简明物理学 第二版

简明物理化学第二版课后答案杜凤沛高丕英沈明著高等教育出版社
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习题解答 第一章 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 。
W ＝ ∆U - Q ＝174.5J
若只知始态和终态也可以求出两途径的 ∆U 及 ∆H ，因为 U和H 是状态函数，其值只与 体系的始终态有关，与变化途径无关。 3. 已知 100℃，101.325kPa 下水的 ∆ vap H m ＝40.67kJ•mol 1，水蒸气与水的摩尔体积分别为 试计算下列两过程的 Q 、 W 、 ∆U Vm ( g ) ＝30.19dm3•mol-1， Vm (l ) ＝18.00×10-3 dm3•mol-1， 及 ∆H 。
298
800
1 800 (36.16 + 0.85 × 10− 3t )dt ]J/mol 2 ∫298
＝-247.4kJ•mol-1
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则 W ＝ ∆U ＝ nCV , m (T2 − T1 )
aw .c
11. 在一带理想活塞的绝热气缸中， 放有 2mol、 298.15K 、 1519.00kPa 的理想气体， 分别经(1) 绝热可逆膨胀到最终体积为 7.59dm3；(2)将环境压力突降至 506.625kPa 时，气体作快速 膨胀到终态体积为 7.59dm3。求上述两过程的终态 T2 、 p 2 及过程的 ∆H 、 W 。已知该气 体 C p , m ＝35.90J•K•mol 1。 解：(1) nRT1 = p1V1 所以 V1 = nRT1 / p1 = (2 × 8.314 × 298.15 / 1519.00) m = 3.26dm 对绝热可逆过程有

大学物理复习提纲大学物理1第一章 质点运动学教学要求：1．质点平面运动的描述,位矢、速度、加速度、平均速度、平均加速度、轨迹方程. 2．圆周运动,理解角量和线量的关系,角速度、角加速度、切向加速度、法向加速度. 主要公式：1．笛卡尔直角坐标系位失r=x i +y j +z k,质点运动方程〔位矢方程〕：k t z j t y i t x t r)()()()(++=参数方程：。

t t z z t y y t x x 得轨迹方程消去→⎪⎩⎪⎨⎧===)()()(2．速度：dt rd v =3．加速度：dt vd a =4．平均速度：trv ∆∆=5．平均加速度：t va ∆∆=6．角速度：dt d θω=7．角加速度：dtd ωα=8．线速度与角速度关系：ωR v = 9．切向加速度：ατR dtdva ==10．法向加速度：Rv R a n 22==ω11．总加速度：22n a a a +=τ第二章 牛顿定律教学要求：1．牛顿运动三定律与牛顿定律的应用.2．常见的几种力. 主要公式：1．牛顿第一定律：当0=合外F 时,恒矢量=v.2．牛顿第二定律：dtP d dt v d m a m F=== 3．牛顿第三定律〔作用力和反作用力定律〕：F F '-=第三章 动量和能量守恒定律教学要求：1．质点的动量定理、质点系的动量定理和动量守恒定律. 2．质点的动能定理,质点系的动能定理、机械能守恒定律. 3．变力做功.4．保守力做功的特点. 主要公式：1．动量定理：P v v m v m dt F I t t∆=-=∆=⋅=⎰)(12212．动量守恒定律：0,0=∆=P F合外力当合外力3. 动能定理：)(21212221v v m E dx F W x x k -=∆=⋅=⎰合 4．机械能守恒定律：当只有保守内力做功时,0=∆E第四章 刚体教学要求：1．刚体的定轴转动,会计算转动惯量. 2．刚体定轴转动定律和角动量守恒定律. 主要公式：1． 转动惯量：⎰=rdm r J 2是转动惯性大小的量度.与三个因素有关:<刚体质量,质量分布,转轴位置.>2． 平行轴定理：2md J J c +=3．转动定律：βJ M =4．角动量：ωθθJ L r v mvr P r L ==⨯=:)(sin :刚体的夹角与是质点5．角动量守恒定律：当合外力矩2211:,0,0ωωJ J L M ==∆=即时第五章 机械振动教学要求：1．掌握描述谐振动的各物理量〔特别是相位〕的含义. 2．理解旋转矢量法,会应用此方法求初相与相位差.3．掌握谐振动的基本特征,能根据给定的初始条件写出一维谐振动的运动方程,并理解其物理意义.4．理解同方向、同频率的两个谐振动的合成,会求解合振幅和合初相. 主要公式：1．)cos(ϕω+=t A x Tπω2=弹簧振子：mk=ω,k m T π2=单摆：lg =ω,g lT π2=2．能量守恒：动能：221mv E k = 势能：221kx E p =机械能：221kA E E EP k =+=3．两个同方向、同频率简谐振动的合成：仍为简谐振动：)cos(ϕω+=t A x 其中：a. 同相,当相位差满足：πϕk 2±=∆时,振动加强,21A A A MAX +=；b. 反相,当相位差满足：πϕ)12(+±=∆k 时,振动减弱,21A A A MIN -=.第六章 机械波教学要求：1．理解机械波产生的条件,掌握由已知质点的谐振动方程得出平面简谐波的波函数的方法与波函数的物理意义,了解波的能量传播特征.2．了解惠更斯原理和波的叠加原理,理解波的相干条件,能应用相位差和波程差分析、确定相干波叠加后振幅加强和减弱条件. 主要公式：1．波动方程：])(cos[ϕω+=ux t A y ⎩⎨⎧取加号向左取负号向右,;,u u 2．相位差与波程差的关系：x ∆=∆λπϕ23．干涉波形成的条件：振动方向相同、频率相同、相位差恒定. 4．波的干涉规律：)(21212x x ---=∆λπϕϕϕa.当相位差满足：πϕk 2±=∆时,干涉加强,21A A A MAX +=；b.当相位差满足：πϕ)12(+±=∆k 时,干涉减弱,21A A A MIN -=.第七章、第八章 气体动理论 热力学基础教学要求：1．掌握热力学第一定律内容、表达式,计算等容、等压、等温与绝热过程中功、热量和内能改变与效率、制冷系数的计算；2．熟悉热力学第二定律内容、表达式、微观实质和统计意义. 主要公式：1. )为摩尔数n 或：)(222111常数nR T V P T V P == 2.大纲热力学第一定律：〔1〕内容：热力学系统从平衡状态1向平衡状态2的变化中,A '〔外界对系统做功〕和Q 外界传给系统的热量二者之和是恒定的,等于系统内能的改变12E E -.〔或：第一类永动机是不可能制成的.〕〔2〕表达式：A E E Q +-=12〔系统对外界做功〕 3.等容过程：2211T P T P =）（A00(做功为= 4. 等压过程：2211T V T V = 5. 等温过程：2211V P V P =）E 00(内能改变为=∆ 6. 绝热过程：γγ2211V P V P =）Q 00(热量传递为= 注：i 为自由度单原子分子〔Ne 〕：R C R C i p v 25,23,3===自由度 双原子分子<22，O N >：R C R C i p v 27,25,5===自由度7.泊松比：ii C C v P 2+==γ 8. 效率：吸放吸吸Q Q Q Q A-==η〔Q 均用正值代入〕 9. 制冷系数：212T T T Q Q Q AQ -=-==放吸放放ω10.热力学第二定律：〔1〕内容：一切与热现象有关的实际宏观过程是不可逆的. 〔2〕表达式：一切孤立系统,熵的增量0>∆S .〔Ω=ln k S 〕 11.每个分子平均平动动能与温度T 成正比：kT t 23=ε 12.每个分子平均总动能与温度T 和自由度i 均有关：kT i 2=ε〔23231038.11002.631.8-⨯=⨯==mol N R k ,称玻尔兹曼常数〕 第十一章 恒定磁场〔非保守力场〕教学要求： 1．熟悉毕奥-萨伐尔定律的应用,会解任意形状载流导线周围磁感应强度大小,并由右手螺旋法则求磁感应强度方向；2．会求解载流导线在磁场中所受安培力；3．掌握描述磁场的两个重要定理：高斯定理和安培环路定理〔公式内容与物理意义〕. 主要公式：1．毕奥-萨伐尔定律表达式：204re l Id B d r⨯=πμ 1〕有限长载流直导线,垂直距离r 处磁感应强度：)cos (cos 4210θθπμ-=rIB 〔其中。

y
h2
p2 b1 b2
h1
p1
a1 a2
S1
v v1
S2
v v2
o
第三章 刚体力学基础
x
7
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3-6 理想流体的性质 伯努利方程 -
若将流管放在水平面上
1 2 1 2 即 p1 + ρv1 = p2 + ρv2 2 2 结论 若 p1 > p2 则 v1 < v2
v1
v2 p2
第三章 刚体力学基础
O
M
l
v0
m
v
第三章 刚体力学基础
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3-4 角动量 -
角动量守恒定律
补例4 一杂技演员M由距水平跷板高为 由距水平跷板高为h 补例 一杂技演员 由距水平跷板高为 处 自由下落到跷板的一端A， 自由下落到跷板的一端 ，并把跷板另一端 的演员N弹了起来 问演员N可弹起多高 弹了起来． 可弹起多高? 的演员 弹了起来．问演员 可弹起多高?
r1
v v v F Fi E= =∑ qt i qt
P qt
v F E33 v v F2 E2 v F1 E1
16
第六章 静电场
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6-1
电荷和电场
Q1 = 2×10−5 C 位于坐标 (-d,0) 例6-1 一点电荷 Q 另一点电荷 处，另一点电荷2 = −1×10−5 C 位于 (+d,0) 处， 如图所示， 处场强， 如图所示，计算点 P(x,y) 处场强，设d=1m, x=y=2m.
8
p1
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6-1
电荷和电场

物理学简明教程第二版知识点总结物理学是自然科学的一门重要学科，研究物质的本质、性质和运动规律。

物理学简明教程第二版是一本系统介绍物理学基础知识的教材。

本文将对该教材的知识点进行总结，以帮助读者更好地理解和学习物理学。

第一章：物理学的基本概念和原理本章主要介绍了物理学的定义、研究对象、基本概念和基本原理。

物理学是研究物质、能量和它们之间相互作用的科学，它包括经典物理学和现代物理学两个方面。

第二章：运动学运动学是物理学的一个重要分支，研究物体的运动规律。

本章介绍了运动的基本概念，如位移、速度、加速度等，并讨论了匀速直线运动、变速直线运动和曲线运动等不同类型的运动。

第三章：力学力学是研究物体运动的原因和规律的学科。

本章介绍了力的概念和性质，讨论了牛顿三定律以及万有引力定律等重要的力学原理。

第四章：能量能量是物理学中的重要概念，用于描述物体的运动和变化。

本章介绍了能量的种类和转化，包括动能、势能、机械能等，并讨论了能量守恒定律和功与能量的关系。

第五章：振动与波动振动与波动是物理学中的重要现象，涉及到物体的周期性运动和波的传播。

本章介绍了简谐振动的特点和性质，以及波的传播和干涉等基本原理。

第六章：热学热学是研究物体热现象和热力学规律的学科。

本章介绍了温度、热量和热平衡的概念，讨论了热传导、热辐射和热膨胀等热学现象。

第七章：电学电学是研究电荷、电场和电流等现象和规律的学科。

本章介绍了电荷、电场和电势的概念，讨论了静电场、电流和电阻等重要的电学原理。

第八章：磁学磁学是研究磁场和磁性物质的学科。

本章介绍了磁场的产生和性质，讨论了磁感应强度、磁力和电磁感应等基本原理。

第九章：光学光学是研究光的传播和光现象的学科。

本章介绍了光的波动性和粒子性，讨论了光的反射、折射和干涉等基本原理。

第十章：相对论相对论是研究物体在高速运动时的规律的学科。

本章介绍了狭义相对论和广义相对论的基本概念和原理，讨论了时空的相对性和引力的本质。