大物02级A热答案.docVIP

PAGE 1 02级《大学物理II-1》期末考试卷A（03年6月21日） 学院 系 学号 姓名________成绩 一、填空题:(40分) 若简谐运动方程为，则频率_10Hz ，角频率20 ?s-1 ， 周期 0.1s ，t=2秒时的振动速度 如图所示，两个轻弹簧的弹性系数分别为k1、k2 系在质量为m的物体上，系统的振动频率为 一质点同时参与互相垂直的两个振动，表达式为 画出质点的运动轨迹， 指明是左旋还是右旋。 球面简谐波在理想无吸收的均匀介质中传播时，距波源单位距离处的振幅为A0，则距波源r处的振幅为 Ao/r 5、试写出三种输运过程及在微观可解释为输运的是 粘滞现象微观上可解释为输运的是动量；热传导现象输运的是能量；扩散现象输运的是是质量； 6、一摩尔氧气原处于标准状态，经准静态等温过程体积膨胀至4倍，其熵变为 7、热力学第二定律的文字表述可为 热传导是不可逆的 8、宏观态所对应的微观态的数目（即宏观态出现的热力学概率）为?，则熵的表达式为__________。 平面简谐波沿x正方向传播，如图所示，传播速度为u。原点O的振动表达式，写出此波的波函数 若经分界面反射的波的振幅和入射波的振幅相等，写出反射波的波函数。 10、等温大气（温度为）的分子质量为m，地面气压为，距地面高度为z 处的气压为 分子数密度为 11、温度为27oC时，1mol氦气内能为 ； 2mol氢气内能为 12、两容器分别贮有气体A、B，试说明在下列情况下它们的最可几速率哪个大？ （1）A为氮气、B为氢气，而且温度和体积、质量都相同，氮比氢气的最可几速率大 ， （2）A和B均为氢，但质量不等，A温度大于B的温度 A的大于B的最可几速率 二、计算题 (60 分) （3位有效数字） 一驻波波函数为 求：（1）形成此驻波的两行波的振幅和波速各为多少？ （2）相邻两波节的距离多大？（3）t=0.002s时，x=0.05m处的质点的振动速度？ 解：(1)与驻波方程比较 得，， 波速u=?/k=750/20=37.5m/s (2)因为?=2?/k，相邻两波节的距离为?/2， (3) 2、一驱逐舰艇在海面上，它的水下声纳向一驶近的潜艇发射1.8?104Hz的超声波。由该潜艇反射回来的超声波频率和发射的相差220Hz，求该潜艇的速度？已知海水中声速为1.54?103m/s 解：驱逐舰艇发射的频率?S=1.8?104Hz 由该潜艇反射回来的超声波频率两者相差 3、有N个粒子，其速率分布函数为 做速率分布曲线并求常数a；（2）求速率大于vo和小于vo的粒子数； （3）求粒子的平均速率。 解：(1)由归一化条件 (2)速率大于vo粒子数 速率小于vo的粒子数 (3)平均速率为 4、 空气标准狄塞尔循环（柴油内燃机的循环）由两个绝热过程ab和cd、一个等压过程bc及一个等容过程da组成，试证明此热机的效率为 解：bc过程吸热 da过程内能减少，不作功放热 因为cd为绝热过程 因为ab为绝热过程 bc为等压过程 5、1大气压下30g，-40oC的冰变为100oC的蒸气时的熵变。 已知冰的比热c1=2.1kJ/(kg?K) 水的比热c2=4.2kJ/(kg?K)，在1.013?105Pa气压下冰的熔解热?=334Jk/kg,水的汽化热L=2260kJ/kg； 解：-40oC的冰升温至0oC时的熵变为 冰等压等温溶解成的水熵变为 0oC的水升温至100oC时的熵变为 100oC的水等压等温汽化为100oC的水蒸气的熵变为