西南大学网络教育19.6月大学物理基础【1030】答案

西南大学网络与继续教育学院课程考试试题卷类别：网教专业：电力系统自动化技术2017 年6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：（每题8分，选择其中5个题目作答，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）时，才能出现平衡状态2、温度的微观本质是什么？答：温度是表示物体的冷热程度的物理量,从分子动理论的观点看,温度标志着物体内部大量分子无规则运动的剧烈程度,分子热运动越剧烈,其温度就越高,反之,温度越低.所以说温度是大量分子的平均动能的标志.3、能量均分定理的内容是什么？答：能量均分定理是一种联系系统温度及其平均能量的基本公式。

能量均分定理又被称作能量均分定律、能量均分原理、能量均分，或仅称均分。

能量均分的初始概念是热平衡时能量被等量分到各种形式的运动中；例如，一个分子在平移运动时的平均动能应等于其做旋转运动时的平均动能。

能量均分定理能够作出定量预测。

类似于均功定理，对于一个给定温度的系统，利用均分定理，可以计算出系统的总平均动能及势能，从而得出系统的热容。

均分定理还能分别给出能量各个组分的平均值，如某特定粒子的动能又或是一个弹簧的势能。

例如，它预测出在热平衡时理想气体中的每个粒子平均动能皆为(3/2)kBT，其中kB为玻尔兹曼常数而T为温度。

更普遍地，无论多复杂也好，它都能被应用于任何处于热平衡的经典系统中。

能量均分定理可用于推导经典理想气体定律，以及固体比热的杜隆-珀蒂定律。

它亦能够应用于预测恒星的性质，因为即使考虑相对论效应的影响，该定理依然成立。

4、什么是热力学第二定律？其克劳修斯表述是什么？答：1：不可能把热从低温物体传到高温物体而不产生其他影响，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2：克劳修斯在卡诺的基础上统一了能量守恒和转化定律与卡诺原理,指出：一个自动运作的机器,不可能把热从低温物体移到高温物体而不发生任何变化,这就是热力学第二定律在提出第二定律的同时,克劳修斯还提出了熵的概念S=Q/T,并将热力学第二定律表述为：在孤立系统中,实际发生的过程总是使整个系统的熵增加.但在这之后,克劳修斯错误地把孤立体系中的熵增定律扩展到了整个宇宙中,认为在整个宇宙中热量不断地从高温转向低温,直至一个时刻不再有温差,宇宙总熵值达到极大.这时将不再会有任何力量能够使热量发生转移,此即“热寂论5、什么是准静态过程？答：准静态过程是指系统从一个平衡状态向另一个平衡状态变化时经历的全部状态的总合。

1、波长λ=5000Ǻ的单色光垂直照射到宽度a=0.25mm 的单缝上，单缝后面放置一凸透镜，在凸透镜的焦平面上放置一屏幕，用以观测衍射条纹。

今测的屏幕上中央条纹一侧第三个暗条纹和另一侧第三个暗条纹之间的距离为d=12mm ，则凸透镜的焦距f 为1.2m 2. 1m3. 0.5m4.0.2m2、根据惠更斯—菲涅耳原理，若已知光在某时刻的阵面为S ，则S 的前方某点P 的光强度决定于波阵面S 上所有面积元发出的子波各自传到P 点的1. 振动振幅之和2. 光强之和3. 振动振幅之和的平方4.振动的相干叠加3、在玻璃（折射率n3 =1.60）表面镀一层MgF2 (折射率n2=1.38)薄膜作为增透膜，为了使波长为5000Ǻ的光从空气(n1=1.00)正入射时尽可能少反射，MgF2薄膜的最少厚度应是（ ）1. 1250Ǻ2. 1810Ǻ3. 2500Ǻ4.906Ǻ4、在双缝干涉实验中，入涉光的波长为λ，用玻璃纸遮住双缝中的一个缝，若玻璃纸中光程比相同厚度的空气的光程大2.5λ，则屏上原来的明纹处（ ）1.仍为明条纹2.变为暗条纹3.既非明纹也非暗纹4.无法确定是明纹，还是暗纹5、以下不是几何光学的基本实验定律的是（）1.光在均匀介质中的直线传播定律2.光通过两种介质分界面的反射定律和折射定律3.发射的光的强弱满足基尔霍夫定律4.光的独立传播定律6、对于温度，有以下几种说法①温度的高低反映了物质内部分子运动剧烈程度的不同②气体的温度是分子平均平动动能的量度③气体的温度是大量气体分子热运动的集体表现，具有统计意义④从微观上看，气体的温度表示每个气体分子的冷热程度上述说法正确的是1.①、②、④2.①、②、③3.②、③、④4.①、③、④7、有两个容器，一个盛氢气，另一个盛氧气。

如果这两种气体分子的方均根速率相等，则表明（）1.氧气的温度比氢气高2.氢气的温度比氧气高3.两种气体的温度相同4.两种气体的压强相同8、“理想气体和单一热源接触作等温膨胀时，吸收的热量全部用来对外做功，因此热能能够全部转化为机械能”。

西南大学网络与持续教育学院课程考试一试题卷类型：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.本来是第5明纹中心所占的地点上。

设光芒垂直射入薄片，薄片的折射率 n ＝1.60，波长 λ＝660nm ，求薄片的厚度。

5、为了丈量金属细丝的直径，把金属丝夹在两块平玻璃之间， 使空气层形成劈尖（如一、简答题：（共8个题，选择此中 4个题目作答，每题 10分，共40分）1、什么是均衡态？图所示）。

如用单色光垂直照耀，就获得等厚干预条纹。

测出干预条纹间的距离，就能够 算出金属丝的直径。

某次的丈量结果为：单色光的波长λ=589.3nm ，金属丝与劈尖极点间2、温度的微观实质是什么？的距离 L，条纹间的距离为，求金属丝的直径D 。

=28.880mm304.295mm3、热力学第必定律的内容是什么？4、什么是热力学第二定律？其开尔文表述是什么？（题二、5图）5、什么是简谐振动？描绘简谐振动的三个特点量是什么？6、什么是驻波？7、什么是光程？8、什么是光的衍射？二、计算题：（共5个题，选择此中 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 5Pa ，温度为 ，求：1.013×10300K（1）单位体积内的分子数；（2）分子的p ， 及2；（3）分子的均匀平动动能 k 。

2、64克氧气从0C 加热至50C ，（1）保持体积不变；（2）保持压强不变。

在这两个（R8.31J/mol.K ）3、波源的振动方程为y 6.0 102cosπt （m ），它所激起的波以 2.0m/s 的速度在向来5线上流传，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。

4、在杨氏双缝干预实验中，用一块薄的玻璃片将上缝遮住，结果使中央明纹中心移到;...一、简答题 3.答：答：若系统与外界无能量互换，则系统的宏观性质不随时间改变，这样的状态称为均衡态。

南大学培训与继续教育学院课程考试试题卷
学期：2020年秋季
课程名称【编号】：大学物理基础【1030】A卷
:大作业
一、：（共8题，每题10分，选择其中4个题目作答，共40分）
1、什么是平衡态？
2、能量均分定理的内容是什么？
3、什么是热力学系统？根据系统与外界之间的相互作用以及能量、质量交换的情况，可以把系统分为哪四种？
4、什么是热力学第二定律？其克劳修斯表述是什么？
5、什么是熵增加原理？
6、什么是波动？机械波与电磁波的主要区别是什么？
7、什么是光的衍射现象？
8、光的相干条件是什么？
二、计算题：（共5题，每题30分，选择其中2个题目作答，共60分）
1、某容器储有氧气，其压强为1.013×105Pa，温度为300K，求：
（1）分子的，及；（2）分子的平均平动动能；（3）分子的平均动能。

2、64克氧气从275K加热至325K，（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？（）
3、一个小球和轻弹簧组成的系统，按的规律振动。

（1）求振动的角频率、周期、振幅、初相、最大速度及最大加速度；
（2）求t=1s，2s，10s等时刻的相位。

4、一横波在沿绳子传播时的波动方程为
（1）求波的振幅、波速、频率和波长；
（2）求绳子上质点振动时的最大速度和最大加速度。

5、在杨氏双缝干涉实验中，若在上缝覆盖厚度为h，折射率为n的透明介质，问：原来的零级条纹将移至何处？若移至原来的第k 级明条纹处，介质厚度h 为多少？设入射光的波长为l。

西南大学网络与继续教育学院课程考试试题卷类别：网教(网教/成教) 专业:电力系统自动化技术2017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：（每题10分，选择其中4个题目作答，共40分）1、温度的微观本质是什么？答：温度的本质是物体内部分子热运动剧烈程度的标志。

是分子热运动平均平运动能的度量。

温度是统计概念，是大量分子热运动的集体表现。

对于少量的分子，温度是概念就失去了意义每同一温度下，各种气体分子平均平运动动能均相等。

2、什么是自由度？刚性单原子、双原子、多原子各有几个自由度？答：自由度是指物理学当中描述一个物理状态，独立对物理状态结果产生影响的变量的数量。

刚性单原子有3个自由度，双原子、多原子不考虑振动相当于刚体，分别有5个（3平2转）、6个自由度（3平3转），考虑振动后，双原子加1个，三原子加2个。

3、能量均分定理的内容是什么？答：在经典统计力学中，能量均分定理是一种联系系统温度及其平均能量的基本公式。

能量均分定理又被称作能量均分定律、能量均分原理、能量均分，或仅称均分。

能量均分的初始概念是热平衡时能量被等量分到各种形式的运动中；例如，一个分子在平移运动时的平均动能应等于其做旋转运动时的平均动能。

能量均分定理能够作出定量预测。

类似于均功定理，对于一个给定温度的系统，利用均分定理，可以计算出系统的总平均动能及势能，从而得出系统的热容。

均分定理还能分别给出能量各个组分的平均值，如某特定粒子的动能又或是一个弹簧的势能。

例如，它预测出在热平衡时理想气体中的每个粒子平均动能皆为(3/2)kBT，其中kB为玻尔兹曼常数而T为温度。

更普遍地，无论多复杂也好，它都能被应用于任何处于热平衡的经典系统中。

能量均分定理可用于推导经典理想气体定律，以及固体比热的杜隆-珀蒂定律。

它亦能够应用于预测恒星的性质，因为即使考虑相对论效应的影响，该定理依然成立。

4、什么是热力学系统？根据系统与外界之间的相互作用以及能量、质量交换的情况，可以把系统分为哪四种？答：（1）热力学系统是指由大量微观粒子组成，并与其周围环境以任意方式相互作用着的宏观客体。

大学物理基础【1030】
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、平衡态（equilibrium state）是指在没有外界影响条件下热力学系统的各部分宏观性质在长时间里不发生变化的状态。

这里所说的没有外界影响，是指系统与外界没有相互作用，既无物质交换，又无能量传递（做功和传热），即系统是孤立系。

2、自由度是指物理学当中描述一个物理状态，独立对物理状态结果产生影响的变量的数量。

刚性单原子、双原子、多原子分别由一个、两个、三个自由度。

3、热力学第二定律,表达的是能量传递的单向性(孤立系统熵增大原理)。

该定律表明,能量的传递是有自发方向的,也就是,虽然能量可以双向传递,但是只有但一方向的传递,才是自发的,也就是不需要外界帮助的。

克劳修斯的表述是，热量可以自发地从较热的物体传递到较冷的物体，但不可能自发地从较冷的物体传递到较热的物，表达的是内能之间传递的单向性。

7、光在传播过程中，遇到障碍物或小孔时，光将偏离直线传播的路径而绕到障碍物后面传播的现象，叫光的衍射。

包括：单缝衍射、圆孔衍射、圆板衍射及泊松亮斑。

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）
2、解：
5、解：设入射光的强度I0.自然光通过两个偏振片后,透射光的强度
I.= 1/2 I0 *(cos60)的平方 = 1/8I0
通过三个偏振片后,透射光的强度I'1。

2017年秋季西南大学大学物理基础考试试题卷8、什么是波动？机械波与电磁波的主要区别是什么？答：波动是一种常见的物理现象。

我们将某一物理量的扰动或振动在空间逐点传递时形成的运动形式称为波动。

区别：1、都有波的的一切特性，如：都能产生反射、折射、干涉、衍射等现象。

2、波速、波长、频率之间具有同样的关系。

3、产生机理不同，机械波是由机械振动产生的；电磁波产生机理也不同，有电子的周期性运动产生（无线电波）；有原子的外层电子受激发后产生（红外线、可见光、紫外线）；有原子的内层电子受激发后产生（伦琴射线）；有原子核受激发后产生（射线）。

4、介质对传播速度的影响不同①机械波的传播速度由介质决定，与频率无关，即同种介质不同频率的机械波传播速度相同。

如声波在温度15时的空气中传播速度为340m/s，温度不同时传播速度不同，但与频率无关。

②电磁波在真空中传播速度相同，均为3×108m/s。

在同种介质中不同频率的电磁波传播速度不同，频率越大传播速度越小，如：红光和紫光在同种介质中折射率n红小于n紫.③机械波不能在真空中传播，电磁波能在真空中传播，其原因是：机械波传播的是振动形式，通过振动形式传递能量，其本身不是物质，故不能在真空中传播；而电磁波是电磁场在空间的传播，本身就是物质，在真空中可以传播，而在介质中传播速度反而受影响。

9、什么是光程？答：光程指光在传播过程中走过的路程，光在同一种均匀介质中沿直线传播，所以一般也是直线路程10、什么是布儒斯特定律？答：是指自然光经电介质界面反射后，反射光为线偏振光所应满足的条件。

该定律由英国物理学家D.布儒斯特于 1815 年发现，适用于物理光学和几何光学领域。

二、计算题：（每题30分，选择其中2个题目作答，共60分）1、一体积为1.0×10-3 m3的容器中，含有4.0×10-5 kg的氦气和4.0×10-5 kg的氢气，它们的温度为 30℃，试求容器中混合气体的压强。

单选题（10.0 分）1.在双缝干涉实验中，两缝间距离为d，双缝与屏幕之间的距离为D，波长为λ的平行单色光垂直照射到双缝上，屏幕上干涉条纹中相邻之间的距离是A) A：2λD/dB) B：λd/DC) C：dD/λD) D：λD/d纠错（10.0 分）2.不可逆过程是A) A：不能反向进行的过程B) B：系统不能回复到初始状态的过程C) C：有摩擦存在的过程或非准静态过程D) D：外界有变化的过程纠错（10.0 分）3.由于电子自旋-轨道相互作用将导致能级分裂，在多重能级的结构中，两个相邻能级的间隔A) A：与两个J值中较大的值成正比B) B：与两个J值中较小的值成正比C) C：与较大的J的J（J+1）成正比D) D：与较小的J的J（J+1）成正比纠错（10.0 分）4.一定量某理想气体按PV r=C的规律膨胀，其中C为常数，r为绝热常数，则膨胀后理想气体的温度A) A：将升高B) B：将降低C) C：不变D) D：升高或降低，不能确定纠错（10.0 分）5.关于物体内能的改变，下列说法中正确的是（）A) A：只有做功才能改变物体的内能B) B：只有热传递才能改变物体的内能C) C：做功和热传递都能改变物体的内能D) D：做功和热传递在改变物体内能上是不等效的纠错（10.0 分）6.活塞把一定质量的理想气体封闭在气缸里，当气体温度降低，体积缩小时，其压强将（）A) A：不变B) B：增大C) C：减小D) D：不能确定纠错（10.0 分）7.热力学第二定律表明（）A) A：不可能从单一热源吸收热量使之全部变为有用的动B) B：在一个可逆过程中，工作物质净吸热等于对外作的功C) C：热不能全部转变为功D) D：热量不可能从温度低的物体传到温度高的物体纠错判断题（10.0 分）8. 光在指定的两点间传播时，肯定是沿光程为极值路径传播的。

正确错误纠错（10.0 分）9.系统处于热力学平衡态时，可简称为处于热平衡态。

单项选择题•非保守场，电场力做功与路径无关•非保守场，电场力做功与路径有关•保守场，电场力做功与路径有关•保守场，电场力做功与路径无关•匀加速直线运动，加速度沿x轴正方向•变加速直线运动，加速度沿x轴正方向•变加速直线运动，加速度沿x轴负方向•匀加速直线运动，加速度沿x轴负方向•火车在平直的斜坡上的运动•火车在拐弯时的运动•空中缆车的运动•活塞在气缸内的运动•-E-E1•E+E1•E-E1•-E+E1•-12 m/s、4m/s2•12 m/s、-4m/s2•-12 m/s、-4m/s2•12 m/s、4m/s2•球体外的静电场能量小于球面外的静电场能量•球体外的静电场能量大于球面外的静电场能量•球体内的静电场能量小于球面内的静电场能量•球体内的静电场能量大于球面内的静电场能量•，水平•，竖直向上•，竖直向下•增量为08、质点 A 和 B 在Oxy平面内运动，质点 A 和 B 的位矢、速度、加速度分别以和表示，.若在运动过程中始终有，则【】•••••若角速度很大，则作用在它上面的力一定很大•若转动角加速度为零，则角速度可能很大•若角速度很大，则角加速度一定很大•若转动角速度为零，则所受合力必为零10、一带电粒子以某一角度射入一均匀磁场，速度与的夹角小于，则该粒将作【】•螺旋线运动•匀速直线运动•抛物线运动•圆周运动11、如图，长为 l 的直导线放在磁感应强度为 B 的均匀磁场中，该导线以速度 v 在垂直于 B 的平面内运动，v 与导线 l 成角，导线上产生的动生电动势为【】••0••12、如图，长直导线中通有稳恒电流I，金属棒 ab 与长直导线共面且垂直于导线放置，以速度v 平行于长直导线作匀速运动。

假定金属棒中的感应电动势沿 x 轴向右为正，棒两端的电势差为φa- φb，则【】••••13、取自感的定义式，当线圈的几何形状不变，周围无铁磁性物质时，若线圈中的电流强度变小，则线圈的自感L【】•变小•变大，但与电流不成反比关系•不变•变大，与电流成反比关系•反比于B，反比于•正比于B，正比于•反比于B，正比于•正比于B，反比于•••0,0•• A. 保守力保守力•非保守力保守力•保守力非保守力•非保守力非保守力17、如图，一长直导线 L 与矩形线圈 ABCD 共面，线圈的 AB 边与 L 平行，当导线中通有随时间减小的电流时，线圈中的磁通量随时间【】•增加，感应电流的方向是顺时针方向•减少，感应电流的方向是逆时针方向•减少，感应电流的方向是顺时针方向•增加，感应电流的方向是逆时针方向•1倍••••静止不动•匀速向右运动•加速向右运动•匀速向左运动20、附图中，环绕两根通有电流 I 的导线，则环路L的的环流为【】•μ0I•2μ0I•0•-μ0I•φ 增大，B 增大•φ不变，B 不变•φ 不变，B 增大•φ 增大，B 不变•φ≠0说明E不等于零，φ＝0说明E等于零•φ≠0说明闭合面内有电荷，φ＝0说明闭合面内无电荷•以上结果都不对•φ≠0说明该点电荷对φ有影响，φ＝0说明该点电荷对φ无影响•螺线运动的半径相等•螺线运动的周期相等•所受洛仑兹力相等•螺距相等•对正点电荷由知，r越小电场越强；对负点电荷由知，r越小，电场越弱•公式中的Q是试探电荷•由知，r→0时E→∞•利用点电荷的场强公式与迭加原理，在已知电荷分布的情况下，原则上可求各种带电体的场强•不会平动，会转动•会平动，不会转动•不会平动，也不会转动•会平动，还会转动•1∶3•1∶1•1∶4•1∶2•动量守恒，机械能不守恒•动量守恒，机械能守恒•动量不守恒，机械能不守恒•动量不守恒，机械能守恒•6J•-3I•-6J•3J•此重物所受的外力的功之和为零•推力不做功••0•2mv•mv•位移电流能产生焦耳热•位移电流和传导电流均可产生磁场•传导电流由电场的变化而产生•位移电流是由电荷宏观定向运动所形成的•动量守恒•动量、机械能和角动量都守恒•对转轴的角动量守恒•动量、机械能和角动量都不守恒•场强一定为零，电势一定为零•场强不一定为零，电势一定为零•场强一定为零，电势不一定为零•场强不一定为零，电势不一定为零34、如图，物体由静止开始沿竖直放置的圆弧形光滑轨道下滑，在从 A 到 C 的下滑过程中，物体所受的合外力【】•大小不变，方向不总是指向圆心•大小变化，方向总是指向圆心•大小变化，方向不总是指向圆心•大小不变，方向总是指向圆心• Φ m 最小，M 最大 • Φ m 最小，M 最小 • Φ m最大，M 最小•Φ m 最大，M 最大36、一质点在 Oxy 平面内运动，其位置矢量的表示式为，式中 a 、b 为正的常量，则在 t 时刻质点的速度与 x 轴正向间的夹角为【 】• •• •• 机械能守恒，角动量守恒 • 机械能守恒，角动量不守恒 • 机械能不守恒，角动量守恒 •机械能不守恒，角动量不守恒• 行星的椭圆轨道运动 • 单摆运动 • 抛体运动 •匀速率圆周运动• 质点受到几个力的作用时，一定产生加速度• 质点运动的速率不变时，它所受到的合外力不一定为零• 质点运动的方向与合外力的方向一定相同 • 质点运动速度大，它所受的合外力也一定大主观题参考答案：42、一质量 m=0.1kg 的质点作平面运动，其运动方程为，，则质点在 t=5s 时的动量大小为________ 。