点继电器无法胜任工作的高频和高速系统中工作，充分体现出其优越性。对 5．固态继电器在单片机测控等领域中，已逐渐取代传统的电磁式继电器和磁力开关作为开关量输出的控制元件。对 6．固态继电器不可直接用TTL、HTL、CMOS等集成驱动电路控制。错 7．固态继电器不能用在有易燃、易爆的场合。错 三、简答 1. 请列举常用的开关型驱动器件。 答：光电耦合器，继电器，晶闸管，集成功率电子开关，固态继电器 2. 请列举在单片机应用系统中常用的电子开关的名称，电子开关的通病是什么？ 答：常用的电子开关为光电耦合器，晶闸管，集成功率电子开关，固态继电器。 电子开关器件的通病是存在通态压降和断态漏电流。SSR的通态压降一般小于2V，断态漏电流通常为5~10 mA。因此使用中要考虑这两项参数，否则在控制小功率执行器时容易产生误动作。 3. 集成功率电子开关与机械触点继电器相比具有哪些优越性? 答：集成功率电子开关可由TTL、HTL、DTL、CMOS等数字电路直接驱动，开关速度快、工作 第十一章数据库并发控制 一、选择题 1．为了防止一个用户的工作不适当地影响另一个用户，应该采取（D ）。 A. 完整性控制 B. 访问控制 C. 安全性控制 D. 并发控制 2. 解决并发操作带来的数据不一致问题普遍采用（A）技术。 A. 封锁 B. 存取控制 C. 恢复 D. 协商 3．下列不属于并发操作带来的问题是（C）。 A. 丢失修改 B. 不可重复读 C. 死锁 D. 脏读 4．DBMS普遍采用（C）方法来保证调度的正确性。 A. 索引 B. 授权 C. 封锁 D. 日志 5．事务T在修改数据R之前必须先对其加X锁，直到事务结束才释放，这是（A）。 A. 一级封锁协议 B. 二级封锁协议 C. 三级封锁协议 D. 零级封锁协议 6．如果事务T获得了数据项Q上的排他锁，则T对Q（C ）。 A. 只能读不能写 B. 只能写不能读 C. 既可读又可写 D. 不能读也不能写7．设事务T1和T2，对数据库中地数据A进行操作，可能有如下几种情况，请问哪一种不会发生冲突操作（D ）。 A. T1正在写A，T2要读A B. T1正在写A，T2也要写A C. T1正在读A，T2要写A D. T1正在读A，T2也要读A 8．如果有两个事务，同时对数据库中同一数据进行操作，不会引起冲突的操作是（D ）。 A. 一个是DELETE，一个是SELECT B. 一个是SELECT，一个是DELETE C. 两个都是UPDATE D. 两个都是SELECT 9．在数据库系统中，死锁属于（B）。 A. 系统故障 B. 事务故障 C. 介质故障 D. 程序故障 选择题答案： (1) D (2) A (3) C (4) C (5) A (6) C (7) D (8) D (9) B 二、简答题 1. 并发操作可能会产生哪几类数据不一致？用什么方法能避免各种不一致的情况？ 答：并发操作带来的数据不一致性包括三类：丢失修改、不可重复读和读“脏”数据。（1）丢失修改（Lost Update） 两个事务T1和T2读入同一数据并修改，T2提交的结果破坏了（覆盖了）T1提交的结果，导致T1的修改被丢失。 （2）不可重复读（Non-Repeatable Read） 不可重复读是指事务T1读取数据后，事务T2执行更新操作，使T1无法再现前一次读取结果。 （3）读“脏”数据（Dirty Read） 读“脏”数据是指事务T1修改某一数据，并将其写回磁盘，事务T2读取同一数据后，T1由于某种原因被撤销，这时T1已修改过的数据恢复原值，T2读到的数据就与数据库中的数据不一致，则T2读到的数据就为“脏”数据，即不正确的数据。 避免不一致性的方法和技术就是并发控制。最常用的并发控制技术是封锁技术。也可以 第十一章氧化还原滴定补充习题 1 . 下面是测定As2O3-As2O5惰性物试样中两组分含量的分析流程图, 请将条件填在横线上。 (2) (5) 滴定剂______ 滴定剂______ (3) │(4) (6) │(7) pH______│指示剂______ 酸度_____│加______试剂 (1) ↓↓ 加______试剂┌──────┐┌───┐┌───┐ 试样──────→│As(Ⅲ)As(Ⅴ)│─────→│As(Ⅴ)│→│As(Ⅲ)│ 溶解└──────┘└───┘└───┘ [ 测As(Ⅲ) ] [测As(Ⅲ)+As(Ⅴ)含量] 2. 某同学配制0.02 mol/L Na2S2O3500 mL, 方法如下: 在分析天平上准确称取Na2S2O3·5H2O 2.482 g, 溶于蒸馏水中,加热煮沸, 冷却,转移至500 mL 容量瓶中, 加蒸馏水定容摇匀, 保存待用。请指出其错误。 3. 今有含PbO 和PbO2的混合物, 用高锰酸钾法测定其含量。称取该试样0.7340 g, 加入20.00 mL 0.2500 mol/L 草酸溶液, 将PbO2还原为Pb2+, 然后用氨水中和溶液, 使全部Pb2+形成PbC2O4沉淀。过滤后将滤液酸化, 用KMnO4标准溶液滴定, 用去0.04000 mol/L KMnO4溶液10.20 mL。沉淀溶解于酸中, 再用同一浓度的KMnO4溶液滴定, 用去30.25 mL。计算试样中PbO 和PbO2的质量分数。 [M r(PbO2)= 239.2, M r(PbO)= 223.2] 4. 设计用碘量法测定试液中Ba2+的浓度的方案, 请用简单流程图表示分析过程, 并指出主要条件: 滴定剂、指示剂以及Ba2+与滴定剂的计量关系。 5. 某同学拟用如下实验步骤标定0.02 mol/L Na2S2O3, 请指出其三种错误(或不妥)之处, 并予改正。 称取0.2315 g 分析纯K2Cr2O7, 加适量水溶解后, 加入1 g KI, 然后立即加入淀粉指示剂, 用Na2S2O3滴定至蓝色褪去, 记下消耗Na2S2O3的体积, 计算Na2S2O3浓度。[M r(K2Cr2O7)= 294.2] 6. 为何测定MnO4-时不采用Fe2+标准溶液直接滴定, 而是在MnO4-试液中加入过量Fe2+标准溶液, 而后采用KMnO4标准溶液回滴? 7. 称取0.8000g含Cr和Mn的钢样，溶解处理成Fe3+，Cr2O72-，Mn(Ⅱ)的试液。先在F-存 第十一章标准模板库（STL）习题 一. 基本概念与基础知识自测题 11.1填空题 11.1.1 STL大量使用继承和虚函数是（1）（填对或错）。因为（2）。 答案：（1）错 （2）它使用的是模板技术，追求的是运行的效率，避免了虚函数的开销 11.1.2 有两种STL容器：（1）和（2）。STL不用new和delete，而用（3） 实现各种控制内存分配和释放的方法。 答案：（1）第一类容器 （2）近容器 （3）分配子（allocator） 11.1.3 五种主要迭代子类型为（1）、（2）、（3）、（4）和（5）。 STL算法用（6）间接操作容器元素。sort算法要求用（7）迭代子。 答案：（1）输入（InputIterator） （2）输出（OutputIterator） （3）正向（ForwardIterator） （4）双向（BidirectionalIterator） （5）随机访问（RandomAccessIterator） （6）迭代子 （7）随机访问（RandomAccessIterator） 11.1.4 三种STL容器适配器是（1）、（2）和（3）。 答案：（1）stack（栈） （2）queue（队列） （3）priority_queue（优先级队列） 11.1.5 成员函数end()得到容器（1）的位置，而rend得到容器（2）的位置。算法 通常返回（3）。 答案：（1）最后一个元素的后继位置 （2）引用容器第一个元素的前导位置。实际上这是该容器前后反转之后的end() （3）迭代子 11.1.6 适配器是（1），它依附于一个（2）容器上，它没有自己的（3）函数 和（4）函数，而借用其实现类的对应函数。 答案：（1）不独立的 （2）顺序 （3）构造函数 （4）析构函数 11.1.7 返回布尔值的函数对象称为（1），默认的是（2）操作符。 答案：（1）谓词（predicate）应用多元统计分析试题及答案
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