大物复习资料
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1. 储有氧气的容器以速度V＝100m·s-1运动，假设该容器突然停止，全部定向运动的动能都变为气体分子热运动的动能，问容器中的氧气的温度将会上升多少？
2. 质量为100g的水蒸汽，温度从120℃升高到150℃，若视水蒸汽为理想气体，体积不变的情况下加热，需热量Qv＝ ？在压强不变的情况下加热，需热量Qp＝ ？。
解：
3. 一定量的单原子理想气体在等压膨胀过程中对外作的功A与吸收的热量Q之比A/Q＝2/5 ，若为双原子理想气体，则比值A/Q＝ 2/7 。 解：
4. 由刚性双原子分子组成的理想气体，温度为T时，则1mol该理想气体的内能为 ？？？ 5/2RT。
解： 5. 原在标准状况下的2mol的氢气，经历一过程吸热500J，问：(1)若该过程是等容过程，气体对外作功多少？末态压强P＝？(2)若该过程是等压过强，末态温度T＝？，气体对外作功多少？
解：初态：标准状况
氢气：i=5 （1） 等容过程
00T
TPP末态压强Pa5510*057.1273285*10*013.1
（2） 等压过程TRAp TRiQp22 JQiA9.142500*7222 KRiQTp6.831.8*7*21000)2(2
KTTTp6.2810 6. 2mol多原子理想气体，从状态(P0 ,V0 ,T0)。开始作准静态绝热膨胀，体积增大到原体积的3倍，则膨胀后气体压强P= 解：6i多原子分子：
342ii比热比：
00VPPV绝热过程：
)0(0VVPP所以： 7. 在高温热源为127℃，低温热源为27℃之间工作的卡诺热机，对外做净功8000J。维持低温热源温度不变，提高高温热源温度，使其对外做净功10000J，若这两次循环该热机都工作在相同的两条绝热线之间，试求： (1) 后一个卡诺循环的效率； (2) 后一个卡诺循环的高温热源的温度。 解：KCTKCToo30027;400127121
）（
%25-112T
T
JAQ32000/1 JAQQ2400012 KTT30022 JQQ2400022 JA10000 JQAQ24000221
%4.2934000/10000/2QA
121)2(TT又 CKTTo152425716.0300121
8. 一卡诺热机在每次循环过程中都要从温度为400K的高温热源吸热418J，向低温热源放热334.4J，低温热源温度为？320K
解: 由 得 所以
等温等温等温绝热 绝热
Q1
Q'1
Q2
P
V 0 9. 1mol单原子理想气体，在1atm的恒定压力下温度由0℃加热至100℃时，内能改变量为 ？1246.5J；从外界吸热为？2077.5J
解：
10. 1mol氦气（He）从状态A(P1,V1)变化至状态B(P2,V2)，其变化的P-V图线如图所示。若氦气视为理想气体，求： （1）气体内能增量； （2）气体对外做功；
（3）气体吸收的热量。 解： （1） (2) 气体对外做功
所以 (3) 气体吸收的热量 10、 1mol氮气(视为理想气体)作如图所示的循环abcd，图中ab为等容线，bc为绝热线，ca为等压线，求循环效率：
bc是绝热过程 ca过程是等压过程 在整个循环过程中,系统从外界吸热和向外界放热分别为 Q1=Qab=5485J，Q2=-Qca=4921J,则？=1-Q2/Q1=10.3% 11、1mol氧气由初态A(P1、V2)沿如图所示的直线路径变到末态B(P2、V2)，试求上述过程中，气体内能的变化量，对外界所作的功和从外界吸收的热量(设氧气可视为理想气体，且Cv＝5R/2)
解：
从图可知： 12、 2mol氢气(视为理想气体)从状态参量P0、V0、T0的初态经等容过程到达末态，在此过程中：气体从外界吸收热量Q，则氢气末态温度??T＝T0+Q/5R ;末态压强??P＝P0[1+Q/(5RT0)] 13. 如图所示abcda为1mol单原子理想气体进行的循环过程，求循环过程中气体从外界吸收的热量???J和对外作的净功??? J。
解： 气体从外界吸收的热量 Q=Q1-Q2=100J 由于气体内能增量 E=O 故气体对外做功为 A=Q=100J 14. 一定量的双原子理想气体从压强为1×105帕，体积为10升的初态等压膨胀到末态，在此过程中对外作功200J，则该过程中气体吸热 Q＝700J ；气体的体积变为 12升。 15. 已知一沿X轴正向传播的平面余弦波，波速u=40m/s,在t=0时刻的波形曲线如图所示，求（1）波的振幅A，波长λ和周期T；（2）原点的振动方程；（3）该波的波动方程。
解：（1）由图可知 A=0.4m （2）设O点的振动方程为 t=0s
（3）该波的波动方程为 16.已知一沿X轴正方向传播的平面余弦横波, 波速为20cm/s, 在t=1/3s时的波形曲线如图所示, BC=20cm, 求: (1) 该波的振幅A、波长λ和周期T；(2) 写出原点的振动方程;(3) 写出该波的波动方程.
解：（1） (2)设o点的振动方程为:
(3)波动方程: 17、一平面简谐波沿OX轴的负方向传播，波长为 ，t=0时刻，距离O点为d处的P质点的振动规律如图所示。 （1）求P处质点的振动方程； （2）求此波的波动方程。 (3) ，坐标原点O处质点的振动方程。
解： （1）P处质点的振动方程为： A=8m T=4s
（2） 此波的波动方程 （3）坐标原点O处质点的振动方程
18. 2.一质量为0.1kg的质点作谐振动，其运动方程为: x =0.25 cos(2t－π/2)(m)。则质点的初速度？0.05m/s
解：已知A=0.25m, ω = 2s-1, 由位移 19、一简谐振子的振动曲线如图所示，则以余弦函数表示的振动方程为 ？ x (m)t (s)O
0.04
-0.0412
解：振动方程
由图可以得到：
t=0时，振子由平衡位置向负向运动，因此初相位：
振动方程为： 20. 牛顿环装置中，用=450nm的蓝光垂直照射时，测得第3个亮环的半径为1.06mm，用另一种红光垂直照射时，测得第5个亮环的半径为1.77mm。问透镜的曲率半径多少？此种红光的波长多少？
解:(1) 由亮环的半径 透镜的曲率半径 (2) 21. 一平行光垂直照射在厚度均匀的薄油膜上，油膜覆盖在玻璃板上，n油=1.30，n玻=1.50，所用入射光的波长可以连续变化，观察到在1=5200 Å和2=7280 Å的两个波长的单色光相继在反射光中消失，求油膜的厚度。
解： 22、用折射率n=1.5的透明膜覆盖在一单缝上，双缝间距
d=0.5mm，D=2.5m，当用λ=5000Å光垂直照射双缝，观察到屏上第五级明纹移到未盖薄膜时的中央明纹位置，求：(1)膜的厚度及第10级干涉明纹的宽度；(2)放置膜后，零级明纹和它的上下方第一级明纹的位置分别在何处？
解：已知 （1） （2）设置放膜后，屏幕下方第五级明纹移到原中央明纹处，则置放膜后的零级明纹移到原来上方第五级明纹处。 则置放膜后, 上、下方一级明纹位置分别为 : 23. 用包含两种波长成分的光束做杨氏干涉实验，其中一种波长为λ1=550nm，已知两缝间距为0.60mm，观察屏与缝之间的距离为1.20m，屏上λ1的第6级明纹中心与波长为λ2光的第5级明纹中心重合，求：（1）屏上λ1的第3级明纹中心的位置；（2）波长λ2；（3）波长λ2相邻明纹的间距。 解：( 1 )由明纹条件
（2） （3） =1.23（mm） 24 .波长为5000Å的平行光垂直入射于一宽1.00mm的狭缝，若在缝后面有一焦距f = 100cm的薄透镜使光线聚焦于一屏上，该屏在透镜的焦平面上，试问从衍射图形的中央点到下列各点的距离大小为多少 (1)第一级极 (2)第二级明纹中心 (3)第三级极小 解：解:由暗纹公式asinφ=kλ得第k级极小的衍射角正弦 sinφk=kλ/a (k=1,2,…) 由明纹公式asinφ=(2k+1)λ/2得得第k级明纹中心的衍射角正弦sinφ'k=(2k+1)λ/(2a) (k=1,2,…). 若k不大,则φ很小,有tanφsinφφ,设在屏上,第k级极小的位置为xk, 第k级明纹中心的位置为x'k
则有xk=f tanφ= f sinφ=f kλ/a x'k= f tanφ'= f sinφ'=f(2k+1)λ/(2a) (1) x1= f λ/a=0.5(mm) (2) x'2= f 5λ/(2a)=1.25(mm) (3) x3= f 3λ/a=1.5(mm) 25..在夫琅和费单缝衍射实验中，单缝宽度为0.05mm，现用波长为6×10-7m的平行光垂直照射，如将此装置全部置于n=1.62的二硫化碳液体中，求：（1）第三级明纹中心的衍射角；（2）中央明纹的半角宽度。
解：
