17秋西南大学大学物理基础0【0929】机考答案大学物理基础0

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1、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分答：气体分子能量按自由度的均分通过分子间的频繁碰撞得以建立和维持.外界供给气体的能量，通过器壁与气体分子以及气体分子之间的碰撞分配到各自由度上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：热力学系统口］：热力学的研究对彖，由大量微观粒了组成，并与其周围环境以任意方式相互作用着的宏观客体。简称系统。它不仅是宏观的，而且是有限的。

2、一般把系统的周围环境称为系统的外界或简称外界。可以根据系统与外界相互作用的情况对系统进行分类：与外界没有任何相互作用的系统称为孤立系统；与外界有能量交换但没有物质交换的系统称为封闭系统或简称闭系；与外界既有能量交换又有物质交换的系统称为开放系统或简称开系。还可以根据组成系统的物质的化学性质对系统进行分类：由一种化学纯的物质构成的热力学系统称为单元系，因为它只含有一种化学组分，也就是只有一种分子；由两种或两种以上的化学组分构成的系统称为多元系。也可以根据系统各部分的性质对系统分类：各部分的所有性质完全一样的系统称为均匀系,又称单相系;坏系统的各部分的

3、性质有差异时，则称此种系统为非均匀系；如果整个系统是不均匀的，但可以分成若干个均匀的部分，则称为复相系。5、热力学第一定律的内容是什么？答：热力学第一定律是能量守恒原理的一种表达方式。此定律曰：在一个热力学系统内，能量可转换，即可从一种形式转变成另一种形式，但不能自行产生，也不能毁灭。一般公式化为：一个系统内能的改变等于供给系统的热量减去系统对外环境所作的功。热力学第一定律是生物，物理化学等学科的重要定律。6、什么是燔增加原理？答：用绝热过程中的爛是不变还是增加来判断过程是可逆还是不可逆的基本原理。利用克劳修斯等式与不等式及嫡的定义可知，在任一微小

4、变化过程中恒有爛增加原理，其中不等号适于不可逆过程，等号适于可逆过程。对于绝热系统，则上式又可表为dS>0o这表示绝热系统的爛绝不减少。可逆绝热过程爛不变，不可逆绝热过程爛增加，这称为爛增加原理7、一个物体做简谐振动，其能量的特征是什么？答：简谐振动，若没有外界能量损耗,简谐振动本身没有能量损耗，比如理想（理想）的简谐振动,可谓是永动机.而波，只要波源的能量停止，则波立即停止产生.即简谐振动不需要能量维持，而波需要能量维持.比如秋千，可以不需要能量补给,起码可以做减幅振荡.而比如电磁波、声波，能量补给一停，则波便停止产一、简答题：（每题10分，选择

5、其屮4个题目作答，共40分）1、温度的微观本质是什么？答：温度的本质是物体的分子平均动能的一种度量方式，也就是用摄氏度、华氏度、开尔文等热学计量单位来表达物体的分子平均动能。温度表达的是物体的总“热能”除以物质的量以后得到的结果。2、什么是自由度？刚性单原子、双原子、多原子各有儿个自由度？答：自由度是确定物体状态所需的独立坐标数，据热力学中的能量均分定理，每个自由度的能量相等（当然没考虑量子效应啦），都为Tk/2（振动包括动能和势能，所以振动能量为（Tk/2）*2）,单原子分子仅有3个平动自由度，所以为3Tk/2,非刚性双原子分子有3个平动自由度，

6、2个转动口由度，1个振动口由度，所以为（3+2+1*2）Tk/2,非刚性三原子分子有3个平动自由度，3个转动自由度，3个振动自由度所以为（3+3+3*2）Tk/2,刚性分子不用考虑振动，一般非刚性分子有3*n个自由度，3个平动自由度，3个转动自由度，（n为原子个数,n>2），所以有n-6个振动自由度.不能说每个分子的能量都是iTk/2,这是统计规律.3、能量均分定理的内容是什么？生.8、什么是波动？机械波与电磁波的主要区别是什么？答：振动状态在空间的传播过程。机械波的传播需有传播振动的弹性介质，而电磁波的传播可以不需介质。9、什么是光程？答：光在介

7、质中所通过的路程与介质折射率的乘积10、什么是布儒斯特定律？答：反射光和折射光的偏振化程度与入射角i有关。当入射角i等于某一特定值iB，即：tgib=n2/n1。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1.0Xl（y3n?的容器中，含有4.OXIO'5kg的氨气和4.0X10'5kg的氢气，它们的温度为30°C,试求容器中混合气体的压强。解。1）由阿基米徳原理知，飞艇在空气屮所受浮力为：F沪p刑gVfit=1.29kg/m3x1.5x105m3x10N/kg=1.935x106N；（2）设飞艇最多可载物重为G釣，由力的

8、平衡知识可得:F??=G更+G物G方二F浮・Gw=F^-p?3.Ve5g=1.935x106N-0.18kg/m3x1.5